Таблица теплопроводности и других качеств материалов для утепления
Содержание:
- Применение показателя теплопроводности на практике
- Как выбрать утеплитель для стен
- Шаг 2: Теория понятие
- Факторы, влияющие на теплопроводность
- Описание минеральной ваты
- Физические и механические свойства энергосберегающих облицовок
- Экономичная штукатурная теплоизоляция.
- Изделия из органического сырья
- Сравнение утеплителей по теплопроводности
- Как рассчитать толщину стен
- Лучшие производители
- Понятие теплопроводности на практике
- Классификация
Применение показателя теплопроводности на практике
В строительстве все материалы условно подразделяются на теплоизоляционные и конструкционные. Конструкционное сырье отличается наибольшими показателями теплопроводности, но именно его применяют для постройки стен, перекрытий, прочих ограждений. Согласно таблице теплопроводности строительных материалов, при возведении стен из железобетона, для низкого теплообмена с окружающей средой толщина конструкции должна быть около 6 метров. В таком случае строение получится огромным, громоздким и потребует немалых затрат.
Наглядный пример — при какой толщине различных материалов их коэффициент теплопроводности будет одинаковым
Поэтому при возведении постройки следует отдельное внимание уделять дополнительным теплоизолирующим материалам. Слой теплоизоляции может не понадобиться только для построек из дерева или пенобетона, но даже при использовании подобного низкопроводного сырья толщина конструкции должна быть не менее 50 см
Как выбрать утеплитель для стен
Выбирая материал для теплоизоляции, стоит опираться на климатические условия региона и бюджет, выделенный на ремонт здания. Основными критериями выбора при покупке утеплителя являются:
- Теплопроводность. Это свойство любой материи передавать тепло. Чем меньше значение, тем хуже материал проводит тепло. А значит, лучше стены не промерзают, остаются теплыми. Оптимальный диапазон 0.038-0.046 Вт/(м×К), лучший коэффициент — 0.031 Вт/(м×К).
- Паропроницаемость. Способность материала пропускать мелкие частицы влаги, пара. О таких утеплителях говорят что они «дышат». Если материал не паропроницаемый, в помещении быстро заводится плесень, грибок.
- Усадка. Под собственной массой некоторые теплоизоляционные материалы сильно деформируются, теряют форму, объем. Чтобы избежать этого, при монтаже нужно потратить больше фиксирующих средств — прижимных планок, клея, дюбелей (в зависимости от утеплителя). Либо искать более стойкий утеплитель.
- Масса и плотность. Чем выше плотность, тем меньше материал пропускает тепла. Но с увеличением плотности возрастает масса изделия, что нужно учитывать при расчете нагрузки на стену.
- Гигроскопичность. Теплоизоляторы бывают 2 типов — не поглощающие воду, и поглощающие. Первые при дожде, снеге не промокают. Вторые гигроскопичны и за 24 часа способны в среднем впитать около 1%.
- Горючесть. По данному параметру делятся на 3 типа — горючие, слабогорючие, негорючие. Влияет на пожаробезопасность здания.
- Толщина. Сечение материала в рулоне или пласте может быть от 10 до 200 мм. Значение нужно знать для того, чтобы правильно рассчитать место в или снаружи здания под обшивку.
- Срок службы. Есть утеплители со сроком службы в 20 лет, есть в 50-60. Обычно производитель указывает срок службы при идеальных условиях эксплуатации. Если же материал подвергается постоянным негативным воздействиям, на которые он не был рассчитан, то он испортится намного раньше. Также утеплитель может испортиться раньше времени из-за нарушения технологии монтажа.
- Экологичность. Показатель того, насколько безопасен утеплитель в эксплуатации. Выделяет ли он какие-либо токсичные вещества при комнатной температуре.
- Химическая стойкость. Показывает, насколько утеплитель устойчив к воздействию кислот, щелочей. От этого зависит, можно ли на него наносить штукатурку или краску. Некоторые из утеплителей теряют до четверти массы после покраски или обработки штукатуркой. Это приходится учитывать при монтировании теплоизолирующей конструкции.
