Чем толще стена, тем теплее будет в доме. Это очевидно. При рациональном подходе к обустройству своего жилья расчеты должны быть точными.
Первым шагом к точному определению толщины теплоизоляции будет обращение к нормативу СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий». Там изложены требования к тепловой защите, указан ряд исходных данных к расчету и представлена, собственно, методика расчета. Мы не будем здесь излагать ее полностью, она предназначена для инженеров, которые занимаются проектированием теплозащиты профессионально. Расскажем про общий принцип определения толщины теплоизоляции стены, необходимой для комфортного пребывания человека в помещении в холодное время года.
Очевидно, что тепловая защита зависит от климата и конструкции здания. Следовательно, у нас должна быть информация о климатических условиях региона, где находится здание, в котором мы должны определить толщину теплоизоляции. Кроме того, нам необходимо иметь сведения о составе стены: из каких слоев она будет состоять и какова толщина каждого слоя.
Исходя из средней температуры окружающего воздуха в отопительный период и его продолжительности вычисляется требуемое сопротивление теплопередаче или термическое сопротивление. Это — способность материала, в данном случае, стены дома сопротивляться потерям тепла. Оно обратно пропорционально теплопроводности материала, которая зависит от его природы, является его физическим свойством. Эта зависимость в грубом приближении очень проста:
R = d/λ ,
где R — термическое сопротивление слоя стены, м²·°C/Вт;
λ — теплопроводность (или коэффициент теплопроводности) материала, из которого состоит слой стены, Вт/м∙°С;
d — толщина слоя стены, м.
Путем несложного преобразования указанного выражения мы выведем формулу для определения толщины слоя теплоизоляции:
d = R • λ
Однако стена не состоит только из одного утеплителя, а включает в себя несколько слоев. Общее термическое сопротивление всей стеновой конструкции складывается из сопротивлений каждого слоя. Рассмотрим упрощенный классический вариант конструкции стены из сплошного кирпича с наружной штукатуркой и теплоизоляцией ПЕНОПЛЭКС®.
Мы считаем его классическим, потому что кирпич — один из самых популярных стеновых материалов, штукатурка — распространенный вид наружной отделки, а плиты ПЕНОПЛЭКС® выполнены из экструдированного пенополистирола (ЭППС) — наиболее эффективного теплоизоляционного материала. У ЭППС самая низкая теплопроводность из всех широко распространенных утеплителей.
Возьмем стандартный случай строительства кирпичного дома толщиной в полтора кирпича (380 мм) со штукатурным слоем толщиной 5 мм. Рассчитаем необходимую толщину теплоизоляции для условий города Новосибирска, где нормируемое термическое сопротивление составляет 3,57 м²·°C/Вт.
Вспоминаем, как в школе решали задачи по физике.
Дано:
d кирп. = 380 мм = 0,38 м;
λ кирп. = 0,81 Вт/м∙°С;
d шт. = 5 мм = 0,005 м;
λ шт. = 0,93 Вт/м∙°С;
λ пнп = 0,032 Вт/м∙°С;
R тр. = 3,57 м²·°C/Вт.
Найти:
d пнп
Комментарии к условию задачи: для расчета в системе СИ миллиметры перевели в метры, теплопроводности материалов и требуемое термическое сопротивление взяли из норматива СП 50.13330.2012. Для плит ПЕНОПЛЭКС® рассмотрен самый неблагоприятный вариант — максимальный коэффициент теплопроводности в условиях повышенной влажности.
Решение
R тр. = R кирп. + R шт. + R пнп = d кирп./ λ кирп. + d шт. / λ шт. + d пнп / λ пнп ;
d пнп = (R тр. – (d кирп./ λ кирп. + d шт. / λ шт.))● λ пнп =
= (3,57 – (0,38 / 0,81 +0,005 / 0,93)) ● 0,032 = (3,57 – 0,47 – 0,005) ● 0,032 = 0,099 м.
Ответ: требуемая толщина плиты ПЕНОПЛЭКС® — 99 мм.
Если исходить из имеющегося ассортимента компании «ПЕНОПЛЭКС», то в данном случае нужно использовать плиты ПЕНОПЛЭКС® СТЕНА толщиной 100 мм. Это марка теплоизоляции с шероховатой фрезерованной поверхностью для обеспечения высокой адгезии со штукатурно-клеевыми составами.
Мы показали пример упрощенного теплотехнического расчета толщины теплоизоляции. Профессиональные проектировщики производят гораздо более сложные вычисления, требуемые нормативами, и учитывают различные факторы: воздухопроницаемость, термическое сопротивление внутренней и наружной стенки, теплотехнические неоднородности, необходимость защиты от переувлажнения и т.п. К тому же, теплотехнический расчет выполняется с помощью компьютерных программ.
Однако для того чтобы определить толщину теплоизоляции и ее количество для строительства своего индивидуального дома или утепления квартиры, сегодня не нужно шесть лет учиться в архитектурно-строительном университете. Это может сделать любой желающий с помощью официального сайта компании «ПЕНОПЛЭКС», зайдя в раздел «Калькулятор», который, собственно, и предназначен для расчета количества требуемых теплоизоляционных материалов.
Программа запросит данные о регионе утепляемого объекта, его вид (дом или квартира), конструкции, подлежащие утеплению (фундамент, стены, пол и др.), и их размеры. После этого онлайн-калькулятор компании «ПЕНОПЛЭКС» выполнит теплотехнический расчет и предоставит информацию о рекомендуемой марке теплоизоляции, ее толщине и количестве упаковок.
Онлайн-сервис компании «ПЕНОПЛЭКС» помогает нам решать многие насущные задачи, связанные со строительством и ремонтом наших домов и квартир.
