Sk-mirastroy.ru

Стройка и ремонт
7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сопротивление теплопередаче кирпича

Сопротивление теплопередаче кирпича

Насколько хорошо наружные стены «хранят» тепло внутри дома показывает значение сопротивления теплопередаче. Рекомендуемое значение сопротивления теплопередаче внешней стены дома определяется в СНиП 23-02-2003 и зависит от размера градусо-суток отопительного периода данного района, т.е. зависит от региона, в котором строится дом.

В этом СНИП приведена Таблица 4 с округлёнными значениями градусо-суток отопительного периода и соответстующим значением сопротивления теплопередаче Rreq. Если число градусосуток некруглое, то согласно СНИП Rreq вычисляется по формуле:

Значения коэффициентов a и b приведены там же в СНиП 23-02-2003. Dd — это градусо-сутки отопительного периода, значение этого параметра вычисляется по формуле:

Здесь tint — это температура внутри дома; tht — средняя температура снаружи за весь отопительный период; zht — количество суток отопительного периода.

Приведу примерные минимальные значения сопротивления теплопередаче наружных стен для жилых зданий некоторых регионов России по этому СНиП. Напоминаю, что в ИЖС соблюдать этот строгий СНИП необязательно.

ГородНеобходимое сопротивление теплопередаче по новому СНИП, м 2 ·°C/Вт
Москва3,28
Краснодар2,44
Сочи1,79
Ростов-на-Дону2,75
Санкт-Петербург3,23
Красноярск4,84
Воронеж3,12
Якутск5,28
Иркутск4,05
Волгоград2,91
Астрахань2,76
Екатеринбург3,65
Нижний Новгород3,36
Владивосток3,25
Магадан4,33
Челябинск3,64
Тверь3,31
Новосибирск3,93
Самара3,33
Пермь3,64
Уфа3,48
Казань3,45
Омск3,82

Чтобы определить сопротивление теплопередаче стены, нужно разделить толщину материала (м) на коэффициент теплопроводности материала (Вт/(м·°C)). Если стена многослойная, то полученные значения всех материалов нужно сложить, чтобы получить общее значение сопротивления теплопередаче всей стены.

Допустим, у нас стена построена из крупноформатных керамических блоков (коэффициент теплопроводности 0,14 Вт/(м·°C)) толщиной 50 см, внутри гипсовая штукатурка 4 см (коэффициент теплопроводности 0,31 Вт/(м·°C)), снаружи цементно-песчаная штукатурка 5 см (коэффициент теплопроводности 1,1 Вт/(м·°C)). Считаем:

R = 0,5 / 0,14 + 0,04 / 0,31 + 0,05 / 1,1 = 3,57 + 0,13 + 0,04 = 3,74 м 2 ·°C/Вт

Рекомендуемое значение Rreq для Москвы 3,28, для Ростова-на-Дону 2,75, таким образом в этих регионах наша стена удовлетворяет даже «строгому» СНиП 23-02-2003.

Что будет, если сопротивление теплопередаче вашей стены в частном доме немного не соответствует требуемому значению по СНиП 23-02-2003? Ничего не случится, дом ваш не развалится, вы не замёрзнете. Это лишь означает, что вы больше будете платить за отопление. А вот насколько больше — зависит от типа топлива для котла и цены на него.

В статьях и СНиПах может встретиться выражение приведенное сопротивление теплопередаче стены. Что в данном случае означает слово «приведенное»? Дело в том, что стены не бывают однородными, стена это не идеально одинаковый абстрактный объект. Есть входящие внутрь стены перекрытия, холодные оконные перемычки, какие-то детали на фасаде, металлические крепежи в стене и другие так называемые теплотехнические неоднородности. Все они влияют на теплопроводность и соответственно сопротивление теплопередаче отдельных участков стены дома, причем обычно в худшую сторону.

По этой причине используется приведенное сопротивление теплопередаче стены (неоднородной), оно численно равно условной стене из идеально однородного материала. Т.е. получается, что рассчитанное сопротивление теплопередаче без учета теплотехнических неоднородностей будет в большинстве случаев превышать реальное, т.е. приведенное сопротивление теплопередаче.

Есть довольно сложные методы расчета приведенного сопротивления теплопередаче, где учитываются стыки с перекрытиями, металлические крепежи утеплителей, примыкания к фундаменту и прочие факторы. Я писать их тут не буду, там пособие на десятки страниц с сотней формул и таблиц.

