Vivir cómodamente en una casa proporciona la creación de condiciones para mantener temperatura optima aire especialmente en invierno. Al construir una casa, es muy importante elegir el aislamiento adecuado y calcular su espesor. Ningún Material de construcción Ya sea que el ladrillo, el hormigón o el bloque de espuma tengan su propia conductividad térmica y resistencia térmica. Se entiende por conductividad térmica la capacidad de un material de construcción para conducir calor. Este valor se determina en condiciones de laboratorio, y los datos obtenidos son dados por el fabricante en el empaque o en tablas especiales. La resistencia térmica es la inversa de la conductividad térmica. Un material que conduce bien el calor tiene una resistencia térmica correspondientemente baja.
Para la construcción y aislamiento de una casa, se elige un material que tenga baja conductividad térmica y alta resistencia. Para determinar la resistencia térmica de un material de construcción, basta con conocer su espesor y coeficiente de conductividad térmica.
Cálculo del espesor del aislamiento de las paredes.
Imagine que una casa tiene paredes de hormigón celular con una densidad de 300 (0,3 m), la conductividad térmica del material es de 0,29. Dividimos 0.3 por 0.29 y obtenemos 1.03.
¿Cómo calcular el grosor del aislamiento de las paredes para garantizar una vida cómoda en la casa? Para hacer esto, necesita conocer el valor mínimo de resistencia térmica en la ciudad o región donde se encuentra el edificio aislado. Además, el 1.03 obtenido debe restarse de este valor, como resultado, se conocerá la resistencia al calor que debe tener el aislamiento.
Si las paredes constan de varios materiales, se deben sumar sus valores de resistencia térmica.
El espesor del aislamiento de la pared se calcula teniendo en cuenta la resistencia a la transferencia de calor del material utilizado (R). Para encontrar este parámetro, se deben aplicar las normas de "Protección térmica de edificios" SP50.13330.2012. El valor del GOSP (grado día del período de calefacción) se calcula mediante la fórmula:
En este caso, t B refleja la temperatura interior. De acuerdo con los estándares establecidos, debe variar entre + 20-22 ° С. Temperatura media del aire - t desde, el número de días del período de calefacción en un año calendario - z desde. Estos valores se dan en "Climatología de la construcción" SNiP 23-01-99. Atención especial debe darse a la duración y la temperatura del aire en el período en que el promedio diario t≤ 8 0 С.
Una vez determinada la resistencia térmica, debe averiguar cuál debe ser el grosor del aislamiento del techo, las paredes, el piso y el techo de la casa.
Cada material del "pastel multicapa" de la estructura tiene su propia resistencia térmica R y se calcula mediante la fórmula:
R TP = R 1 + R 2 + R 3 ... R n,
Donde n se entiende como el número de capas, mientras que la resistencia térmica de un determinado material es igual a la relación entre su espesor (δ s) y su conductividad térmica (λ S).
R = δ S / λ S
El espesor del aislamiento de la pared de hormigón celular y ladrillo.
Por ejemplo, en la construcción de una estructura, se utiliza hormigón celular D600 con un espesor de 30 cm; lana de basalto con una densidad de 80-125 kg / m 3, como capa de acabado: ladrillo hueco con una densidad de 1000 kg / m 3, un espesor de 12 cm. Los coeficientes de conductividad térmica de los materiales anteriores se indican en los certificados, también se puede ver en SP50.13330.2012 en el Apéndice C. Entonces, la conductividad térmica del concreto fue 0.26 W / m * 0 C, aislamiento - 0.045 W / m * 0 C, ladrillo - 0.52 W / m * 0 C. Determine R para cada uno de los materiales utilizados.
Conociendo el espesor del hormigón celular, encontramos su resistencia térmica R Г = δ SГ / λ SГ = 0.3 / 0.26 = 1.15 m 2 * 0 С / W, la resistencia térmica de un ladrillo - R К = δ SК / λ SК = 0,12 / 0,52 = 0,23 m 2 * 0 C / B. Sabiendo que la pared está formada por 3 capas
R TR = R Г + R У + R К,
encontramos la resistencia térmica del aislamiento
R U = R TP - R G - R K.
Imagine que la construcción se lleva a cabo en una región donde R TP (22 0 C) es 3.45 m 2 * 0 C / W. Calculamos R Y = 3,45 - 1,15 - 0,23 = 2,07 m 2 * 0 C / W.
Ahora sabemos qué resistencia debe tener la lana de basalto. El espesor del aislamiento para las paredes vendrá determinado por la fórmula:
δ S = R У х λ SУ = 2.07 х 0.045 = 0.09 mo 9 cm.
