Онлайн калькулятор теплопроводности стен: Расчет толщины стены по теплопроводности из разных материалов

Расчет толщины стены по теплопроводности из разных материалов

Чтобы определить, какой толщины возводить стену при постройке дома, нужно научиться рассчитать теплопроводность стен. Этот показатель зависит от используемых строительных материалов, климатических условий.

Нормы толщины стен в южных и северных регионах будут различаться. Если не сделать расчет до начала строительства, то может оказаться так, что в доме зимой будет холодно и сыро, а летом слишком влажно.

Чтобы этого избежать, нужно высчитать коэффициент сопротивления теплопередачи материала для постройки стен и утеплителя.

Для чего нужен расчет

Толщина стен в южных и северных широтах должна отличаться

Чтобы сэкономить на отоплении и способствовать созданию здорового микроклимата в помещении, нужно правильно рассчитать толщину стен и утеплительных материалов, которые будем использовать при строительстве. По закону физики, когда на улице холодно, а в помещении тепло, то через стену и кровлю тепловая энергия выходит наружу.

Если неправильно рассчитать толщину стен, сделать их слишком тонкими и не утеплить, это приведет к негативным последствиям:

  • зимой стены будут промерзать;
  • на обогрев помещения будут затрачиваться значительные средства;
  • сместиться точка росы, что приведет к образованию конденсата и влажности в помещении, заведется плесень;
  • летом в доме будет так же жарко, как и под палящим солнцем.

Чтобы избежать этих неприятностей, нужно перед началом строительства просчитать показатели теплопроводности материала и определиться, какой толщины возводить стену, и каким теплосберегающим материалом ее утеплять.

От чего зависит теплопроводность

Проводимость тепла во многом зависит от материала стен

Проводимость тепла рассчитывают исходя из количества тепловой энергии, проходящей через материал площадью 1 кв. м. и толщиной 1 м при разнице температур внутри и снаружи в один градус. Испытания проводят в течение 1 часа.

Проводимость тепловой энергии зависит от:

  • физических свойств и состава вещества;
  • химического состава;
  • условий эксплуатации.

Теплосберегающими считаются материалы с показателем менее 17 ВТ/ (м·°С).

Выполняем расчеты

Сопротивление передаче тепла должно быть больше минимума, указанного в нормативах

Расчет толщины стен по теплопроводности является важным фактором в строительстве. При проектировании зданий архитектор рассчитывает толщину стен, но это стоит дополнительных денег. Чтобы сэкономить, можно разобраться, как рассчитать нужные показатели самостоятельно.

Скорость передачи тепла материалом зависит от компонентов, входящих в его состав. Сопротивление передачи тепла должно быть больше минимального значения, указанного в нормативном документе «Тепловая изоляция зданий».

Рассмотрим, как рассчитать толщину стены в зависимости от применяемых в строительстве материалов.

Формула расчета:

R=δ/ λ (м2·°С/Вт), где:

δ это толщина материала, используемого для строительства стены;

λ показатель удельной теплопроводности, рассчитывается в (м2·°С/Вт).

Когда приобретаете стройматериалы, в паспорте на них обязательно должен быть указан коэффициент теплопроводности.

Значения параметров для жилых домов указаны в СНиП II-3-79 и СНиП 23-02-2003.

Допустимые значения в зависимости от региона

Минимально допустимое значение проводимости тепла для различных регионов указано в таблице:

Показатель теплопроводностиРегион
12 м2•°С/ВтКрым
22,1 м2•°С/ВтСочи
32,75 м2•°С/ВтРостов—на—Дону
43,14 м2•°С/ВтМосква
5
3,18 м2•°С/Вт
Санкт—Петербург

У каждого материала есть свой показатель проводимости тепла. Чем он выше, тем больше тепла пропускает через себя этот материал.

Показатели теплопередачи для различных материалов

Величины проводимости тепла материалами и их плотность указаны в таблице:

МатериалВеличина теплопроводности Плотность
Бетонные 1,28—1,512300—2400
Древесина дуба 0,23—0,1 700
Хвойная древесина 0,10—0,18500
Железобетонные плиты1,692500
Кирпич с пустотами керамический 0,41—0,351200—1600

Теплопроводность строительных материалов зависит от их плотности и влажности. Одни и те же материалы, изготовленные разными производителями, могут отличаться по свойствам, поэтому коэффициент нужно смотреть в инструкции к ним.

Расчет многослойной конструкции

При расчете многослойной конструкции суммируйте показатели теплосопротивляемости всех материалов

Если стену будем строить из различных материалов, допустим, кирпич, минеральная вата, штукатурка, рассчитывать величины следует для каждого отдельного материала. Зачем полученные числа суммировать.

В этом случае стоит работать по формуле:

Rобщ= R1+ R2+…+ Rn+ Ra, где:

R1-Rn- термическое сопротивление слоев разных материалов;

Ra.l– термосопротивление закрытой воздушной прослойки. Величины можно узнать в таблице 7 п. 9 в СП 23-101-2004. Прослойка воздуха не всегда предусмотрена при постройке стен. Подробнее о расчетах смотрите в этом видео:

На основании этих подсчетов можно сделать вывод о том, можно ли применять выбранные стройматериалы, и какой они должны быть толщины.

Последовательность действий

Первым делом, нужно выбрать строительные материалы, которые будете использовать для постройки дома. После этого рассчитываем термическое сопротивление стены по описанной выше схеме. Полученные величины следует сравнивать с данными таблиц. Если они совпадают или оказываются выше, хорошо. 

Если величина ниже, чем в таблице, тогда нужно увеличить толщину  утеплителя или стены, и снова выполнить подсчет. Если в конструкции присутствует воздушная прослойка, которая вентилируется наружным воздухом, тогда в учет не следует брать слои, находящиеся между воздушной камерой и улицей.

Как выполнить подсчеты на онлайн калькуляторе

Чтобы получить нужные величины, стоит ввести в онлайн калькулятор регион, в котором будет эксплуатироваться постройка, выбранный материал и предполагаемую толщину стен.

В сервис занесены сведения по каждой отдельной климатической зоне:

  • t воздуха;
  • средняя температура в отопительный сезон;
  • длительность отопительного сезона;
  • влажность воздуха.
Температура и влажность внутри помещения – одинаковы для каждого региона

Сведения, одинаковые для всех регионов:

  • температура и влажность воздуха внутри помещения;
  • коэффициенты теплоотдачи внутренних, наружных поверхностей;
  • перепад температур.

Чтобы дом был теплым, и в нем сохранялся здоровый микроклимат, при выполнении строительных работ нужно обязательно выполнять расчет теплопроводности материалов стены. Это несложно сделать самостоятельно или воспользовавшись онлайн калькулятором в интернете. Подробнее о том, как пользоваться калькулятором, смотрите в этом видео:

Для гарантировано точного определения толщины стен можно обратиться в строительную компанию. Ее специалисты выполнят все необходимые расчеты согласно требованиям нормативных документов.

Калькулятор толщины теплоизоляции. Расчет утелителя онлайн

Калькулятор толщины теплоизоляции. Расчет утелителя онлайн Перейти к содержанию
  • Калькулятор толщины утеплителя для стен, потолка, пола С помощью данного калькулятора вы сможете рассчитать толщину утеплителя для стен дома и других ограждений в соответствии с регионом вашего проживания, материала и толщины стен, используемой пароизоляции, материала для подшивки и других важных параметров при утеплении. Подбирая разные материалы, можно выбрать вариант для себя максимально теплый и дешевый.
  • Теплотехнический калькулятор для расчета точки росы С помощью данного калькулятора вы сможете рассчитать оптимальную толщину утеплителя для дома и жилых помещений в соответствии с регионом проживания, материала и толщины стен. Вы сможете рассчитать толщину различных утеплительных материалов. И увидеть наглядно на графике место выпадения конденсата в стене. Удобный калькулятор теплопроводности стены онлайн для расчета толщины утепления.
  • Калькулятор KNAUF Расчет необходимой толщины теплоизоляции Рассчитайте необходимую толщину теплоизоляционного материала в основных городах РФ в различных конструкциях на теплотехническом калькуляторе KNAUF, созданном профессионалами из KNAUF Insulation. Все расчеты производятся по требованию СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», для всех типов зданий. Бесплатный онлайн сервис расчета теплоизоляции KNAUF, удобный и понятный интерфейс.
  • Калькулятор Rockwool расчёта толщины теплоизоляции стен  Калькулятор разработан специалистами Rockwool для помощи в расчёте необходимой толщины теплоизоляции и оценке экономической эффективности её установки. Произвести теплотехнический расчет, подобрать подходящую марку теплоизоляции и рассчитать необходимое количество пачек очень просто.

Калькулятор расчета толщины стен онлайн

Данный калькулятор позволяет рассчитать ориентировочную толщину стен будущего дома. Для этого необходимо выбрать регион, где будет располагаться строение, температуру и материал, из которого будут изготовлены стены.

Онлайн калькулятор расчета толщины стен дома основан на СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» и СНиП 23-01-99 «Строительная климатология».

Район проживания:
Майкоп
АлейскБарнаулБеляБийскЗмеиного рскКатандаКош-АгачОнгудайРодиноРубцовскСлавгородТогул
АрхараБелогорскБлаговещенскБомнакБратолюбовкаВыссаГошДамбукиЕрофей ПавловичЗавитинскЗеяНорский складОрогонПоярковоСвободныйСковородиноСредняя НожкаТыган-УрканТындаУнахаУсть-НожкаЧерняевоШимановскЭкиман
АрхангельскБорковскаяЕмецкКой насМезеньОнега
АстраханьВерхний Баскунчак
БелорецкДуванМелеузУфаЯнаул
Белгород
Брянск
БабушкинБаргузинБагдаринКяхтаМондыНижнеангарскСосново-ОзерскоеУкаитУлан-УдэХоринск
ВладимирМуром
ВолгоградКотельниковоЭльтон
ВологдаВытеграНикольскТотьма
Воронеж
ДербентМахачкала
ИвановоКинешма
АлыгджерБодайбоБратскВерхняя ГутараДубровскоеЕрбогаченЖигаловоЗимаИкаИлимскИркутскИчераКиренскМамаМарковоНаканноНевонНепаОрлингаПеревозПреображенкаСлюдянкаТайшетТулунУсть-Ордынский — Бурятский АО
Нальчик
Калининград
Элиста
Калуга
Апука — Корякский ДОИча — Корякский АОКлючиКозыревскКорф — Корякский АОЛопатка, мысМильковоНачикио. БерингаОссора — Корякский АОПетропавловск-КамчатскийСемлячикиСоболевоКронокиУкаОктябрьскаяУсть-Воямполка — Корякский АОУсть-КамчатскУсть-Хайрюзово
Черкесск
КемьЛоухиОлонецПанадыПетрозаводскРеболы
КемеровоКиселевскКондомаМариинскТайгаТисульТопкиУстъ-Кабырза
ВяткаНагорскоеСовали
ВендингаВоркутаОбъячевоПетруньПечораСыктывкарТроицко-ПечорскУсть-УсаУсть-ЦильмаУсть-ЩугорУхта
КостромаЧухломаШарья
КраснодарСочиТихорецк
АгатаАчинскБайкит — Эвенкийский АОБоготолБогучаныВанавара — Эвенкийский АОВельмоВерхнеимбатскВолочанкаДиксон — Таймырский АОДудинка — Таймырский АОЕнисейскЕссей — Эвенкийский АОИгаркаКанскКежмаКлючиКрасноярскМинусинскТаимбаТроицкоеТура — Эвенкийский АОТуруханскХатанга — Таймырский АОЧелюскин, мыс — Таймырский АОЯрцево
Ай-ПетриКлепининоСимферопольФеодосияЯлта
Курган
Курск
Липецк
СвирицаТихвинСанкт-Петербург
АркагалаБроховоМагаданОмсукчанПалаткаСреднеканСусуман
Йошкар-Ола
Саранск
ДмитровКашираМосква
Вайда-ГубаКандалакшаКовдорКраснощельеЛовозероМончегорскМурманскНиванкюльПулозероПялицаТериберкаТерско-ОрловскийУмбаЮкспор
АрзамасВыксаНижний Новгород
Новгород
БарабинскБолотноеКарасукКочкиКупиноКыштовкаНовосибирскТатарскЧулым
Исиль-КульОмскТараЧерлак
Оренбург
Оренбург
ЗеметчиноПенза
БисерПермь
АнучиноАстраханкаБогопольВладивостокДальнереченскМельничноеПартизанскПосьетПреображениеРудная ПристаньЧугуевка
Великие ЛукиПсков
МиллеровоРостов-на-ДонуТаганрог
Рязань
Самара
ВерхотурьеЕкатеринбургИвдель
Саратов
Александровск-СахалинскийДолинскКировскоеКорсаковКурильскМакаровНевельскНогликиОхаПогибиПоронайскРыбновскХолмскЮжно-КурильскЮжно-Сахалинск
Владикавказ
ВязьмаСмоленск
АрзгирСтаврополь
Тамбов
БугульмаЕлабугаКазань
БежецкТверьРжев
АлександровскоеКолпашевоСредний ВасюганТомскУсть-Озерное
Кызыл
Тула
Березово — Ханты-Мансийский АОДемьянскоеКондинское — Ханты-Мансийский АОЛеушиМарресаляНадымОктябрьскоеСалехардСосьваСургут — Ханты-Мансийский АОТарко-Сале — Ямало-Ненецкий АОТобольскТюменьУгутУренгой — Ямало-Ненецкий АОХанты-Мансийск — Ханты-Мансийский АО
ГлазовИжевскСарапул
СурскоеУльяновск
АянБайдуковБикинБираБиробиджанВяземскийГвасюгиГроссевичиДе-КастриДжаорэЕкатерино-НикольскоеКомсомольск-на-АмуреНижнетамбовскоеНиколаевск-на-АмуреОблучьеОхотскИм.Полины ОсипенкоСизиманСоветская ГаваньСофийский ПриискСредний УргалТроицкоеХабаровскЧумиканЭнкэн
АбаканШира
Челябинск
Грозный
АгинскоеАкшаАлександровский ЗаводБорзяДарасунКалаканКрасный ЧикойМогочаНерчинскНерчинский ЗаводСредний КаларТунгокоченТупикЧараЧита
ПорецкоеЧебоксары
АнадырьМарковоОстровноеУсть-ОлойЭньмувеем
АлданАллах-ЮньАмгаБатамайБердигястяхБуягаВерхоянскВилюйскВитимВоронцовоДжалиндаДжарджанДжикимдаДружинаЕкючюЖиганскЗырянкаИситьИэмаКрест-ХальджайКюсюрЛенскНагорныйНераНюрбаНюяОймяконОлекминскОленекОхотский ПеревозСангарСаскылахСреднеколымскСунтарСуханаСюльдюкарСюрен-КюельТокоТоммотТомпоТуой-ХаяТяняУсть-МаяУсть-МильУсть-МомаЧульманЧурапчаШелагонцыЭйикЯкутск
ВарандейИндигаКанин НосКоткиноНарьян-МарХодоварихаХоседа-Хард
Ярославль

Комфортная температура в доме:


Материал стен:


ЖелезобетонБетон на гравии или щебне из природного камняКерамзитобетонГазо- и пенобетон, газо- и пеносиликат
Глиняный обыкновенный на цементно-песчаном раствореСиликатный на цементно-песчаном раствореКерамический пустотный на цементно-песчаном растворе
Сосна и ельДуб
Маты минераловатные прошивныеПлиты из стеклянного штапельного волокна
Медь (для сравнения)Стекло оконное

HEBEL D400HEBEL D500YTONG D400H+H D400H+H D500H+H D600КЗСМ D400КЗСМ D500КЗСМ D600EuroBlok D400EuroBlok D500EuroBlok D600ЭКО D400ЭКО D500ЭКО D600Bonolit D300Bonolit D400Bonolit D500Bonolit D600AeroStone D400AeroStone D500AeroStone D600AeroStone D700AeroStone D800ГРАС D400ГРАС D500ГРАС D600
BRAER Ceramic Thermo 14,3 NFBRAER Ceramic Thermo 12,4 NF BRAER BLOCK 44BRAER Ceramic Thermo 10,7 NFBRAER Ceramic Thermo 10,7 NF тип 2 BRAER BLOCK 25Porotherm 8Porotherm 12Porotherm 25Porotherm 38Porotherm 44Porotherm 51Porotherm 51 Premium
ISOVER ОптималROCKWOOL ЛАЙТ БАТТСROCKWOOL КАВИТИ БАТТСROCKWOOL РОКФАСАДKNAUF Insulation Термо Плита 037KNAUF Insulation Фасад Термо Плита 034KNAUF Insulation Фасад Термо Плита 032
ISOVER Классик Плюс


Рассчитать

калькулятор расчета толщины утеплителя (теплоизоляции) для стен

Содержание   

В процессе утепления стен минеральной ватой для утепления стен очень важно заранее рассчитать все параметры теплоизоляции. Убедиться в том, что вы все сделали правильно.

