Как закаляют сталь. Сказ про дедку, бабку... и сетку...("Сделай сам" №2∙2005)

Для чего изменили теплотехнические нормы, после введения которых практически все дома, построенные в двадцатом веке, стали нуждаться в дополнительном утеплении? Прежде всего, из экономических соображений: на нагревание утепленного дома нужно меньше энергетических ресурсов (газа, нефти и др.). Кстати, в европейских странах новые теплотехнические нормы действуют давным-давно (у них же нет своей нефти).

После нахождения расчетного теплового сопротивления выбираем необходимую толщину утеплителя. Конструкцию ограждения рисуют послойно. По рисунку или из проекта определяют толщину каждого ограждающего из слоев конструкции, кроме толщины утеплителя. По таблице СНиПа (приложение, статья «Крыши», «Сделай сам», № 4, 2004 г.) определяется коэффициент теплопроводности каждого из слоев конструкции. Толщина утеплителя находится по формуле:

δ_ут = [R^рac — (1/α_в + δ₁/λ₁ + … + δ_i/λ_i + R_пр + 1/α_н)]∙λ_ут

где δ_i — толщина отдельных слоев ограждающей конструкции, м;

δ_ут — толщина утепляющего слоя, м;

λ_i — коэффициент теплопроводности отдельных слоев, Вт/м∙°С, определяется по таблице приложения;

λ_ут — коэффициент теплопроводности утепляющего слоя, Вт/м∙°С;

α_н— коэффициент теплопередачи наружной поверхности ограждающей конструкции, равен 23 Вт/м² °С;

R_пр — тепловое сопротивление воздушной прослойки, м^2∙°С/Вт, определяется по таблице СНиПа (приложение). Если в ограждающей конструкции воздушный продух не предусмотрен, эту величину из формулы исключают. В случае проверки уже существующей ограждающей конструкции на теплосопротивление его находят по формуле:

R^фак = (1/α_в) + (δ_i/λ_i) +… + (δ_i/λ_i) + R_пр + (1/α_н).

При R^фак < R^pac конструкция нуждается в дополнительном утеплении, при R^фак > R^pac конструкция достаточно теплая и не нуждается в дополнительном утеплении.

Как видите, расчет достаточно прост. Если необходим полный теплорасчет конструкций с определением затухания температур в теле конструкции и проверка на возможность конденсации влаги в толще наружного ограждения, нужно сделать расчет по СНиП «Строительная теплотехника» или обратиться за помощью к специалисту.

Необходимо добавить, что выпадение росы в толще ограждающей конструкции — весьма неприятное явление. Вероятность такого явления особенно повышается при цикличном включении отопления (например, когда здание эксплуатируется наездами). Во избежание выпадения росы в толще ограждающих конструкций материал слоев конструкций распределяют по принципу: от более плотных к менее плотным, от внутренней поверхности конструкции к наружной. Например, слои стены душевой комнаты должны быть распределены в следующем порядке (из комнаты на улицу): кафельная плитка, цементно-песчаный раствор, кирпичная кладка, утеплитель, воздушный продух, облицовочная панель.

Примеры теплотехнического расчета ограждающих конструкций наружных стен

Пример 1. Предположим, нужно построить индивидуальный жилой дом в Московской области. Застройщик пожелал иметь дом с кирпичными стенами. Требуется определить толщину утеплителя и общую толщину стены.

По карте зон влажности и таблице (приложение, статья «Крыши», «Сделай сам», № 4, 2004 г.) определяем: условия эксплуатации стен в зависимости от влажностного режима здания — относятся к группе Б.

Из множества вариантов конструкций кирпичных стен застройщик остановился на конструкции, представленной на рис. 16.

Рис. 16.Теплотехнический расчет наружных стен (пример № 1):

_{1 — штукатурка из сложного раствора; 2 — кирпичная кладка; 3 — плитный утеплитель; 4 — воздушная прослойка; 5 — кирпичная кладка}

Выбираем материал стен: застройщик решил, что стены будут выполнены из силикатного кирпича на цементно-песчаном растворе с внутренней штукатуркой сложным раствором (песок, известь, цемент), в качестве утеплителя будут пенополистирольные плиты (эти материалы застройщику показались более доступными, хотя стены из пустотного глиняного кирпича и пенополиуретановые плиты были бы теплее, и следовательно, толщина стены меньше). По таблице (приложение) и рисунку определяем толщины и коэффициенты теплопроводности всех слоев ограждающей конструкции стены:

— штукатурка из сложного раствора δ₁ = 0,02 м, λ₁ = 0,87 Вт/м∙°С;

— кирпичная кладка δ₂= 0,25 м, λ₂ = 0,87 Вт/м ∙°С;

— утеплитель δ_ут =? м, λ_ут = 0,05 Вт/м °С;

— воздушная прослойка R_пр = 0,165 м²∙°С /Вт, при δ = 4 см;

— кирпичная кладка δ₅ = 0,120 м, λ₅ = 0,87 Вт/м∙°С.