• Інтер'єр
• Вікна
• Стіни
• Проекти
• Будівлі

Теплопровідність каменю. Теплопровідність основних будівельних матеріалів. Різновиди утеплення конструкцій

Надішліть матеріал вам на e-mail

Будь-які будівельні роботипочинаються із створення проекту. При цьому планується як розміщення кімнат у будівлі, так і розраховуються основні теплотехнічні показники. Від цих значень залежить, наскільки майбутня споруда буде теплою, довговічною та економічною. Дозволить визначити теплопровідність будівельних матеріалів- Таблиця, в якій відображені основні коефіцієнти. Правильні розрахункиє гарантією вдалого будівництва та створення сприятливого мікроклімату у приміщенні.

Тому при будівництві варто використовувати додаткові матеріали. У цьому значення має теплопровідність будівельних матеріалів, таблиця показує все значення.

Корисна інформація!Для будівель з деревини та пінобетону не обов'язково використовувати додаткове утеплення. Навіть застосовуючи низькопровідний матеріал, товщина споруди має бути менше 50 див.

Особливості теплопровідності готової будови

Плануючи проект майбутнього будинку, необхідно обов'язково врахувати можливі втрати теплової енергії. Більшість тепла йде через двері, вікна, стіни, дах і підлогу.

Якщо не виконувати розрахунки теплозбереження будинку, то в приміщенні буде прохолодно. Рекомендується споруди з бетону, каменю та каменю додатково утеплювати.

Корисна порада!Перед тим як утеплювати житло, потрібно продумати якісну гідроізоляцію. При цьому навіть підвищена вологість не вплине на особливості теплоізоляції у приміщенні.

Різновиди утеплення конструкцій

Тепла будівля вийде за оптимальному поєднанніконструкції з міцних матеріалів та якісного теплоізолюючого шару. До таких споруд можна віднести такі:

• будинок з стандартних матеріалів: шлакоблоків або цегли. Утеплення часто проводиться по зовнішній стороні.

Як визначити коефіцієнти теплопровідності будівельних матеріалів: таблиця

Допомагає визначити коефіцієнт теплопровідності будівельних матеріалів – таблиця. У ній зібрані всі значення найпоширеніших матеріалів. Використовуючи подібні дані, можна розрахувати товщину стін та утеплювач. Таблиця значень теплопровідності:

Щоб визначити величину теплопровідності, використовуються спеціальні ГОСТи. Значення цього показника відрізняється залежно від виду бетону. Якщо матеріал має показник 1,75, то пористий склад має значення 1,4. Якщо розчин виконаний із застосуванням кам'яного щебенюто його значення 1,3.

Втрати через стельові конструкціїзначні для мешканців останніх поверхах. До слабких ділянок відноситься простір між перекриттями та стіною. Подібні ділянки вважаються місточками холоду. Якщо над квартирою є технічний поверх, то при цьому втрати теплової енергії є меншими.

на верхньому поверсіпроводиться зовні. Також стелю можна утеплити всередині квартири. Для цього використовується пінополістирол або теплоізоляційні плити.

Перш ніж утеплювати будь-які поверхні, варто дізнатися теплопровідність будівельних матеріалів, таблиця БНіПу допоможе в цьому. Утеплювати підлогове покриттяне так складно, як інші поверхні. Як утеплювальні матеріали застосовуються такі матеріали як керамзит, скловата або пінополістирол.

Процес передачі енергії від нагрітої частини тіла до менш нагрітої називається теплопровідністю. Числове значеннятакого процесу відбиває коефіцієнт теплопровідності матеріалу. Це поняття є дуже важливим при будівництві та ремонті будівель. Правильно підібрані матеріали дозволяють створити у приміщенні сприятливий мікрокліматта заощадити на опаленні суттєву суму.

Поняття теплопровідності

Теплопровідність – процес обміну тепловою енергією, який відбувається за рахунок зіткнення найдрібніших частиноктіла. Причому цей процес не припиниться, доки не настане момент рівноваги температур. На це йде певний проміжок часу. Чим більше часу витрачається на тепловий обмін, тим нижче показник теплопровідності.