Что из этого следует? Необходимо строить будущую стену с сопротивлением теплопередаче, взятым «с запасом», чтобы подогнать его к реальному приведенному сопротивлению теплопередаче.

Дмитрий (10.02.2015 16:36)
Михаил, это сопротивление теплопередаче наружной и внутренней штукатурок.

Руслан (10.04.2015 09:17)
Отличный сайт, только вот Читаю,читаю, а разобраться не могу.
Пирог: Сайдинг-20мм воздух-мембрана А- вата роклайт 100мм- воздух 50 мм- мембрана Б — имитация бруса 30 мм или дсп 20 мм.
Зимой замерзну? Живу в лен. области

Руслан (10.04.2015 09:22)
По тепловым характеристики каменная вата 100 мм равна 400 мм дерева. Из расчета этого и строю.
В брусовом доме с толщиной стены 400 мм я бы точно не замёрз.
А почитав какие люди пироги выдумывают, засомневался.

Дмитрий (19.04.2015 22:22)
Руслан, прошу прощения за задержку с ответом, уезжал надолго. В каркасниках для тепла самое главное утеплитель, по нему и считайте.
http://www.homeideal.ru/data/karkasnyedoma.html

Соответственно, сопротивление теплопередаче стены считайте по вате, остальным можно пренебречь:

0,1 м / 0,042 Вт/(м* гр.C) = 2,38 м2*гр.C/Вт

Другой расчет показывает, что чтобы достичь сопротивления 3,28 (реком. для Москвы) при теплопроводности сосны 0,14, толщина стены должна быть аж 46 см! Где вы видели деревянные дома с такими стенами?

Теплопроводность кирпичной стены

Теплопроводность – один из важнейших показателей, характеризующих качество возводимого сооружения. И это неудивительно: ведь от этого коэффициента зависят не только затраты на отопление помещений, но и степень комфортности проживания в доме. Также в строительных расчетах часто фигурирует коэффициент теплосопротивления (сопротивление теплоотдаче), обратный теплопроводности (чем выше первый, тем ниже второй, и наоборот).

Теплопроводность сооружения зависит от показателей используемого вида кирпича, от параметров раствора, типа кладки, применяемых строительных технологий и утепляющих материалов.

Коэффициент теплопроводности кирпичей

Данный коэффициент обозначается буквой λ и выражается в W/(m*K).

Показатель λ достаточно широко варьируется, в зависимости от типа кирпичей и способа их изготовления. В основном, на данный коэффициент влияют материал кирпича (клинкерный, силикатный, керамический) и относительное содержание пустот. До 13% пустотности кирпичи считаются полнотелыми, выше – пустотелыми. По уменьшению коэффициента λ линейка строительной продукции будет выглядеть следующим образом:

  1. Клинкерный кирпич λ= от 0,8 до 0,9. Этот тип стройматериалов не предназначен для строительства утеплённых стен и чаще используется для изготовления полов и мощёных дорог.
  2. Силикатный кирпич полнотелого типа λ= от 0,7 до 0,8. Чуть ниже, чем у предыдущего типа, но строительство стены с его использованием требует серьёзных мер по утеплению.
  3. Керамический кирпич полнотелый λ= от 0,5 до 0,8 (в зависимости от сорта).
  4. Силикатный, с техническими пустотами λ= 0,66.
  5. Керамический кирпич пустотелого исполнения λ= 0,57.
  6. Керамический кирпич щелевого типа λ= 0,4.
  7. Силикатный кирпич щелевого типа – показатель λ аналогичен керамическому щелевому (0,4).
  8. Керамический поризованный λ= 0,22.
  9. Тёплая керамика λ= 0,11. Имея отличные показатели теплосопротивления, тёплая керамика уступает прочим видам кирпичной продукции по прочности, и поэтому применение её ограничено.

Важно при расчёте также учитывать, что для различных климатических регионов сопротивление теплоотдаче материалов будут варьироваться, в достаточно широких пределах Информацию о соотнесении теплоотдачи с климатическими параметрами, можно почерпнуть в СНиПе 23-02-2003.

Теплопроводность кладки

Теплосопротивление кирпичей является важнейшим коэффициентом и в ряде случаев является определяющим параметром при проектировании здания и выбора кладки. Вместе с тем, сопротивление теплоотдачи сооружения зависит не только от показателя λ используемых кирпичей, но и от применяемого строительного раствора.

Наиболее частым является случай, когда теплосопротивление раствора существенно ниже, чем сопротивление кирпича.

Так, коэффициент теплоотдачи раствора на основе цемента и песка равен 0,93 W/(m*K), а цементно-шлакового раствора – 0,64.