Также есть факторы, косвенно влияющие на выбор товара:
Тип стены. На кирпичную стену легче приклеивать утеплитель, а к деревянной — крепить на саморезы, гвозди. Поэтому для кирпичного дома лучше брать более легкий материал.
Простота монтажа. Некоторые материалы, например стекловата, могут попадать в глаза или легкие и сильно травмировать слизистые, кожу
Работа с такими утеплителями требует особой осторожности. По правилам безопасности монтаж должен вестись в спецодежде
Но при этом эту же стекловату не нужно точно разрезать. Ее легко укладывать, закреплять.
Волокна стекловаты под микроскопом. Легко травмируют кожу
Напротив, пенопласт в обычном состоянии не способен нанести вред. Но для качественного монтажа нужно точно отрезать листы. Так что каждый материал имеет свои плюсы и минусы.
Шаг 2: Теория понятие
Из школьного курса физики, скорее всего, помните, что существует три вида теплопередачи:
- Конвекция;
- Излучение;
- Теплопроводность.
А значит теплопроводность — это вид теплопередачи или перемещения тепловой энергии. Это связано с внутренней структурой тел. Одна молекула передает энергию другой. А теперь хотите небольшой тест?
Какой вид веществ пропускает (передает) больше всего энергии?
- Твердые тела?
- Жидкости?
- Газы?
Правильно, больше всего передает энергию кристаллическая решетка твердых тел. Их молекулы находятся ближе друг к другу и поэтому могут взаимодействовать эффективнее. Самой низкой теплопроводностью обладают газы. Их молекулы находятся на наибольшем удалении друг от друга.
Факторы, влияющие на теплопроводность
Коэффициент теплопроводности материала зависит от нескольких факторов:
При повышении данного показателя взаимодействие частиц материала становится прочнее. Соответственно, они будут передавать температуру быстрее. А это значит, что с повышением плотности материала улучшается передача тепла.
Пористость вещества. Пористые материалы являются неоднородными по своей структуре. Внутри них находится большое количество воздуха. А это значит, что молекулам и другим частицами будет сложно перемещать тепловую энергию. Соответственно, коэффициент теплопроводности повышается.
Влажность также оказывает влияние на теплопроводность. Мокрые поверхности материала пропускают большее количество тепла. В некоторых таблицах даже указывается расчетный коэффициент теплопроводности материала в трех состояниях: сухом, среднем (обычном) и влажном.
Выбирая материал для утепления помещений, важно учитывать также условия, в которых он будет эксплуатироваться
Температура материала
С другой стороны, передача тепла в неметаллах главным образом связана с колебаниями решетки и обмене решеточными фононами. За исключением кристаллов высокого качества и низких температур, путь пробега фононов в решетке значительно не уменьшается при высоких температурах, поэтому и теплопроводность остается постоянной величиной во всем температурном диапазоне, то есть является незначительной. При температурах ниже температуры Дебая способность неметаллов проводить тепло, наряду с их теплоемкостью, значительно уменьшается.
Фазовые переходы и структура
Когда материал испытывает фазовый переход первого рода, например, из твердого состояния в жидкое или из жидкого в газ, то его теплопроводность может измениться. Ярким примером такого изменения является разница этой физической величины для льда (2,18 Вт/(м*К) и воды (0,90 Вт/(м*К).
Изменения кристаллической структуры материалов также влияют на теплопроводность, что объясняется анизотропными свойствами различных аллотропных модификаций вещества одного и того же состава. Анизотропия влияет на различную интенсивность рассеивания решеточных фононов, основных переносчиков тепла в неметаллах, и в различных направлениях в кристалле. Здесь ярким примером является сапфир, проводимость которого изменяется от 32 до 35 Вт/(м*К) в зависимости от направления.
Электрическая проводимость
Теплопроводность в металлах изменяется вместе с электропроводностью согласно закону Видемана—Франца. Это связано с тем, что валентные электроны, свободно перемещаясь по кристаллической решетке металла, переносят не только электрическую, но и тепловую энергию. Для других материалов корреляция между этими типами проводимости не является ярко выраженной, ввиду незначительного вклада электронной составляющей в теплопроводность (в неметаллах основную роль в механизме передачи тепла играют решеточные фононы).