Цей показник виражають як коефіцієнт теплопровідності матеріалів. Таблиця містить вже виміряні значення більшості матеріалів. Розрахунок проводиться за кількістю теплової енергії, що пройшла через задану площу поверхні матеріалу. Чим більше обчислене значення, тим швидше об'єкт віддасть усе своє тепло.

Чинники, що впливають на теплопровідність

Коефіцієнт теплопровідності матеріалу залежить від кількох факторів:

• При підвищенні цього показника взаємодія частинок матеріалу стає міцнішою. Відповідно, вони передаватимуть температуру швидше. А це означає, що з підвищенням густини матеріалу покращується передача тепла.

• Пористість речовини. Пористі матеріали є неоднорідними за структурою. Усередині них є велика кількість повітря. А це означає, що молекулам та іншим частинкам буде складно переміщати теплову енергію. Відповідно коефіцієнт теплопровідності підвищується.

• Вологість також впливає на теплопровідність. Мокрі поверхні матеріалу пропускають Велика кількістьтепла. У деяких таблицях навіть вказується розрахунковий коефіцієнт теплопровідності матеріалу у трьох станах: сухому, середньому (звичайному) та вологому.

Вибираючи матеріал для утеплення приміщень, важливо враховувати умови, в яких він буде експлуатуватися.

Поняття теплопровідності практично

Теплопровідність враховується на етапі проектування будівлі. При цьому береться до уваги здатність матеріалів утримувати тепло. Завдяки їм правильному підборумешканцям усередині приміщення завжди буде комфортно. Під час експлуатації будуть суттєво економитися грошові коштина опалення.

Утеплення на стадії проектування є оптимальним, але не єдиним рішенням. Не складає труднощів утеплити вже готовий будинокшляхом проведення внутрішніх чи зовнішніх робіт. Товщина шару ізоляції залежатиме від вибраних матеріалів. Окремі (наприклад, дерево, пінобетон) можуть у деяких випадках використовуватися без додаткового шару термоізоляції. Головне, щоб їхня товщина перевищувала 50 сантиметрів.

Особливу увагу слід приділити утепленню покрівлі, вікон та дверних прорізів, статі. Крізь ці елементи йде найбільше тепла. Зрительно це можна побачити на фотографії на початку статті.

Конструкційні матеріали та їх показники

Для будівництва будівель використовують матеріали з низьким коефіцієнтомтеплопровідності. Найбільш популярними є:

• Залізобетон, значення теплопровідності якого становить 1,68Вт/м*К. Щільність матеріалу досягає 2400-2500 кг/м3.

• Деревина, що здавна використовується як будівельний матеріал. Її щільність та теплопровідність залежно від породи становлять 150-2100 кг/м 3 та 0,2-0,23Вт/м*К відповідно.

Ще один популярний будівельний матеріал – цегла. Залежно від складу він має такі показники:

• саманний (виготовлений із глини): 0,1-0,4 Вт/м*К;

• керамічний (виготовлений методом випалу): 0,35-0,81 Вт/м*К;

• силікатний (з піску з додаванням вапна): 0,82-0,88 Вт/м*К.

Матеріали з бетону з додаванням пористих наповнювачів

Коефіцієнт теплопровідності матеріалу дозволяє використовувати останній для будівництва гаражів, сараїв, літніх будиночків, лазень та інших споруд. До цієї групи можна віднести:

• Керамзитобетон, показники якого залежить від його виду. Повнотілі блоки не мають порожнеч та отворів. З порожнинами всередині виготовляють які менш міцні, ніж перший варіант. У другому випадку теплопровідність буде нижчою. Якщо розглядати загальні цифри, становить 500-1800кг/м3. Його показник перебуває у інтервалі 0,14-0,65Вт/м*К.