Путем суммирования коэффициентов сопротивления теплоотдаче кирпича и раствора разработаны специальные таблицы коэффициента теплопередачи, которые можно посмотреть в ГОСТе 530-2007. Ниже приведена выдержка из таблицы:

Таблица – Теплопроводность кладки

Тип кирпичаТип раствораТеплоотдача
ГлиняныйЦементно-песчаный0,81
Цементно-шлаковый0,76
Цементно-перлитовый0,7
СиликатныйЦементно-песчаный0,87
Керамический пустотный 1,4т/м3Цементно-песчаный0,64
Керамический пустотный 1,3т/м30,58
Керамический пустотный 1,0т/м30,52
Силикатный, 11-ти пустотныйЦементно-песчаный0,81
Силикатный, 14-ти пустотный0,76

Расчет стены

Для того, чтобы использовать коэффициент теплосопротивления кирпичной стенки на практике, необходимо воспользоваться следующей формулой:

r = (толщина кладки, м)/(теплоотдача, W/(m * K)),

где r – сопротивление теплоотдаче кирпичной стены. При расчетах также необходимо учитывать степень влажности помещения и климатический регион.

Уменьшение коэффициента теплоотдачи стены

В ряде случаев коэффициент λ оставляет желать много лучшего. К тому же нарушение технологии строительства может привести к изменению теплоотдачи в большую сторону. Если применять жидкий раствор при возведении стены из щелевого кирпича, то связующий материал проникнет в пустоты и отрицательно скажется на показателях теплосбережения (сопротивление теплопередаче уменьшится).

Что делать, чтобы увеличить сопротивление теплоотдаче?

Методы уменьшения теплопередачи стены:

  1. Применение более энергосберегающих материалов (кирпичей с большей степенью пустотности).
  2. При строительстве из щелевого кирпича применять густой раствор.
  3. Прокладывание во внутреннем слое теплоизолирующих материалов. На рынке представлен огромный выбор теплоизоляции. Из наиболее популярных можно назвать стекло- и минераловатные материалы, пенополистирол, керамзит и другие. При применении утеплителей необходимо обеспечить пароизоляцию стены, чтобы избежать разрушения материалов.
  4. Оштукатуривание поверхности.

Теплопроводность кирпича, сравнение кирпича по теплопроводности

Рассмотрена теплопроводность кирпича различных видов (силикатного, керамического, облицовочного, огнеупорного). Выполнено сравнение кирпича по теплопроводности, представлены коэффициенты теплопроводности огнеупорного кирпича при различной температуре — от 20 до 1700°С.

Теплопроводность кирпича существенно зависит от его плотности и конфигурации пустот. Кирпичи с меньшей плотностью имеют теплопроводность ниже, чем с высокой. Например, пеношамотный, диатомитовый и изоляционный кирпичи с плотностью 500…600 кг/м 3 обладают низким значением коэффициента теплопроводности, который находится в диапазоне 0,1…0,14 Вт/(м·град).

Кирпич в зависимости от состава можно разделить на два основных типа: керамический (или красный) и силикатный (или белый). Значение коэффициента теплопроводности кирпича указанных типов может существенно отличатся.

Керамический кирпич. Производится из высококачественной красной глины, составляющей около 85-95% его состава, а также других компонентов. Такой кирпич изготавливают путем формовки, сушки и обжига, при температуре около 1000 градусов Цельсия. Теплопроводность керамического кирпича различной плотности составляет величину 0,4…0,9 Вт/(м·град).

По сфере применения керамический кирпич подразделяется на рядовой строительный, огнеупорный и лицевой облицовочный. Лицевой декоративный (облицовочный) кирпич имеет ровную поверхность и однородный цвет и применяется для облицовки зданий снаружи. Теплопроводность облицовочного кирпича равна 0,37…0,93 Вт/(м·град).

Силикатный кирпич. Изготавливается из очищенного песка и отличается от керамического составом, цветом и теплопроводностью. Теплопроводность силикатного кирпича немного выше и находится в интервале от 0,4 до 1,3 Вт/(м·град).