Si imaginamos que R TP (18 0 C) = 3,15 m 2 * 0 C / W, entonces R Y = 1,77 m 2 * 0 C / W, y δ S = 0,08 mo 8 cm.
Espesor del aislamiento del techo
El cálculo de este parámetro se realiza por analogía con la determinación del grosor del aislamiento de las paredes de la casa. Para el aislamiento térmico de las habitaciones del ático, es mejor utilizar un material con una conductividad térmica de 0.04 W / m ° C. Para los áticos, el grosor de la capa aislante de turba no importa mucho.
La mayoría de las veces, se utiliza aislamiento térmico en rollo, mate o losa de alto rendimiento para aislar las pendientes de los techos y materiales de relleno para los techos de los áticos.
El espesor del aislamiento para el techo se calcula utilizando el algoritmo anterior. De qué tan competente se determinarán los parámetros material aislante la temperatura en la casa depende de tiempo de invierno... Los constructores experimentados aconsejan aumentar el grosor del aislamiento del techo hasta un 50% en relación con el diseño. Si se utilizan materiales de relleno o trituración, deben aflojarse de vez en cuando.
El grosor del aislamiento en la casa de estructura.
La lana de vidrio puede actuar como aislante térmico, lana de roca, lana ecológica, materiales a granel. Cálculo del espesor del aislamiento en casa marco más simple, porque su diseño prevé la presencia del aislamiento en sí y la tapicería exterior y exterior, por regla general, hecha de madera contrachapada y prácticamente no afecta el grado de protección térmica.
Por ejemplo, interior paredes - madera contrachapada de 6 mm de espesor, exterior - Tablero OSB La lana de roca de 9 mm de espesor actúa como calentador. La casa se está construyendo en Moscú.
La resistencia térmica de las paredes de una casa en Moscú y la región debería, en promedio, ser R = 3,20 m 2 * 0 C / W. La conductividad térmica del aislamiento se presenta en tablas especiales o en el certificado del producto. Para lana de roca, es λ ut = 0.045 W / m * 0 С.
Espesor de aislamiento para casa marco determinado por la fórmula:
δ ut = R x λ ut = 3,20 x 0,045 = 0,14 m.
Las losas de lana de roca se producen con un espesor de 10 cm y 5 cm. En este caso, deberá colocar la lana mineral en dos capas.
El espesor del aislamiento para el piso en el suelo.
Antes de continuar con los cálculos, debe saber a qué profundidad se encuentra el piso de la habitación en relación con el nivel del suelo. También debe tener en cuenta temperatura media suelo en invierno a esta profundidad. Los datos se pueden tomar de la tabla.
Primero, es necesario determinar el GSOP, luego calcular la resistencia a la transferencia de calor, determinar el espesor de las capas del piso (por ejemplo, hormigón armado, colador de cemento sobre aislamiento, piso). A continuación, determinamos la resistencia de cada una de las capas dividiendo el espesor por el coeficiente de conductividad térmica y sumando los valores obtenidos. Así, averiguamos la resistencia térmica de todas las capas del suelo, excepto el aislamiento. Para encontrar este indicador, restamos la resistencia térmica total de las capas del piso de la resistencia térmica estándar, excluyendo la conductividad térmica del material aislante. El espesor del aislamiento para el piso se calcula multiplicando la resistencia térmica mínima del aislamiento por la conductividad térmica del material de aislamiento seleccionado.
El cálculo correcto del aislamiento térmico aumentará la comodidad de la casa y reducirá los costos de calefacción. Durante la construcción, no puede prescindir del aislamiento, cuyo espesor determinado por las condiciones climáticas de la región y los materiales utilizados. Para el aislamiento, se utilizan poliestireno, espuma de poliestireno, lana mineral o lana ecológica, así como yeso y otros materiales de acabado.
Para calcular el grosor que debe tener el aislamiento, necesita conocer el valor de la resistencia térmica mínima... Depende de las características del clima. Al calcularlo, se tiene en cuenta la duración del período de calentamiento y la diferencia entre las temperaturas internas y externas (promedio del mismo tiempo). Entonces, para Moscú, la resistencia a la transferencia de calor para las paredes exteriores de un edificio residencial debe ser de al menos 3.28, en Sochi, 1.79 es suficiente y en Yakutsk, se requiere 5.28.
La resistencia térmica de un muro se define como la suma de la resistencia de todas las capas estructurales, portantes y aislantes. Entonces el grosor del aislamiento depende del material del que está hecha la pared... Para paredes de ladrillo y hormigón, se requiere más aislamiento, para bloques de madera y espuma menos. Preste atención al grosor del material elegido para las estructuras de soporte y cuál es su conductividad térmica. Cuanto más delgadas sean las estructuras de soporte, mayor debe ser el espesor del aislamiento.