Только после расчета следует приступать непосредственно к монтажу утеплителя. Но как выполнить расчет теплоизоляции правильно и не сделать ошибку во время его осуществления?

Монтаж пенополистирольных плит на стену

Сейчас мы в этом подробно разберемся.

1 Зачем нужен расчет?

Кто-то из вас может задать закономерный вопрос, а зачем собственно рассчитывать все так дотошно?

Ведь можно просто на глаз взять, к примеру, 10 сантиметров утеплителя из пенопласта, и его наверняка хватит для полноценного утепления дома.

И действительно, при отделке тех же стен часто расчет вообще не выполняется. Но это не всегда правильно.

Если вы экономный человек и желаете расходовать свои средства правильно, то вам придется выполнить несколько простых действий.

Это необходимо для того, чтобы получить возможность использовать точное количество утеплительного материала. При этом его будет достаточно и для надежной теплоизоляции, и для размещения точки росы в правильном месте.

С теплоизоляцией все и так понятно, даже если производится утепление ангара с помощью ППУ. Если толщины утеплителя не хватит, то поверхность стен не будет защищена должным образом. Рано или поздно она промерзнет, а это значит, что температура у вас в доме упадет, и очень быстро.

Тут важно использовать формулы расчета, чтобы не прогадать с толщиной, при этом не затрачивая лишних средств на работу. Ведь лишние пару сантиметров того же пенопласта – это тоже деньги.

В особенности если вы собираетесь отделывать всю наружную поверхность стен. На таких площадях перерасход теплоизоляции может существенно отразиться на вашем кошельке.

к меню ↑

1.1 Что такое точка росы?

Второй – более неочевидный момент, заключается в необходимости смещения точки росы. Для стен, особенно наружных, важно просчитать точку росы правильно.

Точкой росы называют место отложения конденсата. Конденсат образуется из-за пара, что проходит через стену. Выходит он из помещений внутри. Это нормальный процесс. Поверхность стен постоянно подвергается воздействию пара, так как пар – это продукт жизнедеятельности человека.

Горячий, слегка увлаженный воздух довольно легко проходит через почти все конструкции. И если стена не защищена пароизоляцией, то пар будет беспрепятственно выходить наружу.

Внутреннее утепление стен минеральной ватой по каркасу

Однако выход пара может существенно затрудниться, если температура разных конструкций имеет разные показатели.

Наверняка вы видели, как на поверхности стен в сарае или на даче скапливается вода даже с утеплителем для стен снаружи. Она появляется ниоткуда и провоцирует появление на площади стен грибков, а также других подобных неприятностей.

Образуется конденсат из-за того, что неутепленные стены имеют пониженную температуру. Они промерзают, и на внешнем крае стены появляется так называемая точка росы. Положение, где температура конструкции находится на уровне примерно 10 градусов по Цельсию.

Именно в этом месте при образовании конфликта температур происходит физический процесс образования конденсата.

Если человек позаботился о монтаже утеплителя на поверхность стен, то они уже не промерзнут так, как раньше. Однако это не значит, что проблема решена. Без основательного расчета утеплитель может тоже частично промерзать. Это означает, что точка росы просто сместится на дальний край утеплителя.

Все бы ничего, да вот только большинство теплоизоляционных материалов влагу не любят, особенное ее избыточное количество. Нахождение в таких условиях может привести к различным неприятностям.

А всего этого можно избежать, если использовать калькулятор для расчета рабочей толщины теплоизоляции стен.

к меню ↑

1.2 Функции калькулятора

Выполнять расчет толщины для утепления стены можно вручную, а можно и с помощью калькулятора.

Калькулятор в привычном понимании – это специальная вычислительная машина, которая помогает проводить нам расчеты. Он часто используется даже при ручном выведении оптимальной толщины стен.

Однако в данном случае подразумевается другой калькулятор. Имеется в виду специальная программа по расчету эффективности теплоизоляции и утепления полиуретаном.

Сам по себе расчет можно изложить всего в нескольких формулах. Основные различия есть только в том, что каждый хозяин использует определенные материалы.

Так, стены могут быть выполнены из:

  • Кирпича;
  • Бетона;
  • Легких блоков;
  • Древесины и т.д.

Слой утеплителя в пустотелой стене из пеноизола

При этом каждый материал имеет свою теплопроводность и влияет на конструкции. Аналогичная ситуация проходит с утеплителем для стен. Строители часто прибегают к помощи:

То есть по сути, все что от нас требуется – заранее определить нужные значения и подставить их в формулу. Этим и занимается калькулятор. Будучи прописанной по текущим стандартам программой, он содержит в себе все необходимые для работы данные.

Вам же нужно только выбрать материал, вписать его параметры и получить ответ. У того же пенопласта теплопроводность немного отличается от минваты.

Калькулятор же примет все заданные свойства и через секунду выдаст вам результат. Причем результат будет максимально точным, ведь калькулятор не может ошибаться.

Такие программы существенно упрощают жизнь людям. Даже далекому от математических формул и строительства человеку справиться с ними будет достаточно легко.

к меню ↑

2 Процедура расчета

Использовать калькулятор – это конечно хорошо. Но не будем забывать и про личные качества. Все-таки знание и понимание процесса расчета даст нам намного больше сведений, чем бездумное забивание нескольких цифр в рабочую программку.

Да и к тому же рассчитывать утеплители очень просто. Вся процедура заключается в сравнении наличных параметров и свойств, которые необходимы для качественного утепления.

Сначала рассчитывают номинальное теплосопротивление стен. То есть те их теплоизоляционные свойства, которыми они обладают изначально.

Теплосопротивление на утепление стен минеральными плитами считают по формуле:

R=p/k, где

  • R – непосредственно теплосопротивление;
  • P – толщина слоя;
  • k – коэффициент теплопроводности.

Однако показателей сопротивления будет несколько. Ведь стена может состоять не только из одного лишь кирпича или бетона. Снаружи ее могут отделать слоем в 3-4 см штукатурки, а изнутри нанесут еще несколько сантиметров шпаклевки. Все это надо рассчитать и сложить.

В итоге вы получите общий показатель сопротивления, что есть у ваших стен на данный момент. Затем вы сравните его с номинальными показателями по температурному региону.

Схематическое изображение теплоизоляционного пирога

Для этого загляните в справочник строительных норм. Под каждый регион в нем указывается показатель теплосопротивления, при котором стена эффективно удерживает тепло внутри дома. В большинстве случаев полученный показатель будет ниже номинального, и это нормально.

При несоответствии вам нужно отнять от номинального сопротивления реальное. Полученный результат и будет тем теплосопротивлением, которое необходимо будет нивелировать с помощью использования утеплителя.

к меню ↑

2.1 Расчет утеплителя

Итак, недостающие показатели получены. Что же делать дальше? А все очень просто. Действуем по той же схеме. Теперь у нас уже есть понимание того, сколько примерно тепла нужно компенсировать.

Также у нас есть показатели теплопроводности самих утеплительных материалов. Например, у пенопласта он находится 0,035 Вт/м. Данные берутся с таблиц.

Мы перемножаем показатели друг на друга, чтобы получить примерную рабочую толщину утеплителя. Если, например, 50 мм пенопласта не хватит, чтобы полностью компенсировать потери теплосопротивления, то нужно просто увеличить эту толщину и пересчитать ее еще раз.

В конце концов, вы придете к нормальному значению, что будет вас устраивать. Прелесть выполнения расчета в том, что вы сможете подобрать практически идеальный слой утеплителя и сэкономить на этом существенные деньги.

Вместо того чтобы по стандарту утеплять стены десятисантиметровыми пенополистирольными плитами или жидкими утеплителями для стен, можно задействовать несколько формул и определить, что в вашем случае, например, хватит и 7 см пенопласта. Так зачем платить больше?

Собственно, все калькуляторы расчета утеплителя работают по этим же формулам. Просто там все данные уже забиты в ядро программы. Это касается как табличных параметров, так и формул, а также порядка их просчета.

Человеку больше не нужно искать формулы, подставлять в них значения и мучиться с расчетами. Программа перебирает все эти функции на себя, при этом выполняя работу намного быстрее. Любой расчет такой калькулятор способен выполнить почти мгновенно, что тоже большой плюс.

к меню ↑

2.2 Пример расчета теплоизоляционных конструкций (видео)

Онлайн-калькулятор для расчета толщины утеплителя

Как и чем утепляться – пожалуй, один из главных вопросов, который встает перед владельцем загородной недвижимости. С наступлением первых холодов его решение приобретает все большую важность. Мы постарались облегчить вам выбор подходящего материала, представив небольшой  онлайн калькулятор для расчета толщины утеплителя. Он подходит для вычислений слоя теплоизоляции в составе типового пирога «несущая стена-утеплитель-отделка».

Расчет толщины утеплителя

Регион строительства (свой или ближайший к своему):

АстраханьБарнаулБелгородБрянскВладивостокВолгоградВоронежЕкатеринбургИвановоИжевскИркутскКазаньКалининградКемеровоКировКраснодарКрасноярскКурскЛипецкМагнитогорскМахачкалаМоскваНабережные ЧелныНижний НовгородНовокузнецкНовосибирскОмскОренбургПензаПермьРостов-на-ДонуРязаньСамараСанкт-ПетербургСаратовСимферопольСочиСтавропольТверьТольяттиТомскТулаТюменьУлан-УдэУльяновскУфаХабаровскЧебоксарыЧелябинскЯрославль

Несущий материал:

ЖелезобетонБетон с каменным гравием или щебнемБетон ячеистый (газобетон, пенобетон)Керамзитобетон, керамзитопенобетонКирпич глиняный на тяжелом раствореКирпич глиняный на легком раствореКирпич силикатный на тяжелом раствореКирпич керамический пустотныйКирпич силикатный пустотныйКирпич шлаковыйСосна и ель поперек волоконСосна и ель вдоль волоконДуб поперек волоконДуб вдоль вооконФибролит цементный

Толщина несущего материала (мм):

Отделочный материал:

Сосна и ель вдоль волоконСосна и ель поперек волоконДуб вдоль волоконДуб поперек волоконФибролит цементныйФанера клеенаяЦементно-песчаный растворИзвестково-песчаный растворСухая штукатуркаКартон облицовочныйПлиты древесно-волокнистые и древесно-стружечныеГипсокартонПанели ПВХМраморГранит, базальт

Толщина отделочного материала (мм):

Воздушная прослойка, толщина (мм):

Утеплитель (свой или близкий по свойствам):

Isover Венти, СтандартIsover Классик, ФасадIsover Лайт, ОптималKnauf Insulation Термо Плита 037Knauf Insulation Термо Ролл 040Knauf Insulation Фасад Термо ПлитаRockwool Венти БаттсRockwool Кавити, Флекси БаттсRockwool Лайт, Пластер, Фасад БаттсURSA GEOURSA PureOneURSA TerraURSA XPSГазостекло, пеностеклоГравий керамзитовыйГравий шунгизитовыйМаты минераловатные прошивные (75 кг/куб.м)Маты минераловатные прошивные (100-125 кг/куб.м)Маты минераловатные на синтетическом связующем (75-125 кг/куб.м)Маты минераловатные на синтетическом связующем (175-225 кг/куб.м)Маты и полосы из стеклянного волокна прошивныеПеноплэкс СтенаПенополистирол (40 кг/куб.м)Пенополистирол (100 кг/куб.м)Пенополистирол (150 кг/куб.м)Пенополистирол СтиропорПенополиуретанПлиты минераловатные на синтетическом и битумном связующих (75-150 кг/куб.м)Плиты минераловатные на синтетическом и битумном связующих (200-250 кг/куб.м)Плиты минераловатные на органофосфатном связующемПлиты минераловатные на крахмальном связующемПлиты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующемТехноНиколь Техноблок Стандарт (Оптима), Техновент ОптимаТехноНиколь Техноблок Проф, Техновент СтандартТехноНиколь Техновент Проф, ТехнофасТехноНиколь Технолайт ЭкстраТехноНиколь Технолайт Оптима, ПрофЩебень из доменного шлакаЭкструдированный пенополистирол СтайрофоамЭкструдированный пенополистирол СтиродурЭкструдированный пенополистирол XPS ТехноНиколь

 
Небольшая памятка по использованию калькулятора:

  • обратите внимание, что в списке городов представлены далеко не все населенные пункты России. Поэтому старайтесь выбирать варианты, минимально удаленные от месторасположения вашего дома. Это важно, т.к. данный параметр определяет средние зимние температуры;
  • все численные значения (толщины) выводятся в миллиметрах. На всякий случай: в 1 м 100 см или 1000 мм;
  • подробные характеристики утеплителей советуем смотреть на сайтах производителей. Там же вы найдете рекомендуемые цены на данный вид продукции;
  • все расчеты являются ориентировочными, поэтому не лишним будет прибавить к полученным результатам 10%

Получив в результате вычислений толщину теплоизоляции и зная площадь стен, несложно вычислить объем утеплителя. Надеемся, это будет полезно.

Загрузка…

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Калькулятор теплопотерь стен дома. Расчет толщины стен для различных регионов.


Листовой металл выпускается в виде широких полос и листов методом прокатки или ковки (реже). Последовательная обработка производится раскроем (лазерным, механическим или плазменным), гибкой, пробивкой. В некоторых случаях используется сочетание нескольких методов металлообработки. Механический раскрой делается на гильотине и ножницах, гибка и пробивка — с применением пресса.

Приложение А (справочное). Характеристика методов определения толщины покрытия

Приложение А (справочное)

Таблица А.1 — Определение толщины высушенного покрытия

Принцип Метод Окраши- ваемая поверх- ность Область применения Стандарт Точность/ прецизионность
Механический 4А — измерение толщины микрометром/ индикатором с круговой шкалой nd/d с l ASTM D 1005, DIN 50933 Механический: нижний предел — 5 мкм.

Электронный: нижний предел — 3 мкм

Магнитный 7А — метод отрыва магнита nd с l/p/f ISO 2178 Систематическая погрешность — ±5 мкм.

