Теплотехнический расчет стены кирпича

Теплотехнический расчёт стены

Теплотехнический расчёт однородной наружной стены здания

Исходные данные

Назначение здания — административное.
Расчетная температурой наружного воздуха в холодный период года, text = -40 °С;
Расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, tint = +20 °С;
Средняя температура наружного воздуха отопительного периода, tht = -8 °С;
Продолжительность отопительного периода, zht = 241 сут.;
Нормальный влажностный режим помещения и условия эксплуатации ограждающих конструкций — А (сухой режим помещения в нормальной зоне влажности).
Коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, n = 1;
Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, αext = 23 Вт/(м²•°С);
Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, αint = 8.7 Вт/(м²•°С);
Состав наружной стены:

Определение требуемого сопротивления теплопередаче

Определим величину градусо-суток Dd в течение отопительного периода по формуле 1 [СП 23-101-2004]:

где t_int — расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания [табл.1, СП 23-101-2004];
t_ht — средняя температура наружного воздуха отопительного периода [табл.1, СП 23-101-2004];
z_ht — продолжительность отопительного периода [табл.1, СП 23-101-2004].

Определим требуемое значение сопротивления теплопередачи Rreq по табл. 3 [СП 50.13330.2012]

где D_d — градусо-сутки отопительного периода;
а=0,0003 [табл.3, СП 50.13330.2012]
b=1,2 [табл.3, СП 50.13330.2012]

R_req = 0.0003*6748+1.2=3.2244 м 2 *°С/Вт,

Определение приведённого сопротивления теплопередаче стены

где α_в — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м 2 *°С), принимаемый по табл. 4 СП 50.13330.2012;
α_н — коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкций для условий холодного периода, Вт/(м 2 *°С), принимаемый по таблице 6 СП 50.13330.2012;

R_s — термическое сопротивление слоя однородной части фрагмента (м 2 *°С)/Вт, определяемое по формуле:

δ_s — толщина слоя, м;
λ_s — расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м*°С), принимаемый согласно приложения Т СП 50.13330.2012.
y_s уэ — коэффициент условий эксплуатации материала слоя, доли ед. При отсутствии данных принимается равным 1.

Расчетное значение сопротивления теплопередаче, R₀:

R₀ > R_req — Условие выполняется

Толщина конструкции, ∑t =675 мм;

Определение температурного перепада между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции

Значение выразим из формулы (5.4) СП 50.13330.2012

Δt н > Δt, 4.5 °C > 1.469 °C — условие выполняется.

Моделирование однородной стены в ЛИРА САПР. Решение стационарной задачи

Схема ограждающей конструкции:

Создаём задачу в 15-м признаке схемы. Рассмотрим участок стены, длиной 1 м

Шаг 1 геометрия

Шаг 2 Создание элементов конвекции

Моделируем стержни по наружной и внутренней граням стены. Стержням следует присвоить тип КЭ №1555. Они являются своего рода граничными условиями и, в то же время, воспринимают температуру воздуха.

Шаг 3 характеристики материалов

В окне задания типов жёсткости следует создать жёсткость: пластины Теплопроводность (пластины). В окне характеристик жёсткости вводятся параметры Н — толщина пластины, К — коэффициент теплопроводноти, С — коэффициент теплопоглощения, R0 — удельный вес.

Характеристики слоёв стены:
Кирпич облицовочный пустотелый Н=100 см, К=0.64 Дж/(м*с*°С);
Теплоизоляция Н=100 см, К=0.039 Дж/(м*с*°С);
Кирпич полнотелый Н=100 см, К=0.81 Дж/(м*с*°С);
Штукатурка ц.п. Н=100 см, К=0.76 Дж/(м*с*°С);

Для элементов конвекции, следует создать типы жёсткости Конвекция (двухузловые). Для таких элементов задаются коэффициенты конвекции внутреннего и внешнего слоя.

Шаг 4 Внешняя нагрузка

Через внешнюю нагрузку задаётся температура воздуха для элементов конвекции. Для этого, в разделе нагрузки, нужно открыть Заданная t.

Температура на внутренней поверхности ограждающей конструкции составляет 18.531 °С (результат замера температуры в узле).

Определение сопротивления теплопередачи конструкции по результатам расчёта ЛИРА САПР

Сопротивление теплопередачи определяется по формуле (5.4) СП 50.13330.2012:

Теплотехнический расчёт наружной стены здания с учётом неоднородности

Исходные данные

Для расчёта принимается конструкция стены, рассмотренная в предыдущем примере. Неоднородностью будет выступать кладочная сетка, служащая для крепления облицовки к несущему слою кладки. Параметры сетки: d=3 мм, шаг стержней 50х50 мм.

Определение приведённого сопротивления теплопередаче с учётом неоднородностей

Приведённое сопротивление теплопередаче фрагмента теплозащитной оболочки здания R пр ₀, (м 2 *°C)/Вт, следует определять по формуле:

где R усл ₀ — осреднённое по площади условное сопротивление теплопередаче фрагмента теплозащитной оболочки здания либо выделенной ограждающей конструкции, (м 2 *°C)/Вт;
l_j — протяжённость линейной неоднородности j-го вида, приходящаяся на 1 м 2 фрагмента теплозащитной оболочки здания, или выделенной ограждающей конструкции, м/м 2 ;
Ψ_I — удельные потери теплоты через линейную неоднородность j-го вида, Вт/(м*°С);
n_k — количество точечных неоднородностей k-го вида, приходящихся на 1 м 2 фрагмента теплозащитной оболочки здания, или выделенной ограждающей конструкции, шт./м 2 ;
χ_k — удельные потери теплоты через точечную неоднородность k-го вида, Вт/°С;
a_i — площадь плоского элемента конструкции i-го вида, приходящаяся на 1 м 2 фрагмента теплозащитной оболочки здания, или выделенной ограждающей конструкции, м 2 /м 2 ;

где A_i — площадь i-й части фрагмента, м 2 ;
U_i — коэффициент теплопередачи i-й части фрагмента теплозащитной оболочки здания (удельные потери теплоты через плоский элемент i-го вида), Вт/(м 2 *°С);

Определение удельных потерь теплоты кладочной сетки

Кладочная сетка, через которую осуществляется связь между облицовкой и несущим слоем, является линейной неоднородностью. Удельные потери теплоты через линейную неоднородность, определяются по СП 230.1325800.2015, приложение Г.7 Теплозащитные элементы, образуемые различными видами связей в трёхслойных железобетонных панелях.

Удельное сечение металла на 1 м.п. в рассматриваемом примере составит S*(1000/50)=3.14159*d 2 /4*(1000/50)=1.41372 см 2 /м

Удельные потери теплоты будут определяться по интерполяции между значениями, найденными по таблицам Г.42 и Г.43 СП 230.1325800.2015

Таблица Г.42 — Удельные потери теплоты Ψ, Вт/(м*°С). Сетка с удельным сечением металла на 1 п.м 0,53 см 2 /м

Таблица Г.43 — Удельные потери теплоты Ψ, Вт/(м*°С). Сетка с удельным сечением металла на 1 п.м 2,1 см 2 /м

Обозначения в таблицах:
— толщина слоя утеплителя d_ут, мм;
— теплопроводность основания λ₀, Вт/(м*°С), для кирпичной кладки из полнотелого керамического кирпича принимается λ₀ = 0.56;
— удельное сечение металла на 1 м.п. сетки, см 2 /м.

Потери теплоты по таблице Г.42:

Потери теплоты по таблице Г.43:

Итоговое значение потерь теплоты:

Суммарная протяжённость линейных неоднородностей Σl_j = 2 м.

Подставив полученные значения в формулу (Е.1), получим:

Моделирование неоднородной стены в ЛИРА САПР. Решение стационарной задачи

Для построения модели неоднородной стены, принимается модель, созданная на предыдущем этапе. Теплопроводные включения моделируются как стержневые элементы теплопроводности, которые пересекают три слоя стены: кладка, теплоизоляция, облицовка. Стержни расположены с шагом 40 см по высоте. Теплопроводность арматурной стали 58 м 2 *°С/Вт.

Температура на внутренней поверхности ограждающей конструкции составляет 18.087 °С. (среднее значение температуры на внутренней поверхности стены).

Определение сопротивления теплопередачи конструкции по результатам расчёта ЛИРА САПР

Сопротивление теплопередачи определяется по формуле (5.4) СП 50.13330.2012:

Сравнение результатов расчёта

Сравнение будем выполнять в табличной форме:

Теплотехнический расчет для проектирования ремонта — 13,23 ₽/м2

Акция! Пришлите нам пожалуйста заявку на просчет вентиляции. Получите калькуляцию на эл. почту. Минимальная стоимость проектирования вентиляции на условиях «ВСЁ ВКЛЮЧЕНО» от 99 метров.

1. Проектирование вентиляции для физических лиц от 149 р. м2
2. Проектирование вентиляции для юридических лиц от 169 р. м2
3. Проектируем все разделы, согласуем, пройдем экспертизу, построим, введем в эксплуатацию

• Теплотехнический расчет ограждающих конструкций стен и отопления для проектирования ремонта в соответствии с действующими нормами расчет теплопередачи стен, окон, витрин, балконных дверей и т.п. Также рассчитывается величина требуемой тепловой нагрузки.

Применительно к стенам из кирпичной кладки.
Теплотехнический расчет стен, ограждающих конструкций, зданий и т.д.
Исходные данные

Расчеты выполнены в соответствии с требованиями СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» и СНиП 23-01-99* «Строительная климатология».
Наружные стены сплошные, выполнены кладкой из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе, толщиной 510 мм, теплопроводностью = 0,81 Вт/(м•оС) (см. п. 206 гр. Б, прил. Д СП 23-101-2004). Стены оштукатурены цементно-песчаном раствором на толщину 40 мм, теплопроводностью = 0,93 Вт/(м•оС) (см. п. 227 гр. Б, прил. Д СП 23-101-2004).

Теплотехнический расчет отопления для проектирования ремонта

Теплотехнический расчет отопления проводится с целью определения величины тепловой энергии, необходимой для отопления помещения или здания.

Основой для расчета является информация об основных конструктивных особенностях объекта. Это в первую очередь размеры и объем отапливаемых помещений, тип конструкции здания, материал стен, пола, потолка, количество и тип окон, дверей, ворот, наличие теплоизоляции, тип системы вентиляции, учитывают желаемую температуру в помещении.

Теплотехнический расчет отопления выполняется таблично — коэффициентным методом. Полученные, в результате расчета, данные имеют значительный уровень допустимой погрешности. Результатом расчета являются значения тепловых потерь для каждого помещения в отдельности и здания в целом. Также рассчитывается величина требуемой тепловой нагрузки, необходимая для поддержания теплового баланса на объекте согласно природно-климатических условий, и величины нагрузок на нужды отдельных систем — отопления, ГВС, вентиляции в различные периоды года.

Результаты теплотехнических расчетов используются для подбора мощности источников тепла, выбора типа и проектирования системы отопления, выбора теплотехнического оборудования и приборов учета.

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций для проектирования ремонта

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций производится для определения требуемого теплоизоляционного материала и его оптимальной толщины, для обеспечения нужного термоизоляционного эффекта.

Ограждающая конструкция — это сверхлегкая теплоизоляционная конструкция, которая размещается внутри или с наружи стен для обеспечения надежной термоизоляции помещений. Ограждающие конструкции изготавливаются из множества различных утеплителей, среди которых минеральная вата и пенопласт.

При теплотехническом расчете ограждающих конструкций учитывается толщина и теплофизические свойства материалов, из которых изготовлены стены, условия эксплуатации, влажностной режим помещения и уровень влажности воздуха (в зависимости от географии).

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций производится по целому ряду формул, в зависимости от вида утепляемого узла с учетом всех влияющих факторов.

Теплотехнический расчет наружной стены для проектирования ремонта

Теплотехнический расчет наружной стены — это определение минимально допустимых размеров ее толщины для предотвращения промерзания и перегрева помещений. Основным параметром для проведения расчетов служит климатическая зона, в которой будет расположено здание.

Учитывается технологический тип помещения (жилое, производственное, лечебное). Вторым, по значимости, параметром является целостность стены (будет ли она цельной или иметь проемы). Далее учитывается теплопроводность основного материала изготовления стены. Проводя теплотехнический расчет наружной стены необходимо учитывать разности внутренних и наружных температур, длительность отопительного периода. При расчетах необходимо предусматривать варианты применения теплоизоляционных материалов. Важную роль при производстве расчета играет требуемая внутренняя влажность помещения. Перед проведением расчетов необходимо учесть параметры архитекторского проекта (этажность, перекрытия и т.д.).

Теплотехнический расчет наружной стены служит для определения минимально необходимой толщины стен в соответствии со строительными нормами и правилами, позволяет оптимизировать затраты на обогрев помещений и всего здания в холодный период. Проводится теплотехнический расчет наружной стены для тех зданий, которые эксплуатируются круглогодично и разница температуры воздуха снаружи и внутри помещения требует возведения теплового барьера. Для расчета используют данные о климате района строительства, назначении и конструкции здания, режиме его эксплуатации (сезонная, постоянная) и применяемых материалов. При наличии всех перечисленных данных, используя схематические карты влажности, составленные для всей территории Российской Федерации, определяются расчетные коэффициенты теплопроводности и теплоусвоения материалов стены.

На основании этих коэффициентов рассчитывается требуемая толщина наружных стен, обосновывается необходимость применения утеплителей и материалов внешней отделки, а также оптимальная система отопления здания.

Как правильно выполнить теплотехнический расчет стены? Какую выбрать толщину утеплителя и стен? Как сделать дом теплым? Ответить на эти вопросы нам поможет теплотехнический расчет стены.

Каждый строительный материал обладает свойством проводить тепло. Измеряется это свойство с помощью коэффициента теплопроводности. В описании характеристик строительных материалов, Вы вероятно сталкивались с этим понятием. Также коэффициент теплопроводности можно посмотреть в СП 23-101-2004.

Теплотехнический расчет на самом деле выполнить не сложно, и чтобы не утомлять Вас кучей формул из СНиПов, давайте сначала разберем основу, а потом детально проведем теплотехнический расчет по всем требованиям. В основе теплотехнического расчета лежит три показателя.

1. λ-Коэффициент теплопроводности материала. Указан в характеристиках материалов и СП 23-101-2004 в приложение Д.
2. R_о тр-Требуемое сопротивление теплопередачи. Определяется с помощью СНиПов.
3. δ-Толщина слоя материала. Выбираем с помощью расчета.

Основа теплотехнического расчета заключается в том, чтобы сумма сопротивлений теплопередачи каждого материала, из которого состоит стена, была больше требуемого сопротивления теплопередачи. В каждом регионе, из-за разных погодных условий, а также из-за соответствующих групп зданий, требуемое сопротивление теплоотдачи разное и поэтому его надо определить по ряду формул с помощью СНиП. В Белгородской области оно равно — R_о тр -=2,864м 2 С∙сут. В Вашем регионе его можно рассчитать с помощью примера рассмотренного ниже.

Возьмем для примера стену рассмотренную в статье «Из чего построить дом»

Конструкции этой стены состоит из газосиликатного блока, утеплителя на базальтовой основе и облицовочного кирпича. Для расчета нам необходимо знать коэффициент теплопроводности этих материалов их мы можем посмотреть в СП 23-101-2004 в приложение Д.

Газосиликатный блок ρ=600 кг/м³ λ=0,14 Вт/(м °С)

Утеплитель ρ=50 кг/м³ λ=0,035 Вт/(м °С)

Кирпичная кладка из пустотелого кирпича ρ=1300 кг/м³ λ=0,41 Вт/(м °С)

Уравнение общего сопротивления теплопередаче конструкции стены имеет вид:

где α_в=8,7 Вт/(м²∙°С) – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций по таблице 7 (СНиП 23-02-2003) ;

α_н=23 Вт/(м²∙°С) – коэффициент теплоотдачи для зимних условий наружной поверхности ограждающих конструкций (СНиП 23-02-2003);

δ – толщина слоя, м;

λ – расчётный коэффициент теплопроводности материала слоя конструкции.

Из расчета мы видим, что сопротивление теплопередачи данной стены на порядок выше требуемого сопротивления. Это означает, что дом будет достаточно теплым и потери тепла будут крайне низкими, что несомненно отобразиться на расходе газа используемого на отопление.

Пример расчета требуемого сопротивления теплопередачи жилого дома расположенного в Белгородской области.

Определение условий эксплуатации конструкции.

В соответствии с действующими нормами принимаем температуру внутреннего воздуха tв=20°С и относительную влажность воздуха в пределах φ=50…60%. Определяем условия эксплуатации конструкции. Город Белгород относится к третей зоне влажности-сухая. Режим помещения нормальный. По таблице 2 (СНиП 23-02-2003) условия эксплуатации при нормальном влажностном режиме помещений и сухой климатической зоне влажности — А.

Расчёт нормы тепловой защиты по санитарно-гигиеническим и комфортным условиям.

где n=1 — корректирующий множитель по таблице 6 (СНиП 23-02-2003)

t_н= –23°С – расчётная температура наружного воздуха, равная температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 ( СНиП 23-01-99 );

t_в= 20°С – расчётная средняя температура внутреннего воздуха;

Δt н =4,0°С – нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции для наружных стен жилых зданий принимаемый по таблице 5 (СНиП 23-02-2003).

α_в=8,7 Вт/(м²∙°С) – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций по таблице 7 (СНиП 23-02-2003);

Расчет нормы тепловой защиты по условию энергосбережения.

где t_от.пер.= –1,9°С – средняя температура периода со средней суточной температурой воздуха R_оэ=a∙D_d+b

где D_d— градусо-сутки отопительного периода, °С·сут, для конкретного пункта;

а,b-коэффициенты, значения которых принимаем по данным таблицы для соответствующих групп зданий.

R_оэ=0,00035∙4182,9+1,4=2,864 м 2 С∙сут,

Полученное по таблице значение R_оэ =2,864 больше рассчитанного по формуле R_ос=1,235 и принимается для дальнейших расчётов.

В ходе расчета мы получили R_о тр -Требуемое сопротивление теплопередачи=2,864 м 2 С∙сут

Скачать необходимые нормативные документы для расчета.

СНиП 23-02-2003 — Тепловая защита зданий (взамен СНиП II-3-79*)

СП 23-101-2004 — Проектирование тепловой защиты зданий.

Поговорка гласит: мой дом – моя крепость. Чтобы чувствовать себя в доме защищенно, нужно позаботиться о прочном фундаменте, о надежной крыше над головой и о теплых стенах. А какой толщины должна быть стена дома и утеплитель, чтобы враг в виде холода не проник в вашу крепость? Об этом мы сейчас и расскажем на примере теплотехнического расчета наружной стены дома из бруса с облицовкой в виде кирпича и минераловатным утеплителем.

У нас вы можете заказать строительство дома из бревна или бруса под ключ.

Подставляя свои исходные данные в расчет, вы сможете самостоятельно произвести все необходимые вычисления и сделать выводы о том, насколько эффективен будет предполагаемый вами способ утепления.

Расчет мы будем производить с учетом требований СП 50.13330.2012, СП 131.13330.2012, СП 23-101-2004.

Итак, что мы имеем:

• район строительства: Москва
• относительная влажность воздуха внутри дома (φв) – 55%
• оптимальная температура воздуха внутри дома (tв) – 20 °C

Открываем СП 50.13330.2012 (табл.1) и видим, что при таких исходных данных влажностный режим помещения считается нормальным.