Сравнение кирпича по теплопроводности при 15…25°С

КирпичПлотность, кг/м 3Теплопроводность, Вт/(м·град)
Пеношамотный6000,1
Диатомитовый5500,12
Изоляционный5000,14
Кремнеземный0,15
Трепельный700…13000,27
Облицовочный1200…18000,37…0,93
Силикатный щелевой0,4
Керамический красный пористый15000,44
Керамический пустотелый0,44…0,47
Силикатный1000…22000,5…1,3
Шлаковый1100…14000,6
Керамический красный плотный1400…26000,67…0,8
Силикатный с тех. пустотами0,7
Клинкерный полнотелый1800…22000,8…1,6
Шамотный18500,85
Динасовый1900…22000,9…0,94
Хромитовый3000…42001,21…1,29
Хромомагнезитовый2750…28501,95
Термостойкий хромомагнезитовый2700…38004,1
Магнезитовый2600…32004,7…5,1
Карборундовый1000…130011…18

Теплопроводность кирпича также зависит от его структуры и формы:

  • Пустотелый кирпич — выполнен с пустотами, сквозными или глухими и имеет меньшую теплопроводность в сравнении с полнотелым изделием. Теплопроводность пустотелого кирпича составляет от 0,4 до 0,7 Вт/(м·град).
  • Полнотелый — используется, как правило, при основном строительстве несущих стен и конструкций и имеет большую плотность. Полнотелый силикатный и керамический кирпич в 1,5-2 раза лучше проводит тепло, чем пустотелый.

Печной или огнеупорный кирпич. Изготавливается для эксплуатации в агрессивной среде, применяется для кладки печей, каминов или теплоизоляции помещений, которые находятся под воздействием высоких температур. Огнеупорный кирпич обладает хорошей жаростойкостью и может применяться при температуре до 1700°С.

Теплопроводность огнеупорного кирпича при высоких температурах увеличивается и может достигать значения 6,5…7,5 Вт/(м·град). Более низкой теплопроводностью в сравнении с другими огнеупорами отличается пеношамотный и диатомитовый кирпич. Теплопроводность такого кирпича при максимальной температуре применения (850…1300°С) составляет всего 0,25…0,3 Вт/(м·град). Следует отметить, что теплопроводность шамотного кирпича, который традиционно применяется для кладки печей, — выше и равна 1,44 Вт/(м·град) при 1000°С.

Теплопроводность огнеупорного кирпича в зависимости от температуры

КирпичПлотность, кг/м 3Теплопроводность, Вт/(м·град) при температуре, °С
2010030050080010001700
Диатомитовый5500,120,140,180,230,3
Динасовый19000,910,971,111,251,461,62,1
Магнезитовый27005,15,155,455,756,26,57,55
Хромитовый30001,211,241,311,381,481,551,8
Пеношамотный6000,10,110,140,170,220,25
Шамотный18500,850,91,021,141,321,44
  1. Физические величины. Справочник. А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина и др.; под ред. И. С. Григорьева — М.: Энергоатомиздат, 1991 — 1232 с.
  2. В. Блази. Справочник проектировщика. Строительная физика. М.: Техносфера, 2004.
  3. Таблицы физических величин. Справочник. Под ред. акад. И. К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976. — 1008 с. строительной физики, 1969 — 142 с.
  4. Михеев М. А., Михеева И. М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1977 — 344 с.
  5. Казанцев Е. И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования.
  6. Х. Уонг. Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров. Справочник. М.: Атомиздат. 1979 — 212 с.
  7. Чиркин В. С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники. Справочник.

«Что нам стоит дом построить?» или как выбрать материал для дома

Как гласит древняя мудрость «Каждый мужчина в своей жизни должен построить дом, посадить дерево и вырастить сына». Может именно поэтому любой мужчина мечтает построить дом своими руками, ну или почти своими, — такой, чтобы было и комфортно, и красиво, и долговечно. На начальном этапе люди думают из чего выгодно строить дом. Многие спрашивают совета у знакомых или у специалистов, а кто-то начинает перебирать кучу информации и отзывов в Интернете. Тут-то и попадается неопытный человек на уловки рекламщиков, которые так и норовят всучить именно свой товар.

Материалов для строительства на самом деле очень много – газобетон, пеноблок, кирпич, дерево и тд. Начинается долгий поиск того заветного материала, который бы подходил по параметрам цена-качество. Хорошо проведенная маркетинговая компания убедила большинство строительных компаний и проектных институтов в экономической целесообразности применения ячеистых материалов. На первый взгляд так и есть. Ведь стоимость 1 куба, например, газобетона указывается без расчета стоимости в кубе кладки и изначально существенно ниже стоимости куба того же кирпича. Этим и пользуются производители. Но экономия ли это? Мы произвели собственный расчет и данные нас удивили.

Стена из пустотелого кирпича (в один кирпич — 250 мм) с утеплением из минеральной ваты (120 мм) и облицовкой Велюровым кирпичом (120 мм)+ Вентзазор (30мм). Толщина 520 мм.

