Расчет системы утепления дома

Возможные проблемы, связанные с выбором неправильной толщины утеплителя

Продумывая, но не производя расчет толщины утеплителя фасадной части помещений, многие хозяева действуют по принципу: больше-лучше. Некоторые из них угадывают с толщиной слоя и вряд ли столкнуться с проблемами в дальнейшем. Однако возможны два варианта, когда она была выбрана неверно:

• Слой слишком большой
• Слой слишком маленький

Слой теплоизоляции слишком большой

Один из самых распространенных принципов «больше-лучше» неверен. Увеличение толщины, как правило, не приносит никакой экономической выгоды. Часть вложенных денежных средств в материалы будут потрачены напрасно.

Для каждого теплоизоляционного материала можно выделить оптимальный слой, который практически не пропускает воздушные потоки. Достигнув его, стены перестают дышать. Возможно образование конденсата, который будет разрушать строительные материалы. При этом внутренняя обстановка внутри помещения не изменится.

Слой теплоизоляции слишком маленький

Точка росы – понятие, с которым должен быть знаком каждый, кто начинает строительные работы. Она показывает, в каком именно месте начнется выделение конденсата межу двумя пространствами с различными температурами: внутренним и наружном.

Если толщина утеплителя будет меньше оптимальной, точка росы расположится внутри стены. Образование в ней влаги начнет вызывать внутренние разрушения, появление грибков и плесени. Если фасад оформлен и не моет быть дополнительно утеплен, потребуются дополнительные вложения на специальное осушительное оборудование. Последнее повлечет увеличение трат на электроэнергию и т. д.

Подводим итоги

Произвести расчет толщины утеплителя, ознакомившись с различными инструкциями и документами, способен каждый. Пренебрегать этим этапом нельзя, а по возможности следует проконсультироваться и даже попросить непосредственной помощи у специалиста. Затраченные время и средства незаметно, но очень быстро окупятся.

Производить расчет утеплителя рекомендуется в ситуациях, когда еще не были закуплены рабочие материалы. Сравнив различные их разновидности, можно выбрать самые подходящие варианты.

Пример расчета

Для расчета системы утепления зданий во внимание необходимо принять огромное число сторонних факторов. Среди них особенно важными считаются характеристики ограждений, рассмотренные в предыдущем разделе, и климатические особенности региона

Затем необходимо определиться с технологией проводимых работ и избрать подходящий материал для утепления. Весь дом рекомендуется обкладывать теплоизолятором одной марки.

Обязательно утепляются трубопроводы, идущие с улицы внутрь помещения. Через такие участки теряется не менее 25-30% драгоценной энергии.

Предполагается, что значение сопротивления теплопроводности расчете толщины утеплителя для стен и потолков уже определено. Если они не соответствуют желаемым значениям (6 для потолка и 3.5 для стен), придется утеплять поверхности. Необходимо рассчитать данные показатели для утеплителя по формулам:

• Стена – R = 3.5 –
• Потолок – R = 6 –

Затем следует определить толщину утеплителя, взяв за основу простую формулу:

p = R * k

Здесь p – искомая толщина слоя теплоизоляции, k – теплопроводность рассматриваемого утеплителя.

Если выбираются популярные для многих теплоизоляционные материалы – пенопласт или минеральная вата, строители рекомендуют принимать минимальную толщину слоя, равную 10 см. Этому правилу придерживаются, даже когда рассчитанное значение оказалось значительно меньше.

Прикидочный теплотехнический расчет

Для точного и правильного выполнения задачи требуются познания в теплотехнике и данные по предполагаемым материалам, а также по характеристикам существующей или возводимой конструкции. Стандартные формулы и ход расчета представлены в тематической статье по наружному утеплению дома. Там же дана информация по наиболее часто используемым термоизоляционным материалам.

Неспециалисту лучше опираться при расчете утеплителя для стен на существующие данные «с запасом», чтобы вероятная ошибка в расчетах не привела к недостаточной теплоизоляции. Обязательным является расчет требуемой сопротивляемости теплопотерям и реальной сопротивляемости возведенной (проектируемой) конструкции. Для примера, предложенного в статье – возведенный в Брянске дом из кирпича с толщиной стены 0,38 м (с учетом штукатурки) – допустимыми материалами могут быть:

Название материала	Плотность, кг/м.куб.	Теплопроводность, Вт/м*К	Необходимая толщина, см
Минеральная вата	200	0,070	16,2
100	0,056	12,9
Пенополистирол	150	0,050	11,6
100	0,041	9,5
40	0,038	8,9
Экструдированный пенополистирол	45	0,036	8,3
Базальтовая вата	135	0,042	9,7

Эти данные учитываются в расчете количества утеплителя и стоимости, причем полученные значения округляются до принятых у данных материалов: для базальтовой ваты, экструдированного и обычного полистирола плотностью (40…100) достаточно плит 10 см, для более плотного пенополистирола и минеральной ваты – не менее 15 см, самая плотная минвата выпускается толщиной 20 см.

