Дом Дачу своими руками

Дом Дачу своими руками.

Как рассчитать термосопротивление стены и для чего это нам нужно.

Прежде чем браться за этот расчет, пришлось вспомнить школьный курс физики. В нем было выяснено, что все тепловые процессы в природе происходят за счет обмена энергией при тепловом движении молекул и являются процессами теплопередачи. Теплопередача осуществляется тремя способами.

теплопроводностью — перенос энергии от более нагретых участков тела к менее нагретым в результате теплового движения и взаимодействия составляющих его частиц, приводит к выравниванию температур.

конвекцией — перемещением макроскопических частей массы среды (жидкости, газа), приводящим к теплообмену.

излучением — посредством электромагнитных волн (например, инфракрасных.

В тепловых процессах внутри дома присутствуют все три вида. В генераторе тепла (котле) за счет теплопроводности нагревается поверхность змеевика, далее конвекцией теплоносителя тепло подается к отопительному прибору. В отопительном приборе тепло за счет теплопроводности переносится на наружную поверхность, где нагревает воздух комнаты: возникает конвекция воздуха, при которой в радиаторах значительная часть тепла передается излучением, а в конвекторах - лишь несколько процентов. За счет конвекции воздух нагревает стены. Сквозь толщу стены тепло переходит за счет теплопроводности на ее наружную сторону, а с нее - конвекцией - в атмосферу. Внутри двойной рамы окна тепло также передается конвекцией, и чем больше расстояние между стеклами, тем больше конвективный поток.

Теплотехнические свойства строительных материалов в основном определяются коэффициентом теплопроводности (КТ) - очень важной характеристикой. КТ зависит от плотности материала ограждения, влажности воздуха, от средней температуры, при которой происходит теплопередача. Чем больше этот коэффициент, тем интенсивнее передается тепло. Наиболее характерна его зависимость от плотности (кг/м3) - чем плотнее материал, тем лучше он передает тепло. Рыхлые, пористые материалы — хорошие теплоизоляторы. Увлажнение материала также повышает коэффициент теплопроводности, т.е. ухудшает теплоизолирующие свойства материалов.

Для помещений с нормальной влажностью воздуха (50-60%), расположенных в нормальной зоне влажности, значения коэффициента теплопроводности некоторых материалов, наиболее часто применяемых в ограждающих конструкциях, представлены в таблице № 1 ниже, для более детальной оценки данных свойств материалов, необходимо руководствоваться документом, выложенным тут (Строительная теплотехника СНиП II-3-79.

Основной показатель качества ограждающей конструкции (стены, перекрытия (тут тоже про них можно прочесть), полы, окна) — величина сопротивления материала теплопередаче R (от английского — resistance по аналогии с сопротивлением в электротехнике), измеряется в м2 °С/Вт. Термосопротивление определяют по формуле.

R=d/l, (1) где d = толщина слоя материала, (м), l =коэффициент теплопроводности материала, (Вт/м°С.

Чем больше полученное значение R при анализе материала, тем лучше его теплозащитные свойства, тем дом теплее. Чтобы увеличить сопротивление, нужно или увеличить толщину стены ограждающей конструкции или применять материал с меньшим коэффициентом теплопроводности, что очевидно из формулы (1.

Термосопротивления некоторых однородных строительных материалов представлены на рисунке ниже.

Термосопротивления строительных материалов.

Из рисунка видно, что если взять лист пенополистирола толщиной всего 3 см, то примерно такое же сопротивление теплопередачи имеет кирпичная стена толщиной 510мм ( в два кирпича) или стена из бруса толщиной 100 мм. Понятно, что по стоимости эти материалы сильно различаются.

Ограждающая конструкция может состоять из нескольких слоев. При анализе R конструкции, сопротивления последовательно расположенных слоев суммируют. При разнородных конструкциях, расположенных перпендикулярно тепловому потоку из стены, (например, брусчатый каркас с заполнением утеплителем минеральной ватой – решение каркасных домов), вычисляются по формуле.

R=(F1+F2)/(F1/R1+F2/R2) (2) где R — общее термосопротивление стены, F1 — площадь слоя бруса, F2 —площадь мин.ваты, R1 —термосопротивление дерева, R2 — термосопротивление мин.ваты. При анализе каркасного дома термосопростивление по формуле (2) суммировать с анализом однородной ограждающей (до вентилируемой воздушной прослойки) и внутренней слоями (обычно ОСБ, ГКЛ, ГВЛ, фанера.

На рисунке ниже показаны 3 фрагмента стены равной толщины (без обшивки) с указанным термосопротивлением.

стены равной толщины.

Расчет термосопротивления моего домика.

Исходные данные – плотность пенобетона D700-800 (наихудшие условия, беру блок с самой высокой плотностью), толщина стены 0,3 м. растворные швы 2 см.

Тогда, исходя из формулы (1) и таблицы получим R=0,3/0,23, R=1,3, это термосопротивление стены из пеноблока 30 см без учета растворных швов (кои очень толстые получились в связи с некачественным пенобетоном.

Теперь определим какое термосопротивление необходимо для моего региона (Пермь), для этого существует таблица из вышеуказанного документа (он тут.

для моего региона.

Для начала определения необходимо подсчитать градусо-сутки отопительного периода (ГСОП), их следует определять по формуле: ГСОП = (tв - tот.пер.) zот.пер. (3) где tв - расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая согласно ГОСТ 12.1.005-88 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений; tот.пер. zот.пер. - средняя температура, °С, и продолжительность, сут, периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 °С по СНиП 2.01.01-82.

Если принять данные согласно таблице № 2, то для Перми, необходимо конструировать стену с термосопротивлением не меньше 4,2. Это значит, что к своей пенобетонной стене я должен добавить слой с термосопротивлением 2,9, 2,9=x/(0,08 минвата) или (0,05 пенополистирол) тогда это может быть слой минеральной плиты плотностью 200 толщиной 0,23 м, пенополистирола плотностью 40 толщиной 0,14 м.

Вывод, для комфортного проживания, и минимальных затрат на отопление дома, в части касающейся ограждающих конструкций – стен, мне необходимо смонтировать слой утеплителя пенополистирола толщиной 15 см. Ну что ж, придет время, будем думать как это реализовать.

Зашли узнать про то как построить дом? Ниже есть кое что для Вас.