• Газобетон, усередині якого утворюються пори розміром 1-3 міліметри. Така структура визначає густину матеріалу (300-800кг/м 3). За рахунок цього коефіцієнт сягає 0,1-0,3 Вт/м*К.

Показники теплоізоляційних матеріалів

Коефіцієнт теплопровідності теплоізоляційних матеріалів, найпопулярніших у наш час:

• пінополістирол, щільність якого така сама, як і в попереднього матеріалу. Але при цьому коефіцієнт передачі тепла становить 0,029-0,036Вт/м*К;

• скловата. Характеризується коефіцієнтом, що дорівнює 0,038-0,045Вт/м*К;

• із показником 0,035-0,042Вт/м*К.

Таблиця показників

Для зручності роботи коефіцієнт теплопровідності матеріалу прийнято заносити до таблиці. У ньому крім самого коефіцієнта можуть бути відображені такі показники як ступінь вологості, щільність та інші. Матеріали з високим коефіцієнтом теплопровідності поєднуються в таблиці з показниками низької теплопровідності. Зразок даної таблиці наведено нижче:

Використання коефіцієнта теплопровідності матеріалу дозволить звести бажану споруду. Головне: вибрати продукт, який відповідає всім необхідними вимогами. Тоді будівля вийде комфортною для проживання; у ньому зберігатиметься сприятливий мікроклімат.

Правильно підібраний знизить через те, що більше не потрібно буде «опалювати вулицю». Завдяки цьому фінансові витрати на опалення суттєво знизяться. Така економія дозволить незабаром повернути всі гроші, які будуть витрачені на придбання утеплювача.

Люди теж бувають різної теплопровідності, одні як пух гріють, інші як залізо - тепло забирають.

Юрій Сьорьжкін

Слово "теж" у наведеному висловлюванні показує, що до людей поняття "теплопровідності" застосовується лише умовно. Хоча…

Чи знаєте ви: шуба не гріє, вона лише зберігає тепло, яке виробляє організм людини.

Це означає, що людське тіло має здатність проводити тепло і в буквальному, а не лише у фігуральному розумінні. Це все лірика, насправді ми займемося порівнянням утеплювачів теплопровідністю.

Вам видніше, адже ви самі набрали в пошуковій системі «теплопровідність утеплювачів». Що саме ви хотіли дізнатися? А якщо без жартів, знати про це поняття важливо, тому що різні матеріали дуже по-різному поводяться при використанні. Важливим, хоч і не ключовим моментомпри виборі є здатність матеріалу проводити теплову енергію. Якщо неправильно вибрати теплоізоляційний матеріалпросто не виконуватиме свою функцію, а саме зберігатиме тепло в приміщенні.

Крок 2: Теорія поняття

Зі шкільного курсу фізики, швидше за все, пам'ятайте, що існує три види теплопередачі:

• Конвекція;
• Випромінювання;
• Теплопровідність.

Отже теплопровідність - це вид теплопередачі чи переміщення теплової енергії. Це пов'язано з внутрішньою структуроютел. Одна молекула передає енергію іншій. А тепер бажаєте невеликий тест?

Який вид речовин пропускає (передає) найбільше енергії?

• Тверді тіла?
• Рідини?
• Гази?

Правильно, найбільше передає енергію кристалічні грати твердих тіл. Їхні молекули знаходяться ближче один до одного і тому можуть взаємодіяти ефективніше. Найнижчу теплопровідність мають гази. Їхні молекули знаходяться на найбільшому віддаленні один від одного.

