URL-адрес сайта WordPress настроен неправильно. Проверьте настройки виджета.

УТЕПЛЕНИЕ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ


ИСТОЧНИК

Основные понятия

* 1.1 Теплопроводность
* 1.2 Сопротивление теплопередаче
* 1.3 Нормативное сопротивление теплопередаче
* 1.4 Паропроницаемость и точка росы
* 1.5 Теплоизоляционные материалы

Теплопроводность

Способность материала проводить тепло называется теплопроводностью, λ (Вт/м•°С). Теплопроводность определяет какое количество тепла проходит через м2 стенки материала толщиной 1 метр за 1 секунду. Наибольшую теплопроводность имеют твердые материалы, например, металлы и жидкости, наименьшую — газы. Однако использование газов в качестве теплоизоляторов неудобно, поскольку в достаточно большой полости из-за перепада температур начинается движение газов от холодной стенки к теплой и обратно. Это движение переносит большое количество тепла. Поэтому в качестве теплоизоляторов обычно используются пористые материалы, содержащие большое количество пор, имеющих маленький размер.

Теплопроводность любого материала сильно зависит от его влажности, поскольку влага заполняет поры материалов и превращает газовую пору в пузырек с жидкостью. Обычно производители и продавцы материала приводят в качестве характеристики теплопроводность абсолютно сухого материала. Понятно, что эта теплопроводность будет максимальна. Если же мы поместим этот абсолютно сухой материал в реальное помещение, в котором воздух обладает определенной влажностью, то через некоторое время материал придет к определенной равновесной влажности, т.е. такой влажности, которая в дальнейшем со временем не меняется. В расчетах необходимо использовать теплопроводность материала именно с такой влажностью. Однако эта равновесная влажность зависит от влажности воздуха внутри помещения и на улице.

СНиП Строительная теплотехника предусматривает, в зависимости от климатической зоны и влажностного режима помещения два режима эксплуатации — А и Б, которые определяют влажность помещения. Определяется режим эксплуатации по карте в СНиПе, но приблизительно можно считать, что для районов удаленных от моря (зоны влажности нормальная и сухая) и для сухих помещений (влажность до 50%) используется режим эксплуатации А.

Теплопроводность некоторых материалов
Материал Теплопроводность длярежима А, Вт/м•°С
Бетон 1.74
Кирпичная кладка из сплошного кирпича, плотность 1600 — 1800 0,58 – 0,7
Газо/пенобетон, плотностью 400-800 0,14 – 0,33
Сосна, поперек волокон 0,14
Плиты минераловатные, плотностью 50 — 125 0,052 – 0,064
Пенополистирол, ПСБ-С 15 0,052

Сопротивление теплопередаче

Если мы используем стенку определенной толщины, то способность стенки препятствовать потерям тепла называется сопротивлением теплопередаче R = s / λ2•°С/Вт). В случае, если стенка состоит из нескольких слоев, имеющих разную толщину, то суммарное сопротивление теплопередаче определяется как сумма сопротивлений каждого из слоев.

Тепловое сопротивление некоторых стен
Материал Сопротивление
Кирпичная кладка в один кирпич (25 см) 0,39
Кирпичная кладка в два кирпича (50 см) 0,78
Деревянная стенка (20 см) 1,4
Минераловатная плита, (10 см) 1,7
Газо/пенобетон 600, (40 см) 1,8
Газо/пенобетон 400, (40 см) 2,8

Нормативное сопротивление теплопередаче

Прежде, чем находить необходимое теплосопротивление, посмотрим, какими параметрами характеризуется погода на улице. Климатические условия в любой местности характеризуются по СНиП Строительная климатология величинами температурой наиболее холодной пятидневки, с обеспечением 92% (t92), средней температуры за отопительный сезон (totop.per) и продолжительностью отопительного сезона (zotop.per).

Весьма важной величиной является «градусо-сутки отопительного периода» (ГСОП), которая определяется как:

GSOP = (tvvtotop.per) * zotop.per

где tvv – средняя температура воздуха внутри помещения, принимается равной 18°С.

Согласно СНиП Строительная теплотехника нормативное сопротивление теплопередаче конструкций определяется по таблице (1а) в завимимости от ГСОП. Ниже приведен частичный расчет нормативного теплосопротивления для некоторых городов.

Нормативное сопротивление теплопередаче — это параметр который зависит от стоимости энергоносителей и строительных материалов в среднем по стране на планируемый срок использования зданий. Чем больше стоимость энергоносителей, тем выгоднее утепляться. Вы можете отступать от нормативных параметров, соответственно с вашими местными условиями, например если у вы имеете дешевые теплоизоляционные материалы, то выгодно утеплиться больше, если же наоборот материалы дорогие, а энергоносители дешевые, то утепляться невыгодно, однако нужно помнить, что строительные материалы вы покупаете по сегодняшним ценам, а энергоносители по ценам завтрашним, о которых можно с определенностью сказать только то, что они будут расти.