Воспроизводимость — ±6%

7В — метод магнитной индукции nd с l/p/f ISO 2178 Систематическая погрешность — ±2 мкм.

Воспроизводимость — ±3%

7D — метод вихревых токов nd с l/p/f ISO 2360 Систематическая погрешность — ±2 мкм.

Воспроизводимость — ±3%

,/ — любой ферромагнитный металл/неферромагнитный металл.
d — разрушающий;

nd — неразрушающий

c — контактный;

l/p/f — применим в лаборатораторных, производственный и полевых условиях.
Типичные международные (национальные стандарты), в которых описаны данные методы.
Данные точности и прецизионности для этих методов имеются у производителей приборов и могут быть проверены с помощью поверочных эталонов. Приведенные цифры основаны на эмпирических значениях, которые указаны производителем приборов и получены пользователем. Возможны изменения.
Зависит от методики.

Расчет необходимой толщины однослойной стены

В таблице ниже определена толщина однослойной наружной стены дома, удовлетворяющая требованиям норм по теплозащите.Требуемая толщина стены определена при значении сопротивления теплопередачи равном базовому (3,19 м²·°C/Вт). Допустимая – минимально допустимая толщина стены, при значении сопротивления теплопередачи равном допустимому (2,01 м²·°C/Вт).

№ п/пМатериал стеныТеплопроводность, Вт/м·°CТолщина стены, мм
ТребуемаяДопустимая
1Газобетонный блок0,14444270
2Керамзитобетонный блок0,5517451062
3Керамический блок0,16508309
4Керамический блок (тёплый)0,12381232
5Кирпич (силикатный)0,7022211352

Вывод: из наиболее популярных строительных материалов, однородная конструкция стены возможна только из газобетонных и керамических блоков. Стена толщиной более метра, из керамзитобетона или кирпча, не представляется реальной.

Расчет многослойной конструкции

Если стену будем строить из различных материалов, допустим, кирпич, минеральная вата, штукатурка, рассчитывать величины следует для каждого отдельного материала. Зачем полученные числа суммировать.

В этом случае стоит работать по формуле:

Rобщ= R1+ R2+…+ Rn+ Ra, где:

R1-Rn- термическое сопротивление слоев разных материалов;

Ra.l– термосопротивление закрытой воздушной прослойки. Величины можно узнать в таблице 7 п. 9 в СП 23-101-2004. Прослойка воздуха не всегда предусмотрена при постройке стен. Подробнее о расчетах смотрите в этом видео:

На основании этих подсчетов можно сделать вывод о том, можно ли применять выбранные стройматериалы, и какой они должны быть толщины.

Показатели теплопередачи для различных материалов

Величины проводимости тепла материалами и их плотность указаны в таблице:

Показатель теплопроводностиРегион
12 м2•°С/ВтКрым
22,1 м2•°С/ВтСочи
32,75 м2•°С/ВтРостов—на—Дону
43,14 м2•°С/ВтМосква
53,18 м2•°С/ВтСанкт—Петербург
МатериалВеличина теплопроводностиПлотность
Бетонные1,28—1,512300—2400
Древесина дуба0,23—0,1700
Хвойная древесина0,10—0,18500
Железобетонные плиты1,692500
Кирпич с пустотами керамический0,41—0,351200—1600

Теплопроводность строительных материалов зависит от их плотности и влажности. Одни и те же материалы, изготовленные разными производителями, могут отличаться по свойствам, поэтому коэффициент нужно смотреть в инструкции к ним.

Калькулятор теплопотерь стен дома. Расчет толщины стен для различных регионов.

Калькулятор расчета теплопроводности стен жилых домов разработан в строгом соответствии с СНиП П-03-79. Функционал позволяет рассчитать степень теплопроводности любой стены и сравнить его с требуемой СНИПом величиной. От Вас требуется указать предполагаемый регион строительства и выбрать материал и толщину стен.

Рассмотрим участвующие в вычислениях величины.

Статистические сведения для каждого региона определены в СНиП:

  • Темп. наружного воздуха — типичная минимальная температура наружного воздуха в зимний период.
  • Ср. темп. отопит. периода – среднесуточная температура наружного воздуха по отопительному периоду.
  • Продолжительность отопит. периода – среднестатистическая продолжительность отопительного периода в днях.
  • Условия эксплуатации в зонах влажности — зона влажности географического региона (A или B).

Используемые для расчетов константы из ГОСТ и СНиП, характеризующие внутренние жилые помещения (одинаковы для всех регионов):

Для расчетов также используются установленные характеристики для внутренних помещений.

Характеристики внутреннего помещения, используемые в вычислениях

  • Темп. внутреннего воздуха — положенная СНиПом минимальная температура внутреннего воздуха для жилых помещений.
  • Влажность внутреннего воздуха — предполагаемая влажность внутреннего воздуха помещения. При разной влажности материалы стен обладают различной теплопроводностью.
  • Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности – как быстро материал передает тепло вовнутрь помещения.
  • Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности — как быстро материал передает тепло во внешнюю среду.
  • Коэффициент теплотехнической однородности – коэффициент, позволяющий оценить теплотехническую однородность стенового материала.
  • Коэффициент полож. наружной поверхности
  • Нормируемый температурный перепад

Вышеуказанный СНиП также утверждает методики расчета теплопроводности стен, будь то стена из одного материала, или стеновой пирог из нескольких компонентов. Полученный по формулам коэффициент теплопроводности должен удовлетворять требованиям из этого же СНИП, т.е. быть выше двух коэффициентов, рассчитанным по разным формулам.

Приведем ряд рекомендаций, опубликованных специалистами НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ИНСТИТУТА СТРОИТЕЛЬНОЙ ФИЗИКИ (НИИСФ) ГОССТРОЯ СССР.

Рекомендации разработчиков СНиП-II-3-79 по устройству стенового пирога

Рекомендации касаются проектирования ограждающих конструкций зданий и сооружений.

Преимущество при проектировании стеновых конструкций следует отдавать многослойным наружным стенам с использованием эффективного теплоизоляционного материала Однослойные наружные стены показывают некоторую эффективность при использовании легкого бетона плотностью не выше 1000 кг/м3, ячеистого бетона плотностью менее 800 кг/м3. Также хорошо показывает себя кладка из пустотелых керамических или силикатных камней и кирпичей. Пирог многослойных стен необходимо проектировать таким образом, чтобы с теплой стороны (изнутри) располагался материал с большим коэффициентом теплопроводности, что обеспечивает более высокую температуру угла;

Если утеплитель располагается внутри, скажем, кирпичной кладки, его рациональнее располагать ближе к внешней поверхности стены. При проектировании помещений для районов с расчетной скоростью ветра в июле не менее 2 м/с допускается использовать покрытия с вентилируемой воздушной прослойкой. Оптимальная толщина вентилируемой воздушной прослойки в наружных стенах находится в пределах 0,05-0,1 а оптимальная высота — 5-6 м.

Рациональнее организовать в ограждающей конструкции несколько воздушных прослоек малой толщины, чем одну большей толщины, при этом воздушные прослойки должны располагаться ближе к наружной стороне ограждения;

Поскольку переувлажненные материалы стеновых конструкций хуже справляются со своей задачей, слои материалов следует располагать изнутри наружу в порядке увеличения паропроницаемости.

Наружные и внутренние стены следует предохранять от грунтовой влаги путем устройства гидроизоляции. Основная обязательная во всех случаях горизонтальная гидроизоляция в нижней части наружной стены или по всему верху цоколя должна быть расположена выше тротуара или отмостки здания, но ниже отметки пола первого этажа. Дополнительную горизонтальную гидроизоляцию следует предусматривать в стенах зданий с подвалами и цокольными этажами ниже уровня их пола.

Для чего нужен расчет

Чтобы сэкономить на отоплении и способствовать созданию здорового микроклимата в помещении, нужно правильно рассчитать толщину стен и утеплительных материалов, которые будем использовать при строительстве. По закону физики, когда на улице холодно, а в помещении тепло, то через стену и кровлю тепловая энергия выходит наружу.

Если неправильно рассчитать толщину стен, сделать их слишком тонкими и не утеплить, это приведет к негативным последствиям:

  • зимой стены будут промерзать;
  • на обогрев помещения будут затрачиваться значительные средства;
  • сместиться точка росы, что приведет к образованию конденсата и влажности в помещении, заведется плесень;
  • летом в доме будет так же жарко, как и под палящим солнцем.

Чтобы избежать этих неприятностей, нужно перед началом строительства просчитать показатели теплопроводности материала и определиться, какой толщины возводить стену, и каким теплосберегающим материалом ее утеплять.

Расчет толщины утеплителя для стен

На практике все эти способы используют вместе, но с экономической точки зрения, больший приоритет имеет утепление дома, а точнее увеличение толщины утеплителя.

Как же рассчитать необходимую толщину стен и утеплителя, чтобы дом был не только крепким, но теплым.

Наш расчет будет состоять из двух основных этапов:

  1. Нахождения сопротивлением теплопередаче стен, которое необходимо для дальнейших вычислении.
  2. Подбор необходимой толщины утеплителя в зависимости от конструкции и материала стен.

В начале, предлагаем посмотреть небольшое видео, в котором эксперт подробно рассказывает для чего нужно закладывать утеплитель в наружные стены кирпичного дома и какой вид утеплителя при этом использовать.

Сопротивлением теплопередаче стен

Для нахождения этого параметра используем СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» который можно скачать на нашем сайте (ссылка).

В пункте 5 «Тепловая защита зданий» представлены несколько формул, которые помогут нам рассчитать толщину утеплителя и стен. Для того чтобы это сделать существует параметр, называемый сопротивлением теплопередаче и обозначаемый буквой R. Он зависит от необходимой температуры внутри помещения и климатических условий данного города или района.

В общем случает он рассчитывается по формуле R ТР = a х ГСОП + b.

Согласно таблице 3, значения коэффициентов a и b для стен жилых зданий равняется 0,00035 и 1,4 соответственно.

Осталось только найти величину ГСОП. Расшифровывается она как градусо-сутки отопительного периода. С этим значением придется немного повозится.

Формула для расчета ГСОП = (tВ—tОТ) х zОТ.

В данной формуле tВ — это температура, которая должна быть внутри помещения. По нормам она равняется 20-22 0 С.

Значение параметров tОТи zОТ означают среднюю температуру наружного воздуха и количество суток отопительного периода в году. Узнать их можно в СНиП 23-01-99 «Строительная климатология». (ссылка).

Если посмотрите на данный СНиП, то увидите большую таблицу в самом начале, где для каждого города или района приведены климатические параметры.

Нас будет интересовать колонка, в которой написано «Продолжительность и средняя температура воздуха периода со средней суточной температурой воздуха ≤ 8 0 С».

Пример расчета параметра R ТР

Для того, чтобы все стало более понятным, давайте рассчитаем сопротивлением теплопередаче стен (R ТР ) для дома построенного в г. Казань.

Для этого у нас есть две формулы:

R ТР = a х ГСОП + b,

Сначала рассчитаем ГСОП. Для этого ищем г. Казань в правой колонке СНиП 23-01-99.

Выполняем расчеты

Расчет толщины стен по теплопроводности является важным фактором в строительстве. При проектировании зданий архитектор рассчитывает толщину стен, но это стоит дополнительных денег. Чтобы сэкономить, можно разобраться, как рассчитать нужные показатели самостоятельно.

Скорость передачи тепла материалом зависит от компонентов, входящих в его состав. Сопротивление передачи тепла должно быть больше минимального значения, указанного в нормативном документе «Тепловая изоляция зданий».

Рассмотрим, как рассчитать толщину стены в зависимости от применяемых в строительстве материалов.

δ это толщина материала, используемого для строительства стены;

λ показатель удельной теплопроводности, рассчитывается в (м2·°С/Вт).

Когда приобретаете стройматериалы, в паспорте на них обязательно должен быть указан коэффициент теплопроводности.

Значения параметров для жилых домов указаны в СНиП II-3-79 и СНиП 23-02-2003.

Обыкновенный глиняный, силикатный и полнотелый кирпич

При сплошной кладке с внутренней штукатуркой

  • Для температуры воздуха 4С — толщина стен 30 см;
  • При температуре -5°С – толщина стен 25 см;
  • При температуре -10°С – 38 см;
  • При температуре -20°С – 51 см;
  • При температуре -30°С – 64 см.

Кирпичная кладка с воздушной прослойкой

  • Для температуры воздуха -20°С (-30°С) – толщина стен 42 см;
  • Для температуры воздуха -30°С (-40°С) – толщина стен 55 см;
  • Для температуры воздуха -40°С (-50°С) – толщина стен 68 см;

Сплошная кладка с плитными наружными утеплителями толщиной 5 сантиметров и внутренней штукатуркой

  • Для температуры воздуха -20°С (-30°С) – толщина стен 25 см;
  • Для температуры воздуха -30°С (-40°С) – толщина стен 38 см;
  • Для температуры воздуха -40°С (-50 °С) – 51 см;

Сплошная кладка с внутренним утеплением плитами термоизоляционными, имеющими толщину 10 сантиметров

  • Для температуры воздуха -20°С (-25°С) – толщина стен 25 см;
  • Для температуры воздуха -30°С (-35°С) – толщина стен 38 см;
  • Для температуры воздуха -40°С (-50 °С) – 51 см.

Кладка колодцевая с минеральной засыпкой с объемной массой 1400 кг/м3 и внутренней штукатуркой

  • Для температуры -10°С(-20°С) – 38 см;
  • Для температуры -25°С (-35°С) – 51 см;
  • Для температуры -35°С (-50°С) – 64 см.

Расчет утеплителя стен — калькулятор для теплоизоляции стены

Если стены в доме выполняются небольшой толщины, то появляется необходимость в их утеплении, потому что с наступлением холодов в помещениях будет не очень комфортно, а также в комнатах появится излишняя сырость.

Точный расчет утеплителя стен, калькулятор

Обеспечение теплосбережения позволяет существенно экономить на электрической энергии и затратах на отопление дома. При этом следует правильно рассчитать материалы, которые должны использоваться в теплоизоляции, а также их количество.

Только эффективные утеплители способны справиться с обеспечением оптимального температурного режима в помещениях и значительно снизить потери тепла.

Утеплители могут быть установлены:

  • С наружной стороны дома,
  • Внутри стены,
  • Во внутренней части.

Дополнительно используется отделка, чтобы под ней спрятать установленный утеплитель. Теплоизоляционные материалы создают тепловую защиту перегородок и стен, поэтому потребитель снижает потери электроэнергии, и для строительства нужно применять меньше строительных материалов.

Если воспользоваться теплоизоляционными материалами в необходимых объемах, строительство получится менее затратным и трудоемким.

Но предварительно нужно провести расчет утеплителя стен, калькулятор поможет, и тогда будут определены объемы теплоизоляционных материалов для каждого конкретного случая и для определенных эксплуатационных условий.

Снижается уровень нагрузки на стены и на фундамент, поэтому при формировании основания потребуется меньшая глубина и меньшее количество бетона.