Рассчитаем затраты на стену из пустотелого кирпича с облицовкой из Велюрового кирпича (на сегодняшний один из самых доступных облицовочных кирпичей «Коркинского кирпичного завода») с утеплением минеральной ватой и работой:

Согласно СНИПу (строительные нормы и правила) у каждой строительной конструкции необходимо рассчитать сопротивление теплопередаче. Чем больше полученное значение R при анализе материала, тем лучше его теплозащитные свойства. Рассчитаем сопротивление получившейся кладки из кирпича: R=d/k, где d — толщина слоя материала, (м), k- коэффициент теплопроводности материала, (Вт/м°С). Коэффициент теплосопротивления строительной конструкции состоит из суммы коэффициентов материалов составляющих конструкцию, но между облицовочным слоем и стеновой конструкцией есть вентзазор, поэтому облицовочный слой не входит в расчет R. Для Челябинской области по ГСОП(градусо-сутки отопительного периода) норма коэффициента равна 3,49. Итак:

Кирпич пустотелый толщина 250 мм, теплопроводность 0,42 Вт/ (м*С)

Минеральная вата «Rockwoll» толщина 120 мм, теплопроводность 0,041 Вт/ (м*С)

Для нашей стены из кирпича R равна: 0,25 / 0,42 + 0,12 / 0,041 = 3, 51.

Стена из газобетона (Д-500) толщиной 400 мм с облицовкой Велюровым кирпичом (120 мм) + вентзазор (30 мм). Толщина стены 550 мм.

Посмотрим затраты на стену из газобетона с облицовкой Велюровым кирпичом толщиной 550 мм. Для расчета взяли клей, как рекомендуют производители газобетона. Но напоминаем, кладка на клей требует большей квалификации каменщика и проблематична в зимних условиях.

Если просчитать сопротивление теплопередачи у газобетона, то ( так как между газобетоном и облицовочным кирпичом есть вентзазор, то сопротивление считается только у стены из газобетона).

Газобетон толщина 400 мм, теплопроводность 0,141 (Вт/м°С).

Получается R газобетона равна: 0,4 / 0,141 = 2,837.

Из расчета видно, что стена из кирпича с дополнительным утеплением соответствует СНиП(тепловая защита и ГСОП) в отличие от стены газобетона. Стоимость стены из кирпича с облицовкой Велюрового кирпича с учетом стоимости утепления равна рублей 3398, 5 рублей. Стоимость стены из газобетона с облицовкой Велюровым кирпичом равна 3668 р. Для того, чтобы убедится, что кирпич не только дешевле в расчете стоимости на затраты всей стены, но еще и имеет огромные преимущества по сравнению с газобетоном рассмотрим следующую таблицу:

Из таблицы видно, что кирпич обладает большим количеством конкурентных преимуществ, чем газобетон. Мнение, что стены из кирпича обходятся — дорого, не более чем миф, созданный производителями прочих стеновых материалов. Если рассматривать только один строительный материал без учета всех дополнительных расходов и конструкций, то газобетон стоит дешевле, но как показали нам расчеты строительство из кирпича обходится экономичнее. Кроме того, в любом из случаев для работы с газоблоками необходимо дополнительное оборудование — утепления и армопояса, поэтому стоимость при строительстве из газобетона выйдет дороже,чем из кирпича. Армопояс предназначен для повышения сопротивления конструкции от постоянных деформирующих нагрузок: ветровых нагрузок, неравномерной усадки конструкции, сезонных и суточных температурных перепадов. А это еще одни расходы, время и нервы. xgeneve

Преимущества керамики над ячеистыми бетонами.

Керамика обладает самым важным преимуществом — это экологичность. В основе керамики — вода, опилки (кераблок), глина. Газобетон не может похвастаться своим экологически чистым составом. К сожалению, чтобы добиться всех качеств газоблоков производители добавляют в основной состав помимо воды, извести — кварцевый песок, цемент, алюминиевую пудру и химические добавки.

Основная технология производства газоблока — это метод сушки в автоклаве под высоким давлением при температуре 180°C. Автоклав—аппарат для проведения различных процессов при нагреве и под давлением выше атмосферного. Некоторые производители умудряются делать неавтоклавный газобетон, при этом нарушая основную технологию производства газобетона. Свойства неавтоклавного газобетона могут значительно отличаться от свойств технологичного автоклавного газобетона, но, как правило, производители об этом умалчивают.