Процесс конвекции
Воздух и другие газы являются, как правило, хорошими теплоизоляторами при отсутствии процесса конвекции. На этом принципе основана работа многих теплоизолирующих материалов, содержащих большое количество небольших пустот и пор. Такая структура не позволяет конвекции распространяться на большие расстояния. Примерами таких материалов, полученных человеком, являются полистирен и силицидный аэрогель. В природе на том же принципе работают такие теплоизоляторы, как шкура животных и оперение птиц.
Легкие газы, например, водород и гель, имеют высокие значения теплопроводности, а тяжелые газы, например, аргон, ксенон и радон, являются плохими проводниками тепла. Например, аргон, инертный газ, который тяжелее воздуха, часто используется в качестве теплоизолирующего газового наполнителя в двойных окнах и в электрических лампочках. Исключением является гексафторид серы (элегаз), который является тяжелым газом и обладает относительно высокой теплопроводностью, ввиду его большой теплоемкости.
Описание минеральной ваты
Среди специалистов большой популярностью пользуется минеральная вата. Она считается одним из лучших теплоизоляторов, поскольку:
- безопасна для человеческого организма;
- очень эффективна;
- сравнительно недорогая.
Теплопроводность и специфика
Теплопроводностью называют возможность предмета пропускать и отдавать тепло. Каждый утеплитель обладает определенной теплопроводностью. От ее коэффициента зависит качественный показатель вещества и область его применения.
На теплопроводность ваты влияет марка и состав. Средняя цифра варьируется в рамках 0,034-0,05 Вт/м*К. Этот показатель весьма низкий, поэтому вата – это хороший теплоизолятор.
У рыхлой минеральной ваты коэффициент еще ниже – 0,035-0,047, поскольку воздушные «подушки» лучше задерживают тепло. У тяжелой минваты коэффициент равен 0,48-0,55 Вт/м*К.
Для сравнения предлагаем вашему вниманию коэффициенты других утеплителей:
- у пенополиуретана – 0,025;
- у вспененного каучука – 0,03;
- у легких пробковых листов – 0,035;
- у стекловолокна – 0,036;
- у пенопласта – 0,037;
- у пенополистирола и поролона – 0,04;
- у легкой МВ – 0,039-0,047;
- у стекловаты – 0,05;
- у хлопковой ваты – 0,055.
Чем ниже коэффициент, тем качественнее утеплительный материал. В отличие от пенопласта, минвата обладает несколько пониженным энергоемким показателем. Но при сопоставлении с этими материалами, она характеризуется лучшей огнестойкостью, и избавлена от вредных элементов.
Поскольку вата обладает низким коэффициентом теплопроводности, ее применяют для утепления построек с внутренней и наружной стороны.
Как выбрать минвату и рассчитать толщину утеплителя
У любого здания есть своя норма теплосопротивления. На этот показатель влияет климатическая зона, в которой находится постройка.
Каждый утеплитель имеет индивидуальный показатель теплопроводимости
На основе этого крайне важно сделать правильное теплоизоляционное условие, которое сократит использование энергии для отопления и охлаждения постройки
Если использовать минвату для уже готового здания, то при расчете учитывают:
- тип и сечение материала;
- коэффициент теплопроводности;
- показатель теплоизоляции.
Чтобы верно рассчитать толщину утеплителя, важно знать показатель:
- стандарта теплосопротивления постройки в конкретном регионе;
- теплосопротивления материала, используемого в строительстве;
- КТ утеплителя.
Специалисты используют формулу: K=R/N.
K – теплосопротивление стены;
R – толщина материала;
N – КТ.
С помощью этой формулы можно узнать показатель теплосопротивления стены. Основываясь на просчитанном результате, легко узнать необходимую толщину теплоизоляции.
Минеральная вата как утеплитель
Каждый теплоизолятор имеет свои отличительные достоинства и минвата не стала исключением. При сравнении с другими похожими материалами, она:
- не содержит вредных примесей;
- безопасна для человека;
- легко монтируется;
- обладает длительным эксплуатационным сроком.