Индекс мороза на карте

Рис.1. Индекс мороза

Индекс мороза (ИМ): абсолютное значение отрицательных градусочасов наружного воздуха с обеспеченностью 1% или наступлением события с вероятностью один раз в 100 лет.

Индекс мороза с такой обеспеченностью не применяется в строительной практике на территории РФ. Такая обеспеченность обусловлена высокими требованиями к долговечности фундаментов. При пониженных требованиях к долговечности фундамента можно принимать значение обеспеченности ИМ 2% (наступлением события с вероятностью один раз в 50 лет).

Необходимые значения ИМ получаются путем специальных вычислений. Для ориентировочных расчетов величина ИМ может быть принята по схематической карте, приведенной на Рис. 1. Индекс мороза используется в расчете теплоизолированного фундамента мелкого заложения – ТФМЗ.

Существует еще один показатель суровости зимнего климата, используемый в строительстве — это глубина промерзания грунта.

Выбери тип фундамента для своего дома

Прочитайте статьюВыбор фундамента для частного дома на пучинистом грунте

Какой фундамент выбрали Вы? Голосуйте!
Узнайте, что выбрали другие.

Фундамент для дома на пучинистых грунтах?

От чего зависит толщина утеплителя?

• Чем суровее климатические условия в регионе строительства, тем толще должен быть слой утеплителя;
• Чем лучше теплоизоляционные свойства самого утеплителя, тем тоньше может быть его слой.

Эти два вывода, основанных на обычном здравом смысле, выражаются в виде математической формулы:

a_ут = (R_прив – 0,16) · l_утгде:a_ут – толщина теплоизоляционного слоя, м;R_прив – приведенное сопротивление теплопередаче покрытия, м2 · °С/Вт, то есть способность ограждающей конструкции сопротивляться потоку тепла и не выпускать его наружу;l_ут – коэффициент теплопроводности утеплителя, Вт/(м · °С).

В этой формуле качество самого материала определяется параметром l_ут, а влияние климатических условий учитывается с помощью значения R_прив.

Величина приведенного сопротивления теплопередаче будет зависеть от длительности отопительного сезона и перепада температур снаружи и внутри дома. Эти сведения можно найти в нормативных документах:

• СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий»;
• СП 131.13330.2018 «Строительная климатология»;
• СП 23-101-2004?Проектирование тепловой защиты зданий”.

Общие сведения по результатам расчетов

1. Количество утеплителя — Общий объем необходимого утеплителя

2. Площадь утепления — Общая площадь утепления с учетом фронтонов, оконных и дверных проемов

3. Количество дюбелей ‘грибков’ — Общее количество дюбелей ‘грибков’ с расходом 6 штук на 1 квадратный метр утеплителя.

4. Вес утеплителя — Общий вес утеплителя указанной плотности. Уточните плотность материала у продавцов.

Заключение

Не слишком сложные, теплотехнические расчеты и вычисление площади на нашем калькуляторе, помогут сориентироваться в вопросах выбора и закупки утеплителя. Оптимальным вариантом является профессиональный расчет при проектировании (выполнении реконструкции) здания, но даже самостоятельное определение необходимого типа и количества утеплителя заметно уменьшает вероятность ошибок при планировании трат.

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.

Пример расчета теплоизоляции фундамента

Здесь, в качестве примера, выполним расчет теплоизолированного фундамента мелкого заложения (ТФМЗ) для дома без теплоизоляции пола на ленточном железобетонном фундаменте в г.Смоленск.

Рис.1. Схема теплоизоляции фундамента здания без теплоизоляции пола. 4 и 5 — теплоизоляция горизонтальная и вертикальная

Нагрузка на 1 погонный метр фундаментной ленты определяется согласно СНиП 2.01.07-85. Программу — калькулятор для расчета нагрузки на фундамент можно найти, если перейти по этой ссылке.