Как применяется расчет утеплителя стен, калькулятор

Главным показателем теплоизоляционных материалов и строительных конструкций является сопротивление тепловой передачи, и оно обозначается R0. И если возникает необходимость вычислять толщину теплоизоляционного материала, нужного для утепления наружных стен, то используется:

  • αут=(R0тр/r-0,16-δ/λ)·λут
  • символы в данном выражении обозначают следующее:
  • αут — ширину утеплителя, в метрах
  • R0тр — сопротивление теплопередаче наружных стен, м2· °С/Вт, данное значение можно найти в таблице,
  • δ — ширина несущей части стены, в метрах,
  • λ — коэффициент теплопроводности несущей части стены, Вт/(м · °С), также определяется по специальной таблице,
  • λут — коэффициент теплопроводности материала, который служит теплоизолятором, Вт/(м · °С), табличное значение,
  • r — коэффициент теплотехнической однородности, обладает определённым значением, зависящим от способа отделки или кладки.

Если используется строительная конструкция в несколько слоев, то значение δ/λ должно быть заменено на итоговую сумму каждого слоя.

Теплотехнические расчеты, направленные на получение оптимального результата, имеют большое значение, и рекомендуется их проводить перед началом строительства сооружений.

Но еще есть возможность для обеспечения теплоизоляции после того, как возведен дом, и тогда придется проводить дополнительные отделочные работы.

Для чего нужен расчет теплоизоляции стены, калькулятор

Следует воспользоваться калькулятором онлайн, который быстро подведет итоги заложенных данных, чтобы вы имели возможность приобрести теплоизоляционные материалы с определенными качествами.

В процессе проведения расчета обязательно учитываются климатические особенности региона, в котором будет производиться строительство объекта.

Кроме того, каждая стена направлена на определенную сторону света и одна из них может прогреваться больше, а другая меньше, и этот фактор также должен обязательно учитываться при расчете.

Нужно производить расчет теплоизоляции стены, калькулятор здесь изрядно поможет, чтобы провести подробный и обстоятельный анализ возможностей и свойств различных теплоизоляционных материалов. Также вам будет проще узнать параметры по теплопроводности различных строительных материалов, из которых делаются:

  • Потолки,
  • Пол,
  • Стены,
  • Перегородки,
  • Перекрытия.

Вы точно вычислите толщину пластиковых расширителей, которые используются при монтажных работах на лоджиях и балконах. Когда боковые стены граничат с комнатой, которая отапливается, есть вариант с использованием утепления наружных углов. Причем угол утепляется специальным утеплителем, который должен быть шире площади промерзания наружной стены.

Также следует добавить еще 5 сантиметров к этому значению, чтобы добиться оптимального теплоизоляционного слоя, иначе будут наблюдаться потери тепла.

Conductive Heat Transfer

Проводимость как теплопередача имеет место при наличии температурного градиента в твердой или неподвижной текучей среде.

При столкновении соседних молекул энергия проводимости передается от более энергичных молекул к менее энергичным. Тепло течет в направлении понижения температуры, поскольку более высокие температуры связаны с более высокой молекулярной энергией.

Кондуктивная теплопередача может быть выражена с помощью «закона Фурье »

q = (к / с) A dT

= UA dT (1)

где

q = теплопередача (Вт, Дж / с, БТЕ / час)

k = Теплопроводность материала (Вт / м · К или Вт / м o C, Btu / (час o F ft 2 ) / фут)

s = толщина материала (м, фут)

A = площадь теплопередачи (м 2 , фут 2 )

U = k / s

= Коэффициент теплопередачи (Вт / (м 2 K), Btu / (ft 2 h o F)

dT = t 1 — t 2

= температурный градиент — разница — по материалу ( o C, o F) 90 015

Пример — кондуктивный теплообмен

Плоская стена изготовлена ​​из твердого железа с теплопроводностью 70 Вт / м o C. Толщина стены 50 мм, , длина и ширина поверхности 1 м на 1 м. Температура 150 o C с одной стороны поверхности и 80 o C с другой.

Можно рассчитать кондуктивную теплопередачу через стену

q = [(70 Вт / м o C) / (0,05 м) ] [(1 м) (1 м)] [ (150 o C) — (80 o C)]

= 98000 (Вт)

= 98 (кВт)

Калькулятор теплопроводности.

Этот калькулятор можно использовать для расчета теплопроводности теплопередачи через стену. Калькулятор является универсальным и может использоваться как для метрических, так и для британских единиц измерения, если они используются последовательно.

k — теплопроводность (Вт / (мК), БТЕ / (час o F ft 2 / фут))

A — площадь ) 2 , фут 2 )

t 1 — температура 1 ( o C, o F)

t 2 — температура 2 ( o C, o F)

s — толщина материала (м, фут)

Проводящая теплопередача через плоскую поверхность или стену со слоями из серии

Тепло, проводимое через стену со слоями внутри тепловой контакт можно рассчитать как

q = dT A / ((s 1 / k 1 ) + (s 2 / k 2 ) +… + (s n / k n )) (2)

, где

dT = t 1 — t 2

= разница температур между внутренней и внешней стеной ( o C, o F)

Обратите внимание, что тепловое сопротивление из-за поверхностной конвекции и излучения не включено в это уравнение .Конвекция и излучение в целом имеют большое влияние на общие коэффициенты теплопередачи.

Пример — Проводящая теплопередача через стенку печи

Стенка печи 1 м 2 состоит из внутреннего слоя нержавеющей стали толщиной 1,2 см , покрытого внешним изоляционным слоем изоляционной плиты 5 см . Температура внутренней поверхности стали составляет 800 K , а температура внешней поверхности изоляционной плиты составляет 350 K .Теплопроводность нержавеющей стали составляет 19 Вт / (м · К) , а теплопроводность изоляционной плиты составляет 0,7 Вт / (м · К) .

Кондуктивный перенос тепла через многослойную стену можно рассчитать как

q = [(800 K) — (350 K)] (1 м 2 ) / ([(0,012 м) / (19 Вт / (м · К) )] + [(0,05 м) / (0,7 Вт / (м · К))] )

= 6245 (Ш)

= 6.25 кВт

Единицы измерения теплопроводности

  • БТЕ / (ч-фут 2 o Ф / фут)
  • БТЕ / (ч-фут 2 o Ф / дюйм)
  • БТЕ / (с фут 2 o Ф / фут)
  • БТЕ дюйм) / (фут² ч ° F)
  • МВт / (м 2 К / м)
  • кВт / (м 2 К / м)
  • Вт / (м 2 К / м)
  • Вт / (м 2 К / см)
  • Вт / ( см 2 o C / см)
  • Вт / (дюйм 2 o F / дюйм)
  • кДж / (hm 2 К / м)
  • Дж / (sm 2 o C / м)
  • ккал / (hm 2 o C / m)
  • cal / (s cm 2 o C / см)
  • 1 Вт / (м · K) = 1 Вт / (м o C) = 0.85984 ккал / (hm o C) = 0,5779 Btu / (ft h o F) = 0,048 Btu / (дюйм h o F) = 6,935 (Btu дюйм) / (фут² час ° F)

Уравнение и калькулятор потерь тепла через стену | Инженеры Edge

Связанные ресурсы: теплопередача

Уравнение и калькулятор потерь тепла через стену

Теплообменная техника
Термодинамика
Инженерная физика

Расчет потерь тепла через стену и калькулятор

ВСЕ калькуляторы требуют членства Premium

Предварительный просмотр: Калькулятор тепловых потерь через стену

или

Где:

Q = Передача устойчивого состояния тепла (Вт)
T 1 = Температура (° C)
T 2 = Температура (° C)
k = теплопроводность (Вт / м · ° C)
ΔT стенка = изменение температуры (° C)
R стена = термическое сопротивление перехода (° C / Вт)

Пример:

Рассмотрим высоту 3 м, ширину 5 м и 0.Стенка толщиной 3 м с теплопроводностью k = 0,9 Вт / м · ° C. В определенный день температура внутренней и внешней поверхностей стены составляет 16 ° C и 2 ° C соответственно. Скорость потери тепла через стену в этот день.

Две поверхности стены поддерживаются при заданной температуре. Скорость потери тепла через стену подлежит определению.

Допущения

1 Теплопередача через стену стабильна, поскольку температура поверхности остается постоянной на заданных значениях.
2 Теплопередача является одномерной, так как любые значительные градиенты температуры будут существовать в направлении от помещения к улице.
3 Теплопроводность постоянна.

Альтернатива стабильной скорости теплопередачи через стену за счет использования концепции термического сопротивления из

Где:

Замена

© Copyright 2000-2021, ООО «Инжиниринг Эдж» www.Engineersedge.com
Все права защищены
Заявление об ограничении ответственности | Обратная связь | Реклама | Контакты

Дата / Время:

K-Value, U-Value, R-Value, C-Value — Insulation Outlook Magazine

В большинстве случаев основной характеристикой теплоизоляционного материала является его способность уменьшать теплообмен между поверхностью и окружающей средой или между одной поверхностью и другой поверхностью.Это известно как имеющее низкое значение теплопроводности. Как правило, чем ниже теплопроводность материала, тем выше его изоляционная способность для данной толщины материала и набора условий.

Если это действительно так просто, то почему существует так много разных терминов, таких как K-значение, U-значение, R-значение и C-значение? Вот обзор с относительно простыми определениями.

К-значение

Значение K — это просто сокращение теплопроводности. Стандарт ASTM C168 по терминологии определяет этот термин следующим образом:

Теплопроводность, n: скорость установившегося теплового потока через единицу площади однородного материала, вызванного единичным градиентом температуры в направлении, перпендикулярном этой единице площади.

Это определение действительно не такое уж сложное. Давайте рассмотрим подробнее, по фразе.

Скорость теплового потока можно сравнить со скоростью потока воды, например, воды, протекающей через насадку для душа со скоростью столько галлонов в минуту. Это количество энергии, обычно измеряемое в Соединенных Штатах в британских тепловых единицах, протекающее по поверхности в определенный период времени, обычно измеряемое в часах. Следовательно, временная скорость теплового потока выражается в британских тепловых единицах в час.

Устойчивое состояние просто означает, что условия стабильны, поскольку вода вытекает из душевой лейки с постоянной скоростью.

Однородный материал означает просто один материал, а не два или три, которые имеют однородный состав во всем. Другими словами, существует только один тип изоляции, в отличие от одного слоя одного типа и второго слоя второго типа. Также, для целей этого обсуждения, нет никаких сварных штифтов или винтов, или какого-либо конструкционного металла, проходящего через изоляцию; и пробелов нет.

А как насчет через единицу площади ? Это относится к стандартной площади поперечного сечения.Для теплового потока в Соединенных Штатах квадратный фут обычно используется в качестве единицы площади. Итак, у нас есть единицы в британских тепловых единицах в час на квадратный фут площади (для визуализации представьте себе, как вода течет со скоростью несколько галлонов в минуту, ударяясь о доску размером 1 фут x 1 фут).

Наконец, есть фраза по единичному температурному градиенту . Если два предмета имеют одинаковую температуру и соединены так, что они соприкасаются, тепло не будет переходить от одного к другому, поскольку они имеют одинаковую температуру. Для теплопроводности от одного объекта к другому, где оба соприкасаются, должна быть разница температур или градиент.Как только между двумя соприкасающимися объектами возникает температурный градиент , тепло начинает течь. Если между этими двумя объектами есть теплоизоляция, тепло будет течь с меньшей скоростью.

На данный момент у нас есть скорость теплового потока на единицу площади, на градус разницы температур с единицами британских тепловых единиц в час, на квадратный фут, на градус F.

Теплопроводность не зависит от толщины материала. Теоретически каждый кусок изоляции такой же, как и его соседний кусок.Ломтики должны быть стандартной толщины. В Соединенных Штатах для измерения толщины теплоизоляции обычно используются дюймы. Таким образом, нам нужно мыслить в терминах Btus теплового потока на дюйм толщины материала, в час, на квадратный фут площади, на градус F разницы температур.

После выделения определения ASTM C168 для теплопроводности , у нас есть единицы британских тепловых единиц в час на квадратный фут на градус F. Это то же самое, что и термин K-значение.

Значение C

C-value — это просто сокращение теплопроводности. Для типа теплоизоляции значение C зависит от толщины материала; K-значение обычно не зависит от толщины (есть несколько исключений, не рассматриваемых в данной статье). Как ASTM C168 определяет теплопроводность?

Тепловая проводимость, n: временная скорость установившегося теплового потока через единицу площади материала или конструкции, вызванного единичной разностью температур между поверхностями тела.

ASTM C168 затем дает простое уравнение и единицы измерения. В единицах измерения дюйм-фунт, используемых в Соединенных Штатах, это британские британские тепловые единицы в час на квадратный фут на градус F разницы температур.

Эти слова довольно похожи на те, что используются в определении теплопроводности . Чего не хватает, так это единиц измерения в дюймах в числителе, потому что значение C для изоляционной плиты толщиной 2 дюйма составляет половину значения, как для изоляционной плиты из того же материала толщиной 1 дюйм.Чем толще изоляция, тем ниже ее коэффициент C.

Уравнение 1: значение C = значение K / толщина

R-ценность

Обычно этот термин используется для обозначения маркированного рейтинга эффективности теплоизоляции здания, который можно купить на складе пиломатериалов. Он используется реже для механической изоляции, но это все же полезный термин для понимания. Официальное обозначение — термостойкость. Вот как это определяет ASTM C168:

Сопротивление, тепловое, n: величина, определяемая разницей температур в установившемся режиме между двумя заданными поверхностями материала или конструкции, которая индуцирует единичный тепловой поток через единицу площади.

ASTM C168 затем предоставляет уравнение, за которым следуют типичные единицы. В единицах дюйм-фунт тепловое сопротивление измеряется в градусах F, умноженных на квадратные футы площади, умноженные на часы времени на Btus теплового потока.

Большинство людей знают, что для данного изоляционного материала, чем он толще, тем выше R-значение. Например, для определенного типа изоляционной плиты плита толщиной 2 дюйма будет иметь вдвое большее значение R, чем плита толщиной 1 дюйм.

Уравнение 2: R-значение = 1 / C-значение

Если значение C равно 0.5, то значение R равно 2,0. Его можно рассчитать из уравнения для значения C в уравнении 1 выше:

Уравнение 3: R-значение = толщина / K-значение

Таким образом, если толщина составляет 1 дюйм, а значение K равно 0,25, тогда значение R равно 1, деленному на 0,25, или 4 (без единиц измерения для краткости).

Значение U

Наконец, существует U-значение, официально известное как коэффициент теплопередачи . Это больше технический термин, используемый для обозначения тепловых характеристик системы, а не однородного материала.Определение ASTM C168 следующее:

Коэффициент пропускания, термический, n: передача тепла в единицу времени через единицу площади материальной конструкции и граничных воздушных пленок, вызванная единичной разницей температур между средами с каждой стороны.

Есть несколько новых терминов: граничные воздушные пленки и между средами на каждой стороне . Предыдущие определения не относились к окружающей среде.

Лучший способ проиллюстрировать коэффициент теплопередачи или значение U — это пример.Рассмотрим стену типичного изолированного дома с номинальными панелями 2 x 4 (которые на самом деле имеют размер 1-1 / 2 дюйма x 3-1 / 2 дюйма), расположенными на расстоянии 16 дюймов по центру, идущими вертикально. На внутренней стороне стены можно увидеть гипсовую стеновую панель толщиной 3/8 дюйма с пароизоляцией из пластиковой пленки, отделяющей гипсовую стеновую панель от деревянных стоек. Ватины из стекловолокна могут заполнять промежутки шириной 3-1 / 2 дюйма между стойками 2 x 4. На внешней стороне стоек могут быть изоляционные плиты из полистирола толщиной 1/2 дюйма, покрытые внешней деревянной обшивкой.В этом примере не будут учитываться двери и окна, а также значение K и толщина пластикового листа, используемого в качестве пароизоляции.