Si se requiere un aislamiento grueso, es mejor aislar la casa del exterior. Esto proporcionará ahorros espacio interior... Además, el aislamiento externo evita la acumulación de humedad en el interior de la habitación.
Conductividad térmica
La capacidad de un material para transmitir calor está determinada por su conductividad térmica. Los bloques de madera, ladrillo, hormigón y espuma conducen el calor de forma diferente. El aumento de la humedad del aire aumenta la conductividad térmica. El valor inverso a la conductividad térmica se llama resistencia térmica. Para calcularlo, se utiliza el valor de conductividad térmica en estado seco, que se indica en el pasaporte del material utilizado. También lo puedes encontrar en las tablas.
Sin embargo, hay que tener en cuenta que en esquinas, juntas de estructuras portantes y otros elementos estructurales especiales, la conductividad térmica es mayor que en una superficie plana de paredes. Pueden surgir puentes fríos a través de los cuales se escapará el calor de la casa. Las paredes de estas áreas sudarán. Para evitar esto, el valor de la resistencia térmica en tales lugares aumenta en aproximadamente una cuarta parte en comparación con el mínimo permitido.
Ejemplo de cálculo
No es difícil calcular el grosor del aislamiento térmico con una simple calculadora. Para hacer esto, primero calcule la resistencia a la transferencia de calor para estructura de soporte... El espesor de la estructura se divide por la conductividad térmica del material utilizado. Por ejemplo, el hormigón celular con una densidad de 300 tiene un coeficiente de conductividad térmica de 0,29. Con un espesor de bloque de 0,3 metros, el valor de la resistencia térmica:
El valor calculado se resta del valor mínimo. Para las condiciones de Moscú, las capas aislantes deben tener una resistencia no menor a:
Luego, multiplicando la conductividad térmica del aislamiento por la resistencia térmica requerida, obtenemos el espesor de capa requerido. Por ejemplo, para lana mineral con un coeficiente de conductividad térmica de 0.045, el espesor no debe ser inferior a:
0,045 * 2,25 = 0,1 m
Además de la resistencia térmica, se tiene en cuenta la ubicación del punto de rocío. El punto de rocío es el lugar de la pared donde la temperatura puede bajar tanto que se produce condensación. Si este lugar está en superficie interna paredes, se empaña y puede comenzar un proceso de putrefacción. Cuanto más frío hace afuera, más cerca está el punto de rocío de la habitación. Cuanto más cálida y húmeda sea la habitación, mayor será la temperatura en el punto de rocío.
El grosor del aislamiento en la casa de estructura.
Como calentador para una casa de armazón, la lana mineral o la lana ecológica se eligen con mayor frecuencia.
El espesor requerido se determina mediante las mismas fórmulas que para construccion tradicional... Las capas adicionales de una pared multicapa dan aproximadamente el 10% de su valor. El espesor de la pared de la casa de estructura es menor que con tecnología tradicional, y el punto de rocío puede estar más cerca de la superficie interior. Entonces No vale la pena ahorrar innecesariamente en el espesor del aislamiento.
Cómo calcular el grosor del techo y el aislamiento del ático.
Las fórmulas para calcular la resistencia para techos usan las mismas, pero la resistencia térmica mínima en este caso es ligeramente mayor. Los áticos sin calefacción están cubiertos con aislamiento a granel. No hay restricciones de espesor, por lo que se recomienda aumentarlo 1,5 veces con respecto al calculado. V habitaciones abuhardilladas para el aislamiento de tejados se utilizan materiales de baja conductividad térmica.
Cómo calcular el grosor del aislamiento del piso.
Aunque la mayor pérdida de calor se produce a través de las paredes y el techo, es igualmente importante calcular correctamente el aislamiento del suelo. Si el sótano y la base no están aislados, se considera que la temperatura en el contrapiso es igual a la temperatura exterior, y el espesor del aislamiento se calcula de la misma manera que para las paredes exteriores. Si se realiza algún aislamiento del sótano, su resistencia se resta del valor de la resistencia térmica mínima requerida para la región de construcción.
Cálculo del espesor de la espuma.
La popularidad de la espuma está determinada por su bajo costo, baja conductividad térmica, peso ligero y resistencia a la humedad. La espuma de poliestireno casi no permite que pase el vapor, por lo que no se puede utilizar para aislamiento interno ... Está ubicado en el exterior o en el medio de la pared.
Conductividad térmica de la espuma, como otros materiales, depende de la densidad... Por ejemplo, con una densidad de 20 kg / m3, el coeficiente de conductividad térmica es de aproximadamente 0,035. Por tanto, un espesor de espuma de 0,05 m proporcionará una resistencia térmica de 1,5.