Крок 3: Що може бути утеплювачем

Продовжуємо нашу розмову про теплопровідність утеплювачів. Всі тіла, які знаходяться поруч, прагнуть вирівняти температуру між собою. Будинок чи квартира, як об'єкт, прагне зрівняти температуру з вулицею. Чи здатні всі будівельні матеріали бути утеплювачами? Ні. Наприклад, бетон пропускає тепловий потік з вашого будинку на вулицю надто швидко, тому нагрівальне обладнання не встигатиме підтримувати потрібний температурний режимв приміщенні. Коефіцієнт теплопровідності для утеплювача розраховується за такою формулою:

Де W це наш тепловий потік, а м2 – площа утеплювача при різниці температур в один Кельвін (Він дорівнює одному градусу Цельсія). У нашого бетону цей коефіцієнт становить 1,5. Це означає, що умовно, один квадратний метрбетону при різниці температур один градус Цельсія здатний пропустити 1,5 вата теплової енергії на секунду. Проте, існують матеріали з коефіцієнтом 0,023. Зрозуміло, що такі матеріали набагато краще підходять на роль утеплювачів. Ви запитаєте, чи не відіграє значення товщина? Грає. Але тут все одно не можна забути про коефіцієнт теплопередачі. Щоб досягти однакових результатів знадобиться бетонна стінатовщиною 3,2 м або лист пінопласту товщиною 0,1 м. Зрозуміло, що хоча бетон і може бути формально утеплювачем, економічно це недоцільно. Тому:

Утеплювачем можна назвати матеріал, що проводить через себе найменшу кількість теплової енергії, не даючи їй піти з приміщення і при цьому коштувати якомога дешевше.

Найкращий утеплювач - це повітря. Тому завдання будь-якого утеплювача створення фіксованого повітряного прошарку без конвекції (переміщення) повітря всередині нього. Саме тому, наприклад, пінопласт на 98% складається із повітря. Найпоширенішими матеріалами, що утеплюють, вважаються:

• Пінопласт;
• Екструдований пінополістирол;
• Мінвата;
• Пінофол;
• Піноізол;
• Піноскло;
• Пінополіуретан (ППУ);
• Ековата (целюлоза);

Теплоізоляційні властивості всіх перерахованих вище матеріалів лежать близько до цих меж. Також варто врахувати: що вище щільність матеріалу, то більше він проводить через себе енергії. Пам'ятаєте з теорії? Що ближче молекули, то ефективніше проводиться тепло.

Крок 4: Порівнюємо. Таблиця теплопровідності утеплювачів

У таблиці наводиться порівняння утеплювачів за теплопровідністю заявленою виробниками та відповідні ГОСТам:

Порівняльна таблиця теплопровідності будівельних матеріалів, які прийнято вважати утеплювачами:

Показник теплопередачі лише вказує на швидкість передачі тепла від однієї молекули до іншої. Для реального життяцей показник не такий важливий. А ось без теплового розрахунку стіни не обійтись. Опір теплопередачі – величина зворотна теплопровідності. Йдеться про здатність матеріалу (утеплювача) затримувати тепловий потік. Щоб розрахувати опір теплопередачі, потрібно розділити товщину на коефіцієнт теплопровідності. На прикладі нижче показано розрахунок теплового опору стіни із бруса товщиною 180 мм.

Як видно, теплоопір такої стіни становитиме 1,5. Чи достатньо? Це залежить від регіону. У прикладі показано розрахунок для Красноярська. Для цього регіону необхідний коефіцієнт опору конструкцій, що захищають, встановлений на рівні 3,62. Відповідь ясна. Навіть для Києва, який набагато південніше, цей показник дорівнює 2,04.

Тепловий опір – величина зворотна теплопровідності.

Отже, здібності дерев'яного будинкучинити опір втраті тепла недостатньо. Необхідне утеплення, а вже яким матеріалом - розраховуйте за формулою.

Крок 5: Правила монтажу

Усі зазначені вище показники наведені для СУХИХ матеріалів. Якщо матеріал, намокне, він втратить свої властивості як мінімум наполовину, а то й зовсім перетвориться на «ганчірку». Тому необхідно захищати теплоізоляцію. Пінопластом найчастіше утеплюють під мокрий фасад, у якому утеплювач захищений шаром штукатурки. На мінвату накладається гідроізоляційна мембранащоб не допустити потрапляння вологи.