Расчет коэффициента теплопередачи стены достаточно сложен, чтобы выходить за рамки данной статьи, но следующие значения должны быть известны или, по крайней мере, оценены, чтобы рассчитать ее коэффициент теплопередачи: *

  • Коэффициент теплопроводности воздушной пленки в помещении
  • К-значение гипсокартона толщиной 3/8 дюйма
  • К-значение деревянных стоек шириной 3-1 / 2 дюйма
  • Расстояние между шпильками (в данном случае 16 дюймов)
  • Коэффициент К стекловолоконной теплоизоляции, а также их толщина (3-1 / 2 дюйма)
  • Ширина войлока из стекловолокна (16 дюймов минус 1-1 / 2 дюйма толщины деревянных стоек = 14-1 / 2 дюйма)
  • Коэффициент К полистирольных плит и их толщина (1/2 дюйма)
  • Коэффициент К и толщина древесного сайдинга
  • C-значение пленки наружного воздуха

Чем ниже значение U, тем ниже скорость теплового потока для данного набора условий.Система стен здания с хорошей изоляцией будет иметь гораздо более низкий коэффициент теплопередачи (коэффициент теплопередачи), чем неизолированная или плохо изолированная система.

Чтобы точно определить коэффициент теплопередачи системы механической изоляции, необходимо учесть передачу тепла через однородную изоляцию, а также через любые бреши и зазоры расширения с другим изоляционным материалом. Существует также пленка наружного воздуха и иногда пленка внутреннего воздуха.

В действительности многие неоднородные порции обычно не учитываются.Стандартные процедуры испытания теплопроводности обычно рассматривают материал как однородный. В реальных условиях жесткие материалы имеют стыки, а иногда и трещины. Эти несоответствия увеличивают коэффициент теплопередачи, чем если бы изоляция вела себя как однородный материал.

Понятия K-value, C-value, R-value и U-value можно суммировать в следующих правилах:

  • Чем лучше изолирована система, тем ниже ее коэффициент теплопередачи.
  • Чем выше характеристики изоляционного материала, тем выше его коэффициент сопротивления R и ниже коэффициент теплоизоляции.
  • Чем ниже коэффициент K конкретного изоляционного материала, тем выше его изоляционный показатель для определенной толщины и данного набора условий.

Это те свойства, от которых пользователи теплоизоляции зависят в плане экономии энергии, управления технологическим процессом, защиты персонала и контроля конденсации.

* Значения для всего вышеперечисленного можно найти в Справочнике по основам ASHRAE, глава 25: «Данные о передаче тепла и водяного пара». В главах с 23 по 26 того же руководства ASHRAE также обсуждается расчет коэффициента теплопередачи стены.

Рисунок 1

Сравнение нескольких изоляционных материалов

Рисунок 2

Связь между значением R и значением K

Рисунок 3

Теплопередача через ограждающую конструкцию здания на самом деле зависит от коэффициента теплопроводности стены или крыши, а не только от коэффициента теплоизоляции теплоизоляции.

Рисунок 4

Этот рисунок, Табличка № 26 из Национальных коммерческих и промышленных стандартов изоляции Среднезападной ассоциации подрядчиков по изоляции (MICA) (1999), дает представление о том, почему система изоляции не будет работать так хорошо, как можно было бы предположить, используя непрерывную однородную изоляцию.

Краткое и простое руководство по U-значениям

Понимание и измерение U-значений становится все более важным, поскольку мы стремимся повысить экологичность и производительность наших зданий.

U-Value — это мера общей скорости теплопередачи всеми механизмами при стандартных условиях через конкретную секцию конструкции.

Другими словами, коэффициент теплопередачи используется для измерения того, насколько хорошо или плохо компонент передает тепло изнутри наружу.Чем медленнее или труднее теплопередача через компонент, тем ниже коэффициент теплопередачи. Это означает, что мы ищем более низкую U-ценность.

Чем ниже значение U, тем лучше.

Когда мы говорим о компоненте, мы можем иметь в виду стеклянную панель, деревянную дверь или полную конструкцию здания, такую ​​как полая стена. Мы можем определить, сколько тепла проходит через каждый элемент конструкции здания, и определить коэффициент теплопередачи на основе количества энергии, потерянной через квадратный метр материала.

Не забывайте, что вы можете загрузить наше удобное руководство, нажав кнопку ниже:

Нажмите здесь, чтобы загрузить

Какие единицы измерения U-значений?

Показатель U измеряется в Вт / м² K

Это разбивается как: Скорость теплового потока (в ваттах) через 1 м² конструкции при разнице температур в конструкции в 1 градус (K или ˚C)

Пример:

Стена 1 с коэффициентом теплопроводности 0,3 Вт / м2 K будет терять тепло вдвое меньше, чем стена 2 с коэффициентом теплопередачи 0.6 Вт / м2 K

Итак, чем ниже значение U, тем лучше.

Чем ниже значение коэффициента теплопередачи, тем эффективнее конструкция сохраняет тепловой поток через конструкцию до минимума.

Важны ли значения U в части L документа, утвержденного строительными нормами?

Показатели U

учитываются в Части L. Утвержденных строительных норм и правил. В следующих ссылках на Строительные правила мы предполагаем, что мы всегда имеем в виду новое жилье.

Достижение определенного U-значения — это не упражнение для галочки. Важно, чтобы здание рассматривалось как единое целое. Это отражено в том, как изложена Утвержденная часть L документа. Чтобы соответствовать строительным нормам, необходимо учесть следующие моменты:

Здание должно быть спроектировано таким образом, чтобы показать, что уровень выбросов углекислого газа для всего здания (уровень выбросов CO2 в жилище или DER) не превышает максимального или целевого уровня выбросов CO2 (TER).

Потери энергии через структуру здания для всего здания (энергоэффективность жилой ткани DFEE) не должны превышать максимального или целевого допуска (целевая энергоэффективность жилой ткани TFEE).

Многие из этих вычислений можно выполнить с помощью программного обеспечения SAP.

Область, которая относится к U-значениям, — это DFEE и TFEE.

DFEE (энергоэффективность жилой ткани) не должна быть хуже, чем TFEE (целевая энергоэффективность ткани).TFEE, кратко изложенный в разделе 5 ADL1A, предоставляет сопутствующие рекомендации по спецификации условного жилища.

Какие значения U необходимы для строительных норм?

В настоящее время часть L1A строительных норм и правил (которая относится к новым жилищам) выглядит следующим образом:

  • Требуемый коэффициент теплопроводности Внешние стены 0,18 Вт / м²K
  • Требуемое значение коэффициента теплопередачи U Стены для вечеринок 0,0 Вт / м²K
  • Требование к показателю теплопроводности Этаж 0,13 Вт / м²K
  • Требуемое значение U Крыша 0.13 Вт / м²K
  • Требуемый коэффициент теплопроводности Окна (коэффициент теплопередачи всего окна) 1,4 Вт / м² · К
  • Требование к показателю U Непрозрачные двери 1,0 Вт / м²K
  • Требование коэффициента теплопередачи U Полуостекленные двери 1,2 Вт / м²K

Калькулятор U-значения:

В Интернете есть несколько хороших калькуляторов коэффициента U, которые стоит проверить, если у вас мало времени. Некоторые из них предназначены для расчета любого накопления, тогда как другие были разработаны производителями изоляции, которые специально занимаются своими собственными продуктами.

Прокрутите вниз, чтобы просмотреть рекомендуемые онлайн-калькуляторы U-значения.

Как рассчитать U-значение

Хотя онлайн-калькуляторы U-значения действительно полезны, а некоторые более интеллектуальные программы для моделирования рассчитают U-значение за вас, стоит научиться делать это самостоятельно, на случай, если он появится на экзамене. В конце концов, это довольно просто, если вы знаете, как это сделать.

Чтобы рассчитать коэффициент теплопередачи для конкретной части конструкции здания, вам необходимо немного знать о каждом элементе конструкции.

Тепловое сопротивление (R)

U-значения рассчитываются на основе теплового сопротивления частей, составляющих определенную часть конструкции. Передача тепла противодействует в разной степени в зависимости от материала и поверхности. Термическое сопротивление определяется как мера сопротивления теплопередаче, обеспечиваемая конкретным компонентом строительного элемента.

Для расчета теплового сопротивления необходимо знать толщину материала и значение теплопроводности (K).Эти значения можно найти в Metric Handbook или Architects Pocket Book (очень полезен Architects Pocket Book , я бы рекомендовал каждому студенту-архитектору иметь копию этой книги).

Теплопроводность материалов (Вт / мК)

R = д / к

Где

R = термическое сопротивление (м2К / Вт)

d = Толщина материала (в метрах — очень важно)

k = теплопроводность материала (Вт / м · K)

Вы должны знать тепловое сопротивление (R), чтобы рассчитать значение u.Если вы указываете стандартные изделия, часто легко найти значения сопротивления для этих элементов. Иногда для получения этих сведений стоит взглянуть на веб-сайты конкретных производителей.

Общее сопротивление (Rt)

Ra — это полость в воздушном пространстве, и ее значения также можно найти в Карманной книге архитекторов.

Как узнать значение Rso и RSI?

Rso — сопротивление внешней поверхности, а Rsi — сопротивление внутренней поверхности.Эти значения указаны в Карманной книге архитекторов как:

.

Значение U

Теперь у вас есть значение Rt, расчет прост: один делится на Rt. Вот и ваша U-ценность.

Другие полезные сведения:

Architecture.com руководство по U-Value Руководство BRE по U-значениям

Один из наших читателей, Брайан, любезно предоставил доступ к расчетам U-Value живого проекта, чтобы вы могли понять, в чем дело.Щелкните ссылку ниже для просмотра.

Расчет значений U, взвешенных по площади

Брайан также предоставил нам доступ к очень полезному « Part L1B & Что вам нужно знать, чтобы ваше здание прошло »

Онлайн-калькуляторы коэффициента теплопередачи:

Thermal Calc Online

Калькулятор Vesma (Кажется, лучший)

Калькулятор U-Value Rockwool — Только для продуктов Rockwool

Калькулятор U-Value Kingspan — только продукты Kingspan

Британский калькулятор гипса

Ссылка:

Макмаллан, Р.2007. Науки об окружающей среде в здании

Не забывайте, что вы можете загрузить наше удобное руководство, нажав кнопку ниже:

Нажмите здесь, чтобы загрузить

HTflux — Программное обеспечение для моделирования

В следующем тексте я постараюсь предоставить наиболее важную информацию о расчете тепловой массы для строительных приложений. Вторая часть — это краткое руководство по пониманию и использованию моего бесплатного Excel-калькулятора (ссылка внизу этой страницы).

Резюме для пользователей, не желающих читать весь текст…

Короче говоря, наиболее важным применением инструмента будет оптимизация (= максимизация) тепловой массы на внутренних поверхностях зданий. Это поможет снизить суточные перепады температуры внутри здания. Увеличивая внутреннюю массу, ваша стена, пол или потолок должны поглощать большую часть солнечного излучения в течение дня и выделять накопленное тепло через естественную вентиляцию в течение ночи.

Для этого вам нужно будет максимизировать результирующую цифру « внутренняя поверхностная теплоемкость » в инструменте. Как вы увидите, это свойство зависит в основном от внутреннего поверхностного слоя — до нескольких сантиметров или даже миллиметров ниже поверхности. Поэтому для достижения высокой теплоемкости вам необходимо выбрать материал, обладающий высокой теплопроводностью и плотностью этого самого верхнего внутреннего слоя.

Я считаю другие результаты расчетов (временные сдвиги, периодический коэффициент пропускания …) второстепенными.Однако для полного понимания темы или для специальных приложений я все же рекомендую прочитать весь текст ниже…

Введение

Следующие ниже расчеты основаны на методах расчета, описанных в стандарте ISO 13786. Без явного упоминания этого в стандарте используются хорошо известные методы расчета, которые используются в электротехнике для описания поведения компонентов в цепях переменного тока. Расчеты производятся с использованием матриц комплексных чисел.

Для аналитического решения этих уравнений предполагается, что граничные условия (температуры или тепловые потоки), а также результирующие переменные (температуры и тепловые потоки) имеют синусоидальную форму с периодом 24 часа. Даже если это звучит как серьезное ограничение, на самом деле это подходящее и полезное предположение. Синусоидальная форма является подходящей, поскольку фактические среднесуточные колебания температуры в значительной степени соответствуют синусоидальным волнам или имеют, по крайней мере, доминирующую синусоидальную составляющую (см. Теорему Фурье).Ограничение периодической продолжительностью 24 часа также является разумным, поскольку только в течение этих 24 часов можно действительно ожидать циклических колебаний температуры.

Внутренняя теплопроводность

Результат расчета тепловой проводимости описывает способность поверхности поглощать и отдавать тепло (энергию) при периодическом синусоидальном колебании температуры с периодом 24 часа. Значение описывает амплитуду теплового потока (= максимальное значение), вызванное колебанием температуры в 1 K (° C).Предполагается, что температура на противоположной стороне стены поддерживается постоянной. Из-за линейности основных уравнений вы можете просто умножить значение на любые другие амплитуды температуры, чтобы получить соответствующие тепловые потоки, например если вы хотите оценить максимальный тепловой поток в / из вашей стены, вызванный колебаниями внутренней температуры на 6 ° C, а внутренняя теплопроводность вашей стены составляет 5 Вт / (м²K), то максимальный тепловой поток будет составлять 6 K * 5 Вт / (м²K) = 30 Вт / м². Следовательно, «реакцией» этой стены на синусоидальные периодические колебания температуры 6 ° C будет синусоидальный тепловой поток, поглощающий максимум 30 Вт на квадратный метр в течение дня и выделяющий те же 30 Вт / м² ночью.

Способность стены поглощать энергию в течение дня имеет решающее значение для предотвращения перегрева в летнее время или для снижения затрат на охлаждение. Внутреннюю тепловую проводимость можно использовать для оценки этой способности, однако внутренняя поверхностная теплоемкость , которая почти пропорциональна этому значению, на самом деле больше подходит для этой работы (см. Ниже).

Time-shift — внутренняя тепловая проводимость

Тепловой поток, вызванный колебаниями температуры, сдвинут во времени, что означает, что он не имеет своих максимумов и минимумов одновременно.Тепловой поток обычно приводит к колебаниям температуры окружающей среды (тогда как фактическая температура поверхности стены будет отставать). Таким образом, если ваше выходное значение для временного сдвига составляет «2:00» (как в приведенном выше примере), максимальный тепловой поток в / из стены произойдет на 2 часа раньше, чем максимум / минимум температуры.
Этот временной сдвиг — всего лишь «побочный эффект» тепловой буферизации, и на него нельзя повлиять / спроектировать без изменения теплоемкости стены. Фактически это является следствием отстающей / отстающей температуры поверхности стены, поскольку разница между температурой поверхности и температурой окружающей среды имеет значение для результирующего теплового потока.

Внешняя теплопроводность

В соответствии с внутренней теплопроводностью (см. Выше), тогда внешняя теплопроводность описывает способность аккумулировать тепло при внешних колебаниях температуры. Опять же, предполагается, что температура на противоположной стороне поддерживается постоянной.

Что касается значения этого значения, обратитесь к внешней тепловой мощности ниже.

Time-shift — внешнее тепловое сопротивление

Опять же, соответствующее внутреннему сдвигу во времени, это результирующее значение скажет вам, сколько времени максимумы / минимумы теплового потока будут опережать максимумы / минимумы температуры.