Para cualquier hogar es importante un ambiente confortable y cálido, que hará que su estadía sea placentera y conveniente. El microclima correcto eliminará muchos problemas, incluida la humedad, la pérdida de calor y los costos de calefacción demasiado altos. Para evitar tales puntos negativos, es necesario seleccionar el tipo y el grosor correctos de aislamiento.
Para la elección del aislamiento, son importantes parámetros como la región de residencia, el propósito de las instalaciones y el material con el que está construida la casa.
Hoy en día, el mercado de la construcción ofrece numerosas opciones de aislamiento, que se diferencian no solo por su tamaño y espesor, sino también por el tipo de materias primas para su fabricación. características operativas... Al elegir un aislante térmico, es necesario no solo aclarar el grosor, sino también determinar para qué material de pared será óptimo. Se debe prestar atención a la región climática, cargas de viento. Por ejemplo, el valor del grosor del aislamiento indicará para qué habitación en particular se selecciona el aislante. Para una sala de estar, este será un indicador, pero para un ático o sótano será completamente diferente.
Parámetros para calentadores
El aislamiento se elige en función no solo del grosor, sino también de otros indicadores. El grosor a tomar depende de lo siguiente:
- región climática para el sitio de construcción;
- el material principal de las paredes;
- el propósito de la habitación, su nivel sobre el suelo;
- material de fabricación.
Oferta de los fabricantes varias opciones... Mucha gente dice que el hormigón celular o el hormigón de arcilla expandida es una excelente opción para la construcción. hogar cálido, aquí puede ahorrar en aislamiento. Pero, ¿es realmente así? Es necesario comparar los coeficientes de conductividad térmica. Para que el grosor se seleccione correctamente, es necesario tener en cuenta que todos los calentadores difieren en sus características, los indicadores de su conductividad térmica serán diferentes.
Como datos comparativos, puede tomar:
- Aislantes térmicos de poliestireno expandido con un coeficiente de conductividad térmica de 0,039 W / m * ° C con un espesor de 0,12 m.
- Lana mineral (lana de basalto, lana de roca) con datos de 0,041 W / m * ° C y 0,13 m.
- Planchar paredes de concreto con datos de 1,7 W / m * ° C y 5,33 m.
- Ladrillo calcáreo macizo con datos de 0,76 W / m * ° C y 2,38 m.
- Ladrillo hueco (perforado) con datos de 0,5 W / m * ° C y 1,57 m.
- Vigas de madera encolada con valores de 0,16 W / m * ° C y 0,5 m.
- Hormigón de arcilla expandida (hormigón caliente) con valores de 0,47 W / m * ° C y 1,48 m.
- Bloques de silicato de gas con datos de 0,15 W / m * ° C y 0,47 m.
- Bloques de hormigón celular, en los que el coeficiente de conductividad térmica es de 0,3 W / m * ° C a 0,94 m.
- Hormigón de escoria con datos de 0,6 W / m * ° C y 1,8 m.
Según los datos enumerados, se puede ver que el grosor de la pared para garantizar un microclima normal y confortable es de un metro y medio. Pero esto es demasiado. Es mejor hacer la pared más delgada, pero al mismo tiempo usar una capa de lana mineral o poliestireno expandido con un grosor de solo 12-13 cm, esto será mucho más económico.
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Caracteristicas comparativas
Hoy en día, no solo la comodidad y la economía, sino también la disponibilidad de espacio libre en la casa y en el sitio dependen del material que elija para el aislamiento. Muy grueso paredes de ladrillo ocupa mucho espacio, se puede utilizar de forma más eficiente.
Comparación de coeficientes de conductividad térmica:
- Lados de poliestireno expandido PSB-S-25 con un valor de 0.042 W / m * ° C y el espesor requerido de 124 mm.
- Lana mineral de lana de roca para aislamiento de fachadas: coeficiente de conductividad térmica - 0.046 W / m * ° С, espesor requerido -135 mm.
- Madera encolada de abeto o pino con indicadores de 500 kg / m³ de acuerdo con GOST 8486: coeficiente de conductividad térmica - 0.18 W / m * ° С, espesor requerido - 530 mm.
- Bloques cerámicos calientes especiales con una capa de pegamento aislante térmico: coeficiente de conductividad térmica - 0.17 W / m * ° С, espesor requerido - 575 mm.
- Bloques de hormigón celular 600 kg / m³: coeficiente de conductividad térmica - 0,29 W / m * ° С, espesor requerido - 981 mm.
- Ladrillo de silicato de acuerdo con GOST 379: coeficiente de conductividad térmica - 0.87 W / m * ° С, espesor requerido - 2560 mm.