Предлагаем вашему вниманию сравнение минваты с экструдированным пенополистиролом.
Категория | Минвата | Пенополистирол |
Прочность сжатия | 37-190(+/-10%) |
28-53 (+/-10%) |
Водопоглощение за сутки | Меньше 0,4 | 0,2-0,4 |
Горение | Не горит | Выпускает токсины |
ПТП | НГ, Т2 | Г1, Д3, РП1 |
Рабочая температура | -180 – +650, плавится при 1000 градусов | -50 – +75, при 200-250 градусах выпускает токсины |
Паропроницаемость | 0,31-0,032 | 0,007-0,012 |
Безопасность | + | – |
Теплосопротивление | 0,036-0,045 | 0,03-0,033 |
Звукоизоляция и ветрозащитность | + | + |
Устойчивость к влажности | + | + |
Устойчивость к нагрузке | – | + |
Сохранение размера | – | + |
Эксплуатация | 50 лет (реальная – 15) | 50 лет (действительная – 20) |
Удобный монтаж | + | + |
Огнеустойчивость | + | – |
Рассмотрим более детально известных производителей минеральной ваты.
Физические и механические свойства энергосберегающих облицовок
Сравнение теплопроводности утеплителей
Таблица показывает коэффициент теплопроводности, на основании которого можно определить, какой из вариантов облицовки будет меньше пропускать холодный воздух. Но основываться при выборе отделки только на этот факт было бы ошибкой.
Также необходимо сравнить утеплители по характеристикам как физическим, так и механическим. Еще надо учесть и тот факт, какой участок дома или квартиры предполагается облицовывать.
Физические свойства
В таблице приведены сравнительные ценовые и физические характеристики различных энергосберегающих отделок
Цвет | Синий | Голубой | Зеленый | Желтый | Красный |
Качество | Очень хорошо | Хорошо | Средне | Плохо | Очень плохо |
Огнестойкость | Очень высокая | Высокая | Средняя | Низкая | Очень Низкая |
Теплопроводность | Очень низкая | Низкая | Средняя | Высокая | Очень Высокая |
Гидрофобность | Очень высокая | Высокая | Средняя | Низкая | Очень Низкая |
К физическим свойствам относят следующие свойства:
- Теплопроводность, величина которой является основополагающим фактором при выборе изоляции;
- Водопоглощение – эта характеристика важна при отделке помещений с повышенной влажностью. Эту величину необходимо учитывать, выполняя внешнюю теплоизоляцию построек в местах с высоким залеганием грунтовых вод или в заболоченной местности;
Экструдированный пенополистирол имеет высокую плотность и низкое водопоглощение
Плотность –эта величина учитывается, если осуществляется сравнительная характеристика утеплителей для изоляции полов, фундаментов и внешней облицовки стен построек без отделочно-декоративного дополнительного защитного слоя.
Также плотность влияет на то, какую нагрузку испытывает несущая конструкция здания;
Паропроницаемость – эта величина важна при устройстве энергосберегающей облицовки для стен в помещениях с повышенной влажностью и при обустройстве кровли;
Воздухопроницаемость должна учитываться при выполнении утепления в несколько слоев, и особенно при внутренней облицовке стен, пола и потолка строения.
Также важно учитывать эту характеристику, выполняя утепление лоджии;
Горючесть важно учитывать при любой теплоизоляции, которая выполняется без защитной облицовки. Это требование, которое регламентирует инструкция по пожарной безопасности;
Сорбционная влажность, величина, которая показывает предельное массовое количество влаги в материале, напитываемое им из атмосферы или воздуха помещений
Эта характеристика важна для материалов, применяемых для теплоизоляции ванных комнат, санузлов, бань и саун.
А также внешних утеплителей для стен построек, расположенных в заболоченной местности и на почвах с высоким залеганием грунтовых вод.