Периодический коэффициент теплопередачи

Выходное значение периодического коэффициента теплопередачи описывает тепловой поток, вызванный колебаниями температуры на противоположной стороне компонента, при условии, что температура окружающей среды на той же стороне стены поддерживается постоянной. Хотя кажется, что периодический коэффициент теплопередачи вместе с его фазовым сдвигом является любимой темой некоторых ученых-строителей и специалистов по маркетингу изоляционных материалов, эффектом периодической теплопередачи можно пренебречь для большинства стандартных строительных приложений.В соответствии с современными стандартами изоляции (низкие значения коэффициента теплопередачи), изменения теплового потока, которые фактически будут вызваны колебаниями температуры на противоположной стороне строительного элемента, будут незначительными. Чтобы проиллюстрировать это, мы можем использовать инструмент для расчета влияния на периодический коэффициент теплопередачи легкой изоляции по сравнению с тяжелой изоляцией. Мы можем показать это на примере простой стены (или крыши), состоящей исключительно из 20 см железобетона и 15 см внешней изоляции. Предполагается сильное изменение внешней температуры на +/- 15 ° C (= диапазон 30 ° C).Исходя из этих предположений, получаем следующие результаты:

Легкая изоляция (25 кг / м³): перепады температуры внутренней поверхности: +/- 0,10 ° C, тепловой поток: +/- 0,77 Вт / м², фазовый сдвиг: 7,6 часа

Плотная изоляция (250 кг / м³): перепады температуры внутренней поверхности: +/- 0,04 ° C, тепловой поток: +/- 0,34 Вт / м², фазовый сдвиг: 14,6 часа

Это означает, что эффект очень хорошо виден с относительной точки зрения. Однако с абсолютной точки зрения разница вряд ли значима, поскольку итоговые общие тепловые потоки незначительны по сравнению с другими источниками тепла (например,грамм. незатененные или открытые окна).

Временной сдвиг периодического коэффициента теплопередачи

Значение описывает задержку, которую будет иметь тепловая волна, вызванная колебаниями температуры противоположной стороны стены. Чтобы соответствовать другим значениям временного сдвига, отрицательный знак означает, что тепловой поток отстает от колебаний температуры на другой стороне стены. Часто указывается, что необходимо нацелить сдвиг во времени на 12 часов, поскольку это означает, что максимум тепловых волн будет приходить на другую сторону стены, когда температуры самые низкие (или наоборот).В отношении компонентов здания, соответствующих современным строительным стандартам, это правило можно считать устаревшим, поскольку фактические колебания температуры поверхности, вызванные колебаниями температуры на противоположной стороне компонента здания, обычно находятся в диапазоне десятых или даже нескольких сотых градусов по Цельсию. Поэтому соответствующие тепловые потоки обычно незначительны.

Внутренняя площадная теплоемкость

Значение внутренней теплоемкости описывает способность строительного элемента аккумулировать тепло в течение суточного цикла.Значение указывает количество тепла, которое может быть сохранено на одном квадратном метре в течение одного дня при колебании температуры в 1 градус, поэтому его единица измерения — кДж / м²K. Поскольку лежащие в основе уравнения линейны, можно умножить это значение на любую другую амплитуду температуры, чтобы вычислить соответствующее количество тепла, которое может быть сохранено.

Площадь теплоемкости рассчитывается путем интегрирования тепловых потоков, описываемых теплопроводностью за целый день. В отличие от способа определения единичной теплопроводности, внутренняя поверхностная теплоемкость учитывает колебания температуры с обеих сторон компонента здания.Следовательно, используя комплексные числа, его можно вычислить на основе внутренней проводимости и периодического пропускания. В зависимости от фактического временного фазового сдвига периодического коэффициента пропускания он может либо увеличивать, либо уменьшать пропускную способность по сравнению с ситуацией с постоянными внешними температурами. Однако, как упоминалось выше, для высоких стандартов изоляции влияние периодического пропускания будет незначительным. По этой причине внутренняя поверхностная теплоемкость обычно в значительной степени пропорциональна внутренней теплопроводности.

Очень важно иметь достаточно большую внутреннюю теплоемкость, чтобы избежать риска перегрева летом и / или снизить связанные с этим затраты на охлаждение. Общая теплоемкость внутренних помещений здания должна быть способна поглощать тепло в дневное время летнего дня, которое затем может отводиться в ночное время с помощью естественной вентиляции при более низких температурах наружного воздуха. Чем больше внутренняя теплоемкость, тем меньше будут колебания внутренней температуры. Очевидно, что, во-первых, дневные потоки тепла в здание следует ограничивать за счет оптимального затенения и удерживания окон и дверей закрытыми.

Чтобы определить полную теплоемкость помещения, вам просто нужно сложить удельную теплоемкость всех конструкций, умноженную на их фактические поверхности (потолок, пол, стена-1, стена-2,…). Используя инструмент, вы обнаружите, что поверхностная теплоемкость в основном зависит от материала самого внутреннего слоя. Этот материал должен быть достаточно теплопроводным и обладать высокой теплоемкостью (в основном определяемой его объемной плотностью и проводимостью).

Это означает: бетонный потолок будет значительно лучше подвесного потолка, каменный пол будет лучше, чем паркет (или даже ковролин), толстая гипсоволокнистая плита лучше тонкой гипсокартонной плиты и т. .

Внешняя площадная теплоемкость

Соответствуя внутренней поверхностной теплоемкости, он описывает способность строительного компонента аккумулировать тепло в суточном температурном цикле на внешней поверхности. Опять же, тепловой поток, возникающий из-за колебаний температуры на противоположной (внутренней) стороне здания, также учитывается (но обычно имеет второстепенное значение).

С практической точки зрения, внешняя поверхностная теплоемкость может быть интересна, если вы заинтересованы в уменьшении колебаний температуры вашего фасада.Это может быть вопросом комфорта, но есть и еще один важный аспект: чрезвычайно низкая внешняя теплоемкость современных фасадов из полистирола является большим недостатком. Это результат сочетания легких изоляционных материалов с очень тонким слоем штукатурки. Недостаток теплоемкости приводит к высоким температурам поверхности в дневное время и — что, возможно, даже более проблематично — к низким температурам поверхности в ночное время. Вследствие чрезвычайно низкой теплоемкости сравнительно низкий эффект радиационного охлаждения, связанный с ясным ночным небом, может снизить температуру фасада даже ниже температуры окружающего воздуха.Следовательно, уровни относительной влажности на поверхностях повышаются и довольно часто достигается точка росы. Таким образом, температура фасада немного ниже температуры окружающей среды может способствовать или значительно стимулировать рост водорослей или грибков на фасаде. В настоящее время эта проблема решается путем добавления проблемных химических ингибиторов роста к рендерам или цветам, которые представляют угрозу для окружающей среды.

Общий

Инструмент Excel разделен на четыре листа с различными функциями:

  • Инструмент расчета
    Это основной лист, на котором выполняется расчет.Введите здесь слои материала и значения поверхностного сопротивления, чтобы получить результаты (также на этом листе).
  • Интерактивная диаграмма
    На этой странице интерактивная диаграмма показывает изменения температуры и теплового потока во времени. Вы можете установить колебания температуры окружающей среды для одной или обеих сторон компонента здания и просмотреть результирующие тепловые потоки и температуры на обеих поверхностях компонента.
  • Материалы
    На этом листе я представил типичные данные для 200 широко используемых материалов.Вы можете копировать и вставлять значения в таблицу расчетов.
  • Пример проверки
    На последнем листе вычислен пример проверки, предусмотренный стандартом ISO 13786, чтобы подтвердить достоверность алгоритма.

Поверхностное сопротивление R

si и R se

Помимо слоев материала, вам нужно будет ввести правильные значения поверхностного сопротивления для ваших расчетов. Они описывают передачу тепла из окружающей среды на поверхности строительного компонента или из них.Они представляют собой упрощенную модель, поскольку реальный теплообмен происходит за счет комбинации трех различных физических процессов (излучения, конвекции, теплопроводности). Более подробную информацию о теории и рекомендуемых значениях можно найти на специальной странице.

Обратите внимание, что для этих расчетов мощности рекомендуется использовать значение 0,13 м²K / Вт для всех случаев, когда тепловые потоки в основном вызваны колебаниями внутренней температуры и нетто-среднее значение отсутствует или очень мало. тепловой поток в течение суток.Это означает, что, когда вы обычно используете 0,10 или 0,17 м²K / Вт для восходящего или нисходящего теплового потока при расчетах коэффициента теплопередачи для потолков или полов, может быть более подходящим использовать 0,13 м²K / Вт для любого случая для расчета тепла. -мощности. Когда основной тепловой поток, вызванный 24-часовыми колебаниями температуры, превышает средний чистый отток или приток, и, следовательно, общий тепловой поток меняет свое направление (знак) два раза в день, будет более подходящим использовать это значение.

Внутренние стены, потолки, полы

Конечно, вы также можете использовать этот инструмент для расчета теплоемкости внутренних компонентов здания.В этом случае просто используйте одно и то же значение поверхностного сопротивления (обычно 0,13 м²K / Вт) для каждой стороны компонента. Метки «внутренняя» и «внешняя» будут тогда служить только для обозначения конкретной стороны стены.

Этажи с заземлением

Вы также можете использовать этот инструмент для расчета внутренней поверхностной теплоемкости полов (или стен) с контактом с землей. Для этой цели я рекомендую добавить слой почвы толщиной 2 м (например, использовать глину / ил из списка материалов) на внешней стороне строительного элемента.В этом случае, конечно, будут интересны только значения внутреннего результата. (Для диаграммы вы должны использовать среднемесячную или среднегодовую температуру почвы на этой глубине).

Диаграмма

Диаграмма поможет вам понять эффект буферизации вашего компонента здания, а также происходящие сдвиги фаз с обеих сторон. Вы можете предположить, что температура колеблется только с одной стороны, чтобы лучше понять последствия, или вы можете предположить, что колебания температуры на обеих поверхностях отражают более реалистичную ситуацию.Суточные колебания температуры можно определить, указав среднюю температуру, амплитуду температуры, а также определенное время для максимальной температуры.

Конечно, возникающие колебания температуры также будут зависеть от результирующих тепловых потоков, проходящих через ваш компонент, но в основном они зависят от солнечной энергии и вентиляции. Следовательно, для точного определения фактических значений потребуется полное моделирование здания. Чтобы понять процесс и оценить потенциальный диапазон температур поверхности и тепловых потоков, будет достаточно использовать реалистичные предположения для внутренних и внешних температур.

Список материалов

Инструмент также включает в себя список параметров материала для прибл. 200 распространенных материалов. Вы можете использовать копирование и вставку для переноса соответствующих материалов в виде слоев на расчетный лист. Для точных расчетов следует использовать точные значения, которые обычно можно найти в паспорте конкретного продукта. Если вы используете наше программное обеспечение HTflux, вы можете использовать дополнительные материалы онлайн-базы данных материалов.

Ссылка для скачивания на бесплатный инструмент расчета

Для более подробного анализа, моделирования, базы данных свойств материалов и т. Д.пожалуйста, используйте наше программное обеспечение HTflux.

www.htflux.com, Даниэль Рюдиссер, © 2018

Этот инструмент Excel разработан для бесплатного использования и распространения. Инструменты прошли валидацию, однако мы не несем ответственности за результаты расчетов или связанные с ними убытки или ущерб.

Архитектура. Бытовая техника. Канализация. Лестница. Мебель. Окно. Обогрев. Ремонт. Дом

Даже самые популярные коттеджи из бруса или профилированного бруса нужно утеплять дополнительно или строить их из практически не существующего на рынке деревянного массива 35-40 см.Что уж говорить о каменных постройках (блочных, кирпичных, монолитных).

Что значит «правильно обогреть»

Итак, без теплоизоляционных слоев обойтись невозможно, с этим согласится подавляющее большинство домовладельцев. Некоторым из них приходится изучать вопрос при строительстве собственных розеток, другие ломают голову над утеплителем для улучшения уже эксплуатируемого коттеджа. В любом случае к вопросу нужно подходить очень щепетильно.

Соблюдать технологию утепления — это одно, но часто разработчики допускают ошибки еще на этапе закупки материала, в частности, неправильно выбирают толщину слоя утеплителя.Если в жилище слишком холодно, то в нем будет, мягко говоря, неуютно. При удачном стечении обстоятельств (наличие работоспособности теплогенератора) проблема будет решена увеличением мощности системы отопления, что однозначно влечет за собой значительное удорожание покупки энергоносителей.

Но обычно все заканчивается гораздо печальнее: при малой толщине изоляционного слоя замораживаются ограждающие конструкции. А это причина смещения точки росы внутри помещения, из-за чего конденсат попадает на внутренние поверхности стен и перекрывается.Потом появляется плесень, разрушаются строительные конструкции и отделочные материалы … что самое неприятное — малокровием невозможно устранить неприятность. Например, на фасаде придется демонтировать (или «закопать») отделочный слой, затем создать еще одну преграду из утеплителя, а затем снова отделить стены. Очень еженедельно выходит, лучше сразу все делать как положено.

Важно! Техник современного утеплителя будет стоить недорого, и с увеличением толщины цена будет пропорционально расти.Поэтому создавать слишком большой запас теплоизоляции обычно не имеет смысла, это пустая трата средств, особенно если случайным супер лойтерам подвергается лишь часть конструкций дома.

Принципы расчета изоляционного слоя

Теплопроводность и термическое сопротивление

Прежде всего, необходимо определиться с основной причиной охлаждения здания. Зимой у нас есть система отопления, которая нагревает воздух, но выделяемое тепло проходит через ограждающие конструкции и рассеивается в атмосфере.То есть происходит потеря тепла — «теплопередача». Всегда, вопрос только в том, пополняются ли они отоплением, чтобы в доме оставалась стабильная положительная температура, желательно + 20-22 градуса.

Важно! Отметим, что очень важную роль в динамике теплового баланса (в целом теплопотери) играет различная рыхлость в элементах здания — инфильтрация. Поэтому на герметичность и сквозняки тоже стоит обратить внимание.

Кирпич, сталь, бетон, стекло, деревянный брус… — Каждый материал, используемый при строительстве зданий, так или иначе обладает способностью передавать тепловую энергию. И каждый из них имеет обратную способность противостоять теплопередаче. Коэффициент теплопроводности — величина неизменная, поэтому в Системе Система есть показатель «теплопроводности» для каждого материала. Это важно не только для понимания физических свойств конструкций, но и для последующих расчетов.

Приведем данные по некоторым основным материалам в виде таблицы.

Теперь о сопротивлении теплопередаче. Величина сопротивления теплопередачи обратно пропорциональна теплопроводности. Этот показатель касается и ограждающих конструкций, и материалов как таковых. Он используется для характеристики теплоизоляционных характеристик стен, перекрытий, окон, дверей, крыш …

Для расчета термического сопротивления используйте следующую общедоступную формулу:

Индикатор «D» означает толщину слой, а показатель «k» — теплопроводность материала.Оказывается, сопротивление теплопередаче напрямую зависит от массивности материалов и ограждающих конструкций, что при использовании нескольких таблиц поможет нам рассчитать фактическое тепловое сопротивление существующей стены или правильную изоляцию по толщине.

Например: Стена из полукирпича (в натуральную величину) имеет толщину 120 мм, то есть показатель R будет 0,17 м² · K / Вт (толщина 0,12 метра, разделенная на 0,7 Вт / (M * K). ). Аналогичная кладка в кирпич (250 мм) покажет 0.36 м² · к / Вт, а в два кирпича (510 мм) — 0,72 м² · к / Вт.