Según los datos proporcionados, se puede ver que la lana mineral, el poliestireno expandido, la madera ordinaria están a la cabeza entre otros materiales.
Su uso como aislante permite construir muros de ladrillo u hormigón de menor espesor. Si la casa se está construyendo en una región cálida, entonces un aislamiento de 10 cm es suficiente. Para las regiones más frías, ya se requieren 12-13 cm, pero teniendo en cuenta de qué material está hecha la pared principal de la casa.
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Un ejemplo de cálculo de aislamiento.
La elección del grosor de un aislante térmico debe comenzar con el hecho de que el material se selecciona para el propósito previsto para una habitación en particular y para una zona de temperatura. Todas las zonas que se utilizan para los cálculos se pueden encontrar en libros de referencia especiales. Entre los 4 de uso frecuente:
- 1 zona: desde 3501 grados día;
- Zona 2: 3001-3501 grados día;
- Zona 3: 2501-3000 grados-día;
- Zona 4: hasta 2500 grados día.
Como ejemplo, se pueden citar las siguientes opciones de cálculo:
- Los valores mínimos permitidos para la resistencia térmica están representados por 4 zonas en 2.8; 2,5; 2.2 y 2.
- Techos, revestimientos para áticos sin calefacción y sin uso: 4,95; 4,5; 3,9; 3.3.
- Sótanos fríos pisos del sótano: 3,5; 3,3; 3; 2,5.
- Superposiciones para zócalos sin calefacción, sótanos ubicado a nivel del suelo: 2.8; 2,6; 2,2; 2.
- Superposición para sótanos, que se encuentran debajo del nivel del suelo: 3.7; 3,45; 3; 2.7.
- Construcciones de balcones, vitrinas y ventanas panorámicas, paredes cercanas a ellos, translúcido fachadas especiales, porches, terrazas cubiertas: 0,6; 0,56; 0,55; 0,5.
- Ceremonial para Edificio de apartamentos pasillos para grandes edificios públicos: 0,44; 0,41; 0,39; 0,32.
- Salas de entrada, pasillos, vestíbulos, vestíbulos para edificios privados de poca altura: 0,6; 0,56; 0,54; 0,45.
- Vestíbulos de entrada y vestíbulos para locales ubicados sobre el nivel de la planta baja: 0,25; 0,25; 0,25; 0,25.
Con dicho indicador, puede calcular el grosor de un aislante térmico de cualquier estructura. Por ejemplo, las paredes de una casa se construyen a partir de ladrillo de arena-cal a 51 cm. El aislamiento se realizó utilizando placas de espuma de 10 cm. Para determinar si el espesor planificado del aislamiento es adecuado, solo necesita calcular el coeficiente de resistencia térmica de la espuma y la pared, luego sumar los valores obtenidos Y compárelos con los presentados anteriormente.
Para paredes de 51 cm se obtienen los siguientes datos:
- El coeficiente de conductividad térmica del ladrillo de silicato es 0,87.
- El espesor de la pared 51 debe dividirse por 0,87 para obtener la resistencia térmica del ladrillo igual a 0,58.
- Lo hacen de forma diferente con la espuma. Su espesor se divide por el coeficiente de conductividad térmica de este material 0.043, el resultado es 2.32.
- Ahora necesitamos sumar los valores obtenidos, el resultado es 2,88. Este indicador debe compararse con el anterior. Si los datos recibidos para Paredes exteriores hechos de ladrillos de silicato coinciden con los requeridos para una región específica ( zona climática), entonces 10 cm de espuma serán suficientes.
Debe recordarse que si el aislamiento se usa para áreas más frías, entonces su grosor debe ser de 12-14 cm para crear condiciones confortables viviendo en la casa.
Para elegir el material de aislamiento térmico adecuado, es necesario abordar cuidadosamente la determinación de sus parámetros. La influencia la ejerce la zona climática en la que se está construyendo la casa, de qué material están hechos sus muros, para qué parte de la estructura se utiliza el aislante térmico. Es importante prestar atención de inmediato a las características del uso de un cierto tipo de aislamiento. Por lo general, se compra lana mineral o espuma, pero sus características son diferentes, por lo que es necesario calcular por separado para cada material.
Hasta la segunda mitad del siglo XX, pocas personas estaban interesadas en los problemas ambientales, solo la crisis energética que estalló en los años 70 en Occidente planteó bruscamente la pregunta: cómo ahorrar calor en una casa sin calentar la calle y sin pagar de más. energía.
Hay una solución: aislamiento de paredes, pero ¿cómo determinar cuál debe ser el grosor del aislamiento para las paredes, de modo que la estructura cumpla con los requisitos modernos de resistencia a la transferencia de calor?