Высокая прочность в 3-4 раза. Кирпич обладает повышенной устойчивостью к внешним факторам воздействия – ураганный ветер, снег, дождь. Газобетон же в 1.5 раза быстрее впитывает влагу. За несколько месяцев непогоды газоблок накапливает 10 % влаги. Это означает, что стены из газоблока требуют больше дополнительной защиты, также не подходит для влажных помещений.

Стены из керамики не дают усадки, поэтому не нуждаются в дополнительных конструкциях(армопоясах и тд), что не скажешь про газобетон.

Кирпич — это естественный кондиционер. Летом он создает прохладу в доме, что позволяет, не тратится на кондиционеры, а зимой в доме тепло.

Высокая удерживающая способность. Стены можно нагружать различными предметами интерьера (аквариумы, шведские стенки, шкафы настенные, полки). Газобетон же является хрупким материалом. Малейшая деформация приводит к трещинам.

Теплоизоляционные свойства материалов

В рекламных материалах часто, в качестве аргумента качества окна, оконного профиля либо стеклопакета приводится толщина кирпичной стены эквивалентная по теплопередаче рекламируемой продукции, при этом звучат цифры порядка 500 — 900 мм. кирпичной кладки. Предлагают сравнить эти значения с толщиной стены в вашей квартире. Этот аргумент очень убедительно действует на заказчика.

Давайте рассмотрим, насколько это соответствует, истине.

Немного теории.

Теплоизоляционные свойства ограждающей конструкции (стены, окна, двери и т.д.) характеризуются сопротивлением теплопередаче Rопр , которое показывает способность материала, площадью один квадратный метр, препятствовать потерям тепла. Чем выше Rопр, тем конструкция имеет лучшую теплоизоляцию.

В то же время, сопротивление теплопередаче Rопр зависит от материала, из которого изготовлена конструкция и толщины конструкции.

Коэффициент теплопроводности материала λ , показывает требуемую толщину стены H (в метрах) для достижения сопротивления теплопередаче Rопр = 1.

Между собой эти три величин связаны, как и закон Ома.

Rопр = H / λ

Соответственно H = Rопр * λ

Т. е. толщина стены равняется, требуемое сопротивление теплопередаче Rопр умноженное на коэффициент теплопроводности материала λ.

В качестве примера рассмотрим оконные профили концерна Rehay применяемые на рынках России, итак:

  • профиль REHAU BLITZ имеет Rопр = 0,63, что эквивалентно кирпичной стене толщиной 510 мм.;
  • профиль REHAU EURO-Design имеет Rопр = 0,64, что эквивалентно кирпичной стене толщиной 518 мм.;
  • профиль REHAU SIB-Design имеет Rопр = 0,71, что эквивалентно кирпичной стене толщиной 575 мм.;
  • профиль REHAU DELIGHT-Design имеет Rопр = 0,80, что эквивалентно кирпичной стене толщиной 648 мм.;
  • профиль REHAU BRILLANT-Design имеет Rопр = 0,79, что эквивалентно кирпичной стене толщиной 640 мм.;
  • профиль REHAU INTELIO имеет Rопр = 0,95, что эквивалентно кирпичной стене толщиной 770 мм.;
  • профиль REHAU GENEO имеет Rопр = 1,05, что эквивалентно кирпичной стене толщиной 851 мм.;

Как говорил один классических персонаж: «Все это так, но есть один нюанс».

Так в чем же он?

Все дело в том, что в качестве эквивалента используется кирпичная кладка из силикатного кирпича, имеющего не высокие теплоизоляционные свойства, который используется в основном, в качестве облицовочного и несущего материала. Внутри кладки из силикатного кирпича обязательно находится теплоизоляционный слой, придающий требуемые тепловые качества стене.

Для кирпича λ = 0,81

Если в качестве эквивалента возьмем стену из пенопласта ПС-4, у которого λ = 0,04 то получим совершенно другие значения:

  • профиль REHAU BLITZ имеет Rопр = 0,63, что эквивалентно пенопластной стене толщиной 25 мм.;
  • профиль REHAU EURO-Design имеет Rопр = 0,64, что эквивалентно пенопластной стене толщиной 26 мм.;
  • профиль REHAU SIB-Design имеет Rопр = 0,71, что эквивалентно пенопластной стене толщиной 28 мм.;
  • профиль REHAU DELIGHT-Design имеет Rопр = 0,80, что эквивалентно пенопластной стене толщиной 32 мм.;
  • профиль REHAU BRILLANT-Design имеет Rопр = 0,79, что эквивалентно пенопластной стене толщиной 32 мм.;
  • профиль REHAU INTELIO имеет Rопр = 0,95, что эквивалентно пенопластной стене толщиной 38 мм.;
  • профиль REHAU GENEO имеет Rопр = 1,05, что эквивалентно пенопластной стене толщиной 42 мм.;

Т. к. теплопроводность пенопласта в двадцать раз ниже чем у силикатного кирпича то и толщина эквивалентной стены будет в двадцать раз меньше.