Допустим, минеральным коттеджем 50 толщиной; 100; Индикаторы термического сопротивления 150 мм будут следующими: 1.11; 2,22; 3,33 м² · к / ж.

Важно! Большинство ограждающих конструкций в современных зданиях — многослойные. Поэтому, чтобы рассчитать, например, термическое сопротивление такой стены, нужно отдельно рассмотреть все ее слои, а затем суммировать полученные показатели.

Есть ли требования к термическому сопротивлению?

Возникает вопрос: какой, собственно, должен быть показатель сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций в доме, чтобы в помещениях было тепло, а минимум энергии был потрачено на отопительный период? К счастью домовладельцев, нет необходимости снова использовать сложные формулы. Вся необходимая информация есть в СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». В этом нормативном документе рассматриваются здания различного назначения, работающие в различных климатических зонах.Это вполне объяснимо, ведь температура для жилых и производственных помещений не нужна. Кроме того, для отдельных регионов характерны предельные минусовые температуры и продолжительность отопительного периода, поэтому он отличается такой усредненной характеристикой, как градус и день отопительного сезона.

Важно! Еще один интересный момент: наша основная задача — нормированные показатели для различных ограждающих конструкций. Это в целом неудивительно, ведь выход дома из дома неровный.

Попробуем упростить таблицу по необходимому тепловому сопротивлению, это то, что происходит для жилых домов (м² · к / ж):

По этой таблице становится ясно, что если в Москве (5800 градусов в Москве на средняя температура около 24 градусов) строить дом только из натурального кирпича, тогда стены придется делать толщиной более 2,4 метра (3,5 х 0,7). Неужели технически и по деньгам? Конечно — абсурд. Именно поэтому нужно применять утеплитель.

Очевидно, что к коттеджам в Москве, Краснодаре и Хабаровске будут предъявляться самые разные требования. Все, что нам нужно, это определить ежедневную производительность вывода для нашего местного поселения и выбрать подходящее число из таблицы. Затем применяя формулу сопротивления теплопередаче, работаем с уравнением и получаем оптимальную толщину утеплителя, который необходимо нанести.

Город Градус дд DD отопительный период 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
Тайселл 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
Тотна 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 расчета толщины утеплителя

Предлагаем на практике рассмотреть процесс расчета утепляющего слоя стены и потолка жилого чердака.Например, возьмем дом в Вологде, построенный из блоков (пенобетон) толщиной 200 мм.

Итак, если температура 22 градуса для жителей будет нормальной, то актуальным в данном случае цифрой градуса будет 6000. Находим соответствующий показатель в таблице нормативов по термическому сопротивлению, это 3,5 м². · К / ж — будем к этому стремиться.

Стена получится многослойной, поэтому для начала определим, какое тепловое сопротивление даст голый пеноблок.Если средняя теплопроводность пенобетона составляет около 0,4 Вт / (М * К), то при толщине 20 миллиметров эта внешняя стена будет давать сопротивление теплопередаче на уровне 0,5 м² · к / Вт (0,2 метра по теплопроводности. коэффициент 0, четыре).

То есть для качественной изоляции нам не хватает примерно 3 м² · к / ж. Их можно получить из минеральной ваты или пенопласта, который будет устанавливаться сбоку фасада при вентилируемой приставке или мокром способе прикручивания утеплителя. Немного трансформируем формулу термического сопротивления и получаем необходимую толщину — то есть необходимое (недостающее) сопротивление теплопередачи умножаем на теплопроводность (берем из таблицы).

В цифрах это будет выглядеть так: D толщина базальта минвати = 3 х 0,035 = 0,105 метра. Оказывается, мы можем использовать материал в циновках или рулонах толщиной от 10 сантиметров. Учтите, что при использовании пенопласта плотностью 25 кг / м3 и выше — необходимая толщина получится аналогичной.

Кстати, можно рассмотреть еще один пример. Допустим, мы хотим сделать ограждение теплого застекленного балкона из комплектного силикатного кирпича, тогда недостающее термическое сопротивление будет около 3.35 м² · к / Вт (0,12×0,82). Если планируется использовать пенопластовый утеплитель ПСБ-С-15, его толщина должна составлять 0,144 мм — то есть 15 см.

Для чердаков, крыш и перекрытий методика расчетов будет примерно такой же, только отсюда исключаются теплопроводность и сопротивление теплопередающих конструкций. А также немного увеличивают требования к сопротивлению — не 3,5 м² · к / Вт, а 4,6. В итоге подходит Вата толщиной до 20 см = 4,6 х 0,04 (утеплитель для кровли).

Калькуляторы приложений

Производители изоляционных материалов решили упростить задачу рядовым застройщикам. Для этого они разработали простые и понятные программы для расчета толщины утеплителя.

Рассмотрим несколько вариантов:

В каждом из них нужно несколько шагов для заполнения полей, после чего, нажав на кнопку, можно моментально получить результат.

Вот некоторые особенности использования программ:

1.Везде предлагается из выпадающего списка выбрать город / район / район строительства.

2. Все, кроме Технониколь, просят определить тип объекта: жилой / производственный, или, как на сайте Painopyx — городская квартира / лоджия / малоэтажный дом / Нозпострой.

3. Затем указываем, какие конструкции нас интересуют: стены, перекрытия, церковь чердак, крыша. Программа «Пеноплекс» также рассчитывает изоляцию фундамента, инженерных коммуникаций, уличных путей и площадок.

4. В некоторых калькуляторах есть поле для указания желаемой температуры в помещении, сайт Rockwool также интересуется размерами здания и типом топлива, используемым для отопления, количеством проживающих. Knauf по-прежнему учитывает относительную влажность воздуха в помещении.

5. На Пеноплэкс.ру необходимо указать тип и толщину стен, а также материал, из которого они сделаны.

6. В большинстве калькуляторов есть возможность задавать характеристики отдельных или дополнительных слоев конструкций, например, особенности несущих стен без утепления, тип облицовки…

7. Калькулятор облицовки некоторых конструкций (например, это может быть не только экструдированный пенополистирол, на котором специализируется компания, но и минеральная вата.

Как вы понимаете, для расчета оптимальная толщина теплоизоляции — в этом нет ничего сложного, нужно только со всей тщательностью подойти к этому вопросу.Главное — четко определиться с недостающим сопротивлением теплопередаче, а затем выбрать утеплитель, который лучше всего подойдет для конкретного элементы здания и используемые технологии строительства.Также не забывайте, что теплоизоляцией частного дома нужно заниматься комплексно, все ограждающие конструкции должны быть утеплены.

Теплый дом — мечта каждого хозяина, для этого построены толстые стены, проведено отопление, доволен качественной теплоизоляцией. Чтобы утеплитель был рациональным, необходимо правильно выбрать материал и грамотно рассчитать его толщину.

Размер изоляционного слоя зависит от термического сопротивления материала.Этот показатель — величина обратной теплопроводности. Каждый материал — дерево, металл, кирпич, пенопласт или минват обладают определенной способностью передавать тепловую энергию. Коэффициент теплопроводности рассчитывается при лабораторных испытаниях, а для потребителей указывается на упаковке.

Если материал приобретается без маркировки, сводную таблицу показателей можно найти в Интернете.

Термостойкость материала ® — величина постоянная, она определяется как отношение разницы температур на краях изоляции к мощности теплопровода, проходящего через материал.Формула расчета коэффициента: R = D / K, где D — толщина материала, K — теплопроводность. Чем выше полученное значение, тем эффективнее теплоизоляция.

Почему важно правильно рассчитать показатели изоляции?

Теплоизоляция предназначена для уменьшения потерь энергии через стены, пол и крышу дома. Недостаточная толщина утеплителя приведет к перемещению точки росы внутри 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 нерационально. При этом нарушается циркуляция воздуха и естественная вентиляция между комнатами дома и атмосферой. Для экономии средств при одновременном обеспечении оптимальных условий проживания требуется точный расчет толщины утеплителя.

Расчет теплоизоляционного слоя: формулы и примеры

Для того, чтобы можно было точно рассчитать величину утепления, необходимо найти коэффициент сопротивления теплопередаче всех материалов стен или другого участка дома. Он зависит от климатических показателей местности, поэтому рассчитывается индивидуально по формуле:

HSOP = (TB TOT) Xzot

тБ — температурный показатель в помещении обычно 18-22ºС;

tot — значение средней температуры;

зот — продолжительность отопительного сезона, сутки.

Значения

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

При расчете теплостойкости конструкции необходимо складывать показатели каждого слоя: R = R1 + R2 + R3 и т. Д. Исходя из средних показателей для частных и многоэтажных домов, приблизительные значения u200b коэффициентов определены:

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

Толщина утеплителя зависит от материала конструкции и ее величины, чем меньше теплостойкость стены или крыши, тем больше должен быть слой изоляции.

Пример: стена из силикатного кирпича толщиной 0,5 м, утепленная пенопластом.

RR = 0,5 / 0,7 = 0,71 — термическое сопротивление стены

Р-РС = 3,5-0,71 = 2,79 — значение для пены

Для пенопласта теплопроводность k = 0,038

d = 2,79 × 0,038 = 0,10 м — требуются пенопластовые плиты толщиной 10 см

По этому алгоритму легко рассчитать оптимальную величину теплоизоляции для всех участков дома, кроме пола.При расчете утеплителя основания необходимо руководствоваться таблицей температуры грунта в районе проживания. Именно из него берутся данные для расчета HSOP, а затем рассчитывается сопротивление каждого слоя и желаемая величина изоляции.

Популярные способы утепления домов

Теплоизоляцию здания можно выполнить на завершающей стадии или после ее завершения. Среди популярных методов:

  • Монолитная стена значительной толщины (не менее 40 см) из керамического кирпича или дерева.
  • Возведение ограждающих конструкций колодезной кладкой — это создание полости для изоляции между двумя частями стены.
  • Монтаж наружной теплоизоляции в виде многослойной конструкции из утеплителя, обрешетки, влагозащитной пленки и декоративной отделки.

По готовым формулам можно рассчитать оптимальную толщину утеплителя без помощи специалиста. При расчетах число следует округлить в большую сторону, небольшая величина величины слоя теплоизоляции пригодится при временных перепадах температуры ниже средней.

Деревянные дома, наверняка, никогда не потеряют актуальности и не уйдут с пика популярности. Теплая, приятная, полезная для здоровья человека. Структура качественной древесины не имеет значения ни в сравнении с камнем, ни со строительными растворами, ни тем более ни с какими полимерами. Тем не менее, теплоизоляционные работы дерева хоть и достаточно высокие, но все же недостаточны для обеспечения максимально комфортного микроклимата в доме, и приходится прибегать к дополнительному утеплению стен.

Утепление деревянных стен — дело очень тонкое, так как необходимо обеспечить достаточность слоя теплоизоляции, но при этом не допустить чрезмерности. Кроме того, многое зависит от вида внешней и внутренней отделки стен, если она предусмотрена. Одним словом, без проведения теплотехнических вычислений не обойтись. И в этом вопросе хорошим сервисом должен служить калькулятор расчета утепления стен деревянного дома.

В настоящее время в сети существует множество бесплатных онлайн-калькуляторов и сервисов, позволяющих выполнять достаточно точные расчеты строительных конструкций.

В этом обзоре вы найдете подборку расчетных программ, с помощью которых можно быстро выполнить расчеты теплоизоляции, огнестойкости, звукоизоляции, технической изоляции, кровли, каменных конструкций и сэндвич-панелей.

Содержимое:

5. Калькулятор для расчета каменных конструкций.

1. Калькуляторы для расчета теплоизоляции, звукоизоляции, антипиренов

Расчет толщины теплоизоляции — один из важнейших факторов, необходимых при проектировании строительных объектов.Одним из основных параметров здесь является теплостойкость, которую рассчитывают, исходя из климатической зоны того или иного региона, а также типа ограждающих конструкций. Также необходимо учитывать другие важные детали, в этом вам поможет специальная программа для расчета теплоизоляции.

1.1. Онлайн-калькулятор теплоизоляции http://tutteplo.ru/138/ рассчитывает толщину изоляционного слоя зданий и сооружений в соответствии с требованиями СНиП 23-02-2003.Тепловая защита зданий. При создании калькулятора сотрудники ОАО «Институт« Уралняс »принимали участие в создании толщины теплоизоляции. В качестве исходных данных требуется указать тип здания (жилое, общественное или производственное), площадь застройки, выбрать ограждающие конструкции для теплоизоляции, их характеристики. В качестве утеплителя доступен широкий выбор популярных брендов, таких как Rockwool, Paroc, Isover, термоплекс и многие другие.

На основе теплотехнического расчета программа определяет толщину изоляции. При необходимости администрация сайта предоставляет бесплатные онлайн-консультации для дизайнеров и специалистов, а также на E-mail, подробные расчетные материалы могут быть высланы по запросу.

1.2. Калькулятор теплотехники http://www.smartcalc.ru/

В этой программе можно выполнить детальный теплотехнический расчет конструкции корпуса. Для начала сервис просит ввести данные о типе конструкций, площади застройки и температурном режиме помещения.Далее калькулятор обрабатывает информацию и выдает решение о соответствии требованиям нормативной документации.

Возможности программы включают построение схем теплозащиты, влажности и теплопотерь. Для удобства в меню приведены примеры готовых решений, ознакомившись с которыми, расчет самостоятельно не сработает.

1,4 Калькуляторы Техтоноликоль

Через онлайн-сервис Техтоноликоль http: // www.tn.ru/about/o_tehnonikol/servisy/programmy_rascheta/ Вы можете рассчитать:

  • толщина звукоизоляции;
  • расход материалов для антипиренов металлоконструкций;
  • тип и количество материалов для плоской кровли;
  • техническая изоляция трубопроводов.

Например, рассмотрим калькулятор, который позволит выполнить расчет плоской кровли http://www.tn.ru/calc/flat/ . В начале расчета предлагается выбрать тип покрытия ТехноНИКОЛЬ (Классик, Смарт, Соло и др.) с подробным описанием всех типов вы можете найти на том же сайте в соответствующем разделе.

На следующем этапе вводятся параметры кровельного пирога, географическое положение объекта и геометрические размеры конструкций крыши. Результаты расчета плоской кровли онлайн программа предоставляет в формате Adobe Acrobat или Microsoft Excel. Отчетный документ оформляется на фирменной форме компании и содержит два типа показателей: по увеличенной и развернутой формам.Полученные технические характеристики можно использовать непосредственно для закупки материала.

Еще техтониколь предлагает воспользоваться калькулятором для расчета звукоизоляции http://www.tn.ru/calc/noise_insulation/ , где доступны два режима — для разработчика и дизайнера. Программа расчета звукоизоляции шумоизоляции с возможностью выбора конструкции (стена, перекрытие), типа помещения, источника шума и других параметров. Далее пользователь может выбрать одну из нескольких изоляционных систем, подходящих по его вводным данным.

Расчет огнестойкости металлоконструкций можно осуществить с помощью онлайн-программы http://www.tn.ru/calc/fire_protection/ . Позволяет выбрать геометрию конструкции (2-х ходовая, швеллер, угол, прямоугольная или круглая труба), ее параметры по ГОСТ или размеры для сварной конструкции, а затем указать способ нагрева и степень огнестойкости. . После этого система рассчитает толщину антипирена и выдаст результат — необходимую толщину и объем плит, а также расходные материалы.

1.5 Теплотехнический калькулятор Paroc.