С помощью этого калькулятора определим нагрузку на ленту фундамента и ширину подошвы фундамента.

Далее требуется определить:

• • размеры вертикальной и горизонтальной теплоизоляции;
  • толщину грунтовой подушки.

Исходные данные:

• • В качестве теплоизолятора принимаем плиты теплоизоляции из экструдированного пенополистирола (XPS) марки 35;
  • Материал для устройства грунтовой подушки и засыпки пазух котлована — щебень с плотностью р=2040 кг/м3 и модулем деформации Е=65000 кПа.
  • Грунты основания представлены пылеватыми песками с плотностью р=1800 кг/м3 (18,0 кН/м3) и модулем деформации Е= 18000 кПа.

Последовательность расчета:

Шаг 1. Определение величины индекса мороза, ИМ. Указанный параметр находим для места строительства (г.Смоленск) по схематической карте ИМ (см. ниже). ИМ = 50000 градусочасов.

Шаг 2. Определение параметров вертикальной и горизонтальной теплоизоляции.

В таблице 1 индексу мороза ИМ=50000 градусочасов соответствуют следующие параметры теплоизоляции:

• • толщина вертикальной теплоизоляции by=0,06 м;
  • толщина горизонтальной теплоизоляции по периметру здания bh=0,061 м;
  • толщина горизонтальной теплоизоляции на углах здания bc=0,075 м;
  • ширина теплоизоляционной юбки Dh=0,6 м;
  • длина участков возле углов здания Lc=1,5 м.

Шаг З. Расчет толщины грунтовой подушки.

Толщина грунтовой подушки для отапливаемых зданий с температурой воздуха в помещениях зимой не ниже 17 °С принимается не менее 0,2 м.

Ответ. На основе проведенного расчета окончательно принимаем:

• • толщину вертикальной теплоизоляции из плит by=0,06 м;
  • толщину горизонтальной теплоизоляции по периметру здания из плит bh=0,061 м;
  • толщину горизонтальной изоляции на углах здания из плит bc=0,075 м;
  • ширину теплоизоляционной юбки Dh=0,6 м;
  • длину участков возле углов здания с усиленной теплоизоляцией Lc=1,5 м;
  • толщину грунтовой подушки — 0,2 м.

При этом глубина котлована под ТФМЗ составит: 0,4 м +0,2 м = 0,6 м.

Виды материалов утеплителя

Точно просчитать толщину утеплителя невозможно без учёта сопутствующих факторов и условий. На сегодняшний день существует множество различных материалов, каждый в той или иной степени будет подходящим вариантом для конкретного строительного объекта.

Пенополистирол

Это один из наиболее доступных и эффективных видов утеплителя. Он на 90% состоит из воздуха, являющегося самым лучшим теплоизолятором. Его применяют для утепления внешних стен, но, так как он влагонепроницаемый, его не рекомендуется использовать для фундаментов.

Маты каменной ваты

Преимуществом этого материала считается лёгкость обработки и отсутствие специального оборудования для монтажа. Стоит отметить, что во время укладки матов необходимо соединять их очень плотно, но не трамбовать и не сжимать. Если учитывать то, что изнутри они покрываются пароизоляционной мембраной, а снаружи — ветроизоляционной плёнкой, такой вид утеплителя будет отлично защищать от влаги.

Напыляемые утеплители

Этот вид материала в нашей стране ещё не слишком хорошо распространён. В его состав входят вещества, под действием давления превращающиеся в пену. В процессе монтажа она заполняет пространство, тем самым теплоизолируя его.

Эковата

Это один из самых популярных материалов, который по своим характеристикам очень похож на целлюлозу. Наличие натурального материала, входящего в состав эковаты, не требует дополнительной защиты. Именно поэтому она считается оптимальной для тех, кто хочет сделать свой дом экологически чистым.

Часть 1. Сопротивление теплопередаче – первичный критерий определения толщины стены

Чтобы определится с толщиной стены, которая необходима для соответствия нормам энергоэффективности, рассчитывают сопротивление теплопередаче проектируемой конструкции, согласно раздела 9 «Методика проектирования тепловой защиты зданий» СП 23-101-2004.

Сопротивление теплопередаче – это свойство материала, которое показывает, насколько способен удерживать тепло данный материал. Это удельная величина, которая показывает насколько медленно теряется тепло в ваттах при прохождении теплового потока через единичный объем при перепаде температур на стенках в 1°С. Чем выше значение данного коэффициента – тем «теплее» материал.

