Изоляция стенИзоляция стен

Определение коэффициента теплопередачи материалов

Коэффициент теплопередачи является очень важным параметром, определяющим технологические качества строительных материалов.

Значение коэффициента теплопередачи стен зависит от типа и толщины каждого отдельно взятого материала, используемого для их возведения. Для определения этого коэффициента используют показатель Λ W/(m²·K).

Точное значение коэффициентов можно найти в европейских стандартах PN-EN ISO 6946:1999.

Такие показатели, впрочем, могут изменяться по мере усовершенствования строительных технологий. Кроме того, многие производители стройматериалов проводят собственные исследования.

Примеры значений λ для популярных строительных материалов в соответствии PN-EN ISO 6946:1999:

Строительные материалы

Отделочные и изоляционные материалы

Материал

λ
[W/(m2·K)]

Материал

λ

[W/(m2·K)]

Железобетон

1,70

Пенопласт

0.040-0.045

Кирпич

0,77

Минеральная вата

0,050

Гипсовые плиты и блоки

0,35

Штукатурка

1,00

Древесина (сосна)

0,30

Гипсокартон

0,23

Другие материалы

Материал

λ
[W/(m²·K)]

Материал

λ
[W/(m²·K)]

Асфальт

0,18

Строительная сталь

58,00

Стекло оконное

0,80

Чугун

50,00

Плексиглас

0,19

Медь

370,00

(Коэффициент теплопередачи стен рассчитывается с поправкой на негерметичность материалов и наличие «мостиков холода»)

Расчет коэффициента теплового сопротивления вычисляется для каждого слоя в отдельности по следующей формуле:

R =D/λ

Где:

D - толщина слоя в м;

Λ - коэффициент теплопроводности W/(m²·K)

Стены из различных материалов. Каждая стена имеет одинаковые показатели сопротивления утраты тепла (R = 0,25 W/(m²·K)):

  1. полистирол
  2. древесина
  3. кирпич
  4. железобетон
  5. камень.

Прибавляем показатели сопротивляемости каждого отдельного слоя.

Rp = R1 + R2 + R3 +...

Для расчета общего коэффициента сопротивления необходимо также принимать во внимание показатели на внутреннем и внешнем слоях стены

Rsi = 0,13 W/(m²·K)

Rse = 0,04 W/(m²·K)

В данном случае этот показатель составляет 0,17 W/(m²·K). Прибавляем эту цифру к суме показателей теплосопротивляемости всех слоев.

R = Rp + Rse + Rsi

Конечный коэффициент теплопередачи (ранее обозначался как K, в настоящее время -U) рассчитывается по формуле:

U = 1/R[W/(m²·K)]

Поправки к расчетам

Показатели расчетов могут быть увеличены после поправок, касающихся участков, где теплопотери будут наиболее высокими, например, в местах креплений или зонах, где теплоизоляция не столь герметична. Часто значение этих поправок не превышает 3% от общего коэффициента теплопередачи. В этом случае их можно не принимать во внимание. Однако, если этот показатель более высок, общий коэффициент теплопроводности должен быть изменен.

Зоны, в которых могут возникать «мостики холода»:

  • углы
  • оконные косяки
  • перемычки
  • зоны примыканий внешних стен с полом и внутренними стенами
  • крепежные отверстия в стенах
  • зоны, заполненные раствором в кирпичных стенах, выступы в сэндвич-панелях
  • крепеж сборных конструкций.

Подпись под фото:

Типичный «мостик холода».

Определение реального воздействия «мостиков холода» требует точного расчета, однако, Вы можете использовать упрощенные расчеты по следующей формуле:

U = Uo + Аи, где Uo - показатель коэффициента среднестатистической теплопередачи.

Тип материала

ΔU

W/(m²·K)

Внешние монолитные стены

0,00

Внешние стены с оконными и дверными конструкциями

0,05

Внешние стены с оконными и дверными конструкциями, а также балконами либо лоджиями, стены которых вмонтированы в стену

 

0,15

Также важно убедится, что коэффициент теплопередачи при условиях, определенных в стандартных показателях, не превышает Umax. Если данное значение будет превышено, конструкция должна быть дополнительно утеплена.

Требования для стен жилого частного дома в соответствии с нормой PN-B/81-02020

Тип стен и температура в помещениях

Umax

W/(m²·K)

Внешние многослойные стены при Ti > 16°C

0,30

Все остальные внешние стены при Ti > 16°C

0,50

Внешние стены при Ti ≤ 16°C (независимо от типа стены)

0,80

Ti – температура окружающей среды

Например, необходимо вычислить коэффициент теплопередачи для наружной стены частного дома. Стена состоит из двух слоев, имеет дверные и оконные конструкции. Конструкционные слоя имеют теплопроводные характеристики, соответствующие материалам, из которых они возведены.

Материал

Толщина

[m]

λ 

[W/(m²·K)]

Наружная штукатурка

0,015

1,00

Кирпич

0,25

0,77

Пенопласт

0,15

0,040

Внутренняя отделочная штукатурка

0,010

1,00

Вычисление теплопроводности различных материалов

Слой

показатель

R

W/(m²·K)

Наружная штукатурка

R1 = 0,015/1,00

0,015

Кирпич

R2 = 0,25/0,77

0,324

Пенопласт

R3 = 0,15/0,04

3,75

Внутренняя отделочная штукатурка

R4 = 0,010/1,00

0,01

Таким образом, теплопроводимость материала составляет

Rp = R1 + R2 + R3 + R4 = 0,015 + 0,324 + 3,75 + 0,01 = 4,099 W/(m²·K)

Общая теплопроводимость R:

R = Rp + RSE + Риши = 4,099 + 0,17 = 4,269 W/(m²·K)

Коэффициент теплопередачи:

U = 1 / R = 1 / 4, 269 = 0,234 W/(m²·K)

Поправка на воздействие «мостиков холода». Для стен с окнами и дверями поправка составляет:

U = 0,05 W/(m²·K)

Следовательно, значение коэффициента теплопередачи составляет:

U = 0,234 + 0,05 = 0,284 W/(m²·K)

Значение округляется до:

U = 0,29 W/(m²·K)

Необходимо сравнить  значение коэффициента со значением нормы. Нормальная температура в жилом доме Ti = 20°С. Отсюда показатель Umax для Ti> 16°C = 0,30 W/(m²·K)

Значение U = 0,29 W/(m²·K) меньше, чем Umax, а значит, стены могут считаться энергосберегающими.

  • перевод и адаптация: "Логин Медиа Украина"
  • источник: e-izolacje.pl
  • дата публикации: 14.04.2011

Notice: Undefined offset: 2 in /var/www/eteplo/data/www/e-teplo.com.ua/templ/xbn on line 5 Notice: Undefined offset: 1 in /var/www/eteplo/data/www/e-teplo.com.ua/templ/xbn on line 5
Галерея База фирм, каталог Строительный форум
Инструкции Презентации Регистрация Авторизация