Расчет коэффициента теплового сопротивления стены

Как рассчитать коэффициент теплопроводности всей стены, если она из разных материалов, с различными своими коэффициентами теплопроводности, и различной толщины.
Утепление стен дома

При строительстве индивидуальных домов важно знать теплопроводность стены дома. Это позволит подобрать оптимальное сочетание цены строительства, стоимость утепления стен и качества утепления.

Например, что лучше - кирпичная стена в 1 кирпич и 10 сантиметров пенопласта или стена из бруса, обложенная в полкирпича. А может сделать каркас и заложить в него 15 см минеральной ваты? Какой будет коэффициент теплового сопротивления у стены, состоящей из бруса 15 см, 5 см пенопласта, воздушного зазора 5 см и половины кирпича?

Поэтому важно уметь рассчитывать коэффициент теплопередачи стены в целом, а не конкретного материала. Это необходимо, чтобы оценить – насколько будет эффективным утепление, и стоит ли его делать. На стадии строительства знание теплопотерь через стены пригодится при расчете необходимой мощности отопления. Недостаток мощности рано или поздно поставит перед владельцем дома вопрос либо о дополнительном утеплении либо об увеличении отопительных мощностей. А излишний и нерегулируемый избыток (не путать с разумным запасом) приведет к значительному перерасходу топлива и средств на отопление. А всю атмосферу все равно не согреешь…

Методика расчета коэффициента теплопроводности стены

Проще всего методику расчета коэффициента теплопроводности такой стены пояснить на примере. Допустим, есть стена из бруса толщиной 15 см. Достаточно распространенное явление в дачном строительстве. Из справочника мы знаем, что коэффициент теплопроводности (Ктп) сосны поперек волокон равен 0,15 вт/метр*град. Соответственно Ктп 15-ти сантиметровой стены из бруса будет равен 0,15 * 1метр/0,15 метра = 1 вт/метр*град.

Хозяин решает утеплить стену изнутри 5 сантиметровым слоем минеральной ваты ( Ктп= 0,05 вт/метр*град) , а снаружи - обложить кирпичем (в полкирпича – 15 см) , оставив 5 см воздушный зазор. ( Я умышленно взял этот пример, поскольку это самая распространенная в Украине схема стены) .Коофицент теплопроводности воздушного зазора 5 см

Итак, что мы имеем:
1. Стена в 15 см из бруса, Ктп бруса = 0,15, а Ктп стены из бруса – 1. ( тут и в дальнейшем я опускаю обозначение Вт/метр*град).
2. 5 сантиметров мин. ваты. Ктп самой минваты = 0,05, А 5-ти см. стены минваты - Ктп = 1.
3. Воздушный зазор (при условии непродуваемости в период отопления). Ктп воздуха = 0,03. А самого зазора Ктп = 0,6
4. Кирпичная кладка в полкирпича (15 см) . Ктп кирпичной кладки = 0,85 , Ктп собственно стенки = 5,7 (почувствуйте разницу между просто кирпичем и утеплителем. Кирпич, в данном случае - просто декоративная отделка и ветро-влаго защита).

Теперь на основе этих данных определим долю участия каждого из слоя стены в деле сбережения тепла. Для этого возьмем обратные величины Ктп слоя и будем считать их сумму за 100%, что бы определить долю каждого слоя в процессе теплосбережения.
1. Брус, Ктп= 1, Величина обратная = 1.
2. Минвата. Ктп= 1, Величина обратная = 1
3. Воздушный зазор. Ктп= 0,6, Величина обратная = 1,67
4. Кирпичная стена. К пт = 5,7, Величина обратная = 0,175
Сумма обратных величин = 3.845 (это 100%)

Соответственно, Доля участия Бруса в теплосбережении составляет 1/3.845 = 0,26 = 26 % . Минваты тоже 26% (0,26). Воздуха - 43% ( Вы видите, насколько важно делать качественный воздушный зазор между кирпичом и брусом !!!).

И доля кирпича = 5% Как видите – его назначение - ветрозащита, влагозащита, просто защита, создание воздушного зазора, внешняя отделка и т.д. Все что угодно, только не теплоизоляция. А чтобы рассчитать Ктп всей стены, возьмем удельные доли каждого из слоев, умножим на Ктп материала слоя и сложим их.