Механические свойства
На фото энергосберегающая отделка чердака
При выборе изоляции для дома важно еще учитывать и механические свойства материала:
- Прочность на изгиб и на сжатие в первую очередь учитывается при утеплении крыш и конструкций, имеющих сложную геометрию, например мансардных помещений;
- Устойчивость к воздействию низких температур (морозостойкость), в первую очередь должна учитываться при выполнении внешней облицовки домов северных районов страны;
- Сравнительные характеристики утеплителей должны учитывать и степень звукопоглощения каждого варианта изоляции;
- Важна также и упругость, гибкость и сжимаемость различных изоляций. Эти характеристики влияют в первую очередь на удобство монтажа и на плотность заполнения всех пустот.
Конечно, выбирая вариант отделки, застройщик ориентируется и на то, какова цена материала и гарантии его прочности и долговечности. Поэтому, если сравнить теплопроводность утеплителей и скомбинировать все характеристики, то можно перечислять варианты до бесконечности.
Остановимся на основных теплоизоляциях, чаще всего применяющихся для энергосберегающей отделки домов и квартир.
Экономичная штукатурная теплоизоляция.
Полимерные штукатурки можно только купить, их не изготовить самостоятельно. Но растворы на минеральных вяжущих экономичнее смешивать своими руками.
Заказать работу наемным рабочим дорого. Но, если смесь изготовить самостоятельно, общая цена несколько упадет. Многие застройщики экономят таким образом: нанимают штукатуров, а сами выполняют для них «черную» работу. С учетом того, что помощь подсобника оплачивается не за м2, а по дням, экономия может быть не значительной. Приблизительно 800-1200 руб/день.
Еще дешевле самостоятельная подготовка стены, выставление маяков и грубое оштукатуривание. «Спецам» останется только выровнять покрытие и нанести декоративный раствор.
Теплоизоляционная дешевая штукатурка для наружных работ.
Изолирующие смеси дороже обычных, поскольку сложнее. Своими руками, к тому же, можно сделать далеко не все.
Однако изготовление раствора на основе цемента под силам любому начинающему строителю и способно ощутимо снизить расход средств. В качестве наполнителя можно использовать как влагостойкие насыпные материалы (вспененное стекло, керамзитовые пески), так и не влагостойкое (опилки, перлит, вермикулит). Последние лишь защищают слоем плотного бетона.
Для внешней теплоизоляционной штукатурки возможно применение полистирольных наполнителей. Самый экономичный наполнитель – измельченный пенополистирол. Его стоимость нулевая, он бесплатен. Если использовать для измельчения пенопластовую упаковку.
Такой бетон широко применяется в России и за ее пределами. Он не плотен и не применим в конструкциях, требующих высокой прочности. Но для внешних утепляющих штукатурок вполне подходит.
Теплоизоляционная штукатурка своими руками для внутренних работ.
За квадратный метр отделки без наполнителя застройщики отдают меньше, чем за смесь с наполнителем. Поэтому некоторые, особенно «предприимчивые» строители, пытаются добавлять утепляющие подсыпки в готовые смеси. Это запрещено: такие манипуляции сильно ослабляют раствор, снижают его прочность и долговечность.
Чтобы снизить стоимость за кв. м. проще сделать замес самому, используя недорогие наполнители и вяжущее. Так глиняно-опилочный раствор практически бесплатен, хотя и не уступает по прочности гипсовому. data-matched-content-ui-type=»image_stacked» data-matched-content-rows-num=»2″ data-matched-content-columns-num=»3″ data-ad-format=»autorelaxed»>
Изделия из органического сырья
По экологическому фактору они стоят на первом месте, но их использование не всегда актуально. Для производства может использоваться следующее сырье:
- древесное волокно;
- бумага;
- пробковая кора.
На их основе получаются разнообразные утеплители.
Целлюлозная вата
Ее получают из древесного волокна. Из всех органических изделий, целлюлозная вата распространена больше всего. Применяется она в сыпучей форме или в виде плит. Ее использование ограничено рядом недостатков:
- низкая огнеупорность (для компенсации этого качества в состав может вводиться полифосфат аммония);
- подверженность воздействию грибка и плесени.
Бумажные гранулы
Для их производства в основном используется макулатура. Обработка специальными солями позволяет делать изделия не горючими. Гранулированная бумага заполняет полости и обладает хорошими водоотталкивающими свойствами. Основной недостаток заключается в ограниченной сфере применения.
Также при монтаже не обойтись без услуг специалистов, потому что такие работы требуют определенных навыков.
Пробковая кора
Из нее получают теплоизоляционные материалы путем прессования сырья при высокой температуре. Они отличаются:
- легкостью;
- долговечностью;
- прочностью на изгиб и сжатие;
- устойчивостью к гниению;
Для того чтобы материал не воспламенялся сырье обрабатывается специальными синтетическими пропитками, что отрицательно сказывается на экологическом факторе.
Сравнение утеплителей по теплопроводности
Пенополистирол (пенопласт)
Плиты пенополистирола (пенопласта)
Это самый популярный теплоизоляционный материал в России, благодаря своей низкой теплопроводности, невысокой стоимости и легкости монтажа. Пенопласт изготавливается в плитах толщиной от 20 до 150 мм путем вспенивания полистирола и состоит на 99% из воздуха. Материал имеет различную плотность, имеет низкую теплопроводность и устойчив к влажности.
Благодаря своей низкой стоимости пенополистирол имеет большую востребованность среди компаний и частных застройщиков для утепления различных помещений. Но материал достаточно хрупкий и быстро воспламеняется, выделяя токсичные вещества при горении. Из-за этого пенопласт использовать предпочтительнее в нежилых помещениях и при теплоизоляции не нагружаемых конструкций — утепление фасада под штукатурку, стен подвалов и т.д.
Экструдированный пенополистирол
Пеноплэкс (экструдированный пенополистирол)
Экструзия (техноплэкс, пеноплэкс и т.д.) не подвергается воздействию влаги и гниению. Это очень прочный и удобный в использовании материал, который легко режется ножом на нужные размеры. Низкое водопоглощение обеспечивает при высокой влажности минимальное изменение свойств, плиты имеют высокую плотность и сопротивляемость сжатию. Экструдированный пенополистирол пожаробезопасен, долговечен и прост в применении.
Все эти характеристики, наряду с низкой теплопроводностью в сравнении с прочими утеплителями делает плиты техноплэкса, URSA XPS или пеноплэкса идеальным материалом для утепления ленточных фундаментов домов и отмосток. По заверениям производителей лист экструзии толщиной в 50 миллиметров, заменяет по теплопроводности 60 мм пеноблока, при этом материал не пропускает влагу и можно обойтись без дополнительной гидроизоляции.
Минеральная вата
Плиты минеральной ваты Изовер в упаковке
Минвата (например, Изовер, URSA, Техноруф и т.д.) производится из натуральных природных материалов – шлака, горных пород и доломита по специальной технологии. Минеральная вата имеет низкую теплопроводность и абсолютно пожаробезопасна. Выпускается материал в плитах и рулонах различной жесткости. Для горизонтальных плоскостей используются менее плотные маты, для вертикальных конструкций используют жесткие и полужесткие плиты.
Однако, одним из существенных недостатков данного утеплителя, как и базальтовой ваты является низкая влагостойкость, что требует при монтаже минваты устройства дополнительной влаго- и пароизоляции. Специалисты не рекомендуют использовать минеральная вату для утепления влажных помещений – подвалов домов и погребов, для теплоизоляции парилки изнутри в банях и предбанников. Но и здесь ее можно использовать при должной гидроизоляции.
Базальтовая вата
Плиты базальтовой ваты Роквул в упаковке
Данный материал производится расплавлением базальтовых горных пород и раздуве расплавленной массы с добавлением различных компонентов для получения волокнистой структуры с водоотталкивающими свойствами. Материал не воспламеняется, безопасен для здоровья человека, имеет хорошие показатели по теплоизоляции и звукоизоляции помещений. Используется, как для внутренней, так и для наружной теплоизоляции.
При монтаже базальтовой ваты следует использовать средства защиты (перчатки, респиратор и очки) для защиты слизистых оболочек от микрочастиц ваты. Наиболее известная в России марка базальтовой ваты – это материалы под маркой Rockwool. При эксплуатации плиты теплоизоляции не уплотняются и не слеживаются, а значит, прекрасные свойства низкой теплопроводности базальтовой ваты со временем остаются неизменными.
Пенофол, изолон (вспененный полиэтилен)
Пенофол и изолон – это рулонные утеплители толщиной от 2 до 10 мм, состоящие из вспененного полиэтилена. Материал также выпускается со слоем фольги с одной стороны для создания отражающего эффекта. Утеплитель имеет толщину в несколько раз тоньше представленных ранее утеплителей, но при этом сохраняет и отражает до 97% тепловой энергии. Вспененный полиэтилен имеет длительный срок эксплуатации и экологически безопасен.
Изолон и фольгированный пенофол – легкий, тонкий и очень удобный в работе теплоизоляционный материал. Используют рулонный утеплитель для теплоизоляции влажных помещений, например, при утеплении балконов и лоджий в квартирах. Также применение данного утеплителя поможет вам сберечь полезную площадь в помещении, при утеплении внутри. Подробнее об этих материалах читайте в разделе «Органическая теплоизоляция».
Как рассчитать толщину стен
Для того чтобы зимой в доме было тепло, а летом прохладно, необходимо чтобы ограждающие конструкции (стены, пол, потолок/кровля) должны иметь определенное тепловое сопротивление. Для каждого региона эта величина своя. Зависит она от средних температур и влажности в конкретной области.
Термическое сопротивление ограждающих конструкций для регионов России
Для того чтобы счета за отопление не были слишком большими, подбирать строительные материалы и их толщину надо так, чтобы их суммарное тепловое сопротивление было не меньше указанного в таблице.
Расчет толщины стены, толщины утеплителя, отделочных слоев
Для современного строительства характерна ситуация, когда стена имеет несколько слоев. Кроме несущей конструкции есть утепление, отделочные материалы. Каждый из слоев имеет свою толщину. Как определить толщину утеплителя? Расчет несложен. Исходят из формулы:
Формула расчета теплового сопротивления
R — термическое сопротивление;
p — толщина слоя в метрах;
k — коэффициент теплопроводности.
Предварительно надо определиться с материалами, которые вы будете использовать при строительстве. Причем, надо знать точно, какого вида будет материал стен, утепление, отделка и т.д. Ведь каждый из них вносит свою лепту в теплоизоляцию, и теплопроводность строительных материалов учитывается в расчете.
Сначала считается термическое сопротивление конструкционного материала (из которого будет строится стена, перекрытие и т.д.), затем «по остаточному» принципу подбирается толщина выбранного утеплителя. Можно еще принять в расчет теплоизоляционных характеристики отделочных материалов, но обычно они идут «плюсом» к основным. Так закладывается определенный запас «на всякий случай». Этот запас позволяет экономить на отоплении, что впоследствии положительно сказывается на бюджете.
Пример расчета толщины утеплителя
Разберем на примере. Собираемся строить стену из кирпича — в полтора кирпича, утеплять будем минеральной ватой. По таблице тепловое сопротивление стен для региона должно быть не меньше 3,5. Расчет для этой ситуации приведен ниже.
- Для начала просчитаем тепловое сопротивление стены из кирпича. Полтора кирпича это 38 см или 0,38 метра, коэффициент теплопроводности кладки из кирпича 0,56. Считаем по приведенной выше формуле: 0,38/0,56 = 0,68. Такое тепловое сопротивление имеет стена в 1,5 кирпича.
- Эту величину отнимаем от общего теплового сопротивления для региона: 3,5-0,68 = 2,82. Эту величину необходимо «добрать» теплоизоляцией и отделочными материалами.
Рассчитывать придется все ограждающие конструкции
- Считаем толщину минеральной ваты. Ее коэффициент теплопроводности 0,045. Толщина слоя будет: 2,82*0,045 = 0,1269 м или 12,7 см. То есть, чтобы обеспечить требуемый уровень утепления, толщина слоя минеральной ваты должна быть не меньше 13 см.