Ще один момент, який заслуговує на увагу - вітрозахист. Утеплювачі мають різну пористість. Наприклад, порівняємо плити пінополістиролу та мінеральну вату. Якщо перший вигляд виглядає цілісним, на другому явно видно пори або волокна. Тому, якщо ви монтуєте волокнисту теплоізоляцію, наприклад, мінвату або ековату на огорожі, що продувається вітром, обов'язково подбайте про вітрозахист. А якщо ні, то від хороших термічних показників утеплювача не буде користі.

Висновки

Отже, ми обговорили, що теплопровідність утеплювачів – це їхня здатність передавати теплову енергію. Теплоізолятор повинен не випустити тепло згенероване опалювальною системоювдома. Першорядним завданням будь-якого матеріалу є утримати в собі повітря. Саме газ має найменшу теплопровідність. Потрібно також розрахувати теплоопір стіни, щоб дізнатися про правильний коефіцієнт теплоізоляції будівлі. Якщо у вас залишилися питання на цю тему, залишайте їх, будь ласка, у коментарях.

Три цікаві факти про теплоізоляцію

• Сніг служить утеплювачем для ведмедя в барлозі.
• Одяг – теж утеплювач. Нам не дуже комфортно, коли наше тіло намагається вирівняти температуру з температурою довкілляяка може бути і -30 градусів, замість звичних нам 36,6.
• Ковдра – утеплювач. Воно не дає піти теплу тіла людини.

Бонус

Як бонус для допитливих, які дочитали до кінця цікавий експериментз теплопровідністю:

Одним з найважливіших показників будівельних матеріалів, особливо в умовах російського клімату, є їхня теплопровідність, яка в загальному виглядівизначається як здатність тіла до теплообміну (тобто розподілу тепла від більш гарячого середовища до холоднішого).

У цьому випадку холодніше середовище – це вулиця, а гаряче – внутрішній простір(Влітку часто навпаки). Порівняльна характеристиканаведено у таблиці:

Коефіцієнт розраховується як кількість тепла, яке пройде через матеріал завтовшки 1 метр за 1 годину при різниці температур усередині та зовні на 1 градус Цельсія. Відповідно, одиницею вимірювання будівельних матеріалів є Вт/(м*оС) – 1 Ватт, поділений на добуток метра та градуса.

Порівняння теплопровідності будівельних матеріалів, а також їх густини та паропроникності представлено в таблиці.

Жирним шрифтом виділено найбільше ефективні матеріали, що застосовуються у будівництві будинків.

Нижче представлена ​​наочна схема, з якої легко побачити, яку товщину повинна мати стіна різних матеріалівщоб вона утримувала однакову кількість тепла.

Очевидно, що за цим показником перевага за штучними матеріалами (наприклад, пінополістиролом).

Приблизно таку ж картину можна побачити, якщо скласти діаграму будівельних матеріалів, які найчастіше використовуються в роботі.

При цьому велике значеннямають умови довкілля. Нижче наведено таблицю теплопровідності будівельних матеріалів, що експлуатуються:

• у звичайних умовах (А);
• в умовах підвищеної вологості(Б);
• за умов посушливого клімату.

Дані взяті на основі відповідних будівельних норм та правил (СНіП II-3-79), а також з відкритих інтернет-джерел (веб-сторінки виробників відповідних матеріалів). Якщо даних щодо конкретних умов експлуатації відсутні, то поле в таблиці не заповнено.

Чим більший показник, тим більше тепла він пропускає за інших рівних умов. Так, у деяких видів пінополістиролу цей показник дорівнює 0,031, а у пінополіуретану – 0,041. З іншого боку, у бетону коефіцієнт на порядок вищий – 1,51, отже, він пропускає тепло значно краще, ніж штучні матеріали.

Порівняльні втрати тепла через різні поверхнівдома можна побачити на схемі (100% - загальні втрати).

Очевидно, що велика частина йде саме зі стін, тому оздоблення цієї частини приміщення – найважливіше завдання, особливо в умовах північного клімату.