La efectividad del aislamiento depende de las características del aislamiento y del método de aislamiento. Hay varios diferentes caminos teniendo sus propios méritos:
- Construcción monolítica, puede ser de madera u hormigón celular.
- Una estructura multicapa, en la que el aislamiento ocupa una posición intermedia entre la parte exterior e interior del muro, en este caso, durante la fase de construcción, se realiza mampostería circular con aislamiento simultáneo.
- Aislamiento externo por método húmedo (sistema de revoque) o seco (fachada ventilada).
- Aislamiento interno, que se realiza cuando es imposible aislar la pared del exterior por alguna razón.
Para el aislamiento de edificios ya construidos y operados, se utiliza aislamiento externo, como la mayoría método efectivo reduciendo la pérdida de calor.
Calculamos el espesor del aislamiento.
Aislamiento térmico pared exterior da una disminución de la pérdida de calor en un factor de dos o más. Para un país, la mayor parte de cuyo territorio pertenece a un clima continental y fuertemente continental con un largo período de bajas temperaturas negativas, como Rusia, el aislamiento térmico de las envolventes de los edificios produce un enorme efecto económico.
Por lo tanto, si el espesor del aislante térmico para las paredes exteriores se calcula correctamente depende de la durabilidad de la estructura y del microclima de la habitación: si el espesor del aislante térmico es insuficiente, el punto de rocío está dentro del material de la pared o en su superficie interior, que provoca condensación, alta humedad y, luego, la formación de hongos y hongos.
El método para calcular el espesor del aislamiento se detalla en el Código de Reglas “SP 50. 13330. 2012 SNiP 23-02-2003. Protección térmica de edificios ”.
Factores que afectan el cálculo:
- Características del material de la pared: espesor, construcción, conductividad térmica, densidad.
- Las características climáticas de la zona de estructura son la temperatura del aire del período de cinco días más frío.
- Características del material de capas adicionales (revestimiento o enlucido de la superficie interior de la pared).
Capa de aislamiento que cumple los requisitos reglamentarios, se calcula mediante la fórmula:
En el sistema de aislamiento térmico "fachada ventilada", la resistencia térmica del material del muro cortina y el espacio ventilado no se tienen en cuenta en el cálculo.
Características de varios materiales.
tabla 1
El valor de la resistencia normalizada a la transferencia de calor de la pared exterior depende de la región de la Federación de Rusia en la que se encuentra el edificio.
Tabla 2
Capa requerida material de aislamiento térmico, determinado en base a las siguientes condiciones:
- envolvente exterior del edificio - de cuerpo entero ladrillo cerámico prensado de plástico con un espesor de 380 mm;
- decoración de interiores: yeso de cemento y cal, de 20 mm de espesor;
- acabado exterior: una capa de yeso de cemento polímero, espesor de capa de 0,8 cm;
- el coeficiente de homogeneidad de la ingeniería térmica de la estructura es 0,9;
- coeficiente de conductividad térmica del aislamiento - λА = 0.040; λB = 0,042.
Calculadoras para calcular el espesor del aislamiento.
Para el cálculo, se requerirán datos:
- tamaño de la pared;
- material de la pared;
- coeficiente de conductividad térmica del aislamiento seleccionado;
- capas de acabado;
- la ciudad en la que se encuentra el edificio a aislar.
El cálculo se realizará en cuestión de segundos.
Dado que no tenemos nuestra propia calculadora, queremos recomendar, en nuestra opinión, una calculadora en línea muy buena, en la que puede calcular el grosor del aislante térmico.
Resultados
Es aconsejable prever una reducción en el costo de calefacción de una casa en la etapa de diseño: al colocar paredes en el proyecto que no requieren más aislamiento, puede ahorrar fondos significativos en costos operativos.
En caso de que ya necesite aislar casa terminada, no es difícil calcular el espesor requerido del aislamiento. La única desventaja de dicho aislamiento es que su durabilidad es menor que la vida útil del muro de carga.
El aislamiento térmico de una casa debe realizarse con un material que tenga la conductividad térmica más alta, pero que al mismo tiempo sea capaz de resistir el estrés mecánico.
Un parámetro importante es la resistencia térmica del aislamiento. Para calcularlo, debe tener datos sobre el coeficiente de conductividad térmica y también tener en cuenta el grosor del material en sí. El último parámetro debe determinarse con mucho cuidado, ya que de lo contrario no será posible proporcionar un microclima confortable en el hogar.
¿Por qué es necesario calcular el espesor del aislamiento?
En invierno, mantener en casa. temperatura confortable el aire es muy importante. Cada material a partir del cual se puede erigir un edificio residencial tiene su propia conductividad térmica y resistencia térmica. Por lo tanto, se diferenciarán de la madera, el ladrillo y el bloque de espuma.