Далее определяем по формуле из этого документа Rотр – базовое значение сопротивления теплопередаче:

Для наружных стен жилого дома коэффициент а (по табл.3 СП 50.13330.2012) равен 0,00035, коэффициент b равен 1,4.

ГСОП – градусо-сутки отопительного периода вычисляем по формуле:

Согласно исходным данным, tв = 20 °С

tот – средняя температура наружного воздуха (СП131.13330.2012, табл.1) для периода с температурой не выше 8 °С.

zот – продолжительность отопительного периода в сутках (СП131.13330.2012, табл.1) для периода с температурой не выше 8 °С.

Получаем ГСОП = (20-(-2.2))*205 = 4551 °С·сут

Подставляем все данные в формулу определения Roтр

Мы получили нормируемое значение сопротивления теплопередаче стен.

Теперь вычисляем значение Rфакт для конкретной стены. Оно должно быть равно этому значению или превышать его (Rфакт > Rнорм).

Записываем слои «пирога» с толщиной каждого слоя (δ) и с коэффициентом его теплопроводности (λ):

1. кирпичная кладка (δ1=0.12м, λ1=0.58Вт/м°С);
2. воздушная прослойка 3 см (δ2=0.03м, λ2=0.16Вт/м°С);
3. минераловатный утеплитель (δ3=0,07, λ3=0.04Вт/м°С);
4. деревянный брус (δ4=0.18м, λ4=0.18Вт/м°С);
5. слой штукатурки 2 см (δ5=0.02м, λ5=0.21Вт/м°С).

Чтобы определить условное сопротивление теплопередаче, подставляем данные в формулу (СП 50.13330.2012):

Rint=1/aint, где аint — коэффициент теплоотдачи для наружных стен, по СП 50.13330.2012 (табл.4) он равен 8,7 Вт/м²°С

Rext =1/аext — коэффициент теплоотдачи для наружных стен в зимний период, по СП 50.13330.2012 (табл.6) он равен 23 Вт/м²°С

Rn=R1+R2+R3+R4+R5 (сумма всех слоев «пирога») =δ1/λ1+δ2/λ2+δ3/λ3+δ4/λ4+δ5/λ5

Подставляем все данные в формулу и считаем:

Фактическое сопротивление теплопередаче определяем по формуле:

Rфакт=Rусл *k, где k – коэффициент теплотехнической однородности наружной стены

В результате получаем:

Поскольку полученная величина сопротивления теплопередаче больше, чем требуемая (3.13>2.99), значит стена с предполагаемым «пирогом» и толщиной утеплителя в 7 см полностью соответствуют требованиям по теплопередаче.

Такой пример теплотехнического расчета наружной стены позволяет определить и общую толщину ограждающей конструкции: δ1+δ2+δ3+δ4+δ5=12+3+7+18+2=42 см

1-кирпичная кладка; 2-воздушная прослойка; 3-минераловатный утеплитель; 4-деревянный брус; 5-слой штукатурки;

Теплотехнический расчет наружной стены онлайн-калькулятор

Если все эти формулы для вас темный лес, то можно воспользоваться онлайн-калькулятором. Выбрав исходные данные (город, температурный режим, влажность, конструкция стены) и подставив их в вычислительную программу, вы получите итоговый результат теплоизоляции ограждающих конструкций. Теплотехнический расчет наружной стены онлайн-калькулятор сделать просто, скопируйте ссылку в свой браузер http://rascheta.net/

Надеемся, изучение данной статьи было для вас полезным, и теперь вы сможете сами произвести теплотехнический расчет, онлайн-калькулятор вам в этом поможет. Делитесь ссылкой на статью со своими друзьями в социальных сетях, рассказывайте блоге и пишите комментарии. А также вступайте в нашу группу В Контакте.

Уважаемые заказчики!

На всю продукцию компании предоставляется гарантия 5 лет.

Приём заказов и запись на консультацию осуществляется:
ПН-ПТ: с 9:00 до 21:00
СБ: с 10.00 до 18.00
ВС: выходной день

Телефон: +7 (919)-194-66-66

Теплотехнический расчет наружной стены, пример для пенобетонной стены

В качестве примера рассчитываются теплозащитные свойства стены, выложенной из пеноблоков, утепленной пенополистиролом с плотностью 24 кг/м3 и оштукатуренной с двух сторон известково-песчаным раствором. Вычисления и подбор табличных данных ведутся на основании строительных правил. Исходные данные: район строительства – Москва; относительная влажность – 55%, средняя температура в доме tв = 20О С. Задается толщина каждого слоя: δ1, δ4=0,01м (штукатурка), δ2=0,2м (пенобетон), δ3=0,065м (пенополистирол «СП Радослав»).
Целью теплотехнического расчета наружной стены является определение необходимого (Rтр) и фактического (Rф) сопротивления теплопередаче.
Расчет

1. Согласно таблице 1 СП 53.13330.2012 при заданных условиях режим влажности принимается нормальным. Требуемое значениеRтр находят по формуле:
   Rтр=a•ГСОП+b,
   где a,b принимаются по таблице 3 СП 50.13330.2012. Для жилого здания и наружной стены a = 0,00035; b = 1,4.
   ГСОП – градусо-сутки отопительного периода, их находят по формуле(5.2) СП 50.13330.2012:
   ГСОП=(tв-tот)zот,
   где tв=20О С; tот – средняя температура наружного воздуха во время отопительного периода, по таблице 1 СП131.13330.2012tот = -2,2ОС; zот = 205 сут. (продолжительность отопительного сезона согласно той же таблице).
   Подставив табличные значения, находят: ГСОП = 4551О С*сут.; Rтр = 2,99 м2*С/Вт
2. По таблице 2 СП50.13330.2012 для нормальной влажности выбирают коэффициенты теплопроводности каждого слоя «пирога»:λБ1=0,81Вт/(м°С), λБ2=0,26Вт/(м°С), λБ3=0,041Вт/(м°С), λБ4=0,81Вт/(м°С).
   По формуле E.6 СП 50.13330.2012 определяют условное сопротивление теплопередаче:
   R0усл=1/αint+δn/λn+1/αext.
   гдеαext = 23 Вт/(м2°С) из п.1 таблицы 6 СП 50.13330.2012 для наружных стен.
   Подставляя числа, получаютR0усл=2,54м2°С/Вт. Уточняют его с помощью коэффициента r=0.9, зависящего от однородности конструкций, наличия ребер, арматуры, мостиков холода:
   Rф=2,54•0,9=2,29м2•°С/Вт.

Полученный результат показывает, что фактическое теплосопротивление меньше требуемого, поэтому нужно пересмотреть конструкцию стены.

1 Теплотехнический расчет толщины стен дома из пенобетона

Согласно рекомендациям производителей данного материала, оптимальная толщина стен из пеноблока варьируется от 40 до 60 см. Отдано данная величина будет отличатся от региона к региону, поскольку она непосредственно зависит от климатических условий местности, в которой ведется строительство.

Чтобы узнать, какие по толщине наружные стены необходимо делать именно в вашем случае, нужно выполнить теплотехнический расчет дома. Для проведения такого расчета потребуется следующая информация:

• теплотехническая характеристика пенобетона, а именно величина его теплопроводности, зависящая от плотности материала;
• ГСОМ региона, в котором ведется строительством (ГСОП — градусо-сутки);
• нормативное сопротивление стены здания теплоотдаче (состоит из суммы сопротивлений всех материалов, из которых состоит кладка), можно взять в стандарте СНИП №2-3-79 «Строительная теплотехника».

В качестве примера для расчета используем стандартный для Москвы ГСОП 6000, для которого нормативное сопротивление теплоотдаче будет равно 3.5 С*м 2 /Вт. Расчет будем проводить для наиболее распространенного класса плотности пенобетона — D600.

Сравнение характеристик пенобетона и газобетона

Теплотехнический расчет толщины стены выполняется с учетом теплопроводности всех используемых в ее конструкции материалов. Приводим их характеристики:

• пенобетон D600 — 0.14 Вт/мС;
• обличовочный кирпич — 0.56 Вт/мС;
• цементно-гипсовая штукатурка — 0.57 Вт/мС.

Выполним расчет стены с наружным слоем облицовочного кирпича толщиной 120 мм и внутренним слоем штукатурки толщиной 20 мм. Делается это по следующему алгоритму:

1. Высчитывается сопротивление теплоотдаче для кирпича посредством деление толщины слоя (в метрах) на теплопроводность материала: 0.12/0.57 = 0.20;
2. Аналогичный расчет для слоя штукатурки: 0.02/0.57 = 0.035.
3. Определяется толщины слоя пенобетона исходя из требуемого теплосопротивления стены 3.5 С*м2/Вт, взятого для Московской области. Формула расчета: Т = (3.5-0.2-0.035)*0.14 = 0.45 м.

Аналогичным образом, зная фактическую теплопроводность используемых в конструкции стены стройматериалов, а также нормативное тепловое сопротивление стен зданий по вашему региону, вы можете выполнить теплотехнический расчет для любого варианта кладки.

1.1 Особенности выбора пеноблоков (видео)

1.2 Какие пеноблоки лучше использовать?

Если вы решили строить дом из пенобетона, то при выборе блоков внимание в первую очередь необходимо обращать на их плотность, которая является ключевой характеристикой материала. От плотности пенобетона непосредственно зависят все остальные характеристики — стоимость, вес, теплопроводность, звукоизоляционные способности.

Чем ниже плотность, тем менее прочным будет блок, и тем лучшими будут его теплоизоляционные параметры. Данная величина указывается маркировкой D, на рынке вы можете найти пеноблоки плотностью D300-D1200, при этом изделия плотностью до 500 кг/м 3 не могут использоваться для возведения несущих стен, их назначение — теплоизоляция уже существующих сооружений.

В зависимости от плотности пеноблоки классифицируются на 3 разновидности, отличающиеся между собой сферой применения:

• теплоизоляционные — D300-D500, класс прочности В0.5-В1;
• конструкционно-теплоизоляционные — D500-D900, класс прочности — В1-В5;
• конструкционные — D1000-D1200, класс прочности — В5-В13.

Преимущества использования пеноблоков

Блоки плотностью 500-900 кг/м 3 пригодны для строительства несущих и внутренних стен одноэтажных зданий, тогда как для возведения домов высотой 2-3 этажа нужно использовать конструкционные изделия.

Размеры поставляемых на рынок блоков варьируются в пределах 100×300х600 до 400×300х600 см. Блоки, как правило, выбираются по толщине в соответствии с требуемой толщиной стен. Наиболее распространенный типоразмер — 200×300х600 мм.

Отметим, что качественный пеноблок заводского производства отличается ровной геометрией. Это позволяет использовать для их кладки не цементно-песчаный раствор, а специальный клеевой состав. Кладка с применением клея выполняется с толщиной швов 4-5 мм, тогда как при использовании раствора швы делаются толщиной 10-15 мм.

Использование кладочного клея позволяет повысить теплоэффективность стены, так как она лишается мостиков холода, роль которых выполняли толстые швы, а затраты на покупку весьма дорогостоящего клея нивелируются низким расходом материала, так что итоговая стоимость кладки практически не меняется.

2.8 Расчет влажности воздуха на выходе из вентилируемой воздушной прослойки.

R_об n исключается так как сталь паронепроницаема

Парциальное давление водяного пара в вентилируемой прослойке меньше давления насыщенного водяного пара при температуре равной температуре воздуха в вентилируемой прослойке и составляющего 170,2 Па, значит, конструкция вентилируемой прослойки, с точки зрения обеспечения благоприятного влажностного режима не нуждается в улучшении.