Відео для довідки

Застосування матеріалів з невеликою теплопровідністю у утепленні будинків

В основному сьогодні використовуються штучні матеріали – пінопласт, мінеральна вата, пінополіуретан, пінополістирол та інші. Вони дуже ефективні, доступні за ціною та досить легко монтуються, не вимагаючи особливих навичок роботи.

• при зведенні стін (потрібна їхня менша товщина, оскільки основне навантаження зі збереження тепла беруть на себе саме теплоізоляційні матеріали);
• при обслуговуванні будинку (витрачається менше ресурсів на опалення).

Пінопласт

Це один із лідерів у своїй категорії, який широко використовується в утепленні стін як зовні, так і всередині. Коефіцієнт становить приблизно 0,052-0,055 Вт/(оС*м).

Як вибрати якісний утеплювач

При виборі конкретного зразка важливо звертати увагу на маркуванні – саме воно містить усі основні відомості, що впливають на властивості.

Наприклад, ПСБ-С-15 означає таке:

Мінеральна вата

Ще один досить поширений утеплювач, який застосовується як у внутрішній, так і зовнішній обробціприміщень – це мінеральна вата.

Матеріал досить довговічний, недорогий та нескладний у монтажі. Разом з тим, на відміну від пінопласту, вона добре вбирає вологу, тому при її використанні необхідно застосовувати і гідроізоляційні матеріали, що здорожує монтажні роботи

Будівництво котеджу або дачного будинку- це складний і трудомісткий процес. І для того, щоб майбутня будова простояла не один десяток років, потрібно дотримуватись усіх норм і стандартів при її зведенні. Тому кожен етап будівництва потребує точних розрахунків та якісного виконання необхідних робіт.

Одним із найважливіших показників при будівництві та оздобленні будівлі є теплопровідність будівельних матеріалів. СНІП ( будівельні нормита правила) дає повний спектр інформації з цього питання. Її необхідно знати, щоб майбутня будівля була комфортною для проживання як у літній, так і зимовий період.

Ідеальний теплий будинок

Від конструктивних особливостейбудови та застосовуваних при зведенні матеріалів залежить комфорт і економічність проживання в ньому. Комфорт полягає у створенні оптимального мікроклімату всередині незалежно від зовнішніх погодних умов та температури навколишнього середовища. Якщо матеріали підібрані правильно, а котельне обладнанняі вентиляція встановлені відповідно до норм, то в такому будинку буде комфортна прохолодна температура влітку та тепло взимку. До того ж якщо всі матеріали, що використовуються при будівництві, мають хороші теплоізоляційні властивості, то витрати на енергоносії при опаленні приміщень будуть мінімальними.

Поняття теплопровідності

Теплопровідність - це передача теплової енергії між тілами або середовищами, що безпосередньо стикаються. Простими словамитеплопровідність – це здатність матеріалу проводити температуру. Тобто, потрапляючи в якесь середовище з температурою, що відрізняється, матеріал починає приймати температуру цього середовища.

Цей процес має велике значення і у будівництві. Так, у будинку за допомогою опалювального обладнанняпідтримується оптимальна температура (20-25 ° C). Якщо температура на вулиці буде нижчою, то коли відключається опалення, все тепло з дому через деякий час вийде на вулицю, і температура знизиться. Влітку відбувається зворотна ситуація. Щоб зробити температуру в будинку нижче за вуличну, доводиться використовувати кондиціонер.

Коефіцієнт теплопровідності

Втрата тепла у будинку неминуча. Вона відбувається постійно, коли температура зовні менша, ніж у приміщенні. А ось її інтенсивність – це змінна величина. Вона залежить від багатьох факторів, головними серед яких є:

• Площа поверхонь, що беруть участь у теплообміні (дах, стіни, перекриття, підлога).
• Показник теплопровідності будівельних матеріалів та окремих елементів будівлі (вікна, двері).
• Різниця між температурами на вулиці та всередині будинку.
• Та інші.

Для кількісної характеристики теплопровідності будівельних матеріалів використовують спеціальний коефіцієнт. Використовуючи цей показник, можна просто розрахувати необхідну теплоізоляцію для всіх частин будинку (стіни, дах, перекриття, підлога). Що коефіцієнт теплопровідності будівельних матеріалів, то більше вписувалося інтенсивність втрати тепла. Таким чином, для будівництва теплого будинкукраще застосовувати матеріали з нижчим показником цієї величини.

Коефіцієнт теплопровідності будівельних матеріалів, як і будь-яких інших речовин (рідких, твердих або газоподібних), позначається грецькою літерою. Одиницею його виміру є Вт/(м*°C). При цьому розрахунок ведеться на один квадратний метр стіни завтовшки один метр. Різниця температур тут береться до 1°. Практично в будь-якому будівельному довіднику є таблиця теплопровідності будівельних матеріалів, в якій можна подивитися значення цього коефіцієнта для різних блоків, цегли, бетонних сумішей, порід дерева та інших матеріалів.

Визначення втрат тепла

Втрати тепла у будь-якій будівлі завжди є, але в залежності від матеріалу вони можуть змінювати своє значення. У середньому втрата тепла відбувається через:

• Дах (від 15% до 25%).
• Стіни (від 15% до 35%).
• Вікна (від 5% до 15%).
• Двері (від 5% до 20%).
• Підлога (від 10% до 20%).

Для визначення втрат тепла застосовують спеціальний тепловізор, який визначає найбільше проблемні місця. Вони виділяються на ньому червоним кольором. Найменша втрататепла відбувається у жовтих зонах, далі – у зелених. Зони із найменшою втратою тепла виділяються синім кольором. А визначення теплопровідності будівельних матеріалів має проводитись у спеціальних лабораторіях, про що має свідчити сертифікат якості, що додається до продукції.

Приклад розрахунку втрат тепла

Якщо взяти, наприклад, стіну матеріалу з коефіцієнтом теплопровідності 1, то при різниці температур з двох сторін цієї стіни в 1°, втрати тепла складуть 1 Вт. Якщо товщину стіни взяти не 1 метр, а 10 см, то втрати складуть вже 10 Вт. Якщо різниця температур буде 10°, то теплові втрати також складуть 10 Вт.

Розглянемо тепер на конкретному прикладірозрахунок втрати тепла цілої будівлі. Висоту його візьмемо 6 метрів (8 з ковзаном), ширину – 10 метрів, а довжину – 15 метрів. Для простоти розрахунків беремо 10 вікон площею 1 м2. Температуру всередині приміщення вважатимемо рівну 25°C, а на вулиці -15°C. Обчислюємо площу всіх поверхонь, через які відбувається втрата тепла:

• Вікна - 10 м2.
• Підлога - 150 м 2 .
• Стіни - 300 м2.
• Дах (зі скатами по довгій стороні) – 160 м 2 .

Формула теплопровідності будівельних матеріалів дозволяє визначити коефіцієнти для всіх частин будівлі. Але простіше використовувати вже готові дані із довідника. Там є таблиця теплопровідності будівельних матеріалів. Розглянемо кожен елемент окремо та визначимо його тепловий опір. Воно розраховується за формулою R = d/λ, де d - товщина матеріалу, а - коефіцієнт його теплопровідності.

Підлога - 10 см бетону (R=0,058 (м 2 *°C)/Вт) та 10 см мінеральної вати (R=2,8 (м 2 *°C)/Вт). Тепер складаємо ці два показники. Таким чином, тепловий опір підлоги дорівнює 2,858 (м 2 * ° C) / Вт.

Аналогічно вважаються стіни, вікна та покрівля. Матеріал - пористий бетон (газобетон), товщина 30 см. У такому випадку R = 3,75 (м 2 * ° C) / Вт. Тепловий опір пластового вікна - 0,4 (м 2 * ° C) / Вт.

Наступна формула дає змогу з'ясувати втрати теплової енергії.

