Какая толщина утеплителя должна быть в каркасной стене? — URSA Россия

Каркасные дома представляют один из наиболее распространенных вариантов строительства загородного дома. Каркасные технологии строительства известны уже более 5 веков и в настоящее время являются основным типом малоэтажного строительства в странах Скандинавии, США и Канады. Популярность каркасного домостроения возрастает с каждым годом и в нашей стране.

Современные технологии строительства и применяемые при строительстве материалы позволяют строить каркасные дома, которые не уступают каменным домам по долговечности и надежности. Основными преимуществами каркасного домостроения являются: быстровозводимость, относительно низкая стоимость, всесезонность строительных работ и практически полное отсутствие мокрых процессов при возведении коробки дома. Большинство энергоэффективных зданий в настоящее время возводится по каркасной технологии.

Стены каркасных зданий состоят из несущего каркаса, который может быть выполнен из деревянного бруса, бруса из клееного шпона (ЛВЛ) или тонкостенных профилей из оцинкованной стали (ЛСТК) с заполнением пространства между стойками каркаса плитами из эффективного утеплителя (теплоизоляции).

Изнутри и снаружи каркас закрывается отделочными изделиями, перечень которых широк и разнообразен.

Утеплитель (теплоизоляция) служит для уменьшения потерь тепловой энергии на отопление. Чем толще слой теплоизоляции, тем меньшими оказываются потери тепла и, следовательно, в здание требует меньшего расхода энергоресурсов (топливо).

Чем меньше потери тепла в здании, тем меньшее количество тепловой энергии требуется подвести к зданию от источника тепла.

Таким образом, утепление ограждающих конструкций приводит к уменьшению потребляемой в здании энергии и, следовательно, к сокращению эксплуатационных затрат на отопление.

Однако, чем толще слой утеплителя, тем большими оказываются капитальные затраты. Таким образом, еще на этапе проектирования следует произвести экономическую оценку вариантов технических решений.

Капитальные затраты, как правило, значительны, но выделяются единовременно, а экономический эффект от дополнительного утепления будет «набегать» ежегодно, но меньшими порциями. Следовательно, существует некоторая оптимальная толщина слоя теплоизоляции, характеризующая экономическую эффективность принятого решения. Ее можно определить путем оценки экономической эффективности различных вариантов утепления и сравнения их между собой.  

Рассмотрим типовой каркасный дом площадью 150 м² с площадью наружных стен 175 м². В качестве несущего каркаса рассмотрим наиболее распространенный вариант – деревянный брус сечением 150×50 мм. Отопление в доме – индивидуальное, от газового котла с КПД 90 %.    Месторасположение объекта: Московская область.

В качестве слоя теплоизоляции примем изделия теплоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем URSA TERRA 34 PN.

Схематичное изображение рассматриваемой конструкции наружной стены представлено на рисунке 1.

Рисунок 1 – Схематичное изображение рассматриваемой конструкции наружной стены каркасного дома

Рассмотрим как влияет увеличение толщины теплоизоляции на первоначальные вложения (инвестиции), потери тепловой энергии через наружные стены, эксплуатационные затраты на компенсацию потерь тепла и сроки окупаемости инвестиций.    

Вариант стены с толщиной утеплителя 50 мм примем в качестве базового (минимально-допустимого) варианта. Стена каркасного дома может быть выполнена без утеплителя, но такой дом, как правило, не подходит для круглогодичного проживания или окажется некомфортным. По этой причине вариант стены каркасного дома без теплоизоляции в даннй статье не рассматривается.

Разница эксплуатационных затрат, достигаемая за счет дополнительного утепления наружных стен в течение одного  отопительного периода показана на рисунке 2:

Рисунок 2 – Расходы на компенсацию потерь тепла через стены в течение одного отопительного сезона

Срок окупаемости вложений в теплоизоляцию стен можно расчитать с учетом роста тарифов на энергоносители и дисконтирования будущих денежных потоков.

Средняя величина относительного роста тарифов на тепловую энергию для населения России составляет примерно 12 % в год.

Мерой дисконтирования будущих денежных потоков можно выбрать средний уровень инфляции за определенный промежуток времени (например, за 5 или 10 последних лет), ставку рефинансирования Центрального Банка, доходность альтернативных вложений (например, открытие вклада в банке на депозитный счет), прочие факторы, влияющие на величину будущих денежных потоков.

Определим срок, по истечении которого вложения в дополнительное утепление стен окупятся (по сравнению с базовым вариантом утепления 50 мм).

Результаты расчета представлены  на рисунке:

Рисунок 3 – График зависимости срока окупаемости вложений в теплоизоляцию стен каркасного дома от толщины слоя теплоизоляции

Как следует из этих данных самым лучшим вариантом является применение толщины теплоизоляции 150 мм. При данный толщине срок окупаемости вложений оказывается минимальным (менее 5 лет).

Кроме того, нужно учесть, что при толщине стоек каркаса 150 мм и толщине утеплителя 150 мм обеспечивается плотное прилегание ветрозащитного слоя к утеплителю (рис. 2). В этом случае при прохождении воздуха в воздушной вентилируемой прослойке не будет наблюдаться провисания ветрозащитной мембраны.

Увеличение срока окупаемости вложений при толщине слоя теплоизоляции 200 мм обусловлено необходимостью устройства дополнительного контрбруса (сечением 50×50 мм) и размещения между ним второго (наружного) слоя теплоизоляции толщиной 50 мм.

Следует отметить, что при таком варианте утепления несущие стойки каркаса оказываются в зоне положительных температур, что увеличивает их долговечность. При однослойном утеплении стен каркасного дома различные участки стоек оказываются под воздействием различных температур, что вызывает их деформацию. При наличии средств для повышения надежности и долговечности элементов каркаса рекомендуется производить утепление именно таким образом.

Авторы:

Горшков А.С., кандидат технических наук, директор Учебно-научного центра «Мониторинг и реабилитация природных систем» ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»

Керник А.Г., руководитель группы технической поддержки продаж ООО «УРСА Евразия»

Толщина утеплителя для газобетонного дома

Хоть газоблок и является одним из самых теплых материалов, но утепление газобетонных стен все равно проводят довольно часто. Утепление решает сразу несколько задач, среди которых экономия на отоплении, смещение точки росы в сторону утеплителя и продление срока службы газобетонных стен.

В данной статье мы собрали множество полезных таблиц и раскрыли следующие вопросы:

1. Как рассчитать толщину утеплителя для газобетона.
2. Правильное утепление газобетона и точка росы.
3. Какой утеплитель выбрать, минвату или пенопласт.
4. Когда можно начинать утепление газобетона.

При выборе толщины утеплителя для газобетона, необходимо учитывать следующее:

• Тип утеплителя (минвата или пенопласт).
• Толщину и плотность газобетонных стен.
• Регион, в котором находится дом.
• Требуемая величина общего теплового сопротивления стены.
• Экономическая целесообразность утепления (материалы + работа)

Сразу отметим, что толщина утеплителя, в первую очередь, зависит от толщины газобетонной стены и плотности самого газобетона. Ведь тонкая стена толщиной 20 см обладает вдвое меньшим тепловым сопротивлением, чем 40 см. стена той же плотности.

Чем плотность газобетона ниже, тем выше тепловое сопротивление – R.

• Тепловое сопротивление 300 мм стены из D500 составляет 2,1 м2·°C/Вт
• Тепловое сопротивление 300 мм стены из D300 составляет 3,5 м2·°C/Вт

Чтобы понять, какой толщины утеплитель требуется для вашего региона, взгляните на данную таблицу, в которой показаны требуемые нормы по общему тепловому сопротивлению стен.

То есть, для Краснодара достаточно значения 2.44, а для Якутска необходимо 5.28. Для Краснодарского края хватит стен толщиной 375 мм из D500, и утепление не потребуется вообще.

Для Якутской области, чтобы достичь теплового сопротивления 5.28, к нашей стене толщиной 375 мм из D500, необходимо добавить еще толстый слой утеплителя, и сейчас мы посчитаем его требуемую толщину.

Как рассчитать толщину утеплителя

• Требуемое общее тепловое сопротивление (R) – 5.28.
• R газобетонной стены 400 мм из D500 – 2.6.
• R утеплителя должно составить: 5.28-2.6 = 2.68

Теперь нужно воспользоваться таблицей, по которой находится теплопроводность утеплителей, в нашем случае минваты.

АГБ – автоклавный газобетон

Теплопроводность минваты при равновесной влажности – 0.05.

Толщина утеплителя определяется довольно просто: требуемое тепловое сопротивление утеплителя умножается на его теплопроводность, то есть

2,68 x 0.05 = 0.134 метра.

Вывод: нам потребуется минвата толщиной 134 мм. Но плиты минваты продаются кратностью 50 мм, значит слой утеплителя будет 150 мм.

Важно! Экономически оправданная толщина минеральной ваты для мокрых фасадов составляет от 100 мм.

Так как при монтаже утепления (мокрого фасада) необходимо использовать несколько слоев штукатурки, сетку, фасадные зонтики, прочие крепежи, то особой экономии между толщиной утеплителя в 50 и 100 мм не будет. А стоимость работ и расходников при монтаже утеплителей разной толщины практически одинаковая.