La conductividad térmica es la capacidad del material utilizado para transmitir energía térmica... Para calcular con precisión este indicador, se realizan pruebas de laboratorio. Los resultados obtenidos se indican en el embalaje del material. En consecuencia, la resistencia térmica se convierte en un valor opuesto a la conductividad térmica ya mencionada. Si el material tiene poca resistencia, significa que conduce bien el calor y necesita un aislamiento térmico adicional.
La necesidad de procedimientos de aislamiento térmico aumenta si durante trabajos de construcción se ha cometido algún error. Luego hay puentes de frio por donde sale el calor espacios interiores... También existe la amenaza de condensación en áreas problemáticas, lo que conduce a la acumulación de humedad y al desarrollo de moho.
Cómo calcular el espesor del aislamiento para las paredes.
1. Primero debe determinar la conductividad térmica del material que se utilizó para construir la casa. También tendrás que tener en cuenta las características decoración exterior... Si este último se llevó a cabo con alta calidad, el mismo buen aislamiento puede que ya no sea necesario.
2. Se realiza el cálculo de la resistencia térmica de la estructura (Rpr.). Puede determinar este parámetro utilizando una fórmula especial. Pero también es importante saber de qué material se construyó la pared y qué grosor tiene. La fórmula en sí tiene este aspecto:
Rpr. = (1 / α (c)) + R1 + R2 + R3 + (1 / α (n)).
Aquí, se entiende por R la resistencia de cada capa incluida en la estructura. El parámetro α (c) actúa como un coeficiente de transferencia de calor, que es característico de dentro paredes En consecuencia, α (n) es el nivel de transferencia de calor de la pared desde el exterior.
3. Dependiendo de la zona climática específica, se determina la resistencia térmica mínima (Rmin.). Para ello, se toma la fórmula Rmin. = Δ / λ. Por δ se entiende el espesor del material utilizado, expresado en metros. En consecuencia, λ es la conductividad térmica del material, que se indica en el recipiente del material. Aunque también existen tablas que muestran estos parámetros.
Con un aumento de la conductividad térmica, el nivel de aislamiento térmico disminuye, es decir, el material se enfría. El mármol tiene la conductividad térmica más alta. Pero para el aire, esta cifra es la más baja. En consecuencia, los materiales que contienen poros de aire en la estructura se distinguen por un aislamiento térmico de alta calidad. Es por esta razón que una lámina de espuma de 4 cm de espesor proporciona el mismo aislamiento que Enladrillado 100 cm de espesor.
4. Se hace una comparación entre Rmin. y Rpr previamente determinado. Como resultado, se determina la diferencia ΔR, mediante la cual se juzga si las paredes necesitan aislamiento. Se llega a esta conclusión cuando Rmin. resulta ser más de Rpr. De lo contrario, no se requiere aislamiento. Para realizar el aislamiento térmico, es necesario conocer la diferencia entre los indicadores, si Rpr. menos de Rmin.
5. Usando la diferencia ΔR, seleccione el espesor óptimo del material de aislamiento térmico. Al elegir, es necesario tener en cuenta otros indicadores del material. Crítico tienen conductividad térmica, densidad, inflamabilidad, absorción de agua.
Cómo calcular el aislamiento usted mismo
Ahora vale la pena considerar ejemplo específico calculando el espesor requerido de aislamiento. Como material para la construcción de muros, tomamos hormigón celular, cuya densidad es de 0,3 m. Para el hormigón celular, la conductividad térmica es de 0,29. Entonces Rmin. será igual a 0.3 / 0.29 = 1.03. También necesitará saber qué valor R debe estar presente en una zona climática en particular. Al comparar los números obtenidos, puede determinar si se necesita aislamiento térmico.
Pero además del hormigón celular en sí, también pueden estar presentes otras capas en la estructura de la pared: ladrillo cara vista, yeso y esas cosas. En este caso, será necesario sumar los coeficientes de resistencia térmica característicos de cada una de las capas. Al mismo tiempo, según SNiP, la temperatura dentro de la vivienda debe estar en un nivel de al menos + 22 ° C. Además, estamos hablando de la temperatura media durante todo el año. Es decir, tendrás que tener en cuenta aquellos periodos en los que la temperatura del aire exterior no supere los + 8 ° C.
Después de determinar la resistencia térmica, es necesario calcular qué espesor debe tener el material de aislamiento térmico. Normalmente, el aislamiento térmico consta de varias capas, cada una de las cuales tiene su propio indicador. Por lo tanto, para determinar la resistencia térmica total del "pastel", es necesario sumar todos los indicadores R. No olvide que R = δS / λS. Es decir, para determinarlo, el espesor del material se divide por el nivel de conductividad térmica.