Известный финский производитель теплоизоляционных материалов PAROC на своем российском сайте предлагает выполнить расчет всех видов утеплителей http://calculator.paroc.ru/ В соответствии с требованиями СП 50.13330.2015 «Тепловая защита зданий».

Для этого необходимо указать конструкцию стены, покрытия или перекрытия здания, уточнить температурные режимы и географию расположения объекта.В результате программа рассчитает сопротивление теплопередаче строительных конструкций и определит минимально допустимую толщину утеплителя. Отчет о работе можно распечатать или сохранить в файле формата PDF.

1,6. Теплоизоляция Baswool

Отечественная компания ООО «Агидель», производящая популярные теплоизоляционные материалы Baswool, предлагает к своей продукции бесплатный калькулятор http://www.baswool.ru/calc.html. . Интерфейс ресурса очень простой, и расчет предлагается выполнять в несколько этапов, этапов с указанием города постройки, категории построек, утепленной конструкции.В результате программа предоставит на выбор несколько вариантов систем утепления Baswool с указанием толщины материала.

1,7. Найдено программ

Один из лидеров отечественных производителей отделочных материалов ТМ «БАЗА» предлагает на своем сайте бесплатно рассчитать объемы работ и стоимость их выполнения. Через баз калькулятора http://osnovit.ru/system-calc/calc.php. Вы можете определить параметры утепления фасада.Вводя стандартный набор исходных данных, пользователь получает окончательную спецификацию предлагаемого набора материалов для устройства теплого фасада.

Дополнительно базовый сервис позволяет определять расход любого материала со своей производственной линии . Преимущество такого расчета в том, что результаты выдаются с привязкой к единицам заполнения товара. Например, выбрав в меню категории производства «Смеси для полов», начальную линию FC41 H, указав толщину его нанесения и общую площадь поверхности, пользователь узнает, сколько мешков сухой смеси это будет. нужно.

2. Расчет технической изоляции

2.1. Калькулятор для расчета технической изоляции от Isotec.

Isotec — торговая марка известной международной компании Saint Goben, под которой выпускается линия технической изоляции. Эти материалы используются для огневой обработки строительных конструкций, теплоизоляции трубопроводов отопления и кондиционирования, а также промышленных емкостных объектов.

На сайте компании предлагается рассчитать тепловые характеристики системы с помощью бесплатной онлайн-программы http: // Calculator.isoteti.ru/ . Вычислитель работает в соответствии с Правилами СП 61.13330.2012 (теплоизоляция оборудования и трубопроводов). Расчет выполняется на основе заданных критериев: температура поверхности трубопровода, расход потока, разница температур по длине и так далее. Необходимые условия указываются пользователем в меню сайта.

После этого необходимо выбрать один из предложенных вариантов устройства теплоизоляции ISOTEC (например, баллоны для трубопроводов).Программа автоматически определит толщину материала.

2. 2. Таким же образом можно рассчитать теплоизоляцию трубопроводов с помощью привычного сервиса Paroc. http://calculator.paroc.ru/new/ . Все расчеты выполняются в соответствии с СП 61.13330.2012 Теплоизоляция оборудования и трубопроводов (Снип 41-03-2003 актуализированная редакция). С его помощью вы сможете выбрать оптимальные характеристики и тип технической изоляции.В системе предусмотрены различные методы расчета — по плотности теплового потока, его температуре, предотвращению замерзания жидкости и т. Д. Чтобы сделать толщину теплоизоляции трубопровода, необходимо выбрать метод, ввести необходимые данные (диаметр, материал, толщина трубопровода и др.), после чего программа сразу выдаст готовый результат. При этом учитываются различные важные факторы — температура содержимого трубопровода, окружающая среда, величина механической нагрузки на трубопровод и другие.В результате калькулятор расчета теплоизоляции трубопроводов определит толщину и объем утеплителя.

3. Расчет кровли

Расчет кровельных материалов можно произвести на специализированных Металлургических заводах http://www.metalloprof.ru/calc/ . Для этого необходимо выбрать форму крыши, указать ее основные размеры и определить тип кровельного материала. Программа выдаст расход металлочерепицы, количество коньков, карнизов и креплений.В результате будет рассчитана стоимость материала в соответствии с действующим прейскурантом поставщика.

4. Калькулятор для расчета сэндвич-панелей

Если вам нужно рассчитать сэндвич-панели, необходимые для строительства конкретного здания, это также можно сделать онлайн, с помощью бесплатных калькуляторов. Довольно удобен и эффективен сервис Heat Plaga, который предлагает пользователю функцию онлайн-калькулятора для примерного расчета типовых образцов панелей http: // teplant.ru / calculate / и другие параметры (количество панелей и других элементов, расходные материалы). Это универсальная услуга, с помощью которой вы легко сможете рассчитать как стеновые сэндвич-панели , так и я. кровельные сэндвич-панели . Для расчета необходимо указать тип здания, его размеры, выбрать цвет панелей и их внешний вид (стена, кровля).

Программа определит количество материала, крепежных и фасонных элементов, а также рассчитает их стоимость.

5. Калькулятор расчета каменных конструкций

5.1. Расчет газобетона

Что касается такой популярной области, как участник учета онлайн, то для этой операции вы найдете множество подходящих сервисов в Интернете. Например, это онлайн Калькулятор газобетона http://stroy-calc.ru/raschet-gazoblokov. № С помощью которого можно легко рассчитать количество газобетонных или газосиликатных блоков, необходимое для строительства объекта.При этом учитываются все необходимые параметры — длина, ширина, плотность, высота и т. Д., Что позволяет быстро рассчитать расчет домашнего хозяйства для дома. Подобный сервис можно найти на многих других сайтах производителей стройматериалов. Например, bonolit Mechanical Calculation Calculator Предоставит вам полный список результатов — количество блоков в единицах и м3 и даже количество мешков с клеем.

Bonolit, специализирующаяся на производстве автоклавного газобетона (газобетона) для удобства покупателей, предоставляет бесплатную услугу по определению объемов работ при кладке стен дома.Ориентировочная программа доступна по телефону : http://www.bonolit.ru/raschet-gazobetona/

В качестве исходных данных калькулятор запрашивает размеры дома, длину внутренних несущих стен, этажей, тип перекрытия, размер и количество проемов. Результат расчетов предоставляется в виде спецификации материалов и их ориентировочной стоимости. При этом есть возможность сразу отправить заказ на закупку газобетона.

5.2. Расчет под кирпич

Онлайн-сервис Stroy Calc http://stroy-calc.ru/raschet-kirpicha/ Расчет строительных материалов для кладки стен дома. Параметры могут быть определены для кирпичных стен, строительных блоков, древесины и бревен. Например, при возведении кирпичной конструкции в качестве исходных данных необходимо задать периметр, высоту и толщину стен, количество и размер проемов, а также стоимость единицы материала.Программа определит расход кирпичей кусками и кубиками, его стоимость, а также необходимый объем раствора. Это укажет вес стен для расчета фундамента. Также услуга позволяет выбрать тип и количество утеплителей. Для этого при определении параметров стен необходимо установить галочку в соответствующем месте.

5.3 Wienerberger Wienerberger Wienerberger Calculator

Всемирно известный бренд Wienerberger, лидер в производстве теплой керамики, предлагает на своем сайте определение расхода строительных блоков Porotherm http: // www.wienerberger.ru/instrumentation/Rextrocus-blocks . Для расчета необходимо ввести размеры стен дома, указать размеры проемов, их количество.

Программа подберет возможные варианты кладки и выдаст стоимость блоков различных параметров. Результат этого калькулятора носит приблизительный характер, но для составления предварительной сметы построения этих данных будет вполне достаточно. Для уточнения объема работ ресурс предлагает обратиться к специалисту компании.

Итак, в этой статье мы рассмотрели самые удобные и популярные онлайн-сервисы, предназначенные для расчета строительных материалов. Стоит отметить, что каждый из них бесплатный, а также имеет удобный современный интерфейс. Все эти ресурсы выполнены в виде подробных калькуляторов, размещенных прямо на страницах сайтов. Таким образом, вы можете легко и быстро произвести необходимые вам расчеты.

Калькулятор точки росы для теплотехники

Использование Калькулятора теплоизоляции SmartCalc.ru, вы рассчитаете необходимую толщину солнечного света в соответствии с климатом, материалом и толщиной стены. Онлайн-калькулятор точки росы поможет рассчитать толщину теплоизоляционных материалов и увидеть место потери конденсата на графике. Это очень удобный онлайн-калькулятор теплопроводности для расчета толщины изоляции.

Калькулятор толщины стенового утеплителя

С помощью калькулятора теплоизоляции из полипласта можно быстро рассчитать толщину утеплителя для стен и других конструкций в соответствии с нормами СНиП, толщину и материал используемых стен по пароизоляции и другим важным параметрам при утеплении.Подбирая различные строительные материалы, можно выбрать теплый и доступный вариант при строительстве загородного дома.

Калькулятор толщины изоляции Калькулятор Кнауф

Рассчитайте толщину теплоизоляционного материала в различных строительных конструкциях на калькуляторе КНАУФ, разработанном специалистами Кнауф Инсулейшн. Все расчеты производятся в соответствии со всеми требованиями СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». Счетчик теплоизоляции КНАУФ имеет понятный интерфейс и позволяет выбрать оптимальную толщину утеплителя.

Калькулятор Rockwool для расчета теплоизоляции

Калькулятор ROCKWOOL для расчета теплоизоляции стены и оценки экономической эффективности материала. Вы можете производить тепловые расчеты в реальном времени. Быстро подберите наиболее оптимальную марку теплоизоляции Rockwool для вашего дома и рассчитайте необходимое количество пакетов плит и солнечных рулонов для обрабатываемой поверхности.

Калькулятор теплопроводности для расчета толщины стен

Споры о необходимости утепления стен и фасадов домов никогда не утихнут.Одни советуют утеплить фасад, другие уверяют, что это экономически неоправданно. Частного разработчика, не имеющего во всем этом серьезных познаний в теплофизике, разобраться сложно. С одной стороны, теплые стены уменьшают тепловой поток. Но какова «цена вопроса» — теплые стены будут стоить дороже.

R-value — это показатель теплоизоляции в доме. Каждая из ваших стен, потолков и полов имеет определенную изоляцию и соответствующее значение R.Чем выше значение R, тем лучше изоляция и тем меньше тепла теряется через эту поверхность. В этом посте я объясню 2 способа расчета R-значения для данной сборки здания.

Рассчитайте теоретическое значение R на основе конструкции стены

Если вы знаете, как устроена стена или потолок, вы можете рассчитать ее R-значение на основе R-значений материала компонентов. Вы можете найти R-значения обычных строительных материалов в Интернете, и R-значения складываются, когда они накладываются друг на друга в направлении теплового потока.Например, изоляция из жесткого пенопласта R-10, а войлок из стекловолокна — R-13. Нанесение пены, а затем стекловолокна дает в сумме R-23. Имейте в виду, что у стеновых стоек значение R ниже, чем у стекловолокна, поэтому эти области имеют меньшее значение R. Вы можете получить среднее значение R для смешанной поверхности, умножив соответствующее значение U на процент площади, а затем просуммировав их. Значение U — это величина, обратная значению R. Материал с R-значением 10 имеет U-значение 1/10 = 0,1. Например, зона шипов 2х4 имеет R-4 и занимает 10% площади; стеклоткань имеет R-14 и занимает 90% площади.Вы можете рассчитать общее значение U как 10% * 1/4 + 90% * 1/14 = 0,0893. Преобразование обратно в R-значение дает 1 / 0,0893 = 11,2. Обратите внимание, что типичные стены с наполнителем из стекловолокна не достигают значения R, указанного для стекловолокна, из-за более высокой теплопроводности деревянных стоек; это также называется тепловым мостом.

Вычислить значение R на основе измерения температуры

Вместо того, чтобы рассчитывать теоретическое оптимальное значение R для данной стены, вы можете рассчитать фактическое, эмпирическое значение R, измеряя некоторые температуры.Это можно сделать с помощью портативного инфракрасного термометра. Лучший способ использовать инфракрасный термометр — держать его как можно ближе к поверхности и избегать блестящих поверхностей.


Вот таблица, которая даст вам оценку R-значений стены на основе наружной температуры и температуры внутренней поверхности внешней стены:

В этой таблице предполагается, что температура ваших внутренних стен составляет 70 ° F, но вы все равно можете использовать ее, даже если температура в помещении немного отличается; значение R будет менее точным, если температура в помещении отклоняется от 70 ° F.Чтобы использовать таблицу, вычислите разницу температур между температурой внутренней стены и внутренней температурой внешней стены, для которой вы хотите узнать значение R. Посмотрите на первый столбец и выберите строку, которая соответствует температуре наружного воздуха, найдите разницу температур, ближайшую к вашему измерению, затем найдите в верхней строке расчетное значение R стены.


Теперь, если вы хотите быть более точным, вычислите R-значение напрямую по формуле R = (Th-Tc) / (Ta-Th) * 0.68 + 0,68, где Th — внутренняя температура наружной стены, Tc — температура наружного воздуха, а Ta — внутренняя температура. Температуру в помещении можно измерить на внутренней стене, двери или объекте, который должен находиться в тепловом равновесии с воздухом в помещении. Температуру наружного воздуха можно измерить на внешнем объекте, который находится в тепловом равновесии с наружным воздухом, например на мусорном баке или на палубе. При использовании инфракрасного термометра не используйте его при дневном свете и не измеряйте блестящие объекты.Также избегайте измерения объектов на земле или около нее, потому что температура земли часто отличается от температуры воздуха.


Обратите внимание, что все это обсуждение предполагает отсутствие утечки воздуха, конвекции, излучения и конденсации. Здесь учитывается только теплопроводность. Как правило, утечка воздуха или значительное движение воздуха настолько сильно влияют на потерю тепла, что теплопроводность становится бессмысленной, и обычно лучше всего сначала устранить движение воздуха.

Приложение

Я попытаюсь объяснить, как выводится формула R-value.Сначала вам нужно понять определения R-value и U-value. R-значение — это термическое сопротивление материала. Значение U — это теплопроводность, которая является обратной величине R. 1 / R-значение = U-значение. Например, стена R-5 имеет коэффициент теплопередачи 1/5 = 0,2. Значение U выражается в единицах БТЕ в час на градус Фаренгейта на квадратный фут (БТЕ / час / фут / кв. Фут). Чтобы рассчитать теплопередачу через стену из R-5 с температурой 70 ° F с одной стороны и 60 ° F с другой стороны, просто умножьте ее значение U на разницу температур: 0.2 * 10 = 2 БТЕ / час / кв. Фут. Чтобы рассчитать потери тепла через стену высотой 8 футов и длиной 10 футов, умножьте ее на площадь: 2 * 8 * 10 = 160 БТЕ / час.


Модель для расчета R-значения стены заключается в том, что тепло перемещается из помещения (Ta) к внутренней поверхности внешней стены (Th) через слой воздушной пленки с R-значением 0,68 и таким же количеством тепло перемещается от внутренней поверхности внешней стены (Th) к внешней (Tc) через стену, причем R-значение стены является неизвестной переменной.Уравнение: Uair * (Ta-Th) = Uwall * (Th-Tc). Решите для Rwall, изменив уравнение. В приведенной выше формуле вы добавляете еще 0,68 в конце, потому что общее значение R стены включает внутреннюю воздушную пленку со значением R 0,68. Вы можете не указывать этот параметр, если хотите только R-значение самого материала стены.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *