خانه های چوبی مطمئناً هرگز اهمیت خود را از دست نمی دهند و از اوج محبوبیت دور نمی شوند. ساختار گرم، دلپذیر و سالم چوب مرغوب را نمی توان با سنگ و یا سنگ مقایسه کرد خمپاره هاو به خصوص نه با هیچ پلیمری. با این وجود، کیفیت عایق حرارتی چوب، اگرچه بسیار بالا است، اما هنوز برای اطمینان از راحت ترین ریزاقلیم در خانه کافی نیست و باید به عایق بندی اضافی دیوارها متوسل شد.
عایق کاری دیوارهای چوبی یک موضوع بسیار ظریف است، زیرا لازم است اطمینان حاصل شود که لایه عایق حرارتی کافی است، اما بیش از حد نیست. علاوه بر این، در صورت ارائه، مقدار زیادی به نوع دکوراسیون خارجی و داخلی دیوارها بستگی دارد. در یک کلام، بدون محاسبات مهندسی حرارتی غیر ممکن است. و در این مورد، یک ماشین حساب برای محاسبه عایق دیوار باید به خوبی عمل کند خانه چوبی.
همه خانه را با آسایش، گرما و آرامش تداعی می کنند. گرما در خانه با استفاده از سیستم کیفیتگرمایش، اما عایق کاری یک خانه یا آپارتمان یک عامل مهم باقی می ماند، زیرا اغلب، به ویژه در خانه ها ساختمان قدیمی، وضعیت عایق دیوار چیز زیادی برای دلخواه باقی می گذارد یا به طور کلی وجود ندارد.
برای عایق وجود دارد مواد تخصصی– عایق که روی آن نصب شده است دیوارهای خارجی، روی سقف یا کف.
این کار معمولاً در داخل خانه (در داخل دیوارها) انجام نمی شود. دلیل این امر عوامل بسیاری از جمله سودآور نبودن این فعالیت است.
یک شاخص مهم ضخامت خود ماده عایق حرارتی است که به ویژه برای حجم های گرمایشی مورد نیاز، منطقه و دمای خارج از پنجره محاسبه می شود.
چرا محاسبه صحیح اینقدر مهم است؟
در دنیای مدرنعایق حرارتی نه تنها برای راحتی بیشتر، بلکه برای صرفه جویی نیز ضروری است. هزینه گرمایش دائما در حال افزایش است که بیشتر و بیشتر به جیب ضربه می زند و وظیفه عایق نیز صرفه جویی در هزینه با حفظ گرما است.
ضخامت انتخاب مناسب عایق دیوار، کف یا سقف به شما امکان می دهد هزینه ها را کاهش دهید قبوض آب و برقچندین بار
در زمستان، گرما در داخل خانه بسیار طولانی تر حفظ می شود و در تابستان، برعکس، گرمای اضافی را از خیابان حفظ می کند.
بسیاری از مردم فکر می کنند که هر چه دال ضخیم تر باشد، گرم تر است مواد عایق- پس انداز بیشتر اما این دور از واقعیت است: در تابستان خنک تر و در زمستان بسیار گرمتر خواهد بود، اما ساختار دیوار ممکن است در معرض تغییر شکل و تخریب قرار گیرد. ضخامت کمتر می تواند منجر به افزایش اضافی در مصرف انرژی شود.
عایق بندی سازه خانه (سقف، دیوارها، کف) یک بخش ضروری در هنگام تعمیر یا ساخت و ساز است (هم در یک ساختمان مسکونی و هم در ساختمان هایی که برای کار افراد در نظر گرفته شده است). انتخاب مواد با کیفیتبرای عایق حرارتی - نکته مهمدر این مورد، اما بسیار مهمتر انتخاب شایسته ضخامت مواد است. عواملی مانند دوام سازه و مشخصات فنیدر حین بهره برداری مستقیم از ساختمان
بین طبقه اول و دوم باید مجرای هوا و در بالا یک دودکش وجود داشته باشد.
اگر رسانایی حرارتی مواد اولیه مختلف را مقایسه کنید، می بینید که دال پشم معدنی آن را بهتر از سازه ای ساخته شده از بلوک های بتنی رسی منبسط شده هدایت می کند.
چرا عایق حرارتی لازم است؟
بسیاری از مردم به طور کامل درک نمی کنند که چگونه ضخامت عایق بر دوام و ویژگی های فنی سازه تأثیر می گذارد. به زبان ساده، عایق حرارتی به شما امکان می دهد در هزینه ها صرفه جویی کنید آب و برق ، زیرا تلفات حرارتی تقریباً یک سوم و در برخی موارد به نصف کاهش می یابد.
مهم باقی می ماند عوارض جانبیعایق حرارتی که عایق صدا است. این امر به ویژه برای ساختمان های آپارتمانیدر مناطق شهری، جایی که صداهای خیابان می تواند باعث ناراحتی غیر ضروری شود. خانه های پانل نیز عایق صوتی بسیار پایینی دارند.
اگر ما در مورد ساخت و ساز شخصی با دستان خود صحبت می کنیم، به عنوان مثال، عمارت خود یا یک خانه روستایی، پس از آن مواد عایق حرارتی امکان کاهش هزینه های ساخت و ساز را با جایگزینی مصالح برای دیوارهای ساختمانی فراهم می کند.
بنابراین، با استفاده از صفحات پلی استایرن ضخیم یا پشم معدنی (در عرض 10 سانتی متر)، می توان دیوارهای آجری را با آنها جایگزین کرد. بار روی این دیوارها باید کم باشد، بنابراین این روش برای ساختمان های یک طبقه، ساخت ایوان یا خانه برای مهمانان.
الزامات مواد عایق حرارتی
بخور تعداد زیادیالزامات مواد عایق حرارتی، که بسته به بار عملیاتی برای یک ساختمان جدید، شرایط آب و هوایی، قابلیت های مواد و غیره تخصیص داده می شود.
یکی از ویژگی های اصلی و مهم عایق حرارتی مورد توجه قرار می گیرد امکان سنجی فنیهدایت و حفظ گرما بستگی دارد عوامل مختلفمانند: ساختار و تخلخل مواد، چگالی آن و همچنین میزان جذب رطوبت و رطوبت.
بر اساس هدایت حرارتی، سه دسته از هدایت حرارتی وجود دارد:
- الف- هدایت حرارتی کم و صرفه جویی در حرارت (0.06 وات بر متر مربع)؛
- ب- میانگین هدایت حرارتی و صرفه جویی در حرارت (0.06 - 0.115 وات بر متر مربع)؛
- در– هدایت حرارتی بالا و صرفه جویی در گرما (0.115 – 0.175 W/m²).
برای تضمین عایق حرارتی باکیفیت نما (انتها)، چه یک ساختمان بلند یا یک عمارت کوچک خصوصی، عایق حرارتی باید کاملاً بادوام و قوی باشد تا بتواند وزن پایان نهایی را تحمل کند.
در نتیجه، باید بر اساس آنچه که دیوار در مرحله تکمیل خارجی با آن پوشانده می شود، مواد را با دقت انتخاب کنید. به عنوان مثال، کاشی ها وزن بسیار زیادی دارند، بنابراین به یک پایه محکم نیاز است، اما کاغذ دیواری (و همچنین پوشش چوب پنبه) تقریباً در همه موارد کاملاً می چسبد، اما استفاده از چنین پوششی در خارج از منزل به شدت توصیه نمی شود.
علاوه بر این که عایق حرارتی باید تا حد ممکن ضد بخار باشد، نباید رطوبت را جذب کند. این ماده نباید مشتعل شود یا بسوزد و همچنین از احتراق پشتیبانی می کند (پس از احتراق باید از بین برود)، مواد مضر و سمی آزاد می کند و نباید در معرض تغییر شکل در اثر تغییرات دما قرار گیرد.
روش های عایق کاری
کاهش اتلاف حرارت به انتخاب صحیح مصالح و همچنین محل قرارگیری آن بر روی ساختمان بستگی دارد. روش های مختلفی برای عایق کاری دیوارها وجود دارد که از نظر خصوصیات متفاوت هستند و هم مزایا و هم معایب دارند.
روش های زیر برای عایق کاری دیوار وجود دارد:
- دیوار.رایج است پارتیشن آجریبا ضخامت SniPov از 40 سانتی متر.
- عایق چند لایهاز دو طرف روکش دیوار تشکیل شده است. این کار فقط در زمان ساخت سازه انجام می شود، در غیر این صورت لازم است بخشی از دیوار جدا شود.
- عایق خارجی.رایج ترین روش با عایق کاری انجام می شود خارجدیوارها، پس از آن یک لایه اعمال می شود به پایان رساندن. یکی از معایب این روش نیاز به سد هیدرولیکی و بخار اضافی است.
متریال چه ابعادی دارد؟
در صورت مواد عایق حرارتیبسیار نازک، سرد و مرطوب از دیوار عبور می کند، اما ضخامت بیش از حد نیز بی فایده است.
موارد زیر ابعاد استاندارد مواد در نظر گرفته می شوند:
- 75 میلی متر؛
- 150 میلی متر؛
- 60 میلی متر؛
- 200 میلی متر؛
- 70 میلی متر؛
- 80 میلی متر؛
- 50 میلی متر؛
- 15 میلی متر.
اگر لایه مواد عایق حرارتی حداقل چند سانتی متر کمتر از مقدار مورد نیاز باشد، دیوارها شروع به ورود سرما کرده و مرطوب می شوند.
به عنوان مثال، نقطه شبنم که در خارج از سازه قرار دارد، به دلیل اینکه مواد عایق حرارتی قادر به نگه داشتن آن نخواهد بود، کمی در داخل دیوار جابجا می شود. در نتیجه، تراکم شروع به ظاهر شدن در صفحه دیوار می کند، به آرامی مرطوب می شود، فرو می ریزد و کپک و کپک ظاهر می شود.
یک لایه بسیار ضخیم عایق حرارتی منجر به هزینه های غیر قابل توجیه خواهد شد. هر مالک خوب می خواهد نه تنها با کیفیت بالا بسازد و خانه قابل اعتماد، بلکه تا حد امکان صرفه جویی کنید و یک لایه ضخیم عایق هزینه خوبی دارد. همچنین با ضخامت زیاد عایق حرارتی، تهویه طبیعیاز داخل دیوارها که در نتیجه داخل ساختمان بسیار گرفتگی و ناراحتی می شود. علاوه بر این، اگر عایق کاری در داخل دیوار انجام شود، یک لایه ضخیم از مواد مقدار بسیار زیادی از فضای آزاد را اشغال می کند و باعث کاهش متراژ مربع اتاق هم از نظر بصری و هم از نظر فیزیکی می شود.
به همین دلیل مهم است که بتوان ضخامت عایق حرارتی را محاسبه کرد.
نکته بسیار مهم دیگر این است که تعیین ضخامت عایق حرارتی به طور مستقیم به ماده اولیه ای که دیوار از آن ساخته شده است بستگی دارد. بر اساس این اطلاعات می توان در مورد هدایت حرارتی و خواص حرارتیاین قسمت از ساختار چنین داده هایی امکان واجد شرایط بودن انتقال حرارت را در هر زمان ممکن می سازد متر مربعمنطقه لیست مطلق این مواد در SNiP No2-3-79 مشخص شده است. چگالی عایق متفاوت است، اما معمولاً از 0.6 تا 1000 کیلوگرم بر متر مکعب استفاده می شود.
در ساخت و ساز مدرنبلوک های فوم اغلب مورد استفاده قرار می گیرند که مشمول الزامات عایق حرارتی خاصی هستند:
- GSOP - 6000;
- مقاومت در انتقال حرارت و انتقال حرارتی دیوارها - بیش از 3.5 C/sq. m/W;
- مقاومت در انتقال حرارت و انتقال حرارتی سقف - بیش از 6 درجه سانتیگراد / مربع. m/W.
اگر قصد دارید چند لایه عایق حرارتی بگذارید، ویژگی های مقاومت انتقال حرارت به عنوان مجموع همه لایه ها محاسبه می شود. در این مورد، لازم است که رسانایی حرارتی و خواص ماده ای که دیوارها از آن ساخته شده اند در نظر گرفته شود.
نمودارهای محاسباتی و ماشین حساب
برای انجام محاسبات مهندسی حرارتی یک عایق حرارتی، باید چندین نکته را در نظر گرفت که درک آنها برای یک سازنده بی تجربه بسیار دشوار است. ضروری ترین شاخص ویژگی های دیوار و ویژگی های اقلیمیمناطقی که ساخت و ساز در آن در حال انجام است و همچنین روابط آنها. زمانی که در مورد تکنولوژی اجرای کار تصمیم گرفتید و انتخاب کردید مواد مورد نیاز، باید شروع به محاسبات کنید.
توصیه های لازم: عایق کاری طبقه اول در خصوصی یا ساختمان آپارتمانتوصیه می شود مواد مشابه را از همان سازنده از همان دسته انتخاب کنید.
عایق بندی خطوط لوله و سایر بزرگراه ها در سمت خیابان که به داخل خانه منتهی می شوند ضروری است. اینها برخی از بالقوه ترین آنها هستند مکان های خطرناکوقوع اتلاف شدید گرمای موضعی و نفوذ سرما از طریق آنها (تا 30٪ گرما از بین می رود).
هنگامی که در مورد فناوری انجام کار تصمیم گرفتید و مواد مناسب را انتخاب کردید، می توانید شروع به محاسبات کنید.
زندگی راحت در خانه مستلزم ایجاد شرایط برای نگهداری است دمای بهینههوا به خصوص در زمستان هنگام ساخت خانه، انتخاب عایق مناسب و محاسبه ضخامت آن بسیار مهم است. هر مصالح ساختمانیچه آجر باشد، چه بتن یا فوم، رسانایی حرارتی و مقاومت حرارتی خاص خود را دارد. رسانایی حرارتی به توانایی یک مصالح ساختمانی در انتقال گرما اشاره دارد. این مقدار در تعیین می شود شرایط آزمایشگاهی، و داده های به دست آمده توسط سازنده بر روی بسته بندی یا جداول مخصوص ارائه می شود. مقاومت حرارتی مقدار متقابل هدایت حرارتی است. ماده ای که گرما را به خوبی هدایت می کند، بنابراین مقاومت حرارتی کمی دارد.
برای ساخت و عایق کاری یک خانه، ماده ای با رسانایی حرارتی کم و مقاومت بالا انتخاب می شود. برای تعیین مقاومت حرارتی مصالح ساختمانی کافی است ضخامت و ضریب هدایت حرارتی آن را بدانیم.
محاسبه ضخامت عایق دیوار
بیایید تصور کنیم که خانه دارای دیوارهای ساخته شده از فوم بتن با چگالی 300 (0.3 متر) است، ضریب هدایت حرارتی مواد 0.29 است. 0.3 را بر 0.29 تقسیم کنید و 1.03 بدست آورید.
چگونه ضخامت عایق دیوارها را برای اطمینان از زندگی راحت در خانه محاسبه کنیم؟ برای این کار باید حداقل مقدار مقاومت حرارتی را در شهر یا منطقه ای که ساختمانی که قرار است عایق بندی می شود قرار دارد، بدانید. در مرحله بعد، باید 1.03 حاصل را از این مقدار کم کنید، در نتیجه مقاومت حرارتی را که عایق باید داشته باشد، خواهید دانست.
اگر دیوارها از چندین ماده تشکیل شده باشند، مقادیر مقاومت حرارتی آنها باید خلاصه شود.
ضخامت عایق دیوار با در نظر گرفتن مقاومت انتقال حرارت ماده مورد استفاده (R) محاسبه می شود. برای یافتن این پارامتر، باید استانداردهای "حفاظت حرارتی ساختمان" SP50.13330.2012 را اعمال کنید. ارزش GOSP (روزهای درجه فصل گرما) با فرمول محاسبه می شود:
در این حالت، t B دمای داخل اتاق را منعکس می کند. با توجه به استانداردهای تعیین شدهباید بین 20-22 درجه سانتیگراد متغیر باشد. میانگین دمای هوا - t از، تعداد روزهای دوره گرمایش در یک سال تقویمی - z از. این مقادیر در "Construction Climatology" SNiP 23-01-99 آورده شده است. توجه ویژهباید به مدت زمان و دمای هوا در دوره ای که میانگین روزانه t≤ 8 0 C داده شود.
پس از تعیین مقاومت حرارتی، باید متوجه شوید که ضخامت عایق سقف، دیوارها، کف و سقف خانه چقدر باید باشد.
هر ماده از ساختار "کیک چند لایه" دارای مقاومت حرارتی R خاص خود است و با استفاده از فرمول محاسبه می شود:
RTR = R 1 + R 2 + R 3 … R n،
جایی که n به تعداد لایه ها اشاره دارد و مقاومت حرارتی یک ماده خاص برابر با نسبت ضخامت آن (δ s) به هدایت حرارتی (λ S) است.
R = δS/λS
ضخامت عایق دیوار ساخته شده از بتن هوادهی و آجر
به عنوان مثال در ساخت سازه از بتن هوادهی D600 به ضخامت 30 سانتی متر، پشم بازالت با تراکم 80-125 کیلوگرم بر متر مکعب به عنوان عایق حرارتی و آجر توخالی با چگالی 1000 کیلوگرم بر متر مکعب استفاده می شود. ضخامت 12 سانتی متر، به عنوان لایه تکمیلی استفاده می شود. ضرایب هدایت حرارتی ارائه شده در بالا در گواهینامه ها نشان داده شده است، همچنین می توان آنها را در SP50.13330.2012 در ضمیمه C مشاهده کرد. 0 C، عایق - 0.045 W/m* 0 C، آجر - 0.52 W/m* 0 C. R را برای هر یک از مواد مورد استفاده تعیین می کنیم.
با دانستن ضخامت بتن هوادهی، مقاومت حرارتی آن را پیدا می کنیم R Г = δ SH /λ SH = 0.3/0.26 = 1.15 m 2 * 0 C/W، مقاومت حرارتی آجر - R К = δ SK /λ SK = 0.12 / 0.52 = 0.23 m2 * 0 C/V. دانستن اینکه دیوار از 3 لایه تشکیل شده است
R TP = R G + R U + R K،
مقاومت حرارتی عایق را پیدا کنید
R U = R TR - R G - R K.
بیایید تصور کنیم که ساخت و ساز در منطقه ای انجام می شود که RTR (22 0 C) 3.45 m 2 * 0 C/W است. ما R У = 3.45 - 1.15 - 0.23 = 2.07 m 2 * 0 C/W را محاسبه می کنیم.
اکنون می دانیم که پشم بازالت چه مقاومتی باید داشته باشد. ضخامت عایق برای دیوارها با فرمول تعیین می شود:
δ S = R Y x λ SU = 2.07 x 0.045 = 0.09 متر یا 9 سانتی متر.
اگر تصور کنیم که RTR (18 0 C) = 3.15 m2 * 0 C/W، آنگاه RY = 1.77 m2 * 0 C/W، و δS = 0.08 متر یا 8 سانتی متر.
ضخامت عایق سقف
این پارامتر با قیاس با تعیین ضخامت عایق دیوارهای یک خانه محاسبه می شود. برای عایق کاری اتاق های زیر شیروانی بهتر است از ماده ای با هدایت حرارتی 0.04 W/m°C استفاده شود. برای اتاق زیر شیروانی، ضخامت لایه عایق ذغال سنگ نارس خیلی مهم نیست.
اغلب از عایق حرارتی رول، حصیر یا دال بسیار موثر برای عایق کاری شیب های سقف استفاده می شود و از مواد پرکننده برای سقف های زیر شیروانی استفاده می شود.
ضخامت عایق برای سقف با استفاده از الگوریتم فوق محاسبه می شود. درجه حرارت در خانه بستگی به این دارد که چگونه پارامترهای مواد عایق تعیین می شود. زمان زمستان. سازندگان باتجربه توصیه می کنند ضخامت عایق سقف را تا 50٪ نسبت به طرح افزایش دهید. در صورت استفاده از مواد سست یا قابل خرد شدن، باید هر از چند گاهی آنها را شل کرد.
ضخامت عایق در یک خانه قاب
پشم شیشه، پشم سنگ، پشم اکو و مواد فله می توانند به عنوان عایق حرارتی عمل کنند. محاسبه ضخامت عایق در خانه قابساده تر است، زیرا طراحی آن وجود عایق و اثاثه یا لوازم داخلی خارجی و خارجی را فراهم می کند که معمولاً از تخته سه لا ساخته شده است و عملاً بر درجه حفاظت حرارتی تأثیر نمی گذارد.
به عنوان مثال، قسمت داخلی دیوار تخته سه لا به ضخامت 6 میلی متر، قسمت بیرونی تخته OSB به ضخامت 9 میلی متر است، پشم سنگ به عنوان عایق عمل می کند. ساخت خانه در مسکو در حال انجام است.
میانگین مقاومت حرارتی دیوارهای یک خانه در مسکو و منطقه باید R = 3.20 m 2 * 0 C/W باشد. هدایت حرارتی عایق در جداول ویژه یا در گواهی محصول ارائه شده است. برای پشم سنگ λ ut = 0.045 W/m* 0 C است.
ضخامت عایق برای خانه قاببا فرمول تعیین می شود:
δ ut = R x λ ut = 3.20 x 0.045 = 0.14 m.
دال های پشم سنگ در ضخامت های 10 سانتی متر و 5 سانتی متر موجود می باشد. در این موردشما باید پشم معدنی را در دو لایه بچینید.
ضخامت عایق کف روی زمین
قبل از شروع محاسبات، باید بدانید که کف اتاق نسبت به سطح زمین در چه عمقی قرار دارد. همچنین باید تصوری از میانگین دمای زمین در زمستان در این عمق داشته باشید. داده ها را می توان از جدول برداشت کرد.
ابتدا باید GSOP را تعیین کنید، سپس مقاومت انتقال حرارت را محاسبه کنید، ضخامت لایه های کف را تعیین کنید (به عنوان مثال، بتن مسلح، روکش سیمانیدر مورد عایق، کفپوش). سپس مقاومت هر لایه را با تقسیم ضخامت بر ضریب هدایت حرارتی و جمع مقادیر به دست آمده تعیین می کنیم. بنابراین، ما مقاومت حرارتی تمام لایه های کف، به جز عایق را دریابیم. برای یافتن این شاخص، از مقاومت حرارتی استاندارد، مقاومت حرارتی کل لایه های کف را به استثنای ضریب هدایت حرارتی مواد عایق کم می کنیم. ضخامت عایق کف با ضرب حداقل مقاومت حرارتی عایق در ضریب هدایت حرارتی ماده عایق انتخابی محاسبه می شود.
همه کسانی که می سازند خانه خود، می خواهد گرم باشد. این را می توان به چندین روش به دست آورد: ساخت دیوارهای ضخیم، ساختن عایق خوبیا خانه را خوب گرم کنید.
در عمل همه این روش ها با هم استفاده می شود اما از نظر اقتصادی عایق کاری خانه یا بهتر است بگوییم افزایش ضخامت عایق از اولویت بیشتری برخوردار است.
محاسبه ما شامل دو مرحله اصلی خواهد بود:
- یافتن مقاومت انتقال حرارت دیوارها که برای محاسبات بیشتر ضروری است.
- انتخاب ضخامت عایق مورد نیازبسته به طرح و جنس دیوارها.
ابتدا بیایید نگاه کنیم ویدیوی کوتاه، که در آن کارشناس به طور مفصل توضیح می دهد که چرا باید عایق در دیوارهای خارجی نصب شود خانه آجریو از چه نوع عایق استفاده شود.
مقاومت در برابر انتقال حرارت دیوارها
برای یافتن این پارامتر استفاده می کنیم SP 50.13330.2012 " حفاظت حرارتیساختمان ها"که در وب سایت ما قابل دانلود است (لینک).
در بند 5 "حفاظت حرارتی ساختمان ها" چندین فرمول ارائه شده است که به ما کمک می کند ضخامت عایق را محاسبه کنیدو دیوارها برای انجام این کار، پارامتری به نام مقاومت انتقال حرارت وجود دارد که با حرف R نشان داده می شود. این پارامتر به دمای داخلی مورد نیاز و شرایط آب و هوایی یک شهر یا منطقه معین بستگی دارد.
به طور کلی با فرمول محاسبه می شود RTR = a x GSOP + b.
با توجه به جدول 3مقادیر ضرایب a و b برای دیوارهای ساختمان های مسکونی به ترتیب 0.00035 و 1.4 می باشد.
تنها چیزی که باقی می ماند یافتن مقدار GSOP است. مخفف درجه روز دوره گرمایش است. شما باید کمی با این مقدار دستکاری کنید.
فرمول محاسبه GSOP = (t B -t OT) xz FROM.
در این فرمول، t B دمایی است که باید در داخل اتاق باشد. طبق هنجارها، 20-22 0 درجه سانتیگراد است.
مقادیر پارامترهای t OT و z OT به معنی میانگین دمای هوای بیرون و تعداد روزهای دوره گرمایش در یک سال است. شما می توانید آنها را در SNiP 23-01-99 "اقلیم شناسی ساختمان". (لینک).
اگر به این SNiP نگاه کنید، در همان ابتدا یک جدول بزرگ خواهید دید که در آن پارامترهای آب و هوایی برای هر شهر یا منطقه آورده شده است.
ما به ستونی علاقه مند خواهیم شد که می گوید "مدت و میانگین دمای هوای دوره با میانگین دمای روزانه هوا ≤ 8 0 C."
مثالی از محاسبه پارامتر RTR
برای اینکه همه چیز واضح تر شود، اجازه دهید مقاومت انتقال حرارت دیوارها (RTR) را برای خانه ای که در کازان ساخته شده است محاسبه کنیم.
برای این ما دو فرمول داریم:
RTR = a x GSOP + b,
GSOP = (t B -t OT) x z OT
ابتدا بیایید GSOP را محاسبه کنیم. برای انجام این کار، ما به دنبال شهر کازان در ستون سمت راست SNiP 01/23/99 هستیم.
از جدول دریافتیم که میانگین دمای t OT = - 5.2 0 C، و مدت زمان z OT = 215 روز در سال.
اکنون باید تصمیم بگیرید که چه دمای هوای داخل خانه برای شما راحت است. همانطور که در بالا نوشته شد، t B = 20-22 0 C بهینه در نظر گرفته می شود، اگر دمای سردتر یا گرمتر را دوست دارید، ممکن است هنگام محاسبه GPS برای مقدار t B متفاوت باشد.
بنابراین، بیایید GSOP را برای دماهای t B = 18 0 C و t B = 22 0 C محاسبه کنیم.
GSOP 18 = (18 0 C-(-5.2 0 C) x 215 روز/سال = 4988.
GSOP 22 = (22 0 С-(-5.2 0 С) x 215 روز/سال = 5848
حالا بیایید مقاومت در برابر انتقال حرارت را پیدا کنیم. همانطور که می دانیم، ضرایب a و b برای دیوارهای ساختمان های مسکونی، مطابق جدول 3 از SP 50.13330.2012، برابر با 0.00035 و 1.4 است.
RTR (18 0 C) = 0.00035 x 4988 + 1.4 = 3.15 m 2 * 0 C/W، برای 18 0 C در داخل خانه.
RTR (22 0 C) = 0.00035 x 5848 + 1.4 = 3.45 m 2 * 0 C/W، برای 22 0 C.
دیوار همراه با عایق باید دارای چنین مقاومتی باشد تا حداقل تلفات حرارتی در خانه وجود داشته باشد.
بنابراین، ما داده های اولیه لازم را دریافت کرده ایم. حال به مرحله دوم یعنی تعیین ضخامت عایق می رویم.
محاسبه ضخامت عایق
هر ماده موجود در یک پای دیواری چند لایه مقاومت حرارتی خود را دارد. بنابراین، وظیفه ما این است که اطمینان حاصل کنیم که مجموع مقاومت‌های مواد موجود در ساختار دیوار برابر با مقاومت حرارتی R TR است که در آن محاسبه کردیم. فصل قبل، یعنی:
RTR = R 1 + R 2 + R 3 ...Rn، که در آن n تعداد لایه ها است.
مقاومت حرارتی یک ماده منفرد، R، برابر با نسبت ضخامت لایه (δ s) به هدایت حرارتی (λ S) است.
R = δS/λاس
نمونه هایی از محاسبه ضخامت عایق برای دیوارهای ساخته شده از آجر و بتن هوادهی
مثال 1.دیوار از بلوک‌های بتنی هوادهی D600 به ضخامت 30 سانتی‌متر ساخته شده است که از بیرون با پشم سنگ با چگالی 80-125 کیلوگرم بر متر مکعب عایق شده و از بیرون با آجرهای توخالی سرامیکی با تراکم 1000 کیلوگرم بر متر مکعب اندود شده است. . ساخت و ساز در کازان انجام شد.
برای تعیین بیشتر ضخامت عایق، به مقادیر هدایت حرارتی مواد λ S نیاز داریم. این داده ها باید در گواهی مواد موجود باشد.
اگر به دلایلی آنها وجود ندارند، می توانید آنها را در ضمیمه C به SP 50.13330.2012 که قبلاً از آن استفاده کردیم، نگاه کنید.
λ SH = 0.14 W/m* 0 C - هدایت حرارتی بتن هوادهی.
λ SK = 0.52 W/m* 0 C - هدایت حرارتی آجر.
R Г = δ SG / λ SG = 0.3/0.14 = 2.14 m 2 * 0 C/W - مقاومت حرارتی بتن هوادهی؛
R K = δ SK / λ SK = 0.12/0.52 = 0.23 m 2 * 0 C/B - مقاومت حرارتی آجر.
چون دیوار ما از سه لایه تشکیل شده است، سپس معادله صحیح خواهد بود:
R TP = R G + R U + R K،
سپس R Y = R TP - R G - R K
در فصل قبل مقدار RTR (22 0 C) را برای شهر کازان یافتیم. ما از آن برای محاسبات خود استفاده می کنیم.
R U = 3.45 - 2.14 - 0.23 = 1.08 m 2 * 0 C/W.
بنابراین، متوجه شدیم که عایق باید چه مقاومت حرارتی داشته باشد. برای پیدا کردن ضخامت عایقبیایید از فرمول استفاده کنیم:
δ S = R Y x λ SU = 1.08 x 0.045 = 0.05 متر.
ما دریافتیم که برای شرایط داده شده، عایق با ضخامت 5 سانتی متر کافی است.
اگر مقدار R TP (18 0 C) = 3.15 m 2 * 0 C/W را بگیریم، به دست می آوریم:
R У = 3.15 - 2.14 - 0.23 = 0.78 m2 * 0 C/W.
δ S = R У x λ SU = 0.78 x 0.045 = 0.035 متر
همانطور که می بینید ضخامت عایق تنها یک و نیم سانتی متر تغییر کرده است.
مثال 2.بیایید مثالی را در نظر بگیریم که به جای بلوک های بتنی هوادهی، آجر ماسه آهکی با چگالی 1800 کیلوگرم بر متر مکعب گذاشته می شود. ضخامت سنگ تراشی 38 سانتی متر است.
با قیاس با محاسبات قبلی، مقادیر هدایت حرارتی را از جدول پیدا می کنیم:
λ SK1 = 0.87 W/m* 0 C - هدایت حرارتی آجر شن و ماسه آهکچگالی 1800 کیلوگرم بر متر مکعب;
λ SU = 0.045 W/m* 0 C - هدایت حرارتی عایق.
λ SК2 = 0.52 W/m* 0 C – هدایت حرارتی آجر با چگالی 1000 کیلوگرم بر متر مکعب.
R K1 = δ SK1 / λ SK1 = 0.38/0.87 = 0.44 m 2 * 0 C/W - مقاومت حرارتی آجر 1800 کیلوگرم بر متر 3؛
R K2 = δ SK2 / λ SK2 = 0.12/0.52 = 0.23 m2 * 0 C/V - مقاومت حرارتی آجر 1000 کیلوگرم بر متر مکعب.
ما مقاومت حرارتی عایق را پیدا می کنیم:
R U = 3.45 – 0.44 – 0.23 = 2.78 m 2 * 0 C/W.
اکنون ضخامت عایق را محاسبه می کنیم:
δ S = R Y x λ SU = 2.78 x 0.045 = 0.12 متر.
آن ها برای این شرایط ضخامت عایق 12 سانتی متر کافی است.
مثال 3.همانطور که مثال روشندر مورد اهمیت عایق کاری، دیواری را در نظر بگیرید که فقط از بتن هوادهی D600 تشکیل شده باشد.
با دانستن رسانایی حرارتی بلوک های بتنی هوادهی، λ SH = 0.14 W/m* 0 C، می توانیم بلافاصله ضخامت دیوار مورد نیاز را محاسبه کنیم زیرا دیوار یکنواخت است
δ S = R TP x λ SH = 3.45 x 0.14 = 0.5 متر
ما دریافت می کنیم، برای مطابقت با تمام استانداردهای SNiP، باید دیواری به ضخامت 0.5 متر بکشیم.
در این مورد، می توانید به دو روش بروید: بلافاصله دیوار را به ضخامت لازم بسازید یا یک دیوار نازک تر بسازید و علاوه بر آن عایق کاری کنید.
گزینه اول به نظر ما قابل اعتماد تر و ارزان تر است، زیرا هیچ کاری برای نصب عایق وجود ندارد. گزینه دوم برای خانه های ساخته شده مناسب تر است.
همه این مثال ها نشان می دهد که چگونه ضخامت عایق به مواد دیوار بستگی دارد. با قیاس با آنها، می توانید برای هر نوع ماده محاسباتی انجام دهید.
ویدئو "عایق دیوار"
در پایان ، پیشنهاد می کنیم چند فیلم را تماشا کنید که هنگام انتخاب ضخامت عایق برای دیوارهای خانه ساخته شده از بتن فوم و بتن هوادهی مفید خواهد بود.
یک خانه گرم آرزوی هر صاحبی است برای رسیدن به این هدف، دیوارهای ضخیم ساخته می شود، گرمایش ارائه می شود و عایق حرارتی با کیفیت بالا نصب می شود. برای اینکه عایق منطقی باشد، لازم است مواد مناسب را انتخاب کنید و ضخامت آن را به درستی محاسبه کنید.
اندازه لایه عایق به مقاومت حرارتی ماده بستگی دارد. این نشانگر متقابل هدایت حرارتی است. هر ماده - چوب، فلز، آجر، پلاستیک فوم یا پشم معدنی - توانایی خاصی برای انتقال دارد. انرژی حرارتی. ضریب هدایت حرارتی در طول آزمایشات آزمایشگاهی محاسبه می شود و روی بسته بندی برای مصرف کنندگان نشان داده می شود.
اگر مواد بدون برچسب خریداری شده است، می توانید جدول خلاصه ای از شاخص ها را در اینترنت پیدا کنید.
مقاومت حرارتی یک ماده ® یک مقدار ثابت است که به عنوان نسبت اختلاف دما در لبه های عایق به نیروی جریان گرمایی که از مواد عبور می کند تعریف می شود. فرمول محاسبه ضریب: R=d/k که d ضخامت ماده و k هدایت حرارتی است. هر چه مقدار به دست آمده بیشتر باشد، عایق حرارتی موثرتر است.
چرا محاسبه صحیح شاخص های عایق مهم است؟
عایق حرارتی برای کاهش اتلاف انرژی از طریق دیوارها، کف و سقف خانه نصب می شود. ضخامت ناکافی عایق باعث حرکت نقطه شبنم در داخل ساختمان می شود. این به معنای ظهور تراکم، رطوبت و قارچ در دیوارهای خانه است. یک لایه اضافی عایق حرارتی به طور قابل توجهی شاخص های دما را تغییر نمی دهد، اما نیاز به هزینه های مالی قابل توجهی دارد و بنابراین غیر منطقی است. این امر باعث اختلال در گردش هوا و تهویه طبیعی بین اتاق های خانه و جو می شود. برای صرفه جویی در هزینه در حین اطمینان شرایط بهینهمحل اقامت نیاز به محاسبه دقیق ضخامت عایق دارد.
محاسبه لایه عایق حرارتی: فرمول ها و مثال ها
برای اینکه بتوان مقدار عایق را به طور دقیق محاسبه کرد، لازم است ضریب مقاومت انتقال حرارت تمام مصالح موجود در یک دیوار یا قسمت دیگر خانه را پیدا کرد. این به شاخص های آب و هوایی منطقه بستگی دارد، بنابراین به صورت جداگانه با استفاده از فرمول محاسبه می شود:
GSOP=(tv-tot)xzot
tв - نشانگر دمای داخلی، معمولاً 18-22 درجه سانتیگراد؛
tot - مقدار متوسط دما؛
zot - مدت فصل گرما، روز
مقادیر محاسبه را می توان در SNiP 01/23/99 یافت.
هنگام محاسبه مقاومت حرارتی سازه، باید شاخص های هر لایه را جمع کرد: R=R1+R2+R3 و غیره. بر اساس شاخص های میانگین برای خصوصی و ساختمان های چند طبقهمقادیر تقریبی ضرایب تعیین شده است:
- دیوارها - حداقل 3.5؛
- سقف - از 6.
ضخامت عایق بستگی به مصالح ساختمانی و اندازه آن دارد.
مثال: دیواری از آجر ماسه آهکی به ضخامت 0.5 متر که با پلاستیک فوم عایق شده است.
Rst.=0.5/0.7=0.71 - مقاومت حرارتی دیوار
R- Rst.=3.5-0.71=2.79 - مقدار برای فوم پلاستیک
برای پلاستیک فوم، هدایت حرارتی k=0.038
d=2.79×0.038=0.10 متر - تخته های فوم با ضخامت 10 سانتی متر مورد نیاز است
با استفاده از این الگوریتم به راحتی می توان میزان بهینه عایق حرارتی را برای تمام قسمت های خانه به جز کف محاسبه کرد. هنگام انجام محاسبات در مورد عایق بندی پایه، باید به جدول دمای خاک در منطقه سکونت خود مراجعه کنید. از اینجاست که داده ها برای محاسبه GSOP گرفته می شود و سپس مقاومت هر لایه و مقدار مورد نیاز عایق محاسبه می شود.
روش های رایج برای عایق کاری خانه
عایق کاری حرارتی ساختمان را می توان در مرحله ساخت و یا پس از اتمام آن انجام داد. از جمله روش های محبوب:
- دیوار یکپارچه با ضخامت قابل توجه (حداقل 40 سانتی متر) از آجر سرامیکییا چوب
- ساخت سازه های محصور با سنگ تراشی چاه، ایجاد حفره ای برای عایق کاری بین دو قسمت دیوار است.
- نصب عایق حرارتی خارجی به صورت ساختار چند لایه ساخته شده از عایق، تراش، فیلم ضد رطوبت و پرداخت تزئینی.
با استفاده از فرمول های آماده می توانید ضخامت بهینه عایق را بدون کمک متخصص محاسبه کنید. هنگام محاسبه، عدد باید به سمت بالا گرد شود.