Все стены (несветопрозрачные ограждающие конструкции) считаются на термоспротивление по формуле:

R=d/l (м 2 ·°С/Вт), где:

d – толщина материала, м;

l — удельная теплопроводность, Вт/(м ·°С) (можно взять из паспортных данных материала либо из таблиц).

Полученную величину Rобщ сравнивают с табличным значением в СП 23-101-2004.

Чтобы ориентироваться на нормативный документ необходимо выполнить расчет количества тепла, необходимого для обогрева здания. Он выполняется по СП 23-101-2004, получаемая величина «градусо·сутки». Правила рекомендуют следующие соотношения.

Таблица 1. Уровни теплозащиты рекомендуемых ограждающих конструкций наружных стен

Сопротивление теплопередаче (м 2 ·°С/Вт) / область применения (°С·сут)

Двухслойные с наружной теплоизоляцией

Трехслойные с изоляцией в середине

С невентили- руемой атмосферной прослойкой

С вентилируемой атмосферной прослойкой

Керамзитобетон (гибкие связи, шпонки)

Блоки из ячеистого бетона с кирпичной облицовкой

Примечание. В числителе (перед чертой) – ориентировочные значения приведенного сопротивления теплопередаче наружной стены, в знаменателе (за чертой) — предельные значения градусо-суток отопительного периода, при которых может быть применена данная конструкция стены.

Полученные результаты необходимо сверить с нормами п. 5. СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

Также следует учитывать климатические условия зоны, где возводится здание: для разных регионов разные требования из-за разных температурных и влажностных режимов. Т.е. толщина стены из газоблока не должна быть одинаковой для приморского района, средней полосы России и крайнего севера. В первом случае необходимо будет скорректировать теплопроводность с учетом влажности (в большую сторону: повышенная влажность снижает термосопротивление), во втором – можно оставить «как есть», в третьем – обязательно учитывать, что теплопроводность материала вырастет из-за большего перепада температур.

Калькулятор расчета утепления стен деревянного дома и пояснения

Ссылка на статью успешно отправлена!

Дома из древесины всегда будут пользоваться популярностью. Дерево является экологически чистым, красивым и приятным материалом,  который по многим параметрам превосходит камень или кирпич. Но часто термоизоляционных качеств древесины не хватает, чтобы обеспечить в доме комфортную для проживания атмосферу и благоприятные температурные условия. В этом случае понадобится дополнительное утепление стен. Используемые материалы должны отвечать условиям пожарной безопасности, а также требованиям механической прочности и экологической чистоте.

Даже для красивого деревянного дома требуется качественное утепление

При утеплении стен из древесины нужно использовать оптимальный слой термоизоляции, чтобы он не был сильно тонким или объемным. Характеристики для утепления здания во многом зависят от внутренней и внешней отделки

Важно провести специальные вычисления, которые помогут определить теплотехнические параметры. В таком вопросе большую помощь окажет калькулятор для вычисления утепления для стен деревянной постройки

Нюансы при расчетах показателей утепления

При проведении необходимых расчетов учитываются такие особенности:

• расположение слоя термоизоляции. Чаще всего термоизоляция выполняется с внешней стороны, так как внутреннее утепление в домах из древесины не лучшее решение;
• определяется тип утеплителя. Особенно часто используется минеральная вата, которая размещается в каркасные элементы обрешетки. Этот материал обеспечивает хорошую звукоизоляцию и термоизоляцию. В программе предлагаются такие материалы, как пенополистирол. Но для конструкций из древесины его лучше не применять. Также в калькуляторе представлены напыляемые материалы для утепления. Например, эковата или пеноизол. Также эковата может использоваться в сухом виде. В этом случае материал тщательно разминается и утрамбовывается в стены. При использовании стекловаты нужно следить, чтобы материал укрывался специальными защитными пленками;
• общая сумма термического сопротивления всех прослоек стены не должна быть ниже, чем нормированный показатель по СНиП. Такой параметр можно найти на карте – схеме. При этом берется значение для стен, которое вносится в поле программы;

Карта-схема для определения нормированного значения сопротивления теплопередаче

важно также внести толщину главной стены. При этом толщина стены из бруса может значительно превышать стену в бревенчатом срубе;
если утеплитель размещается снаружи, то его прикрывают специальной отделкой

В этом случае используются конструкции вентилируемых фасадов, в которых есть специальный зазор для вентиляции утеплителя, который прикрыт паропроницаемой диффузной мембраной. Все что располагается за зазором, не используется в расчете. Такие материала внешней отделки как вагонка, блок-хаус или доска учитываются, если материалы плотно прилегают к стене;
стены из древесины не отделываются, чтобы не портить натуральный вид древесины. Если же такая отделка используется, то ее обязательно учитывают при вычислениях. В программе также предлагается такой выбор.