Также отметим, что 100 мм утеплителя, в 90% случаев, смещают точку росы из стены в утеплитель. То есть, в стене никогда не произойдет замерзание влаги, следовательно, срок службы такой стены будет практически бесконечен.

Тепловое сопротивление газобетона без утеплителя

Варианты утепления газобетона

Чем утеплить газобетон, минватой или пенопластом

Минеральная (каменная) вата и пенопласт являются основными утеплителями для газобетонных домов. Намного реже применяют газобетон низкой плотности (D200) и напыляемый пенополиуретан.

Утепление нужно проводить только снаружи здания, чтобы точка росы была ближе к внешнему слою стены.

Точка росы – место в стене с нулевой температурой. В этой зоне образуется зона повышенной конденсации (влаги), стена в этом месте постоянно замерзает и оттаивает.

Если сравнивать пенопласт и минвату, то вата является более дорогим и правильным решением для газобетонных стен, всё дело в паропроницаемости. Вата обладает отличной паропроницаемостью, что обеспечивает выведение влаги из стены наружу дома. Таким образом, внутри помещения будет более сухо и комфортно. Толщину утепления минватой можно сделать любую, но экономически целесообразней – от 100 мм.

Пенопласт плохо пропускает пар, удерживая его в стене и создавая повышенную влажность в доме. Более того, утеплять газобетонные стены нужно пенопластом толщиной от 100 мм, чтобы гарантировано сместить точку росы из стены в утеплитель. Иначе, на границе между пенопластом и стеной, влага будет постоянно замерзать и оттаивать, уменьшая срок службы стены.

В общем, рекомендуем использовать минвату или пенопласт толщиной от 100 мм, но предпочтение лучше отдать именно минвате.

Когда начинать утепление газобетонного дома

Автоклавный газобетон выходит из завода очень влажным, чтобы достаточно просохнуть, ему нужно время, которое зависит от толщины блоков, осадков, температуры и ветров. Если свежий газобетон закрыть утеплителем, это существенно увеличит время его просыхания, а мокрый газобетон хуже удерживает тепло. Более того, много влаги из газобетона будет проникать в утеплитель, ухудшая свойства самого утеплителя.

Если утеплять дом минватой, то стоит подождать 3-6 месяцев, в случае с пенопластом, лучше выждать от 6 до 12 месяцев.

Утепление по СНиП, или как снизить расходы на отопление

Rо = 0,64м/0,58 = 1,1 м²х°С/Вт.

Рекомендуемое значение Rreg для Нижнего Новгорода – 3,36 м²х°С/Вт., чему совсем не удовлетворяет наш расчет. В таком доме зимой будет холодно, потребуются более мощные отопительные приборы и счета за оплату будут значительно выше, чем у утепленного дома по СНиП.

Проверим тогда, какой должна быть толщина стены, чтобы она удовлетворяла нормам?

d = Rreg * λ 

d = 3,36 * 0,58 = 1,95 м

Вот это стена! Но только такая толщина кирпичной кладки позволит Вам иметь теплый дом. Кирпич обладает очень большой теплопроводностью, и чтобы дом хранил тепло намного дольше, приходиться городить такую стены. Понятно, что мало кто решится возводить такое «бомбоубежище».

Значит будем утеплять стены другим материалом, у которых теплопроводность низкая, а соответственно толщина стены будет намного меньше. Материалов для утепления очень много, плюсы и минусы которых — это отдельная история, а сейчас решим утеплить стену каменной ватой.

Какой толщины выбрать слой ваты? Рекомендуемое значение сопротивления теплопередаче в Нижнем Новгороде 3,36, у нас уже есть стена со значением сопротивления – 1,1. Остается «добрать» 2,26.

Из таблицы теплопроводности материалов берем значение коэффициента для каменной ваты, плотностью 25 кг/м³ – 0,045, и вычисляем какой толщины должен быть утеплитель:

d = 2, 26 * 0,045 = 0,10 м

0,1 метра – 10 см – это минимальная толщина утеплителя, которая позволит сделать дом теплым.

Вывод: утепляем стены дома до требуемых норм СНиП, а также не забываем про пол и потолок, т.к. через них также идут большие теплопотери. Чем больше толщина утеплителя, тем меньше теплопотери, тем меньше энергозатрат придется потратить на обогрев помещения.

Не будем Вас утомлять расчетами, а сразу скажем, что каменной ваты на пол и потолок в качестве утеплителя необходимо минимум по 20 см – для Центральной полосы России. Для Севера – 25-30 см. Тогда Ваш дом будет держать тепло очень долго, расходы на отопление будут радовать, а отопительные приборы будете выбирать не из расчета 1 кВт на 10 м², а, например, КОУЗИ 450Вт на 10м². Почему на такую площадь будет достаточно одного «КОУЗИ», читайте в следующих статьях.

Выбор толщины пенопласта для утепления стен: практические рекомендации экспертов!

Секреты утепления фасада пенопластом подробно описаны в статье по ссылке.

При выборе пенопласта для фасадной теплоизоляции учитывается как плотность, так и толщина панелей. Материал производится в нескольких типоразмерах толщиной в диапазоне 30 – 100 мм. Как правильно выбрать современный пенопласт для утепления стен?

Что такое пенопласт?

В базовом варианте, это панельный материал, структура которого состоит из склеенных гранул вспененного пенополистирола. Положительные свойства пенопластового ассортимента это – минимальный вес, влагостойкость несложный монтаж и бюджетная стоимость.

Недостатки пенопласта – минимальная паропроницаемость и низкая термостойкость.

• Характеристики утеплителя плотностью15 кг/м³, определяют его пригодность для теплоизоляции технических и подсобных помещений. Это может быть веранда, гараж или пристройка к основному зданию. Еще один вариант – декорирование уже утепленного фасада.
• Более востребованный утеплитель имеет плотность 25 кг/м³. Доступный по стоимости и несложный в монтаже пенопласт может использоваться в широком перечне теплоизоляционных работ повышенной сложности.

Стеновой утеплитель подбирается в зависимости от условий, в которых дом эксплуатируется. Для умеренного климата задействуется материал толщиной 40 мм. В холодных регионах целесообразно применение панелей толщиной 60 мм и более. Вес утеплителя не создает на утепляемые конструкции больших нагрузок, поэтому по толщине облицовки ограничений нет.

При отсутствии нужного материала, можно использовать тонкие панели в двухслойном покрытии. Основное требование – несовпадение вертикальных стыков, рекомендованный разброс в пределах от 300 мм.

Какие преимущества у пенополистирола повышенной плотности?

При утеплении фасада желательно совмещать функциональность покрытия с сохранением архитектурных особенностей дома. Толстая облицовка может существенно ухудшить эстетическое восприятие фасада. Проблема решается применением пенопласта повышенной плотности.

Панели плотностью 35 кг/м³ при толщине 50 мм, по изолирующим свойствам аналогичны утеплителю толщиной 100мм. Фасадная облицовка существенно выигрывает в объеме, при этом ее эффективность остается на заданном уровне. 

• Доказана пригодность плотного материала для отделки дверных и оконных откосов, утепления стен и перекрытий, эксплуатируемых в неблагоприятных условиях. Утеплитель марки ПСБ-С-35 отлично зарекомендовал себя в качестве утеплителя фундаментных оснований, обустройстве защитных облицовок для наружной фундаментной гидроизоляции.
• Повышенная стоимость плотного пенопласта компенсируется использованием характеристик всего ассортимента. В зависимости от сложности работы, можно задействовать менее дорогой утеплитель плотностью 25 и даже 15 кг/м³.
• Выбор оптимального варианта поможет реализовать все проектные требования с меньшими затратами. В системе фасадной теплоизоляции может эксплуатироваться утеплитель средней плотности, более совершенный материал целесообразно задействовать для отделки фундамента.

Читайте также как крепить Пеноплэкс к стене при монтаже утепления.

Хиты продаж Пеноплэкса по супер цене!

Преимущества пенополистирольной теплоизоляции

По эксплуатационным свойствам пенопласт уступает экструдированному пенополистиролу. Более совершенная производственная технология позволила получить утеплитель с однородной мелкоячеистой структурой, обладающей высокой стойкостью к внешним воздействиям, в том числе значительным деформационным нагрузкам.

В отличие от недолговечного пенопласта с ресурсом до 15 лет, качественный экструдированный пенополистирол может эксплуатироваться на протяжении 40-50 и более лет.

Для расчета толщины и плотности стенового утеплителя разработаны таблицы, позволяющие без математических выкладок определить уровень теплоизоляции: бетонных, кирпичных и деревянных конструкций в разных климатических зонах.

При этом учитываются свойства самого эффективного утеплителя для фасада и теплопроводность изолируемых стен и перекрытий.

Заказывайте монтаж пенопластовой теплоизоляции в нашей компании и в вашем доме будет комфортно и тепло круглый год!

Какой толщины должен быть утеплитель, сравнение теплопроводности материалов.

Необходимость использования Систем теплоизоляции WDVS вызвана высокой экономической эффективностью.

Вслед за странами Европы, в Российской Федерации приняли новые нормы теплосопротивления ограждающих и несущих конструкций, направленные на снижение эксплуатационных расходов и энергосбережение. С выходом СНиП II-3-79*, СНиП 23-02-2003 “Тепловая защита зданий” прежние нормы теплосопротивления устарели. Новыми нормами предусмотрено резкое возрастание требуемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций. Теперь прежде использовавшиеся подходы в строительстве не соответствуют новым нормативным документам, необходимо менять принципы проектирования и строительства, внедрять современные технологии.

 Как показали расчёты, однослойные конструкции экономически не отвечают принятым новым нормам строительной теплотехники. К примеру, в случае использования высокой несущей способности железобетона или кирпичной кладки, для того, чтобы этим же материалом выдержать нормы теплосопротивления, толщину стен необходимо увеличить соответственно до 6 и 2,3 метров, что противоречит здравому смыслу. Если же использовать материалы с лучшими показателями по теплосопротивлению, то их несущая способность сильно ограничена, к примеру, как у газобетона и керамзитобетона, а пенополистирол и минвата, эффективные утеплители, вообще не являются конструкционными материалами. На данный момент нет абсолютного строительного материала, у которого бы была высокая несущая способность в сочетании с высоким коэффициентом теплосопротивления.

Чтобы отвечать всем нормам строительства и энергосбережения необходимо здание строить по принципу многослойных конструкций, где одна часть будет выполнять несущую функцию, вторая – тепловую защиту здания. В таком случае толщина стен остаётся разумной, соблюдается нормированное теплосопротивление стен. Системы WDVS по своим теплотехническим показателям являются самыми оптимальными из всех представленных на рынке фасадных систем.

Таблица необходимой толщины утеплителя для выполнения требований действующих норм по теплосопротивлению в некоторых городах РФ:

Таблица, где: 1 – географическая точка 2 – средняя температура отопительного периода 3 – продолжительность отопительного периода в сутках 4 – градусо-сутки отопительного периода Dd, °С * сут 5 – нормируемое значение сопротивления теплопередаче Rreq, м2*°С/Вт стен 6 – требуемая толщина утеплителя

Условия выполнения расчётов для таблицы:

1. Расчёт основывается на требованиях СНиП 23-02-2003
2. За пример расчёта взята группа зданий 1 – Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты, гостиницы и общежития.
3. За несущую стену в таблице принимается кирпичная кладка толщиной 510 мм из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе l = 0,76 Вт/(м * °С)
4. Коэффициент теплопроводности берётся для зон А.
5. Расчётная температура внутреннего воздуха помещения + 21 °С “жилая комната в холодный период года” (ГОСТ 30494-96)
6. Rreq рассчитано по формуле Rreq=aDd+b для данного географического места
7. Расчёт: Формула расчёта общего сопротивления теплопередаче многослойных ограждений:
R0= Rв + Rв.п + Rн.к + Rо.к + Rн Rв – сопротивление теплообмену у внутренней поверхности конструкции
Rн – сопротивление теплообмену у наружной поверхности конструкции
Rв.п – сопротивление теплопроводности воздушной прослойки (20 мм)
Rн.к – сопротивление теплопроводности несущей конструкции
Rо. к – сопротивление теплопроводности ограждающей конструкции
R = d/l d – толщина однородного материала в м,
l – коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м * °С)
R0 = 0,115 + 0,02/7,3 + 0,51/0,76 + dу/l + 0,043 = 0,832 + dу/l
dу – толщина теплоизоляции
R0 = Rreq
Формула расчёта толщины утеплителя для данных условий:
dу = l * ( Rreq – 0,832 )

а) – за среднюю толщину воздушной прослойки между стеной и теплоизоляцией принято 20 мм
б) – коэффициент теплопроводности пенополистирола ПСБ-С-25Ф l = 0,039 Вт/(м * °С) (на основании протокола испытаний)
в) – коэффициент теплопроводности фасадной минваты l = 0,041 Вт/(м * °С) (на основании протокола испытаний)

* в таблице даны усреднённые показатели необходимой толщины этих двух типов утеплителя.

Примерный расчёт толщины стен из однородного материала для выполнения требований СНиП 23-02-2003 “Тепловая защита зданий”.

* для сравнительного анализа используются данные климатической зоны г. Москвы и Московской области.

Условия выполнения расчётов для таблицы:

1. Нормируемое значение сопротивления теплопередаче Rreq = 3,14
2. Толщина однородного материала d= Rreq * l

Таким образом, из таблицы видно, что для того, чтобы построить здание из однородного материала, отвечающее современным требованиям теплосопротивления, к примеру, из традиционной кирпичной кладки, даже из дырчатого кирпича, толщина стен должна быть не менее 1,53 метра.

---

Чтобы наглядно показать, какой толщины необходим материал для выполнения требований по теплосопротивлению стен из однородного материала, выполнен расчёт, учитывающий конструктивные особенности применения материалов, получились следующие результаты:

В данной таблице указаны расчётные данные по теплопроводности материалов.

По данным таблицы для наглядности получается следующая диаграмма:

Автор: Геннaдий Eмeльянoв

Толщина утепления стен каркасного дома для постоянного проживания

Каркасные дома — распространенный вид строительства. Такие здания можно встретить во всех климатических зонах. Для круглогодичного проживания, нужно выполнять одно из условий — теплоизоляция. Толщина утепления каркасного дома зависит от района застройки.

Вернуться к оглавлению

Содержание материала

Материалы для утепления стен каркасного дома

Для утепления стен каркасного дома применяют несколько видов теплоизоляционного материала — минеральная вата и все ее разновидности, пенопласт или экструзионный пенополистирол, сыпучие утеплители – опилки, керамзит. Рассмотрим все типы подробно.

Каменная вата

Производят из базальтовых пород с добавлением карбоната, который регулирует уровень содержания кислоты. Для скрепления между собой волокон используют связующие элементы — битумные, бентонитовые и синтетического происхождения.

Каменная вата не впитывает влагу

Обладает такими свойствами:

• высокие теплоизолирующие показатели;
• не воспламеняется, предохраняет деревянные конструкции от возгорания;
• не дает усадку и не теряет форму во время эксплуатации;

При выборе каменной ваты в качестве утеплителя необходимо обращать внимание на расположение волокон.

Есть три типа — вертикальное, горизонтальное и хаотичное. Первые два вида делают утеплитель устойчивым к механическим воздействиям, третий — отвечает за высокий коэффициент теплоизоляции. При утеплении каркасных домов каменную вату используют для фасада, цокольных и подвальных этажей.

Эковата

По своему составу на 80 % состоит из целлюлозы. В качестве антисептика и антипирена в ее состав введены борная кислота и тетраборат натрия. К достоинствам относят:

• высокие показатели звукоизоляции;
• хорошее соотношение цена — качество;
• при работе с этим материалом нет швов и стыков;
• легко укладывать даже в труднодоступных местах.

В состав эковаты не входят химические элементы, опасные для живых организмов

Как и у всякого материала наряду с плюсами есть и минусы:

• при эксплуатации большой процент усадки;
• впитывает влагу, из-за этого значительно увеличивается теплопроводность;
• для работы необходимо специальное оборудование;
• очень маленькая жесткость, из-за чего не подходит для бескаркасной теплоизоляции;
• вблизи нагревательных приборов есть риск возгорания.

Проводить теплоизоляционные работы этим материалом лучше специалистам. Самостоятельно утеплить дом эковатой сложно.

Стекловата

Как утеплитель нашла свое применение при изоляции внутренних и наружных стен, межэтажных и кровельных перекрытий. Наряду с достоинствами обладает и недостатками:

• большой процент усадки;
• низкий уровень плотности;
• хрупкий и ломкий материал;
• хорошо впитывает влагу.

Стекловата состоит из расплавленного стекла с добавлением песка

Из плюсов:

• хорошо переносит низкие температуры;
• пожаробезопасная;
• низкая цена;
• не подвержена действию химических веществ;
• при утеплении пола не нужна дополнительная защита от грызунов.

Стекловата не содержит вредных веществ, но из-за ее хрупкости работать надо в защитном костюме.

Минвата

Имеет три разновидности — базальтовая, стеклянная и шлаковая. Используют при утеплении кровли, наружных и внутренних стен, напольных и чердачных перекрытий.

При выборе материала необходимо обращать внимание на показатели плотности.

Материал выпускают в виде плит или в рулоне

В зависимости от места монтажа теплоизоляционного слоя подбирать марку материала. Например, минвата П–75. Показатель плотности 75 кг/м³ подойдет для утепления чердачных перекрытий и других горизонтальных плоскостей, неподвергающихся большим нагрузкам. Для теплоизоляции пола лучше выбрать материал с большими показателями плотности и жесткости — ПЖ–175 или ППЖ–200.

Сыпучие

К сыпучим утеплителям относят — керамзит, вермикулит, пеностекло, перлит. Часто утепляют каркасный дом опилками, что не совсем рационально во влажном климате. Сыпучие утеплители завоевали свою популярность благодаря многим качествам:

• низкие показатели теплопроводности;
• устойчивы к смене температурных режимов;
• за счет малого веса не утяжеляют всю конструкцию;
• длительный срок службы.

Работать с этими материалами просто, не нужны специальные инструменты и профессиональные навыки. Засыпной утеплитель способен заполнить любое пространство, даже в труднодоступных местах.

Смотрите в видео: обзор утеплителей для каркасных домов.

Вернуться к оглавлению

Толщина утеплителя — как рассчитать

Для снижения теплопотери, каркасный дом необходимо утеплять. На толщину теплоизоляционного слоя влияют показатели теплопроводности материала и климатические условия. Недостаточная толщина приведет к промерзанию стен и появлению конденсата. Чтобы правильно рассчитать размеры теплоизоляции, учитывают коэффициент теплопроводности материала, из которого построено здание.

Читайте на нашем сайте: способы утепления каркасного дома.

Подробная таблица характеристик каждого стройматериала дана в СНиП № 2–3–79.

Расчет производят по формуле:

где R — сопротивление теплопередачи (м/с²)/Вт, а Р — теплопроводность утеплителя Вт/(м*°С).

Чтобы не производить сложные расчеты можно взять средние строительные нормы утеплителя для каждого региона или произвести вычисления при помощи онлайн-калькулятора.

Для средней полосы России

Рассмотрим оптимальную толщину для каждого утеплителя.

Материал	Толщина слоя в мм
эковата	от 170
пенопласт	от 150
минвата	150

Средняя толщина утеплительного слоя для средней полосы России должна быть не меньше 150 мм. Для теплоизоляции пола и стен, показатель должен быть увеличен на 50–100 мм.

Для северных регионов

Рекомендуемые строительные нормы

Материал	Толщина слоя в мм
эковата	от 200
пенопласт	от 150
минвата	200 – 250

Для районов севера достаточная толщина слоя 200 мм. Для перекрытий показатели должны быть увеличены до 250 мм.

При использовании засыпных утеплителей толщину надо рассчитать исходя из теплопроводности каждого материала.

Советуем посмотреть видео: как проводить расчеты толщины утеплителя.

Правильно проведенные работы уменьшат процент теплопотери, сделают дом пригодным для круглогодичного проживания.

О внутренней пароизоляции каркасных домов можете узнать по ссылке.

Толщина экструдированного пенополистирола для утепления, толщина экструдированного пенополистирола для пола, толщина плит из экструдированного пенополистирола

Оглавление Скрыть ▲ Показать ▼

Экструдированный пенополистирол выпускается под различными торговами марками. Все товары этой группы, представленные на рынке России, роднит схожий размер плит и показатели плотности. Почти у каждого производителя можно найти экструдированный пенополистирол самой разной толщины, начиная с 20-милиметровых плит утеплителя и заканчивая 10-20 сантиметровыми. Естественный вопрос, который возникает у покупателя: а какая толщина экструдированного пенополистирола для утепления понадобится мне? Ответить однозначно на него не получится, поскольку нужно иметь в виду следующие факторы:

• толщина пеноплекса должна обеспечивать необходимое сопротивление теплопередаче конструкций, в которых они применяются. Под сопротивлением теплопередаче имеется в виду способность крыш, стен, полов и др. удерживать тепло
• Следовательно, нужно знать параметры других элементов – самих стен и полов, отделочных материалов, которые применялись
• Для различных климатических регионов в России СНиП устанавливает свои значения необходимого теплосопротивления зданий, поэтому толщина теплоизолятора, в частности, плит из экструдированного пенополистирола, окажется различной для одинаковых домов в разных городах
• Ко всему прочему данный утеплитель выпускается различной плотности, что также сказывается на его теплопроводности

Сопротивление теплопередаче зданий

Чтобы точно рассчитать, какой должна быть толщина экструдированного пенополистирола для пола и стен для конкретного дома, для начала нужно заглянуть в СНиПы II-3-79 «Строительная теплотехника» и 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». Из них можно узнать, какое именно расчетное значение сопротивления теплопередаче существует для данной климатической зоны. Для Москвы, например, оно принято равным 4,15 м2°C/Вт, для южных регионов – 2,8 м2°C/Вт. Далее, учитывая все материалы, которые входят в состав стены, рассчитывается существующее сопротивление теплопередаче. То значение, которого на хватает до нормы, добирается утеплителем. Конечно, толщина экструдированного пенополистирола для утепления не будет рассчитываться с точностью до миллиметра. Толщина плит обычно кратна 0,5 см.

Как проще рассчитать толщину утеплителя

Описанным способом проводятся расчеты толщины стен и полов из экструдированного пенополистирола, определяются необходимые параметры утеплителя для кровли. Для тех, кто не желает утруждать себя сложными расчетами, можно посоветовать воспользоваться услугами специалистов компаний, занимающихся производством и продажей утеплителя, либо специальными калькуляторами, найти которые можно в интернете. Эти сервисы предназначены специально для тех, кто не знаком с теплотехникой, не очень хорошо разбирается в строительстве, но, тем не менее, хочет самостоятельно выполнить работы по утеплению дома.

Идя навстречу потребителю, одна из самых известных компаний на строительном рынке. «Пеноплекс», изменила линейку своей продукции. Теперь выбрать экструдированный пенополистирол для утепления различной толщины неискушенному покупателю стало проще. Плиты выпускаются под названиями «пеноплэкс стена», «пеноплэкс фундамент» и др., что сразу вносит значительную долю ясности.

Для примера приведем рекомендации того, какая должна быть толщина экструдированного пенополистирола для пола. Это общие цифры, на которые стоит просто ориентироваться. Более точно скажут конкретные расчеты.

• Для утепления пола первого этажа толщина экструдированного пенополистирола должна быть не менее 50 мм.
• На втором этаже и выше утепление пола можно выполнять пеноплексом толщиной 20-30 мм.
• Если вы хотите, чтобы пеноплекс на полу выполнял еще и звукозащитные функции (он в определенной степени защищает от ударного шума – радость для соседей снизу, которых вы оградите от громкого топота), то толщина плит из эктрудированного пенополистирола в 40 мм – это минимальное значение.

Теперь коснемся такого вопроса, как толщина стен из эктрудированного пенополистирола. Утепление здесь может быть внутренним и внешним. Использовать плиты пеноплекса большой толщины для внутреннего утепления производители не рекомендуют, поскольку это может привести к излишней конденсации влаги, замоканию и стен и, как следствие, распространению грибка и плесени. При этом обязательно нужно использовать пароизоляцию. Оптимальной толщиной эктрудированного пенополистирола для внутренней обшивки стен считается не более 20-30 мм. Более того, многие строители вовсе не рекомендуют этого делать, отдав предпочтение другим, более влагопроницаемым материалам.

Утепление стен снаружи – более приемлемый вариант. Но и здесь нужно учесть, что экструдированный пенополистирол в большей степени годится для утепления цоколя. Толщина его обычно колеблется от 50 до 150 мм. Если расчеты показывают, что при существующем тепловом сопротивлении стены толщина экструдированного пенополистирола окажется менее 3 см, то за утепление лучше не браться вовсе. Чем меньше разница существующих цифр с нормой, тем более экономически невыгодно проводить наружную теплоизоляцию.

Еще раз повторимся: узнать конкретную толщину экструдированного пенополистирола для утепления конкретного здания можно несколькими способами:

1. Сверившись со СНиПами, самостоятельно произвести расчеты по специальным формулам
2. Воспользоваться онлайн-калькуляторами, которые можно найти на сайтах крупных компаний, занимающихся продажей теплоизоляционных материалов
3. Справиться у профессионалов, которые имеют определенный опыт утепления домов именно в вашем регионе

Обладает матераил еще одним весомым преимуществом: Техноплекс мыши не едят. И все же каждый решит самостоятельно, который из этих путей подходит ему больше. В любом случае, не стоит пренебрегать и обычной консультацией продавца при покупке экструдированного пенополистирола. Ведь он даст ее вам совершенно бесплатно.

Таблица значений R для толщины изоляции

и объяснение значений R

Четверг, 13 Декабря 2018

Что означает значение R?

Более высокое значение R означает, что изоляция лучше удерживает кондиционированный воздух, будь то тепло зимой или прохладный воздух летом. Дело не в том, сколько тепла удерживает изоляция, а в том, насколько медленно она позволяет теплу проходить через нее. Чем медленнее, тем лучше.

Большинство производителей изоляционных материалов сначала перечисляют R-Value своей изоляции для образца толщиной в один дюйм, а затем дадут вам диаграмму, демонстрирующую другие R-значения, которых вы можете достичь, если установите более толстую версию их продукта.Давайте возьмем R-Value полиизоизоляции IKO, Enerfoil ^TM , в качестве примера.

Таблица значений R для Enerfoil

^TM Жесткая изоляция из вспененного материала

Подготовлено в соответствии с ATSM C1289, методом испытаний ASTM C518 ^1,2

Толщина (дюймы)	R-значение (в имперских / британских фунтах)	RSI (R-значение в метрической системе)
0,5	3.1	0,54
0,625	3,9	0,68
0,75	4,5	0,81
1,0	6,2	1.08
1,5	9,3	1,62
2,0	12,4	2,16
2,5	15,5	2,7
3,0	18,6	3.24
3,5	21,7	3,78
4,0	24,8	4,32

¹ При соответствующем описании стыков и проникновений. ² Заявленные значения термического сопротивления основаны на требованиях к кондиционированию и методологии испытаний, приведенной в ASTM C1289 и ASTM C518 для изоляции из полиизоцианурата с фольгированным покрытием. См. Также лист данных материала – паспорт безопасности материала № 1511 или паспорт безопасности материала № 1911.

Информация на этой странице основана на данных, которые считаются правдивыми и точными на основании периодических внутренних испытаний и производственных измерений во время производства.Предлагаемая информация предназначена исключительно для рассмотрения, исследования и проверки пользователем. Ничто из содержащегося в данном документе не представляет собой и не представляет собой гарантию или гарантию, за которую производитель может нести юридическую ответственность.

При толщине в один дюйм Enerfoil ^TM достигает значения R 6,2 или 1,08 RSI. Но что это значит и как исследователи определяют R-Value?

Чтобы сравнить различные изоляционные материалы, исследователи должны создать одинаковые условия, а затем измерить, насколько хорошо изоляция работает.Есть несколько различных способов сделать это, но самый простой из них называется охраняемая горячая плита.

Для этого теста исследователи берут образцы изоляции точно такого же размера. Они помещают образец между двумя пластинами: горячей и холодной. Затем исследователи измеряют время для каждого образца, чтобы увидеть, сколько времени требуется, чтобы тепло от горячей пластины перешло на холодную пластину.

В этом эксперименте электрическая плита – это ваш дом, а холодная плита – на открытом воздухе.Чем дольше тепло проходит через изоляцию, тем лучше.

Важность толщины изоляции

R-Value – это не просто измерение времени. Он учитывает размер образца и общее изменение температуры во времени, так что вы можете сравнивать теплопроводность материалов, испытанных с пластинами, имеющими разную температуру, или даже тех, которые были испытаны другими методами. Формула R-Value:

БТЕ / ч x фут

² x ° F

В этой формуле BTU обозначает британские тепловые единицы, hr обозначает промежуток времени в часах, ft ² обозначает открытую площадь образца в квадратных футах, а ° F обозначает изменение температуры в градусах Фаренгейта.

Эта формула выражена в имперских единицах. В метрических единицах формула выглядит так:

M

² x ° C / Вт

В этой формуле M ² обозначает площадь экспонирования образца в квадратных метрах, ° C обозначает изменение температуры в градусах Цельсия, а W обозначает ватты.

R-значения, измеренные в метрических единицах, называются значениями RSI. Вы должны сравнивать значения RSI только с другими значениями RSI, а значения R – с другими значениями R.

Обе версии формулы учитывают размер образца и общее изменение температуры, которое допускает изоляция с течением времени.

Однако эти формулы не учитывают толщину изоляции. Такой же утеплитель будет удерживать больше тепла, чем толще он установлен. Восемь дюймов некачественной изоляции могут иметь более высокое и лучшее значение R, чем один дюйм высококачественной изоляции. Итак, вам необходимо знать толщину изоляционного материала, а также его R-значение, чтобы сравнить его с другим продуктом.

В качестве изоляционного материала из вспененного полиизоцианурата с фольгированной облицовкой R-Value Enerfoil ^TM на самом деле более чем удваивается, когда его толщина вдвое больше, как вы можете видеть из диаграммы выше.У других материалов значение R может увеличиться только на пятьдесят процентов, если их толщина увеличена вдвое.

Если у вас ограниченное пространство для теплоизоляции, возможно, из-за того, что вы строите крошечный дом или имеете уже существующую конструкцию с тонкими стенами, вам необходимо выбрать изолятор высшего качества, чтобы получить хорошее R-значение. Если у вас достаточно места для изоляции, вы можете нанести слой высококачественной изоляции, чтобы добиться лучшего R-значения. Таким образом, вы можете соответствовать экологическим стандартам строительства.Большой вопрос: поможет ли это более высокое значение R-Value сэкономить вам расходы на отопление?

Сэкономит ли вам деньги более высокая изоляция R-Value?

Сумма, которую вы сэкономите на счетах за электроэнергию за счет новой изоляции, зависит от нескольких различных факторов, в том числе:

• Ваш климат.
• Тип и размер вашего здания.
• Количество и качество утеплителя, который у вас уже был.
• Насколько плотно ваше здание защищено от утечек воздуха.

Если вы приобретете слишком много изоляции, это может стоить вам больше, чем вы сэкономите на счетах за коммунальные услуги.

Если вы строите новое здание, количество необходимой теплоизоляции зависит от вашего климата. Местные строительные нормы и правила, экологические стандарты и специалисты по изоляции могут предложить вам рекомендации относительно ваших потребностей в изоляции. Узнайте больше об инновационных изоляционных продуктах IKO или свяжитесь с нами, если у вас возникнут вопросы по изоляции.

Толщина изоляции – обзор

2.3 Изолированный сферический резервуар

Шаг 1 : Описание проекта / проблемы .Цель этого проекта – выбрать толщину изоляции т , чтобы минимизировать затраты на охлаждение в течение жизненного цикла сферического резервуара. Затраты на охлаждение включают установку и эксплуатацию холодильного оборудования, а также установку изоляции. Предположим, что срок службы составляет 10 лет, процентная ставка составляет 10% годовых, а ликвидационная стоимость отсутствует. Танк уже спроектирован с радиусом r (м).

Шаг 2 : Сбор данных и информации . Чтобы сформулировать эту проблему оптимизации проекта, нам потребуются некоторые данные и аналитические выражения.Для расчета объема изоляционного материала нам потребуется площадь поверхности сферического резервуара, которая задается как

(a) A = 4πr2, m2

Для расчета мощности холодильного оборудования и стоимости его эксплуатации, нам необходимо рассчитать годовой прирост тепла G (Ватт-часов), который определяется как

(b) G = (365) (24) (ΔT) Ac1t, Wh

, где Δ T – среднее разница между внутренней и внешней температурами в Кельвинах, c ₁ – удельное тепловое сопротивление на единицу толщины в Кельвин-метр на ватт, а t – толщина изоляции в метрах.Δ T можно оценить на основе исторических данных для температур в регионе, в котором будет использоваться резервуар. Пусть c ₂ = стоимость изоляции на кубический метр ($ / м ³ ), c ₃ = стоимость холодильного оборудования на ватт-час мощности ($ / Втч) и c ₄ = годовая стоимость эксплуатации холодильного оборудования на ватт-час ($ / Втч).

Шаг 3 : Определение проектных переменных .Для этой проблемы определена только одна расчетная переменная:

т = толщина изоляции, м.

Шаг 4 : Критерий оптимизации . Цель состоит в том, чтобы минимизировать затраты на охлаждение сферического резервуара в течение всего жизненного цикла за 10 лет. Стоимость жизненного цикла состоит из трех компонентов: изоляция, холодильное оборудование и эксплуатация в течение 10 лет. После того, как годовые эксплуатационные расходы были преобразованы в текущие затраты, общая стоимость будет выражена как

(c) Стоимость = c2At + c3G + c4G [uspwf (0.1,10)]

, где uspwf (0,1, 10) = 6,14457 – коэффициент приведенной стоимости однородного ряда, рассчитанный с использованием уравнения

(d) uspwf (i, n) = 1i [1− (1 − i ) −n]

, где i – норма прибыли на доллар за период, а n – количество периодов. Обратите внимание, что для расчета объема изоляции как на предполагается, что толщина изоляции намного меньше, чем радиус сферического резервуара; то есть т ≪ р .

Шаг 5 : Формулировка ограничений . Хотя в постановке задачи не указаны ограничения, важно потребовать, чтобы толщина изоляции была неотрицательной (т. Е. t ≥ 0). Хотя это может показаться очевидным, важно явно включить ограничение в математическую формулировку проблемы. Без его явного включения математика оптимизации может присвоить толщине отрицательные значения, что, конечно, бессмысленно.Также обратите внимание, что на самом деле t не может быть равным нулю, потому что оно фигурирует в знаменателе выражения для G . Следовательно, ограничение действительно должно быть выражено как t > 0. Однако строгие неравенства не могут обрабатываться математически или численно в процессе решения, потому что они дают открытый допустимый набор. Мы должны допустить возможность удовлетворения неравенств как равенств; то есть мы должны допустить возможность того, что t = 0 в процессе решения.Следовательно, более реалистичным ограничением является т ≥ т _мин , где т _мин – наименьшая толщина изоляции, доступная на рынке.

Пример 2.6

Формулировка задачи о сферическом резервуаре с промежуточными переменными

Краткое изложение формулировки задачи для оптимизации конструкции изоляции для сферического резервуара с промежуточными переменными выглядит следующим образом:

Специфицированные данные : r , Δ T , c ₁ , c ₂ , c ₃ , c ₄ , т _мин

Расчетная переменная : t , м

Промежуточные переменные : A , м; G , Ватт-часы

(e) A = 4πr2G = (365) (24) (ΔT) Ac1t

Функция затрат : минимизация затрат на охлаждение сферического резервуара в течение жизненного цикла,

(f) Стоимость = c2At + c3G + 6.14457c4G, $

Ограничение :

(g) t≥tmin

Обратите внимание, что A и G также рассматриваются как проектные переменные в этой формулировке. Однако A должно быть присвоено фиксированное числовое значение, поскольку r уже определено, и выражение для G в формуле. (e) следует рассматривать как ограничение равенства.

Математическая постановка . Таким образом, задача оптимизации конструкции изолированного сферического резервуара состоит в том, чтобы определить проектные переменные t и G , чтобы минимизировать функцию затрат по формуле.(f) с учетом ограничения равенства в формуле. (e) и неравенство на толщину в формуле. (грамм).

Пример 2.7

Формулировка задачи о сферическом резервуаре только с расчетной переменной

Ниже приводится краткое изложение постановки задачи для оптимизации конструкции изоляции для сферического резервуара только с точки зрения расчетной переменной:

Указанные данные : r, ΔT, c ₁ , c ₂ , c ₃ , c ₄ , t _мин

Расчетная переменная : t , м

Функция затрат : минимизация затрат на охлаждение в течение жизненного цикла при охлаждении сферического резервуара,

(ч) Стоимость = at + bt, a = 4c2πr2, b = (c3 + 6.14457c4) c1 (365) (24) (ΔT) (4πr2)

Ограничение :

(i) t≥tmin

Математическая формулировка . Таким образом, проблема оптимизации конструкции изолированного сферического резервуара состоит в том, чтобы определить конструктивную переменную t , чтобы минимизировать функцию затрат по формуле. (h) с учетом ограничения минимальной толщины в формуле. (я).

Таблица значений сопротивления изоляции – —

Из этой статьи вы узнаете

• Важность качества теплоизоляционной системы вашего дома.
• Как рассчитать R-ценность вашего дома и что она означает.
• Значения теплоизоляции в зависимости от местоположения и типа тепла (прилагаются полезные таблицы).

---

Утеплитель – один из невоспетых героев дома. Его никогда не видят и редко думают об этом. Несмотря на то, что изоляция часто упускается из виду, она необходима для комфортного и энергоэффективного дома. Однако не все утеплители одинаковы. Существует множество различных материалов, таких как стекловолокно и целлюлоза, а также множество различных форм, таких как ватин и выдувание.

Общим знаменателем всех разновидностей утеплителей является коэффициент R. R-value представляет собой измерение теплового сопротивления и измеряет способность тепла передавать от одной стороны объекта к другой . В качестве эталона, один дюйм массивной древесины имеет R-значение 1. Для сравнения: R-значение выдувного стекловолокна составляет 3,1 – 3,4 дюйма, а R-значение выдувной целлюлозы на чердаке составляет 3,2 – 3,7

Наряду с знанием R-значения конкретной изоляции, также важно рассчитать R-значение всей системы.Например, стена из стекловолокна толщиной 3 ½ дюйма (коэффициент сопротивления 10,8–11,9) может иметь общий коэффициент сопротивления около 14 из-за сайдинга, обшивки и гипсокартона. Попробуйте калькулятор R-значения, доступный в Национальной лаборатории Ок-Ридж. Просто имейте в виду, что этот калькулятор не учитывает гипсокартон (R-значение 0,45).

Наконец, нет установленных стандартов для изоляции в области. Несколько факторов определяют, сколько или сколько вам нужно изоляции. Эти факторы включают ваше географическое положение и тип используемой системы отопления.В таблице ниже приведены рекомендации по R-значению для различных областей вашего дома для зон, указанных на сайте energystar.gov, а также для имеющегося у вас источника тепла печи. В таблице также приведены распространенные типы изоляции и их коэффициент сопротивления.

Значения сопротивления изоляции для местоположения, типа нагрева и площади *
Расположение	Тип нагрева	Чердак	Стенка	Этаж	Стена для ползания **	Стена подвала
Зона 1	Природный газ	38-49	13	13	13	11
	Масляная печь	38-49	13	13	13	11
	Электропечь	38-49	13	13	13	11
	Плинтус электрический	38-49	13	13	13	11
	Тепловой насос	38-49	13	13	13	11
	Печь для сжиженного нефтяного газа	38-49	13	13	13	11
Зона 2	Природный газ	38	13	13-19	13	11
	Масляная печь	38	13	13-19	13-25	11
	Электропечь	38-49	13	19-25	25	11
	Плинтус электрический	38-49	13	13-25	13-25	11
	Тепловой насос	38	13	13-19	13	11
	Печь для сжиженного нефтяного газа	38-49	13	19-30	25	11
Зона 3	Природный газ	30-38	13	13-19	13-25	11
	Масляная печь	38	13	13-19	13	11
	Электропечь	38	13	13-19	13-25	11
	Плинтус электрический	38	13	13-19	13	11
	Тепловой насос	30-38	13	13	13	11
	Печь для сжиженного нефтяного газа	38-49	13	13-30	13-25	11
Зона 4	Природный газ	38-49	13	25-30	25	11
	Масляная печь	49	13	30	25	11
	Электропечь	38-49	13	25-30	25	25
	Плинтус электрический	49	13	30	25	11
	Тепловой насос	38-49	13	13-25	13-25	11
	Печь для сжиженного нефтяного газа	49	13	30	25	11-25
Зона 5	Природный газ	38	13	25	25	11
	Масляная печь	49	13	30	25	11-15
	Электропечь	49	13	30	25	25
	Плинтус электрический	49	13	30	25	11
	Тепловой насос	38	13	30	25	11
	Печь для сжиженного нефтяного газа	49	13	30	25	25
Зона 6-8	Природный газ	49	13	30	25	25
	Масляная печь	49	13	30	25	25
	Электропечь	49	13	30	25	25
	Плинтус электрический	49	13	30	25	25
	Тепловой насос	49	13	30	25	25
	Печь для сжиженного нефтяного газа	49	13	30	25	25

* Диапазоны возникли в результате выбора двух разных почтовых индексов в пределах одной зоны (т.е.е. Дувр, Делавэр и Чаттануга, Теннесси для зоны 4)
** Стены пространства для обхода, вентилируемые или имеющие проблемы с влажностью, не следует изолировать.

R-значение материалов и глубины
Материал	R-стоимость / дюйм	3 1/2 “	5 1/4 “	10 “	12 “	15 “
Стекловолокно (войлок)	3.1 – 3,4	10,8 – 11,9	16,3 – 17,8	31,0 – 34,0	37,2 – 40,8	46,5 – 51,0
Стекловолокно выдувное (чердак)	2,2 – 4,3	7,7 – 15,0	11,5 – 22,6	22,0 – 43,0	26,4 – 51,6	33,0 – 64,5
Стекловолокно выдувное (стена)	3.7 – 4,3	12,9 – 15,0	19,4 – 22,6	37,0 – 43,0	44,4 – 51,6	55,5 – 64,5
Минеральная вата (войлок)	3,1 – 3,4	10,8 – 11,9	16,3 – 17,8	31,0 – 34,0	37,2 – 40,8	46,5 – 51,0
Минеральная вата (чердак)	3.1 – 4,0	10,8 – 14,0	16,3 – 21,0	31,0 – 40,0	37,2 – 48,0	46,5 – 60,0
Минеральная вата выдувная (стена)	3,1 – 4,0	10,8 – 14,0	16,3 – 21,0	31,0 – 40,0	37,2 – 48,0	46,5 – 60,0
Выдувание целлюлозы (чердак)	3.2 – 3,7	11,2 – 12,9	16,8 – 15,0	32,0 – 37,0	38,4 – 44,4	48,0 – 55,5
Выдувная целлюлоза (стенка)	3,8 – 3,9	13,3 – 13,6	19,9 – 20,8	38,0 – 39,0	45,6 – 46,8	57,0 – 58,5
Полистирол	3.8 – 5,0	13,3 – 17,5	19,9 – 26,2	38,0 – 50,0	45,6 – 60,0	57,0 – 75,0
Полиуретановая плита	5,5 – 6,5	19,2 – 22,7	28,9 – 34,1	55,0 – 65,0	66,0 – 78,0	82,5 – 97,5
Полиизоцианурат (покрытый фольгой)	5.6 – 8,0	18,2 – 28,0	29,4 – 42,0	56,0 – 80,0	67,2 – 96,0	84,0 – 120,0
Пена для спрея с открытыми ячейками	3,5 – 3,6	12,2 – 12,6	18,4 – 18,9	35,0 – 36,0	42,0 – 43,2	52,5 – 54,0
Пена для спрея с закрытыми ячейками	6.0 – 6,5	21,0 – 22,7	31,5 – 34,1	60,0 – 65,0	72,0 – 78,0	90,0 – 97,5

Действительно ли изоляция из сжатого стекловолокна настолько плоха?

Я виновен в увековечении мифа. В прошлом месяце я написал статью, в которой сказал, устанавливая изоляцию: «Полости заполняются полностью с минимальным сжатием.«Но действительно ли сжатие – это так плохо? Когда я разместил ту же статью в Green Building Advisor, комментатор Дана Дорсетт написала: «Сжатие войлока – это нормально (что приводит к более высокому R / дюйм из-за более высокой плотности), пока полость полностью заполнена».

Он прав. Сжатие – не проблема. Проблема с неполностью заполненными полостями. Пробелы – проблема. Зато утеплитель из стекловолокна можно сжимать сколько угодно. Североамериканская ассоциация производителей изоляционных материалов (NAIMA) выпустила небольшой двухстраничный документ о сжатии стекловолоконной изоляции ( pdf ).Вот что они говорят:

Когда вы сжимаете изоляцию из стекловолокна, R-значение на дюйм увеличивается, но общее R-значение уменьшается, потому что у вас меньше дюймов или толщина изоляции.

Они включают общую таблицу, показывающую, как определить ваше R-значение с разными уровнями сжатия. У Owens Corning также есть таблица сжатия для значения R ( pdf ), и вот она:

Итак, вы не можете указать полное значение R на этикетке, но изоляция по-прежнему работает отлично, если все, что вы сделали, это сжали.

Вот кое-что, о чем вы можете не знать. Стандартный стекловолоконный войлок R-19 имеет толщину 6,25 дюйма. Если вы поместите этот войлок в закрытую стену 2 × 6, он будет сжат на 0,75 дюйма, потому что 2 × 6 имеет глубину 5,5 дюйма. Это означает, что ватина с маркировкой R-19 действительно дает вам R-18 в закрытой полости.

Одно место, где вы почти всегда будете сталкиваться со сжатием, – это окна. Если вы используете подкладной стержень в зазоре вокруг окна, а затем заполните оставшееся пространство трещиноватым стекловолокном, «чертовски невозможно сжать стекловолокно« слишком сильно »без использования молотка!» Это то, что Дана Дорсетт написал мне в своем комментарии GBA.

Другой – за электрическими распределительными коробками. Если вы установите стеклопластик правильно, вам нужно сделать прорези в изоляции в местах, где она идет вокруг распределительных коробок. Затем вы можете взять этот маленький прямоугольный кусок изоляции и поместить его в пространство между распределительной коробкой и внешней обшивкой. Вам не нужно беспокоиться об удалении части изоляции, чтобы сделать это без сжатия. Просто положите на место весь кусок и дайте ему сжаться.

Итак, сжимайте, если вам нужно, и не беспокойтесь об этом.Просто убедитесь, что пространство полностью заполнено. Это настоящая мера хорошей установки.

Статьи по теме

Как оценить качество монтажа изоляции

Прицел с изоляцией из стекловолокна редкой степени I

3 Проблемы с изоляцией полов из стекловолокна

ПРИМЕЧАНИЕ: Комментарии модерируются. Ваш комментарий не появится ниже, пока не будет одобрен.

ASHRAE Standard 90.1-2010 увеличивает минимальную толщину изоляции труб

Стандарт 90.1 Американского общества инженеров по отоплению, холодильной технике и кондиционированию воздуха (ASHRAE): Энергетический стандарт для зданий, за исключением малоэтажных жилых домов, и Международный кодекс энергосбережения (IECC) являются основными стандартами энергетического проектирования для новых зданий в Соединенных Штатах. . Большинство штатов или местных юрисдикций приняли ту или иную версию Стандарта 90.1 или IECC в качестве минимального стандарта проектирования для всех новых коммерческих и высотных жилых зданий. Согласно схеме ASHRAE обновляет стандарт 90.1 каждые несколько лет, а в последнее время обновляет его каждые три года. Поэтому его доработка представляет особый интерес для тех, кто работает с технологиями энергоэффективности зданий, включая механическую изоляцию.

Многие продукты и услуги компаний-членов NIA используются для изоляции труб и воздуховодов в коммерческих и многоэтажных жилых зданиях.Энергоэффективность этих зданий частично зависит от ограничения теплового потока к трубам, каналам и оборудованию или от них, независимо от того, работают ли они при температуре выше или ниже окружающей среды. При использовании в условиях ниже температуры окружающей среды системы изоляции помогают предотвратить конденсацию влаги на этих трубах и воздуховодах, дополнительно экономя энергию.

Самая последняя опубликованная версия стандарта 90.1 была принята в 2007 году после версий 2004 и 2001 годов. Последняя версия, 2010 г., вступит в силу в конце этого года, вероятно, к концу октября 2010 г.

В целом, стандарт 90.1-2010 приведет к созданию зданий, спроектированных для использования на 30 процентов меньше энергии, чем здания, спроектированные в соответствии со стандартом 90.1-2007. Каким образом этот пересмотренный энергетический стандарт требует от проектировщиков зданий и проектировщиков механических систем снизить потребление энергии зданием на 30 процентов? Есть много способов сделать это, в том числе:

• Повышение системного R-значения (или понижение U-значения) утепленных наружных стен и крыш;
• Ограничение поступления солнечного тепла через окна при их проектировании, позволяющем пропускать больше видимого света в здания для пассивного дневного освещения;
• Повышение теплового КПД систем отопления и охлаждения;
• Увеличение использования средств автоматического управления освещением;
• Увеличение использования воздушных барьеров для ограничения проникновения;
• Ориентация зданий на минимальное потребление энергии;
• Увеличение использования рекуперации энергии и экономайзеров для вентиляции зданий;
• Затяжка воздуховодов для уменьшения утечки;
• Повышение КПД электродвигателя;
• Повышение КПД вентилятора и насоса; и
• Увеличение толщины изоляции труб и каналов.

Существуют технологии проектирования зданий, которые потребляют на 30 процентов меньше энергии. Однако в большинстве случаев для достижения этого требуется более тесная координация между архитектором здания и проектировщиком механической системы, чем это обычно бывает.

Старый подход заключался в том, что архитектор проектировал здание без какого-либо участия проектировщиков-механиков, а затем передавал чертежи здания проектировщику-механику (или нескольким дизайнерам, так как работа обычно проводилась на конкурсной основе) для разработки механической системы в обоих ограниченный бюджет энергии и ограниченный бюджет затрат.Новый подход требует от архитектора понимания того, как его или ее решения влияют на проектировщика механической системы, и вовлечения проектировщика механики на каждом этапе создания по-настоящему энергоэффективного здания. Как правило, в этом новом процессе нет места для «стоимостной инженерии», которая приводит к неспособности многих зданий соответствовать основным критериям, таким как стандарты энергоэффективности, бюджеты на техническое обслуживание и цели долговечности.

Толщина изоляции новой трубы

Каковы новые требования к толщине изоляции труб и каналов в Стандарте 90.1-2010? Толщина изоляции труб больше или равна значениям, указанным в стандарте 2007 года, но толщина изоляции каналов не изменилась. В целом, это хорошая новость, поскольку механическая изоляция дает возможность повысить энергоэффективность здания.

Стандарт 90.1-2010 содержит две таблицы минимальной толщины изоляции труб: одну для систем выше окружающей среды и одну для систем ниже окружающей среды. В каждой таблице указана минимальная толщина изоляции как для размера трубы, так и для рабочей температуры.Минимальная толщина изоляции труб указана в двух таблицах, 6.8.3A и 6.8.3B, в стандарте; значения указаны на рисунках 1 и 2 вместе со сносками. В новом стандарте эти таблицы также воспроизводятся в метрических единицах.

Для условий эксплуатации выше температуры окружающей среды толщина изоляции трубы на Рисунке 1 значительно больше, чем обычно устанавливаемая (как и в предыдущих версиях стандарта 90.1, но в большей степени в версии 2010 года). Для многих распределительных труб парового отопления в зданиях с рабочей температурой выше 350 ° F, 5 дюймов.изоляции (такой как минеральная вата, стекловолокно или силикат кальция) потребуется на всех трубах, кроме труб с размером NPS менее 1 дюйма. Это, вероятно, потребует двойного слоя и, следовательно, большей трудозатрат на установку. Конструкторам-механикам необходимо предусмотреть зазор трубы более 10 дюймов, которым часто пренебрегают. Даже трубы с горячей водой, используемые для водяного отопления, потребуют 2 дюйма изоляции на всех размерах труб, равных или превышающих 1-1 / 2 дюйма NPS.

Для работы при температурах ниже температуры окружающей среды, напротив, новые толщины изоляции труб не заслуживают особого внимания.Например, 1 дюйм – достаточная толщина для всех размеров трубопроводов охлажденной воды (с предполагаемой рабочей температурой в диапазоне от 40 ° F до 60 ° F). Это связано с тем, что эти толщины были определены для сохранения энергии, а не для контроля конденсации, что часто требует толщины более 1 дюйма, особенно для труб, проходящих через некондиционные пространства.

Также стоит отметить уравнение для изоляционных материалов со значениями теплопроводности вне указанного диапазона. Например, пеностекло имеет значение теплопроводности около 0 при среднем значении 55 ° F.32 Btu-in./hr-ft ² – ° F, что превышает указанный диапазон. Если сравниваемый материал представляет собой стекловолокно со значением теплопроводности около 0,23 БТЕ-дюйм / час-фут ² 2- ° F при среднем 55 ° F, и 1 дюйм стекловолокна требуется по таблице для 4 дюйма NPS, то, используя уравнение, приведенное в сноске a для обеих таблиц, нам понадобится пеностекло толщиной примерно 1-1 / 2 дюйма для той же трубы охлажденной воды. Однако, поскольку пеностекло толщиной 1-1 / 2 дюйма, вероятно, будет использоваться на 4-дюймовом.В любом случае, трубопровод охлажденной воды NPS, это не является серьезной проблемой.

Трудно представить съемные / многоразовые изоляционные покрытия толщиной 5 дюймов, установленные на клапанах, регуляторах давления, сетчатых фильтрах и других трудноизолированных деталях. Основная проблема для индустрии механической изоляции заключается в том, что эти компоненты часто остаются неизолированными или частично изолированными в системах распределения тепла пара и горячей воды.

Съемные / многоразовые одеяла толщиной от 1 до 2 дюймов часто снимаются обслуживающим персоналом и не устанавливаются повторно.Съемные / многоразовые одеяла толщиной 5 дюймов вряд ли будут повторно установлены, поскольку они, вероятно, будут тяжелыми и не очень гибкими. Решением для проектировщика может быть демонстрация того, что общая потеря тепла в системе эквивалентна общей изоляции 5 дюймов, и использование более тонких и практичных толщин съемных / многоразовых одеял.

Сводка

Когда стандарт ASHRAE 90.1-2010 вступит в силу в конце этого года, соблюдение требований потребует большей толщины изоляции труб.На парораспределительных трубах в зданиях эта толщина увеличивается с 4 дюймов до 5 дюймов на трубах большинства размеров при использовании таких материалов, как минеральная вата, стекловолокно и силикат кальция. Трубы, работающие при более низких температурах и превышающих температуру окружающей среды, также потребуют большей толщины, чем те, которые требуются в предыдущем Стандарте 90.1-2007. На трубах, находящихся ниже температуры окружающей среды, минимальная толщина изоляции для большинства изоляционных материалов составляет всего 1 дюйм.

Новые здания, спроектированные и построенные в соответствии со Стандартом 90.1-2010 будет спроектирован так, чтобы потреблять на 30 процентов меньше энергии, чем те, которые соответствуют Стандарту 90.1-2007. Выполнение этих новых минимальных требований к конструкции приведет к значительной экономии энергии в новых зданиях. Однако штатам потребуется время, чтобы принять этот пересмотренный стандарт.

Рисунок 1 Рисунок 2

Расчет толщины изоляции для труб »Мир трубопроводной техники

Когда жидкость проходит по трубе, она теряет тепло в окружающую атмосферу, если ее температура выше, чем температура окружающего воздуха.Если температура трубы ниже температуры окружающего воздуха, она получает тепло от нее. Поскольку трубы обычно изготавливаются из металлов, таких как сталь, медь и т. Д., Которые очень хорошо проводят тепло, потери тепла будут значительными и очень дорогостоящими. Поэтому важно обеспечить покрытие из материала, который очень плохо проводит тепло, например, минеральной ваты, конопли и т. Д.

Общая теплопередача (Q) от трубы через такой изоляционный материал зависит от следующих факторов:

1. N : Длина трубы.
2. Tp : рабочая температура жидкости внутри трубы.
3. Ti : Максимально допустимая температура на внешней поверхности изоляции. Обычно 50 ° C.
4. Rp : Радиус трубы.
5. Ri : Радиус изоляции.
6. k : Теплопроводность изоляционного материала.

Формула для стационарной теплопередачи через изоляционный материал, обернутый вокруг трубы, выглядит следующим образом:

Приведенное выше уравнение получено из уравнения Фурье для теплопроводности, для стационарной теплопередачи для радиальной теплопроводности через полый цилиндр.

Пример расчета

Предположим, у нас есть труба диаметром 12 дюймов, по которой течет горячее масло с температурой 200 ° C. Максимально допустимая температура изоляции на внешней стене составляет 50 ° C. Допустимые потери тепла на метр трубы – 80 Вт / м. Используемая изоляция – это стеклянная минеральная вата с теплопроводностью для этого диапазона температур 0,035 Вт / мК. Теперь нужно определить необходимую толщину изоляции.

Теплопроводность выражается в ваттах на метр на Кельвин (Вт / м.K), что по сути то же самое, что ватт на метр на градус Цельсия (Вт / мКл) (Нет множителя при преобразовании из Кельвина в градусы. Таким образом, инкрементное изменение в Кельвинах такое же, как и инкрементное изменение в градусах Цельсия.)

В формуле выше, Q – общая потеря тепла, N – длина трубы. Таким образом, Q / N становится допустимой потерей тепла на метр трубы, которая составляет 80 Вт / м.

Q / N = 80 Вт / м.

Диаметр трубы 12 дюймов, следовательно, радиус 6 дюймов.

Радиус в метрах: (6 ″ X 25,4) / 1000 = 0.1524 метра.

Итак:

80 = 2π × 0,035 × (200-50) ÷ ln (Ri / 0,1524)

ln (Ri / 0,1524) = 2π × 0,035 × (200-50) / 80 = 0,4123

Следовательно, Ri = Rp × e ^0,4123

Ri = 0,1524 × 1,5103 = 0,2302 м

Следовательно, толщина изоляции = Ri – Rp = 0,2302 – 0,1524 = 0,0777

Толщина изоляции = 77,7 мм

Должен быть дополнительный запас принимается по толщине изоляции, поскольку иногда теплопередача через изоляцию может быть выше, чем конвективная теплопередача за счет воздуха на внешней стене изоляции.В этом случае температура внешней поверхности изоляции может увеличиться более чем до 50 ° C. Цель этого примера задачи – продемонстрировать расчеты радиальной теплопроводности, а практические расчеты толщины изоляции также требуют учета конвективной теплопередачи на внешней стороне изоляционной стены.

Как это:

Нравится Загрузка …

Как правильно выбрать толщину изоляции трубы? – Экспресс изоляция

Выбор правильной толщины изоляции трубы для вашего дома или коммерческого проекта может вызвать затруднения.Процесс выбора отличается, если вы изолируете трубы от потерь тепла (процесс горячей воды) или конденсации (труба с охлажденной водой). Начнем с изоляции трубы для защиты от потерь тепла:

Тепловые потери:

Изоляцию труб следует рассматривать как инвестицию, при которой вы получите определенный период окупаемости, основанный на сокращении ваших счетов за электроэнергию. Это правда, что чем толще изоляция трубы, тем меньше тепла будет уходить от ваших труб и тем больше будет сохранено энергии, что, в свою очередь, сэкономит вам больше денег, но это не означает, что вам следует покупать самую толстую изоляцию трубы, которую вы можете найти.По мере того, как изоляция становится толще, разница в экономии энергии уменьшается, а стоимость изоляции труб становится тем дороже, чем толще изоляция труб. В приведенном ниже примере скачок от толщины изоляции трубы ½ дюйма к толщине изоляции трубы 1 дюйм вашей толщины увеличивает эффективность на целых 10% (с 74,67% до 84,62%) и, как следствие, должно обеспечить более быстрый период окупаемости вашего проекта. . В том же примере ниже, если вы перескочите с толщины изоляции трубы 2,5 дюйма на толщину изоляции трубы 3 дюйма, ваша эффективность изменится только на 1% (с 91.С 54% до 92,40%). Изменение КПД на 1% займет много времени, чтобы окупить разницу в стоимости с 2,5 дюймов толщины изоляции трубы до 3 дюймов толщины изоляции трубы.

К счастью, в большинстве технических паспортов трубной изоляции есть таблица рекомендованной толщины изоляции труб, основанная на стандартах ASHRAE, в зависимости от размера вашей трубы и температуры применения, и большинство решений принимаются за вас. Вот пример этой диаграммы ASHRAE:

Конденсация:

Выбор правильной толщины для применения с охлажденной водой более важен, чем для применения с потерей тепла, потому что неправильная толщина в конечном итоге приведет к конденсации, которая может повредить изоляцию вашей трубы, вызвать коррозию на вашей трубе и привести к плесени на изоляции трубы и / или или прилегающая территория.

При контроле конденсации с помощью изоляции трубы необходимо учитывать еще один элемент, помимо температуры обработки (температура воды внутри трубы) и температуры окружающей среды (температура в помещении / на открытом воздухе, где расположена труба), а именно относительную влажность. Если изоляция вашей трубы находится в среде с относительной влажностью 50%, но в очень влажный день и вы открыли окна, относительная влажность может увеличиться до 90%, что требует совершенно иной толщины изоляции трубы для защиты от конденсации.В приведенных ниже таблицах в качестве примера показаны различия в толщине изоляции труб при изменении влажности.

Относительная влажность 50% в данном случае требует толщины изоляции трубы ½ дюйма:

Вот тот же пример с изменением относительной влажности только в условиях влажности от 50% до 90%. Требуемая толщина изоляции трубы резко увеличивается до толщины изоляции трубы 2,5 дюйма:

Поэтому всегда будьте готовы к самым резким перепадам температуры при выборе толщины изоляции.