Кроме ‘нормативного сопротивления’ в СНиПе определяется также и ‘требуемое теплосопротивление’, которое означает минимально допускаемое сопротивление с точки зрения комфорта и санитарно-гигиенических требований.

R_{tr} = \frac{n (t_vv - t_{92})}{\Delta t_{st} \alpha _v}

где Rtr — требуемое тепловое сопротивление n — коэффициент, расположение поверхности. Для стен n = 1 t92 — температура наиболее холодной пятидневки Δtst — допускаемая разница между температурой внутреннего воздуха и стенки. Для стен принимается равным 6. αv = 8,7 — коэффициент теплопередачи

Климатические параметры и нормативное сопротивление конструкций для некоторых городов
Город Температуранаиболее холодной пятидневки, 92%, °С Средняятемпература отопительного периода, °С Продолжитель-ность отопительного периода, сут ГСОП Сопротивление теплопередаче, R
наружныхстен цокольных ичердачных перекрытий
Москва -28 -3,1 214 4515 2,9 3,8
Минск -24 -1,6 202 3959 2,7 3,6
Киев -22 -0,6 176 3273 2,5 3,3

Способ определения сопротивления теплопередаче на основе стоимости энергии и материалов можно посмотреть здесь: Оптимальное теплосопротивление

Паропроницаемость и точка росы

Местоположение точки росыA, B и C - материалы c различной теплопроводностью 0 - точка росы

Местоположение точки росы
A, B и C — материалы c различной теплопроводностью
0 — точка росы

Жилой дом – это источник влаги. Влага образуется как людьми так и другими источниками, например кухней, ванной комнатой, и др. Поэтому воздух внутри помещения даже с учетом вентиляции всегда содержит большее количество влаги по сравнению с наружным воздухом. Поскольку практически все строительные материалы являются пористыми и обладают паропроницаемостью, т.е. способностью пропускать водяные пары, то излишняя влага медленно двигается сквозь толщу стен наружу.

По мере продвижения к наружной поверхности температура окружающего материала снижается, а значит снижается и температура воздуха и паров воды в порах материала. Вместе с падением температуры растет относительная влажность, и, в определенный момент достигает значения 100% — точки росы — температуры при которой из воздуха начинает конденсироваться влага. Поскольку этот процесс происходит по всей поверхности стенки, то образуется плоскость конденсации, расположенная на определенной глубине. Во внутренних слоях стены, лежащих ближе плоскости конденсации вода находятся в виде пара, а во внешних слоях – частично в виде жидкости.

Ближние слои стены нас не интересуют, поскольку парообразная влага не оказывает существенного влияния на свойства материала. Однако с внешними слоями ситуация иная. Жидкая вода увеличивает теплопроводность материалов, что снижает тепловое сопротивление среды, а также оказывает разрушающее воздействие на многие конструкционные материалы: дерево гниет, бетон покрывается плесенью, штукатурка отслаивается. Поэтому важнейшей задачей является не допустить накопление жидкой влаги в толще материала (образование ее мы не можем предотвратить).

Для того чтобы вода не накапливалась необходимо осуществление всего одного простого условия: надо, чтобы паропроницаемость внешней части стены (после плоскости конденсации) была выше паропроницаемости внутренней части стены. При выполнении этого условия скорость удаления влаги будет не меньше скорости образования новой и влажность стены будет находится на некотором постоянном допустимом уровне. Если это условии не выполняется, то со временем количество влаги в стене продолжает увеличивается, что приводит к уменьшению теплового сопротивления и разрушению материалов стены.

На практике часто условие несколько упрощают и говорят о том, что паропроницаемость каждого последующего слоя (от внутренней поверхности к наружной) должна быть выше паропроницаемости предыдущих слоев. Это упрощенное правило гарантирует отсутствие проблем с точкой росы. Если правило нарушается, то необходимо произвести точный расчет, определяющий положение плоскости конденсации в различных условиях в течение года, который может точно установить допустима ли эксплуатация такой стены.

Существует несколько конструкционных решений, которые позволяют избежать проблем с точкой росы. Это установка пароизоляции и устройство вентиляционного зазора. Первое средство позволяет увеличить сопротивление паропроницаемости внутренних слоев стенки, а второе – уменьшить сопротивлении внешних.

Пароизоляция выполняется при помощи специальных пароизоляционных пленок, которые препятствуют попаданию влаги внутрь стены. Пароизоляция обычно выполняется при утеплении мансарды, каркасных конструкций и перекрытий.

Вентиляционный зазор делается при изготовлении многослойных стен, например таких: кирпич – теплоизоляция – вентиляционный зазор – облицовочный кирпич. Зазор в этом случае отводит лишнюю влагу из теплоизоляционного материала.

Реклама


Добавить комментарий

Please log in using one of these methods to post your comment:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход / Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход / Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход / Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход / Изменить )

Connecting to %s