Rezistența la transferul de căldură al plicurilor clădirii. Tabel de calcul, rezistență la transferul de căldură

Atunci când construim clădiri private și cu mai multe apartamente, trebuie să se țină seama de mulți factori și trebuie respectate un număr mare de norme și standarde. În plus, un plan de casă este creat înainte de construcție, calculele sunt efectuate pe sarcina pe structurile de sprijin (fundație, pereți, podele), comunicații și rezistență la căldură. Calculul rezistenței la transfer de căldură nu este mai puțin important decât restul. Nu depinde numai de cât de cald va fi casa și, ca urmare, de economii de energie, dar și de rezistența și fiabilitatea structurii. La urma urmei, pereții și alte elemente îl pot îngheța. Ciclurile de îngheț și dezghețare distrug materialele de construcție și duc la dilaparea și defalcarea clădirilor.

Conductivitatea termică

Orice material este capabil să conducă căldura. Acest proces se realizează datorită mișcării particulelor, care transmit schimbarea temperaturii. Cu cât sunt mai apropiați unul de celălalt, cu atât procesul de transfer de căldură este mai rapid. Astfel, materialele și substanțele mai dense se răcesc sau se încălzesc mult mai repede. Densitatea este cea care determină în primul rând intensitatea transferului de căldură. Se exprimă numeric prin coeficientul de conductivitate termică. Este indicat prin simbolul λ și este măsurat în W / (m * ° C). Cu cât este mai mare acest coeficient, cu atât conductibilitatea termică a materialului este mai mare. Inversul conductivității termice este rezistența termică. Se măsoară în (m2 * ° C) / W și este indicat prin litera R.

Aplicarea conceptelor în construcții

Pentru a determina proprietățile de izolare termică a unui material de construcție, utilizați coeficientul de rezistență la transferul de căldură. Valoarea sa pentru diverse materiale este dată în aproape toate directoarele de construcții.

Deoarece majoritatea clădirilor moderne au o structură de perete cu mai multe straturi, formată din mai multe straturi de diverse materiale (tencuială exterioară, izolație, perete, tencuială internă), este introdus un concept precum rezistența redusă la transferul de căldură. Este calculat în același mod, dar în calcule luăm un analog omogen al unui perete multistrat, care transmite aceeași cantitate de căldură pentru un anumit timp și la aceeași diferență de temperatură în interior și în exterior.

Rezistența redusă este calculată nu pentru 1 mp, ci pentru întreaga structură sau o parte a acesteia. Rezumă conductivitatea termică a tuturor materialelor de perete.

Rezistența termică a structurilor

Toți pereții exteriori, ușile, ferestrele, acoperișul au structură închisă. Și din moment ce protejează casa de frig în moduri diferite (au un coeficient diferit de conductivitate termică), atunci rezistența la transferul de căldură a plicului clădirii este calculată individual pentru ei. Aceste structuri includ pereți interiori, pereți despărțitori și tavane, dacă camerele au o diferență de temperatură. Aceasta se referă la încăperile în care diferența de temperatură este semnificativă. Acestea includ următoarele părți neîncălzite ale casei:

• Garaj (dacă este direct adiacent casei).
• Hol.
• Veranda.
• Cămară.
• Mansarda.
• Crama.

Dacă aceste încăperi nu sunt încălzite, atunci peretele dintre ele și camerele de locuit trebuie de asemenea izolate, precum și pereții exteriori.

Rezistența termică a geamurilor

În aer, particulele care participă la transferul de căldură sunt situate la o distanță considerabilă unele de altele, și, prin urmare, aerul izolat într-un spațiu sigilat este cea mai bună izolare.Prin urmare, toate ferestrele din lemn erau făcute cu două rânduri de aripi. Datorită decalajului de aer dintre cadre, rezistența la transfer de căldură a ferestrelor crește. Același principiu se aplică ușilor de intrare într-o casă privată. Pentru a crea un astfel de decalaj de aer, două uși sunt așezate la o anumită distanță una de cealaltă sau se realizează un dressing.

Acest principiu a rămas în ferestrele moderne din plastic. Singura diferență este rezistența ridicată la transferul de căldură a ferestrelor cu geam dublu se realizează nu datorită decalajului de aer, ci datorită camerelor de sticlă sigilate din care este pompat aerul. În astfel de camere, aerul este descărcat și practic nu există particule, ceea ce înseamnă că nu este nimic de transmis temperatura. Prin urmare, proprietățile de izolare termică ale ferestrelor moderne cu două geamuri sunt mult mai mari decât cele ale ferestrelor vechi din lemn. Rezistența termică a unei astfel de ferestre cu geam dublu este de 0,4 (m2 * ° C) / W.

Ușile moderne de intrare pentru casele private au o structură multistrat cu unul sau mai multe straturi de izolare. În plus, rezistența la căldură suplimentară este asigurată de instalarea garniturilor de cauciuc sau silicon. Datorită acestui fapt, ușa devine aproape impermeabilă, iar instalarea celei de-a doua nu este necesară.

Calculul rezistenței termice

Calculul rezistenței la transferul de căldură vă permite să estimați pierderea de căldură în W și să calculați izolația suplimentară necesară și pierderea de căldură. Datorită acestui fapt, puteți selecta corect capacitatea necesară a echipamentelor de încălzire și puteți evita cheltuielile inutile pentru echipamente sau surse de energie mai puternice.

Pentru claritate, calculăm rezistența termică a peretelui unei case din cărămidă roșie ceramică. În exterior, pereții vor fi izolați cu spumă de polistiren extrudat de 10 cm grosime.Grosimea peretelui va fi de două cărămizi - 50 cm.

Rezistența la transferul de căldură este calculată după formula R = d / λ, unde d este grosimea materialului, iar λ este coeficientul de conductivitate termică a materialului. Din directorul construcțiilor se știe că pentru cărămizi ceramice λ = 0,56 W / (m * ° C) și pentru spumă de polistiren extrudat λ = 0,036 W / (m * ° C). Astfel, R (zidărie) = 0,5 / 0,56 = 0,59 (m²* ° C) / W și R (spumă de polistiren extrudat) = 0,1 / 0,036 = 2,8 (m²* ° C) / W Pentru a afla rezistența la căldură totală a peretelui, trebuie să adăugați aceste două valori: R = 3,59 (m²* ° C) / W

Masa de rezistență termică a materialelor de construcție

Toate informațiile necesare pentru calculele individuale ale clădirilor specifice sunt furnizate de tabelul de rezistență la transferul de căldură de mai jos. Calculul eșantionului de mai sus, împreună cu datele din tabel, pot fi, de asemenea, utilizate pentru a estima pierderea de energie termică. Pentru a face acest lucru, utilizați formula Q = S * T / R, unde S este zona plicului clădirii, iar T este diferența de temperatură pe stradă și în cameră. Tabelul prezintă datele unui perete gros de 1 metru.

Construcții calde, metode, materiale

Pentru a crește rezistența la transferul de căldură a întregii structuri a unei case private, de regulă, se folosesc materiale de construcție cu un coeficient scăzut de conductivitate termică. Mulțumesc introducerii noile tehnologii în construcții există tot mai multe astfel de materiale. Printre ele, cele mai populare pot fi distinse:

• Un copac.
• Panouri sandwich.
• Bloc ceramic.
• Bloc de lut expandat.
• Bloc de beton aerisit.
• Bloc de spumă.
• Bloc de beton din polistiren etc.

Lemnul este un material foarte cald, ecologic. Prin urmare, mulți din construcția unei case private optează pentru aceasta. Poate fi fie o casă de bușteni, fie un bustean rotunjit sau un grinj dreptunghiular. Pinul, molidul sau cedrul sunt utilizate în principal ca material.Cu toate acestea, este un material destul de capricios și necesită măsuri suplimentare de protecție împotriva influențelor și insectelor atmosferice.

Panourile sandwich sunt un produs destul de nou pe piața internă a materialelor de construcție. Totuși, popularitatea sa în construcțiile private a crescut foarte mult în ultima perioadă. La urma urmei, principalele sale avantaje sunt costul relativ redus și rezistența bună la transferul de căldură. Acest lucru este realizat datorită structurii sale. La exterior se află material de tablă dură (plăci OSB, placaj, profil metalic), iar în interior există izolație spumă sau vată minerală.

Blocuri de construcții

Rezistența ridicată la transferul de căldură al tuturor blocurilor se realizează datorită prezenței în structura camerelor de aer sau a unei structuri spumoase. Așadar, de exemplu, unele blocuri ceramice și alte tipuri de blocuri au deschideri speciale care, atunci când așezați un perete, merg paralel cu acesta. Astfel, se creează camere închise cu aer, care este o măsură destul de eficientă a obstrucției transferului de căldură.

În alte blocuri de construcție, rezistența ridicată la transferul de căldură se află în structura poroasă. Acest lucru poate fi obținut prin diferite metode. În blocurile de beton aerat din beton, se formează o structură poroasă datorită unei reacții chimice. Un alt mod este să adăugați un material poros la amestecul de ciment. Este utilizat la fabricarea betonului de polistiren și a blocurilor de beton lut expandat.

Nuanțele de utilizare a izolației

Dacă rezistența la transferul de căldură pe perete nu este suficientă pentru o anumită regiune, atunci încălzitoarele pot fi utilizate ca măsură suplimentară. Izolarea pereților, de regulă, se realizează din exterior, dar, dacă este necesar, poate fi folosită și pe interiorul pereților rulmenți.

Până în prezent, există multe încălzitoare diferite, dintre care cele mai populare sunt:

• Lână minerală.
• Spumă poliuretanică.
• Styrofoam.
• Spumă de polistiren extrudat.
• Sticlă de spumă etc.

Toate au un coeficient foarte scăzut de conductivitate termică, prin urmare, pentru izolarea majorității pereților, o grosime de 5-10 mm este de obicei suficientă. În același timp, ar trebui să se țină seama de un factor precum permeabilitatea la vapori a izolației și a materialului de perete. Conform regulilor, acest indicator ar trebui să crească în exterior. Prin urmare, izolarea pereților din beton aerat sau din beton spumant este posibilă numai cu ajutorul văturii minerale. Alte astfel de încălzitoare pot fi utilizate pentru astfel de pereți dacă se face un spațiu de ventilație special între perete și încălzitor.

concluzie

Rezistența termică a materialelor este un factor important care trebuie luat în considerare în timpul construcției. Dar, de regulă, cu cât este mai cald materialul de perete, cu atât densitatea și rezistența la compresiune sunt mai mici. Acest lucru ar trebui luat în considerare la planificarea unei case.