Т.е. формально, мы считаем, что наша стена состоит из некоего условного материала, в составе которого определенные доли компонентов со своими Ктп. Тогда получим 0,26 * 0,15 + 0,26 * 0,05 + 0,43 * 0,03 + 0,05 * 0,85 = 0,1074 Т.е Ктп нашего «сэндвича» равен ~ 0,11 вт/метр*град.

Утепление дома из клееного бруса

Дом должен быть теплым и уютным. С этим, пожалуй, никто не будет спорить. Именно этой характеристике будущего дома из клееного бруса необходимо уделить максимум внимания.Технология сварки коробочек из клеенки
Существуют различные мнения на вопрос утепления дома из клееного бруса. Одни утверждают, что клееный брус обладает таким уровнем теплопроводности, при котором утеплитель не требуется. Другие же уверены в том, что в таком доме можно жить только летом, а зимой будет очень холодно. Попробуем разобраться в том, кто же прав, и где истина. А для этого необходимо знать ответы на несколько вопросов.
Какой должна быть толщина стен из клееного бруса, чтобы в доме было достаточно тепло зимой?
Компании, выпускающие клееный брус, утверждают, что для дома из клееного бруса достаточно толщины стен 20 см, которая является стандартной. Многие же строительные компании настаивают на том, что этого недостаточно, и стены деревянного дома под ключ необходимо дополнительно утеплять. Как бы это ни было парадоксально, однако и те, и другие по-своему правы. В доме с толщиной стен 200 мм будет комфортно летом, а зимой его будет необходимо хорошо отапливать. Если дом утеплить, на отопление зимой средств будет уходить меньше, но отапливать все равно будет нужно. Решать вам – либо потратить средства один раз на утепление, а затем каждую зиму экономить на отоплении, либо же не утеплять дом, но платить больше за отопление. При этом стоить отметить еще один момент – утеплитель не пропускает воздух, поэтому не позволит клееному брусу «дышать». Некоторые специалисты утверждают, что для того чтобы отпала необходимость в утеплителе, необходимо сделать толщину стен дома из клееного бруса 40 см. Однако обойдется такой дом достаточно дорого.
Как лучше проводить утепление дома из клееного бруса?

Наиболее оптимальный вариант утепления дома из клееного бруса – это использование эковаты. Дома из клееного бруса можно утеплять как снаружи, так и изнутри. И несмотря на то, что специалисты считают более эффективным наружное утепление дома из клееного бруса, заказчики выбирают чаще всего внутреннее. Этот выбор закономерен и понятен. Кому захочется закрывать такую красоту, как клееный брус, за которую, ко всему прочему были уплачены немалые деньги.

Нельзя однозначно ответить на вопрос, стоит ли заказывать утепление дома из клееного бруса. Все зависит от того, в каком климате вы живете и насколько холодные зимы необходимо будет переживать вашему дому. Однако самый важный фактор - собираетесь ли вы вообще жить в этом доме зимой? Если нет, то вопрос с утеплением отпадает. Если да, то решить эту дилемму можно несколькими способами. Можно посоветоваться со специалистом. Можно сразу же утеплить дом, чтобы уберечь себя от неожиданностей. Можно заказать клееный брус толщиной более 20 см. Некоторые в данном случае выбирают экспериментальный путь. Обращаются в компанию, которая осуществляет строительство домов из клееного бруса, заказывают строительство дома со стандартной толщиной стен 200 мм. Затем ждут зимы и оценивают, насколько тепло в таком доме, сколько средств тратится на отопление и прочие важные аспекты. После этого хозяева делают выводы и, при необходимости, заказывают утепление дома из клееного бруса.

Стоит обратить внимание еще на один важный момент. Основные потери тепла происходят через щели, окна и двери. Поэтому важно внимательно и тщательно выбирать специалистов, ответственных за строительство домов из клееного бруса, и тех, кто будет устанавливать окна и двери.

http://www.ecoteplin.ru/ekonomichnoe-ekouteplenie/

http://www.ecochemical.com.ua/teplo/stories.cfm?id=40

http://www.domastroitelstvo.ru/doma-iz-kleenogo-brusa

 


See also: