Как рассчитать толщину утеплителя методики и способы

Теплый дом — мечта каждого владельца, для достижения этой цели строятся толстые стены, проводится отопление, устраивается качественная теплоизоляция. Чтобы утепление было рациональным необходимо правильно подобрать материал и грамотно рассчитать его толщину.

Какие данные нужны для расчета толщины утеплителя?

Размер слоя изоляции зависит от теплового сопротивления материала. Этот показатель является величиной, обратной теплопроводности. Каждый материал — дерево, металл, кирпич, пенопласт или минвата обладают определенной способностью передавать тепловую энергию. Коэффициент теплопроводности высчитывается в ходе лабораторных испытаний, а для потребителей указывается на упаковке.Толщина утеплителя для газобетонного дома

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

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

Почему важно правильно рассчитать показатели утепления?

Теплоизоляция устанавливается для сокращения потерь энергии через стены, пол и крышу дома. Недостаточная толщина утеплителя приведет к перемещению точки росы внутрь здания. Это означает появление конденсата, сырости и грибка на стенах дома. Избыточный слой теплоизоляции не дает существенного изменения температурных показателей, но требует значительных финансовых затрат, поэтому является нерациональным. При этом нарушается циркуляция воздуха и естественная вентиляция между комнатами дома и атмосферой. Для экономии средств с одновременным обеспечением оптимальных условий проживания требуется точный расчет толщины утеплителя.

Толщина утеплителя для газобетонного дома

Расчет теплоизоляционного слоя: формулы и примеры

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

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

tот — значение средней температуры;

zот — длительность отопительного сезона, сутки.

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

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

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

Толщина утеплителя для газобетонного дома

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

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

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

Имея все данные, можно рассчитать необходимый слой утеплителя по формуле: d=Rxk

Для пенопласта теплопроводность k=0,038

d=2,79×0,038=0,10 м — потребуются плиты пенопласта толщиной в 10 см

По такому алгоритму легко подсчитать оптимальную величину теплоизоляции для всех участков дома, кроме пола. При вычислениях, касающихся утеплителя основания, необходимо обратиться к таблице температуры грунта в регионе проживания. Именно из нее берутся данные для вычисления ГСОП, а далее ведется подсчет сопротивления каждого слоя и искомая величина утеплителя.

Популярные способы утепления дома

Выполнить теплоизоляцию здания можно на этапе возведения или после его окончания. Среди популярных методов:

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

По готовым формулам произвести расчет оптимальной толщины утеплителя можно без помощи специалиста. При вычислении следует округлять число в большую сторону, небольшой запас величины слоя теплоизолятора будет полезен при временных падениях температуры ниже среднего показателя.

Расчёт 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».

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.

Расчетные формулы

Толщина утеплителя для газобетонного дома

Схема примерной толщины утеплителей.

Когда известно нормативное значение теплопередачи, его нужно увязать с толщиной и свойствами теплоизоляционного материала для крыши. Здесь поможет следующая формула:

R = δ / k

Здесь δ – толщина утеплителя в метрах, k – коэффициент его теплопроводности. Последний выражается в Вт/(м*⁰С) и характеризует способность того или иного материала пропускать через себя тепловую энергию. Зная значение этого параметра, по вышеприведенной формуле можно высчитать, какая требуется толщина теплоизоляционного изделия.

Как пример для вычислений, можно принять в качестве утеплителя для кровли плиты из пенополистирола плотностью 30 кг/м³, коэффициент теплопроводности для этого материала – 0.033 Вт/(м*°С). Дом находится в северном регионе и нормируемая величина сопротивления теплопередаче крыши составляет 5.6 м²*°С/ Вт. Расчет толщины теплоизоляционного слоя производится таким образом:

δ = R x k, δ = 5.6 х 0.033 = 0.1848 м или округленно 185 мм. Так как величина является минимально допустимой согласно нормативной документации, для получения оптимального результата рекомендуется принять толщину изделия больше этого значения ориентировочно на 10%. В данном примере это значение составит 200 мм.

Чтобы утеплить крышу дома, обычно используют самые распространенные материалы:

  • плиты пенополистирола;
  • минеральная вата на синтетическом связующем в плитах;
  • минеральная вата в рулонах;
  • различные рулонные мягкие утеплители типа URSA или ISOVER.

В таблице отражены значения теплопроводности для некоторых из этих материалов.

Теплоизоляционный материал Пенополистирол плотностью 35 кг/м3 Пенополистирол плотностью 25 кг/м3 Минвата IZOVOL плотностью 25 кг/м3 Стекловолокно в рулонах URSA PureOne Минвата в рулонах KNAUF плотностью 15 кг/м3
Коэффициенттеплопроводности,Вт/(м . К) 0.032 0.034 0.04 0.032 0.037

Производители либо официальные дилеры строительных теплоизоляционных материалов предлагают изделия разной толщины.

На тот случай, если потребуется составить энергетический паспорт здания, нужно будет выполнить расчет тепловых потерь через крышу после ее утепления. Большой сложности данные вычисления не представляют, формула следующая:

Q = 1/R х (tв – tн) х А

Расшифровка параметров, участвующих в формуле:

  • Q – тепловой поток через ограждающие конструкции кровли, Вт;
  • R – значение сопротивления теплопередаче утеплителя, м²*°С / Вт;
  • А – площадь кровли, м²;
  • tв – температура внутри дома;
  • tн – температура наружного воздуха.

При допускается не учитывать сопротивление теплопередачи кровельных материалов, таких как металлочерепица, профилированный настил или шифер. Теплопроводность этих изделий значительна ввиду их малой толщины и свойств материалов, они хорошо выдерживают ветровые и снеговые нагрузки, но тепло практически не удерживают.

Расчет утеплителя

Даже популярные ныне коттеджи из бревна или профилированного бруса необходимо утеплять дополнительно или возводить их из практически несуществующего на рынке деревянного массива толщиной в 35-40 см. Что уж говорить о каменных строениях (блочных, кирпичных, монолитных).

Что значит «утеплиться правильно»

Итак, без теплоизоляционных слоёв обойтись нельзя, с этим согласится подавляющее большинства домовладельцев. Некоторым из них приходится изучать вопрос во время строительства собственного гнёздышка, другие озадачиваются утеплением, чтобы фасадными работами улучшить уже эксплуатируемый коттедж. В любом случае подходить к вопросу необходимо очень скрупулёзно.

Толщина утеплителя для газобетонного дома

Одно дело соблюдение технологии утепления, но ведь часто застройщики допускают ошибки на стадии закупки материала, в частности неправильно выбирают толщину утепляющего слоя. Если жилище окажется слишком холодным, то находиться в нём будет, мягко говоря, некомфортно. При благоприятном стечении обстоятельств (наличие запаса производительности теплогенератора) проблему получится решить увеличением мощности отопительной системы, что, однозначно, влечёт за собой существенный рост расходов на покупку энергоносителей.

Но обычно всё заканчивается куда печальнее: при малой толщине утепляющего слоя ограждающие конструкции промерзают. А это становится причиной перемещения точки росы вовнутрь помещений, из-за чего на внутренних поверхностях стен и перекрытий выпадает конденсат. Потом появляется плесень, разрушаются строительные конструкции и отделочные материалы… Что самое неприятное, так это тот факт, что невозможно устранить неприятности малой кровью. Например, на фасаде придётся демонтировать (или «похоронить») финишный слой, затем создать ещё один барьер из утеплителя, а потом снова отделать стены. Очень недёшево выходит, лучше сразу всё сделать как положено.

Важно! Технологичные современные утеплители мало стоить не будут, причём с увеличением толщины пропорционально будет расти и цена. Поэтому создавать слишком большой запас по теплоизоляции обычно смысла нет, это – пустая трата средств, особенно если случайному сверхутеплению подвергается только часть конструкций дома

Принципы расчёта утепляющего слоя

Теплопроводность и термическое сопротивление

Прежде всего, нужно определиться с главной причиной охлаждения здания. Зимой у нас работает система отопления, которая греет воздух, но сгенерированное тепло проходит через ограждающие конструкции и рассеивается в атмосфере. То есть происходят теплопотери – «теплопередача». Она есть всегда, вопрос лишь в том, получается ли их восполнить посредством отопления, чтобы в доме оставалась стабильная положительная температура, желательно на уровне + 20-22 градусов.

Важно! Заметим, что очень немаловажную роль в динамике теплового баланса (в общих теплопотерях) играют различные неплотности в элементах здания – инфильтрация

Поэтому на герметичность и сквозняки тоже следует обращать внимание

Кирпич, сталь, бетон, стекло, деревянный брус… – каждый материал, применяемый при строительстве зданий, в той или иной мере обладает способностью передавать тепловую энергию. И каждый из них обладает обратной способностью – сопротивляться теплопередаче. Теплопроводность является величиной неизменной, поэтому в системе СИ существует показатель «коэффициент теплопроводности» для каждого материала. Данные эти важны не только для понимания физических свойств конструкций, но и для последующих расчётов.

Толщина утеплителя для газобетонного дома

Приведём данные для некоторых основных материалов в виде таблицы.

Онлайн калькулятор расчета количества утеплителя для стен и фундаментов.

Информация по назначению калькулятора

Онлайн калькулятор утеплителя, предназначен для расчета количества и объема утеплителя для внешних стен и боковой поверхности фундаментов строений. В расчетах учитываются оконные и дверные проемы, а так же стоимость утеплителя и дополнительных материалов.

Пенополистирол (ППС) и Экструдированный пенополистирол (ЭППС)

Я вляется одним из самых доступных и эффективных легких утеплителей. Более чем на 90% состоит из воздуха, который и является самым лучшим теплоизолятором. Обычный ППС применяется для утепления внешних стен строений, но так как он является влагопроницаемым материалом, применять его для утепления фундаментов не рекомендуется. Для этих целей лучше всего подходит ЭППС, который при утеплении фундаментов является так же и влагозащитным слоем.

Маты каменной (базальтовой) ваты

В настоящее время самыми известными производителями плит каменной ваты являются такие компании как «Rokwool» и «Технониколь».

С амыми главными преимуществами данного материала являются легкость обработки, для работы с ним вам не понадобится никакого специального оборудования, достаточно ножа или пилы, с мелкими зубьями. Стоит помнить, что плиты ваты должны стыковаться очень плотно, но при этом запрещено трамбовать их или же сжимать. Изнутри маты покрываются пароизоляционной мембраной, а снаружи – ветроизоляционной пленкой, это необходимо для того, чтобы защитить вату от влаги.

Напыляемые утеплители

Т акой способ утепления в нашей стране распространен еще не слишком широко. В основном для утепления стен каркасных домов используют пенополиуретан. В его состав входят два жидких вещества, которые под давлением воздуха превращаются в пену, и после того как заполнится все пространство, его излишки срезаются. Работа с таким материалом напоминает работу с монтажной пеной.

В последнее время стало очень популярным использование такого утеплителя как волокна целлюлозы или эковата. Она произведена из натурального материала и не требует дополнительной защиты, такой вид утеплителя наиболее подойдет тем, кто хочет сделать свой дом экологически чистым.

И звестно два способа укладки: это сухой метод и влажный.

Сухой способ

– При помощи специальной машины, вата задувается изолированным слоем до тех пор, пока не будет достигнута необходимая плотность. Недостатком такого способа является то, что со временем она может дать усадку и начнет пропускать тепло в верхних слоях. Хотя многие производители дают гарантию, что усадки не будет не менее 20 лет.

– можно осуществить при помощи специального оборудования, эковата под давлением «приклеивается» и к стенам и друг к другу, это позволяет избежать усадки. Главным минусом является то, что влажную укладку эковаты необходимо проводить снаружи до обшивки стен.

Д алее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Если вы не нашли ответа на свой вопрос, вы можете связаться с нами по обратной связи.

Расчет общего количества утеплителя

Для правильного подсчета необходимого утеплителя необходимо точно знать параметры стен в доме. Для примера возьмем проект небольшого дачного дома в 40м2 с отделкой минеральной ватой в 10см:

  • Рстен = 5х2+8х2;
  • Рстен = 26м;
  • Толщина стен = 10 см (утеплитель)= 2 слоя (по 5 см каждый);
  • Высота стен = 2 м.

Подставляем переменные в уравнение:

Необх. кол-во ваты = 26м х 2м х 2слоя = 52 м2 утеплителя х 2 = 104 м2 утеплителя.

Зная параметры одного листа минеральной ваты, можно просчитать количество в листах.

  1. Например, лист ваты 50х500х1000 мм (0,5м2).
  2. Необходимое количество листов = 104 м2/ 0,5м2 = 208 листов.

Отсюда можно узнать цену и определить общую стоимость утеплителя для дома.

Список источников

  • karkasnik-stroy.ru
  • lucheeotoplenie.ru
  • ostroymaterialah.ru

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here

два × один =