Cómo calcular el aislamiento de paredes a partir de un bloque de espuma.
Como ejemplo, tomemos un bloque de espuma D600, del cual se erigió una pared de 30 cm. Para crear una capa aislante, se utiliza lana de basalto, cuya densidad es de 80-125 kg / m3. Además, los ladrillos huecos se utilizan para la decoración. Espesor de capa - 12 cm, densidad del material - 1000 kg / m3.
Para conocer el coeficiente de conductividad térmica de cada uno de los materiales, debe observar los valores indicados en los certificados. Para concreto, este parámetro es 0.26 W / m * 0С, para un aislante térmico - 0.045, para ladrillos - 0.52. Ahora puede calcular fácilmente R usando la fórmula R = δS / λS. Como resultado, resulta que la R del hormigón celular es 1,15, ladrillo - 0,23. Para calcular la resistencia térmica del aislamiento, es necesario restar los Rg y Rk previamente definidos del indicador Rtr.
Cuando se trabaja en una región donde se usa + 22 ° С para calcular Rрт, su valor será 3.45. Por consiguiente, RУ = 3,45-1,15-0,23. Por tanto, el aislamiento debe tener una resistencia térmica de 2,07. Conociendo este parámetro, es posible calcular el espesor del aislamiento δS = RУ * λSУ, que resultará ser 0.09 m. Como resultado, fue posible determinar que para obtener un aislamiento decente, es suficiente usar una plancha de lana mineral con un grosor de 9 cm. pero generalmente se toma una plancha de 10 cm, ya que este el valor es fijo.
Cómo calcular el grosor del aislamiento del ático.
No existe una especificidad especial en la definición de dicho parámetro. Aquí, se toman los mismos pasos que en el caso de calcular el espesor del material de aislamiento térmico para la disposición de las paredes. Es mejor si el aislamiento del ático se realiza con un material cuya conductividad térmica es 0.04. En el caso de un ático, realmente no importa qué tan grueso sea el capa de aislamiento térmico... Muy a menudo, el aislamiento térmico se realiza con losa o materiales de hoja, aunque también se utiliza aislamiento en forma de rollos. Antes de usar el rollo, simplemente extiéndalo sobre una superficie plana y déjelo enderezar.
Sin embargo, la mayoría de los constructores profesionales recomiendan utilizar un aislamiento más grueso que el calculado en el proyecto. Si el propietario desea obtener un aislamiento confiable del ático, es mejor que tome un aislamiento un 50% más grueso que el calculado. Al aplicar grandes materiales También debe tenerse en cuenta que periódicamente será necesario aflojar, para que los gránulos individuales no se peguen entre sí.
El grosor del aislamiento en la casa de estructura.
Por lo general, el aislamiento térmico de una casa de armazón se realiza con materiales como lana de roca, arcilla expandida, lana ecológica. No hay nada complicado en calcular el grosor de la capa de aislamiento térmico para una casa de estructura. El caso es que inicialmente los edificios tipo de marco sugieren la presencia de aislamiento. Para carril central la resistencia térmica de las paredes está en el nivel de 3,20. Para determinar la conductividad térmica de un material, es necesario observar los indicadores presentados en el certificado. Entonces, para lana mineral, este parámetro es 0.045. Luego, para determinar el grosor del aislamiento, debe dividir la resistencia térmica en conductividad térmica. El resultado es 0,14 m.
La dificultad radica en que la lana mineral se produce en planchas cuyo espesor no supera los 10 cm, por lo que lo mejor es tomar planchas de distintos espesores. Primero, se coloca una capa de lana mineral en 10 cm, y sobre ella, en 5 cm.
Cómo calcular el grosor del aislamiento del piso.
Para calcular correctamente el grosor del aislamiento, primero debe tener en cuenta qué tan profundo está colocado el piso en comparación con el nivel del suelo. También es importante qué temperatura tiene el suelo en invierno. Estos indicadores se toman de una tabla especial. En función de la temperatura del aire de la habitación que necesita obtener, la resistencia térmica se calcula sumando los indicadores de cada una de las capas que forman el piso. El resultado será el nivel de resistencia térmica del piso en su conjunto, excluyendo el aislamiento.
Resta restar el indicador obtenido anteriormente de la resistencia térmica estándar. El resto se multiplica por el coeficiente de conductividad térmica del material que se utilizará para el aislamiento térmico. El valor resultante es el espesor requerido del aislamiento.
El cálculo del espesor del aislamiento debe realizarse con mucho cuidado. La comodidad de vivir y la seguridad del edificio en sí dependen de qué tan bien se pueda determinar este parámetro.