Если бюджет ограничен, минеральной ваты можно взять 10 см, а недостающее покроется отделочными материалами. Они ведь будут изнутри и снаружи. Но, если хотите, чтобы счета за отопление были минимальными, лучше отделку пускать «плюсом» к расчетной величине. Это ваш запас на время самых низких температур, так как нормы теплового сопротивления для ограждающих конструкций считаются по средней температуре за несколько лет, а зимы бывают аномально холодными
Потому теплопроводность строительных материалов, используемых для отделки просто не принимают во внимание
Лучшие производители
По мнению строителей и отзывам покупателей, самыми надежными брендами являются:
- Isover (Изовер) — это дочерняя компания французского строительного концерна «Saint-Gobain». Изовер —единственный в РФ производитель, выпускающий одновременно минеральную вату двух типов — базальтовую, кварцевую. Также в каталоге фирмы есть звуко- и теплоизоляционные решения из стекло- и минеральных волокон, пенополистирола (для стен, крыш, трубопроводов и др.)
- Knauf — немецкая компания-производитель строительного оборудования и материалов.
- Rockwool (Роквул) — международная группа компаний с главным офисом в Дании. Подразделение Роквул занимается разработкой, выпуском каменной ваты для тепло-, звукоизоляции, а также и огнезащиты всех типов зданий, судов, техники. Материалы делаются из габбро-базальтовых пород.
- URSA — одна из известнейших испанских компаний, выпускающих тепло- и звукоизоляционные материалы. Имя компании стало нарицательным в строительстве. На российском строительном рынке товары УРСА представлены более 20 лет. Продукция соответствует международным стандартам качества, безопасна, экологична, долговечна.
- Пеноплэкс — российский производитель, выпускающий полимерные материалы для гидро- и теплоизоляции, декоративно-отделочных работ.
- Технониколь — российский производитель тепло-, гидроизоляторов, а также кровельных материалов.
- ШелтерЭкоСтрой — российский производитель экологических утеплителей. Продукция отличается высокими тепло, звукоизоляционными качествами. В ассортименте фирмы есть решения для ветрозащиты и утепления каркасных домов, теплоизоляции стен, подвальных и цокольных помещений, крыш, а также технологического оборудования.
Понятие теплопроводности на практике
Теплопроводность учитывается на этапе проектирования здания
При этом берется во внимание способность материалов удерживать тепло. Благодаря их правильному подбору жильцам внутри помещения всегда будет комфортно. Во время эксплуатации будут существенно экономиться денежные средства на отопление
Во время эксплуатации будут существенно экономиться денежные средства на отопление.
Утепление на стадии проектирования является оптимальным, но не единственным решением. Не составляет трудности утеплить уже готовое здание путем проведения внутренних или наружных работ. Толщина слоя изоляции будет зависеть от выбранных материалов. Отдельные из них (к примеру, дерево, пенобетон) могут в некоторых случаях использоваться без дополнительного слоя термоизоляции. Главное, чтобы их толщина превышала 50 сантиметров.
Особенное внимание следует уделить утеплению кровли, оконных и дверных проемов, пола. Сквозь эти элементы уходит больше всего тепла. Зрительно это можно увидеть на фотографии в начале статьи
Зрительно это можно увидеть на фотографии в начале статьи.
Классификация
В зависимости от того, какой критерий положен в основу классификации, утеплители делятся на разные группы. В рамках данной статьи нас интересует дифференциация по плотности. В этом случае выделяют следующие виды теплоизоляционных материалов:
- Легкие. Имеют небольшой вес и низкую теплопроводность. К данной группе в первую очередь относятся минераловатные материалы.
- Средние. Примером подобного утеплителя может выступить пеностекло. Такие теплоизоляционные материалы обычно выпускаются в форме плит и блоков, имеющих высокие показатели тепло- и звукоизоляции.
- Жесткие. Это плотный утеплитель, получаемый обычно методом прессования, например, минераловатные маты. Помимо низкой теплопроводности, характеризуются влагопрочностью и способностью выдерживать большие нагрузки.