Для справки ниже приводятся коэффициенты теплопроводности ? некоторых материалов.

Зная формулу Rопр = H / λ

вы всегда можете, определить требуемое значение по двум другим.

Теплотехнические свойства конструкций из крупноформатных камней

Наружные стены из пустотелых крупноформатных керамических камней зданий с определенной температурой внутреннего воздуха должны отвечать требованиям СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника. Нормы проектирования» по сопротивлению теплопередаче, паропроницаемости, воздухопроницаемости и теплозащитных свойств.

Требуемые сопротивления наружных стен из крупноформатных камней (на примере поризованного керамического блока Wienerberger ) по воздухопроницанию, паропроницанию и их теплоустойчивости определяется расчетом по СНиП II-3-79* (табл. №1).

Для снижения воздухопроницаемости наружных стен из крупноформатных пустотелых камней кладку необходимо снаружи выполнять с расшивкой швов, а внутреннюю поверхность стены со штукатурным слоем толщиной 15-20 мм или использовать обшивку из плотных материалов.

Теплозащитные свойства крупноформатных камней характеризуются сопротивлением теплопередаче Ro м.кв. °С/Вт.

Сопротивление теплопередаче Ro, приведенное сопротивление теплопередаче Rпр должны быть не меньше требуемого сопротивления теплопередаче Rтр.

Теплопроводность кладки из пустотелых крупноформатных камней составляет — 0,171 Вт/(м°С).

Теплопроводность кладки из лицевого пустотелого кирпича плотностью 1200 кг м.куб. составляет=0,38(м°С).

Приведенное сопротивление теплопередаче наиболее повторяемого участка наружной стены в здании из крупноформатных камней в сочетании с лицевым кирпичем и внутренним штукатурным слоем общей толщиной 655 мм составляет 3,17 м.кв. °С/Вт.

Коэффициент паропроницаемости кладки из крупноформатного керамического камня , облицованной лицевым кирпичем составляет м=0,120 мг(м ч Па)

Толщина стены, (мм)

Характеристика слоев, составляющих стены, (мм)

ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ СТЕНЫ — полнотелый силикатный кирпич 640 мм.

Теплотехнический расчёт

Теплотехнический расчет стены.

Цель теплотехнического расчета — вычислить толщину утеплителя при заданной толщине несущей части наружной стены, отвечающей санитарно-гигиеническим требованиям и условиям энергосбережения. Иными словами – у нас есть наружные стены толщиной 640 мм из силикатного кирпича и мы собираемся их утеплить пенополистиролом, но не знаем какой толщины необходимо выбрать утеплитель, чтобы были соблюдены строительные нормы.

Теплотехнический расчет наружной стены здания выполняется в соответствии со СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» и СНиП 23-01-99 «Строительная климатология».

Теплотехнические показатели используемых строительных материалов (по СНиП II-3-79*)

Теплоусвоения (при периоде 24 ч)

1- штукатурка внутренняя (цементно-песчаный раствор) — 20 мм

2- кирпичная стена (силикатный кирпич) — 640 мм

3- утеплитель (пенополистирол)

4- тонкослойная штукатурка (декоративный слой) — 5 мм

При выполнении теплотехнического расчёта принят нормальный влажностный режим в помещениях — условия эксплуатации («Б») в соответствии с СНиП II-3-79 т.1 и прил. 2, т.е. теплопроводность применяемых материалов берём по графе «Б».

Вычислим требуемое сопротивление теплопередаче ограждения с учетом санитарно-гигиенических и комфортных условий по формуле:

где tв – расчётная температура внутреннего воздуха °С, принимаемая в соответствии с ГОСТ 12.1.1.005-88 и нормами проектирования

соответствующих зданий и сооружений, принимаем равной +22 °С для жилых зданий в соответствии с приложением 4 к СНиП 2.08.01-89;

tn – расчётная зимняя температура наружного воздуха, °С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92 по СНиП 23-01-99 для г. Ярославль принимается равной -31°С;

n – коэффициент, принимаемый по СНиП II-3-79* (таблица 3*) в зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкций по отношению к наружному воздуху и принимается равным n=1;

Δ t n – нормативный и температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции – устанавливается по СНиП II-3-79* (таблица 2*) и принимается равным Δ t n =4,0 °С;

αв — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций принимается по по СНиП II-3-79* (таблица 4*) и принимается равным αв = 8,7 Вт/м 2 *°С.

R тр = (22- (-31))*1 / 4,0* 8,7 = 1,52

Определим градусо-сутки отопительного периода по формуле:

где tв — то же, что и в формуле (1);

tот.пер — средняя температура, °С, периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 °С по СНиП 23-01-99;

zот.пер — продолжительность, сут., периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 °С по СНиП 23-01-99;

Определим приведенное сопротивление теплопередаче Rо тр по условиям энергосбережения в соответствии с требованиями СНиП II-3-79* (таблица 1б*) и санитарно-гигиенических и комфортных условий. Промежуточные значения определяем интерполяцией.

Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (по данным СНиП II-3-79*)

Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций R(0) принимаем как наибольшее из значений вычисленных ранее:

R тр = 1,52 тр = 3,41, следовательно R тр = 3,41 (м 2 *°С)/Вт = R.

Запишем уравнение для вычисления фактического сопротивления теплопередаче R ограждающей конструкции с использованием формулы в соответствии с заданной расчетной схемой и определим толщину δx расчётного слоя ограждения из условия:

где δi – толщина отдельных слоёв ограждения кроме расчётного в м;

λi – коэффициенты теплопроводности отдельных слоев ограждения (кроме расчётного слоя) в (Вт/м*°С) принимаются по СНиП II-3-79* (приложение 3*) – для этого расчёта таблица 1;

δx – толщина расчётного слоя наружного ограждения в м;

λx – коэффициент теплопроводности расчётного слоя наружного ограждения в (Вт/м*°С) принимаются по СНиП II-3-79* (приложение 3*) – для этого расчёта таблица 1;

αв — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций принимается по по СНиП II-3-79* (таблица 4*) и принимается равным αв = 8,7 Вт/м 2 *°С.

αн — коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции принимается по по СНиП II-3-79* (таблица 6*) и принимается равным αн = 23 Вт/м 2 *°С.

Термическое сопротивление ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями следует определять как сумму термических сопротивлений отдельных слоев.

Для наружных стен и перекрытий толщина теплоизоляционного слоя ограждения δ x рассчитывается из условия, что величина фактического приведённого сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции R должна быть не менее нормируемого значения R тр , вычисленного по формуле (2):

Раскрывая значение R , получим:

R = 1/23 + (0,02/0,93 + 0,64/0,87 + 0,005/0,93) + δx/0,041 + 1/8,7

Исходя из этого, определяем минимальное значение толщины теплоизоляционного слоя

δx = 0,041*(3,41- 0,115 — 0,022 — 0,74 — 0,005 — 0,043)

Принимаем в расчёт толщину утеплителя (пенополистирол) δx = 0,10 м

Определяем фактическое сопротивление теплопередаче рассчитываемых ограждающих конструкций R , с учётом принятой толщины теплоизоляционного слоя δx = 0,10 м

R = 1/23 + (0,02/0,93 + 0,64/0,87 + 0,005/0,93 + 0,1/0,041) + 1/8,7

Условие R0 ≥ R тр соблюдается, R = 3,43 (м 2 *°С)/Вт R тр =3,41 (м 2 *°С)/Вт

Теплоизоляция (утеплитель пенополистирол с коэффициентом теплопроводности 0,041) толщиной 100 мм при толщине несущей части наружной стены из силикатного кирпича толщиной 640 мм на цементно–песчаном растворе соответствует санитарно-гигиеническим требованиям и условиям энергосбережения.

При эксплуатации стены без утеплителя «точка росы» возникает в толще стены. Стена просто отсыревает и не аккумулирует тепло. Поверхность стены в помещении при отрицательной температуре — холодная, что приводит к образованию на стене плесени и конденсата.

При эксплуатации стены с утеплителем «точка росы» не возникает в стене. В некоторых случаях — при повышении влажности внутри помещения и понижении температуры снаружи точка росы появится в утеплителе ближе к наружной стороне — со временем выветривается.

А вот что будет происходить в стене при внутреннем утеплении .

Так же вы можете выполнить самостоятельно теплотехнический расчёт онлайн

Читать еще:  Отопительно-варочная печь из кирпича с духовкой для дома или дачи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×