Q = S * T / R, де S - площа поверхні, T - різниця температур зовні та всередині (40 ° C). Розрахуємо втрати тепла для кожного елемента:

• Для даху: Q = 160 * 40/2,8 = 2,3 кВт.
• Для стін: Q = 300 * 40/3,75 = 3,2 кВт.
• Для вікон: Q = 10 * 40/0,4 = 1 кВт.
• Для підлоги: Q = 150 * 40/2,858 = 2,1 кВт.

Далі всі ці показники підсумовуються. Таким чином, для цього котеджу теплові втрати становитимуть 8,6 кВт. А для підтримки оптимальної температуризнадобиться котельне обладнання потужністю не менше 10 кВт.

Матеріали для зовнішніх стін

На сьогоднішній день існує безліч стінових будівельних матеріалів. Але найбільшою популярністю в приватному домобудуванні, як і раніше, користуються будівельні блоки, цегла та дерево. Основні відмінності – це щільність та теплопровідність будівельних матеріалів. Порівняння дає можливість вибрати золоту серединуу співвідношенні щільність/теплопровідність. Чим вища щільність матеріалу, тим вища його несуча здатність, А отже, і міцність конструкції в цілому. Але при цьому нижчий його тепловий опір, а як наслідок, витрати на енергоносії вищі. З іншого боку, що вище тепловий опір, то нижче щільність матеріалу. Найменша щільність, як правило, має на увазі наявність пористої структури.

Щоб зважити всі за і проти, необхідно знати густину матеріалу та його коефіцієнт теплопровідності. Наступна таблиця теплопровідності будівельних матеріалів для стін дає значення цього коефіцієнта та його щільність.

Утеплювачі для стін

При недостатній тепловій опірності зовнішніх стінможуть застосовуватися різні утеплювачі. Так як значення теплопровідності будівельних матеріалів для утеплення можуть мати дуже низький показник, то найчастіше товщини 5-10 см буде достатньо для створення комфортної температурита мікроклімату в приміщеннях. Широке застосуванняна сьогоднішній день отримали такі матеріали, як мінеральна вата, пінополістирол, пінопласт, пінополіуритан та піноскло.

Наступна таблиця теплопровідності будівельних матеріалів, що використовуються для утеплення зовнішніх стін, дає значення коефіцієнта?

Особливості застосування стінових утеплювачів

Застосування утеплювачів для зовнішніх стінок має деякі обмеження. Це насамперед пов'язано з таким параметром, як паропроникність. Якщо стіна зроблена з пористого матеріалу, Такий як газобетон, пінобетон або керамзитобетон, то краще застосовувати мінеральну вату, так як цей параметр у них практично однаковий. Використання пінополістиролу, пінополіуритану або піноскла можливе лише за наявності спеціального вентиляційного зазоруміж стіною та утеплювачем. Для дерева це також критично. А ось для цегляних стін цей параметр не такий критичний.

Тепла покрівля

Утеплення покрівлі дозволяє уникнути непотрібних перевитрат під час опалення будинку. Для цього можуть застосовуватися всі види утеплювачів як листового формату, так і напилюють (пінополіуритан). При цьому не слід забувати про пароізоляцію та гідроізоляцію. Це дуже важливо, оскільки мокрий утеплювач(Мінеральна вата) втрачає свої властивості по тепловій опірності. Якщо ж покрівля не утеплюється, необхідно ґрунтовно утеплити перекриття між горищем і останнім поверхом.

Підлога

Утеплення підлоги важливий етап. При цьому також необхідно застосовувати пароізоляцію та гідроізоляцію. Як утеплювач використовується більш щільний матеріал. Він, відповідно, має вищий коефіцієнт теплопровідності, ніж покрівельний. Додатковим заходом для утеплення підлоги може бути підвал. Наявність повітряного прошарку дозволяє підвищити тепловий захиствдома. А обладнання системи теплої підлоги (водяної чи електричної) дає додаткове джерелотепла.

Висновок

При будівництві та оздобленні фасаду необхідно керуватися точними розрахунками з теплових втрат і враховувати параметри матеріалів (теплопровідність, паропроникність і щільність).