Утепление наружных стен

Итоговое значение отображается в миллиметрах. Его следует соотнести со стандартными толщинами материалов для утепления.

Существует разные варианты утепления деревянной постройки. Со всеми технологическими подходами стоит ознакомиться, прежде чем приступать к работам по утеплению стен.

Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте

Как посчитать секции радиатора по объему помещения

При таком расчете учитывается не только площадь, но и высота потолков, ведь нагревать нужно весь воздух в помещении. Так что такой подход оправдан. И в этом случае методика аналогична. Определяем объем помещения, а затем по нормам узнаем, сколько нужно тепла на его обогрев:

• в панельном доме на обогрев кубометра воздуха требуется 41Вт;
• в кирпичном доме на м 3 — 34Вт.

Обогревать нужно весь объем воздуха в помещении потому правильнее считать количество радиаторов по объему

Рассчитаем все для того же помещения площадью 16м 2 и сравним результаты. Пусть высота потолков 2,7м. Объем: 16*2,7=43,2м 3 .

Дальше посчитаем для вариантов в панельном и кирпичном доме:

• В панельном доме. Требуемое на отопление тепло 43,2м 3 *41В=1771,2Вт. Если брать все те же секции мощностью 170Вт, получаем: 1771Вт/170Вт=10,418шт (11шт).
• В кирпичном доме. Тепла нужно 43,2м 3 *34Вт=1468,8Вт. Считаем радиаторы: 1468,8Вт/170Вт=8,64шт (9шт).

Как видно, разница получается довольно большая: 11шт и 9шт. Причем при расчете по площади получили среднее значение (если округлять в ту же сторону) — 10шт.

Как рассчитать толщину стен: важно учитывать теплопроводность!

Для нахождения необходимой толщины стен в жилом помещении необходимо безошибочно посчитать теплопроводность. Этот параметр напрямую связан с типом применимых материалов для стройки и климатом в регионе.

Для экономии на обогреве дома и создании положительной обстановки, необходимо верно рассчитать толщину стен и требуемого материала для утепления, которые понадобятся во время строительства. Если подсчеты произвести неправильно, возникнет отрицательный результат:

• промерзание стен в зимнее вемя;
• большие затраты при отоплении жилья;
• сдвиг точки росы и, как следствие, возникновение конденсата и плесени, высокий уровень влажности;
• духота в летний сезон.

Причины проведения теплоизоляции

Поскольку с каждым годом расходуется всё больше энергетических ресурсов, и цена на них при этом постоянно повышается, то большинство людей начинает задумываться о способах экономии. Чтобы рационально использовать отопление в зимний период и охлаждение в летний, «в игру вступает» теплоизоляция.

Систематическое повышение тарифов иногда не позволяет задуматься об использовании утеплителя, который как раз сможет навсегда решить проблему лишних затрат. Безусловно, речь в этом случае идёт о наружных стенах, утеплив которые можно сократить порядка 40% потери тепла.

Кроме того, теплоизоляционная прослойка сможет решить вопрос звукоизоляции. В особенности если речь идёт о многоквартирном доме спального района города.

В частном строительстве, например, дачного дома или коттеджа, некоторые виды утеплителя позволяют существенно сокращать расходы на строительство, заменяя собой материалы для сооружения стен. Например, полистирольными плитами, толщина которых составляет 10 см, часто заменяют кирпичную кладку.

Пример расчета

Рассчитать количество утеплителя попробуем на основе таких данных:

• периметр дома составляет 8+7+8+7=30 м (здесь 8 – размер длинной стены, 7 – короткой);
• высота стены 3 м;
• фронтон (треугольная верхняя часть меньшего фасада, образующаяся при монтаже двускатной крыши) имеет ширину 7 м и высоту 2 м;
• количество окон 10, из них 6 имеют размеры 1500х1500 мм, 4 – 1000х1500 мм;
• дверь одна, размерами 1200х2100 мм.

