Расчет толщины утеплителя

Оборудование здания теплоизоляцией — процесс, требующий рационального подхода. Если утепление будет слабым, то стенам грозит промерзание. Слишком толстый слой утеплителя повлечет дополнительные расходы. Так каким материалом утеплить дом и как рассчитать толщину утеплителя?

Утеплительный материал

Одним из важных моментов является выбор материала, который будет применяться в качестве утеплителя.

Чтобы утеплить здание, применяют следующие наполнители:

минеральная вата (стекловата);

эковата;

пенополиуретан;

экструдированный пенополистирол;

пенополистирол (пенопласт).

У каждого из них своя утепляемая способность, свои достоинства и недостатки. Изучив их и особенности региона, в котором находится здание, можно будет определиться, каким материалом провести утепление.

Минеральная вата и эковата

Теплоизоляция минеральной ватой наиболее частый способ утепления стен. Она изготовлена из мелких волокон, имеющих минеральную основу, и имеет несколько положительных характеристик:

обладает отличными противопожарными показателями;

экологически чиста;

не подвергается гниению;

может принимать нужную форму;

обладает маленьким весом;

проста в работе;

имеет небольшую стоимость.

Минеральная вата обладает хорошими теплоизоляционными данными.

На ряду с этим, минеральная вата обладает некоторыми недостатками:

  1. Хорошо впитывает пар и влагу.
  2. При намокании ваты теряются ее теплоизоляционные свойства.

Если правильно провести монтаж изоляционного материала, то указанные недостатки не окажут никакого беспокойства.

Неплохим вариантом в качестве утеплителя может быть эковата. Она прекрасно заполняет все свободное пространство, не поддается горению, имеет высокую стойкость к воздействию влаги, экологически чиста.

Пенополистирол

Более известен, как пенопласт. Имеет хорошие характеристики, к которым относятся:

низкая стоимость материала;

небольшой вес, благодаря чему может увеличиваться толщина утеплителя;

отсутствие проникновения влаги;

низкий уровень теплопроводности;

легкость обработки;

экологичность.

Несмотря на эти достоинства, у этого материала есть существенные недостатки. Эти недостатки выражаются в следующем:

  1. Высокая степень пожаробезопасности. В случае возгорания в доме, материал быстро воспламеняется, хорошо горит и выделяет едкий дым.
  2. В процессе эксплуатации пенопласт крошиться и разламывается.
  3. Влаго и паронепроницаем.

Экструдированный пенополистирол

По сути тот же пенопласт, только плотной формы. Стойкий к атмосферным осадкам, не поддается горению и почти не разрушается. Отличается высокой прочностью. Как недостаток, можно отметить его высокую стоимость, которая намного больше, чем у простого пенопласта и минеральной ваты.

Пенный полиуретан

Является сравнительно недавним изобретением. Характерен высокой теплоизоляцией. К положительным качествам можно добавить такие, как небольшая масса, стойкость к влаге. После напыления, этот материал обретает форму внутренней поверхности, заполняя все щели, швы и трещины. Процесс утепления проводится в очень краткие сроки.

На ряду с этим, есть недостатки в использовании этого способа теплоизоляции. Напыление наносится с помощью специального оборудования. После напыления совсем не пропускает воздух. Кроме этого, пенополиуретан является синтетическим веществом.

Факторы, которые влияют на толщину утеплителя

Выбор материала для утепления здания не означает, что уже можно приступать к теплоизоляционным работам. Прежде, чем начинать расчет толщины утеплителя, необходимо учесть дополнительные факторы, от которых она зависит:

эксплуатационная плотность. Материалам стен подбираются теплоизоляторы с максимально подходящими характеристиками плотности и теплопроводности;

общая нагрузка. Теплоизоляционные материалы имеют собственный вес, который зависит от плотности. Увеличение плотности теплоизолятора ведет к увеличению общего веса;

размещение точки росы. Материал утеплителя надо выбирать такой плотности и толщины, чтобы вывести точку росы за пределы стены. В противном случае, в стене будет скапливаться влага. Это повлечет образование плесени и разрушение материала стен, потерю характеристик утеплителем.

Формулы расчета толщины утеплителя

Способность стен и полотка сохранять тепло определяется материалом и толщиной утеплителя, а также материалом, из которого изготовлены стены, пол или потолок.

Чтобы определить степень общее теплосопротивления дома (обозначим А), необходимо рассчитать сохранение тепла стенами (А1), полом (А2) и потолком (А3). В результате чего, формула будет выглядеть: А=А1+А2+А3.

Значение теплового сопротивления вычисляется по формуле: А=Н/к, где Н — толщина теплоизолятора, к — коэффициент теплопроводности используемого утеплителя.

Для дальнейшего расчета необходимо учитывать стандарты, которые делятся на три категории:

  1. Теплоотдача наружных стен в различных климатических регионах. В зависимости от региона коэффициент составляет от 2.2 до 5.4. Средним считается коэффициент 3.5.
  2. Коэффициент тепловой сопротивляемости материалов, их которых изготовлены стены. Он отличен для каждого из материалов: железобетон — 2.0, газобетон — 0.12, шлакобетон — 0.6, силикатный кирпич — 0.7, пустотелый силикатный кирпич — 0.64, красный кирпич — 0.56, сосна — 0.18, дуб — 0.23.
  3. Коэффициент тепловой сопротивляемости теплового утеплителя. Для каждого из них он составляет: пенополистирол и его разновидности — 0.031-0.041, стекловата — 0.033-0.5, минеральная вата — 0.045-0.7, эковата — 0.038-0.042, пеноплекс 0.033-0.04, опилки — 0.07-0.093, ДСП — 0.15.

Получив значения коэффициентов, можно продолжить расчеты.

Общее тепловое сопротивление материала рассчитывается, как: Ам=Ау-Ас, где м, у, с — величина теплосопротивления материала, утеплителя и стены соответственно.

Получив эти данные, можно рассчитать толщину утеплителя. Для этого применяется формула: Н=Ам х Км, где Н — толщина утеплителя, Ам — теплосопротивление материала, Км — коэффициент утеплителя (отдельный для каждого).

Примеры расчетов

На примере рассчитаем толщину утеплителя из пенопласта для стен из кирпича. Кладка в 1.5 кирпича составит толщину стены в 40 см. Коэффициент теплопроводности 0.7.

 

А стены = 0.4/0.7 = 0.57 м²К/Вт.

 

Общее тепловое сопротивление материала будет составлять:

А материала = А утеплителя — А стены = 2.8 — 0.57 = 2.23 м²К/Вт.

 

Теперь можно определить толщину утеплителя:

Н = А материала х К материала = 2.23 х 0.035 = 0.078 м

 

Мы получили толщину утеплителя из пенопласта 78 мм. Но необходимо учесть, что строительные нормы устанавливают наличие воздушной вентиляции, которую выполняет обрешетка. Толщина вентиляционного слоя находится в пределах 5-10 мм. Исходя из этого толщина слоя пенопласта для теплоизоляции будет составлять 70 мм.

По такому принципу можно провести расчет для стен, выполненных их других материалов и оборудованных другим утеплителем. Проведя правильно расчеты материала и утеплив здание, вы забудете о потерях тепла.

 

 

Comments are closed.