Важно: при расчете утеплителя (онлайн-калькулятор или вручную) площадь фронтона рассчитывается как площадь прямоугольника, а не треугольника, поскольку значительная часть термоизоляционного материала для него идет в отход за счет обрезки плит или рулонов. При расчете фронтона как треугольник потребная площадь утеплителя уменьшается, но приходится облицовывать поверхность состыкованными фрагментами плит/рулонов.. Соответственно площадь облицовки с учетом фронтона и проемов составит:

Соответственно площадь облицовки с учетом фронтона и проемов составит:

Примем в качестве теплоизолятора экструдированный пенополистирол Ursa XPS N-III-G4, который отпускается в размере 1180х600х50 мм (7 плит/4,956 м2). Для вычисленной площади облицовки потребуется (при учете, сколько квадратов в утеплителе, одна плита имеет площадь 1,08 м.кв.) 89 плит или 13 упаковок. При стоимости упаковки 1000…1100 руб. (данные для Москвы, на 13.08.2018) утепление дома обойдется в 14 тыс. рублей. Аналогично выполняются расчеты для других утеплителей (сколько квадратов минвата в виде рулона или плиты занимает или сколько утеплителя в кубе, рассчитывается в зависимости от данных производителя).

Корректировка в зависимости от режима отопительной системы

Производители в паспортных данных указывают максимальную мощность радиаторов: при высокотемпературном режиме использования — температура теплоносителя в подаче 90 о С, в обратке — 70 о С (обозначается 90/70) в помещении при этом должно быть 20 о С. Но в таком режиме современные системы отопления работают очень редко. Обычно используется режим средних мощностей 75/65/20 или даже низкотемпературный с параметрами 55/45/20. Понятно, что требуется расчет откорректировать.

Для учета режима работы системы нужно определить температурный напор системы. Температурный напор — это разница между температурой воздуха и отопительных приборов. При этом температура отопительных приборов считается как среднее арифметическое между значениями подачи и обратки.

Нужно учесть особенности помещений и климата чтобы правильно рассчитать количество секций радиатора

Чтобы было понятнее произведем расчет чугунных радиаторов отопления для двух режимов: высокотемпературного и низкотемпературного, секции стандартного размера (50см). Помещение то же: 16м 2. Одна чугунная секция в высокотемпературном режиме 90/70/20 обогревает 1,5м 2. Потому нам потребуется 16м 2 /1,5м 2 =10,6шт. Округляем — 11шт. В системе планируется использовать низкотемпературный режим 55/45/20. Теперь найдем температурный напор для каждой из систем:

• высокотемпературная 90/70/20- (90+70)/2-20=60 о С;
• низкотемпературный 55/45/20 — (55+45)/2-20=30 о С.

То есть если будет использоваться низкотемпературный режим работы, понадобится в два раза больше секций для обеспечения помещения теплом. Для нашего примера на комнату 16м 2 требуется 22 секции чугунных радиаторов. Большая получается батарея. Это, кстати, одна из причин, почему этот вид отопительных приборов не рекомендуют использовать в сетях с низкими температурами.

При таком расчете можно принять во внимание и желаемую температуру воздуха. Если вы хотите, чтобы в помещении было не 20 о С а, например, 25 о С просто рассчитайте тепловой напор для этого случая и найдите нужный коэффициент. Сделаем расчет все для тех же чугунных радиаторов: параметры получатся 90/70/25

Считаем температурный напор для этого случая (90+70)/2-25=55 о С. Теперь находим соотношение 60 о С/55 о С=1,1. Чтобы обеспечить температуру в 25 о С нужно 11шт*1,1=12,1шт

Сделаем расчет все для тех же чугунных радиаторов: параметры получатся 90/70/25. Считаем температурный напор для этого случая (90+70)/2-25=55 о С. Теперь находим соотношение 60 о С/55 о С=1,1. Чтобы обеспечить температуру в 25 о С нужно 11шт*1,1=12,1шт.

Как рассчитать толщину утеплителя

Сразу стоит отметить, что когда мы говорим о толщине утеплителя для крыши, мы имеем в виду общую толщину всех его слоёв. Такая толщина зависит от двух значений:

Способность кровельного покрытия сопротивляться теплопередаче. Она зависит от местонахождения дома. Сопротивление теплопередаче в вашем городе можно узнать в таблице, расположенной ниже.

Коэффициент теплопроводности утеплителя. Об этом показателе мы рассказывали ранее. У каждого утеплителя собственный коэффициент теплопроводности, поэтому приведём все значения в одной таблице.

Вид утеплителя	Коэффициент теплопроводности, Вт/(м·К)
Минеральная (каменная) вата	0,035–0,042
Минеральная вата на основе расплава кварца	0,038–0,046
Пенополистирол	0,037–0,042
Экструдированный пенополистирол	0,029
Пенополиуретан	0,019–0,035

Зная способность кровельного покрытия сопротивляться теплопередаче и коэффициент теплопроводности утеплителя, можно рассчитать толщину утеплителя для теплоизоляции кровли. Для этого воспользуйтесь следующей формулой:

a_ут = (Rприв – 0,16) х l_ут

Значения букв и цифр в этой формуле следующие:

a_ут — толщина утеплителя (м).

Rприв — приведённое сопротивление теплопередаче покрытия (м2·°С/Вт).

l_ут — коэффициент теплопроводности утеплителя (Вт/(м·К)).

Приведём пример расчёта. Представьте, что вы живёте в Воронеже и хотите утеплить крышу минеральной (каменной) ватой. Чтобы рассчитать толщину утеплителя для кровли, выполните следующие действия:

1. По таблице 1 определите приведённое сопротивление теплопередаче покрытия (Rприв). В Воронеже оно равняется 4,46 м2·°С/Вт.
2. По таблице 2 определите средний коэффициент теплопроводности утеплителя (l_ут). Показатель каменной ваты — 0,038 Вт/(м·К).
3. Вставьте значения в формулу и рассчитайте общую толщину утеплителя для кровли.

a_ут = (4,46 – 0,16) х 0,038

a_ут = 0,16 м = 16 см

Таким образом, для эффективной теплоизоляции кровли в Воронеже вам понадобится слой утеплителя из каменной ваты толщиной в 16 см.

Приведённая выше формула подойдёт для расчёта толщины всех утеплителей.

С общей толщиной утеплителя для кровли разобрались. А теперь давайте определим количество его слоёв. Плиты и рулоны теплоизоляции бывают разной толщины. Что касается каменной ваты, то наиболее часто встречающиеся параметры — 5, 10 и 15 см. Если вы рассчитали, что для теплоизоляции кровли каменной ватой понадобится материал толщиной 15 см, то вы можете уложить 1 слой утеплителя толщиной 15 см или 2 слоя утеплителя толщиной 10 и 5 см.

Если вы решите установить два слоя утеплителя для кровли, то лучше сделать это так, чтобы стыки плит не совпадали, иначе появятся «мостики» холода.

Это касается не только каменной ваты, но и других утеплителей в плитах и рулонах: минеральной ваты на основе расплава кварца, пенополистирола и экструдированного пенополистирола.

Как делать теплотехнический расчет стен дома

Проведение данных подсчетов должно помочь узнать, одинаковы ли сооружения предъявляемым требования со стороны теплозащиты. Определяет качество создаваемых микроклиматических условий в помещение. Справляется ли система отопления с получением необходимого уровня теплового комфорта.

Чтобы добиться оптимальных условий должен быть создан балансирующий температурный режим между внутренними ограждающими конструкциями и помещением. Если он не воссоздан, то все тепло будет уходить в эти зоны, а до основной жилой части не дойдет.

В результате расчетов получают лучшие варианты для размеров стены, перекрытых по толщине, при этом вычисляются минимальный и максимальный показатель. В итоге соблюдения данных результатов, много лет помещение не будет перемерзать, а также перегреваться.

Чтобы добиться оптимальных условий должен быть создан балансирующий температурный режим между внутренними ограждающими конструкциями и помещением.

Основные параметры необходимые для выполнения расчетов

Теплопередача вычисляется с учетом целого ряда параметров, без которых получить правильные цифры не получится. То, какими они будут, определяет нижеописанные характеристики:

• Предназначение конструкции и ее вид;
• Ориентиры конструкционных ограждений по вертикали соответственно направлению по сторонам света;
• Географическое местоположение планируемого дома;
• Размеров сооружения, сколько этажей будет, общая площадь;
• Виды окон и дверей, которые будут установлены, также их размеры;
• Тип отопления и его технические особенности;
• Сколько людей постоянно будут проживать в данном здании;
• Из какого типа материала, выполненные вертикальные и горизонтальные конструкции, служащие ограждением;
• Вид перекрытие последнего этажа;
• Наличие или отсутствие горячего водоснабжения;
• Какой тип оборудования будет вентилировать дом.

Теплопередача вычисляется с учетом целого ряда параметров, без которых получить правильные цифры не получится.

Особенности теплотехнического расчета наружных стен здания методом анализа используемого утеплителя

Какой утеплитель будет лучше всего использовать необходимо, важно определять так же, как необходимый уровень прочности, долговечности, устойчивости к огню и т.п. параметры при строительстве дома

Холодный воздух, который есть снаружи дома, и теплый внутри могут при неправильном выборе утеплителя и его толщины создать на стенках конденсат, особенно это проявляется в подвалах, где влажность повышена. Подобная боковая прослойка должна быть подобрана с учетом теплопроводности.

Будет приведен пример, который поможет проще понять принцип расчетов. В доме ведется расчет для угловой жилого типа комнаты, в которой есть 1окно размером в 8.12. Здание построено в Московской области. Толщина стен составляет 200мм, размер площади по внешним критериям – 3000х3000.

Требуется выяснить необходимую мощность, чтобы согревать один квадратный метр площади. Ответом будет Qуд = 70 Вт, если установят более тонкий утепляющий материала, то и мощность будет требоваться больше: 100 мм – Qуд= 103 Вт.

Подобная боковая прослойка должна быть подобрана с учетом теплопроводности.

Сколько нужно утеплителя

Определяющим при закупке материалов является не только вид и толщина плит (рулонов), но и данные — сколько нужно утеплителя на известную площадь отделки. Для этого рационально использовать онлайн калькулятор утеплителя, он значительно упрощает проведение подсчетов, поскольку площадь стен, фронтонов, проемов окон и дверей вычисляются автоматически.

Для ручных вычислений необходимо знать:

• длину периметра строения;
• высоту стен (а также цоколя и фундамента, если он тоже утепляется);
• размеры и форму фронтонов;
• размеры и количество оконных и дверных проемов.

Делать подсчет – сколько утеплителя понадобится — удобно при наличии подробного чертежа.

На иллюстрации для расчета утеплителя (онлайн или в ручном режиме) представлен архитектурный вариант чертежа. Пользователь при вычислениях ставит размеры более удобным для себя способом.

Важно помнить: в архитектурных чертежах длины стен указываются как расстояния между их осями, в реальности от угла и до угла длина составляет расстояние между осями плюс толщина стены.

Исходные данные для теплового расчета системы отопления

Прежде чем приступать к подсчетам и работе с данными, их необходимо получить

Здесь для тех владельцев загородных домов, которые прежде не занимались проектной деятельностью, возникает первая проблема – на какие характеристики стоит обратить свое внимание. Для вашего удобства они сведены в небольшой список, представленный ниже

1. Площадь постройки, высота до потолков и внутренний объем.
2. Тип здания, наличие примыкающих к нему строений.
3. Материалы, использованные при возведении постройки – из чего и как сделаны пол, стены и крыша.
4. Количество окон и дверей, как они обустроены, насколько качественно утеплены.
5. Для каких целей будут использоваться те или иные части здания – где будут располагаться кухня, санузел, гостиная, спальни, а где – нежилые и технические помещения.
6. Продолжительность отопительного сезона, средний минимум температуры в этот период.
7. «Роза ветров», наличие неподалеку других строений.
8. Местность, где уже построен или только еще будет возводиться дом.
9. Предпочтительная для жильцов температура тех или иных помещений.
10. Расположение точек для подключения к водопроводу, газу и электросети.

Теплопотери в доме

Мероприятия по теплоизоляции, приведенные на изображении выше, помогут существенно уменьшить количество энергии и теплоносителя, необходимого для обогрева жилого дома

Пример теплотехнического расчета каркасного дома площадью 100 м2

Дом 10х10м, высота потолка 3 м, площадь 100 м2, объем 300 м3, площадь поверхности стен, потолка и пола 320м2.

Для утепления стен, потолка и пола используем 150мм минеральной ваты с теплопроводностью 0.038 Вт/м/С.

Площадь окон 10% от площади стен. Теплопроводность окон 0.056 Вт/м/С.

Одна дверь площадью 4 м2 с теплопроводностью 0.147 Вт/м/С.

Площадь каркаса 5% от площади стен, потолка и пола. Теплопроводность каркаса 0.147 Вт/м/С.

Приток воздуха с улицы (инфильтрация) 30 м3/час.

Расчет тепловой нагрузки каркасного дома 100 м2

Для обогрева каркасного дома 100 м2 потребуется 6.6 кВт/ч тепловой энергии.