Н. Копанев - Как закаляют сталь. Сказ про дедку, бабку... и сетку...(Сделай сам №2•2005)

— деревянный брус δ 4= 0,18 м, λ 4= 0,18 Вт/м∙°С;

— сухая штукатурка δ 5= 0,02 м, λ 5= 0,21 Вт/м∙°С.

Рассчитаем, как и в предыдущем примере, требуемое и расчетное тепловое сопротивление стен для Московской области:

R paс= К∙ R тр= 2,5∙ (21 + 32)/34,8 = 3,8 м 2∙°С /Вт.

Определим толщину утеплителя:

δ у т= [ R тр— (1/8,7 + δ 1/ λ 1+ … + δ i/ λ i+ R пр+ 1/23)]∙ λ ут= (3,8–1/8,7–0,120/0,58 — 0,18/0,18 — 0,02/0,21 — 0,16 — 1/23)∙0,04 = 0,09 ~=10 см

Требуемая толщина утеплителя из минераловатных плит Е1 — 9 см; округляем ее до 10 см.

Пример 3.Требуется определить, отвечает ли стена, выполненная «колодцевым» методам (рис. 18) современным теплотехническим требованиям.

Рис. 18. Теплотехнический расчет наружных стен (пример № 3):

1— известковая штукатурка; 2— кирпичная кладка; 3— керамзитобетон; 4— кирпичная кладка; 5— паропроницаемая штукатурка; 6— плитный утеплитель

Стена, выполненная «колодцевым» методом, имеет два вида сечения: утепленное керамзитобетонным вкладышем и неутепленное. Расчет производим по обоим сечениям.

Для примера оставим тот же район строительства — Московскую область. Тогда расчетное теплосопротивление стен останется прежним:

R paс= К∙ R тр= 2,5∙ (21 + 32)/34,8 = 3,8 м 2∙°С /Вт.

Условия эксплуатации стен тоже будут прежними и относятся к группе Б.

На основании рис. 18 и таблицы (приложение) запишем послойно все необходимые для расчета показатели.

Сечение 1–1:

— известковая штукатурка δ 1= 0,02 м, λ 1= 0,81 Вт/м∙°С;

— кирпичная кладка δ 2= 0,120 м, λ 2= 0,81 Вт/м∙°С;

— керамзитобетон δ 3= 0,25 м, λ 3= 0,52 Вт/м∙°С;

— кирпичная кладка δ 4= 0,120 м, λ 4= 0,81 Вт/м∙°С;

Сечение 2–2:

— известковая штукатурка δ 1= 0,02 м, λ 1= 0,81 Вт/м∙°С;

— кирпичная кладка δ 2= 0,051 м, λ 2= 0,81 Вт/м∙°С;

Определим теплотехническое сопротивление стены по обоим сечениям:

R 1–1= 1/8,7 + δ 1/ λ 1+… + δ i/ λ i+ 1/23) = 1/8,7 + 0,02/0,81 + 0,120/0,81 + 0,25/0,52 + 0,120/0.81 + 1/23 = 0,96 м 2∙°С /Вт.

R 2–2= 1/8,7 + δ 1/ λ 1+… + δ i/ λ i+ 1/23) = 1/8,7 + 0,02/0,81 + 0,51/0,81 + 1/23 = 0,8 м 2∙°С /Вт.

Как видно из расчета, ни то, ни другое сечение не отвечают современным тепло-техническим требованиям. Их фактическое сопротивление теплопередаче значительно ниже требуемого: R 1–1< R pac(0,96 < 3,8); R 2- 2< R pac(0,8 < 3,8).

Вывод простой: дом с такими стенами холодный, на поддержание в нем заданной температуры внутреннего воздуха требуются значительные затраты. Стены нуждаются в утеплении..

Предположим, что выбираем вариант утепления полиуретановыми плитами снаружи здания с последующим их оштукатуриванием по пластиковой сетке. Расчет нахождения толщины утеплителя ведется по наиболее холодному сечению 2–2:

— штукатурка δ 1= 0,03 м, λ 1= 0,81 Вт/м∙°С;

— пенополиуретановый утеплитель δ у т=? м, λ ут= 0,041 Вт/м∙°С;

— кирпичная кладка δ 3= 0,51 м, λ 3= 0,81 Вт/м∙°С.

Искомая толщина пенополиуретанового утеплителя будет равна:

δ у т= [ R рас— (1/8,7 + δ 1/ λ 1+… + δ i/ λ i+ 1/23)]∙ λ ут= (3,8–1/8,7–0,03/0,81 — 0,51/0,81 — 1/23)∙0,041 = 0,12 ~= 12 см

Пример 1.Требуется рассчитать толщину утепления чердачного перекрытия, выполненного из железобетонных пустотных плит. Район строительства — Московская область (рис. 9, а ).

Расчет утепления по пустотным плитам несколько сложноват для неподготовленного читателя, так как проводится по нескольким сечениям плиты перекрытия в перпендикулярном и параллельном направлениях тепловому потоку. Поэтому расчет будем проводить так, как будто бы плита не имеет пустот, а состоит из плотного бетонного тела. Толщина утеплителя получится несколько больше, чем требуется.

Из рисунка и таблицы (приложение) собираем данные, необходимые для расчета:

— бетонная плита δ 1= 0,22 м, λ 1= 2,04 Вт/м∙°С;

— пароизоляция из одного слоя толя δ 2= 0,005 м, λ 2= 0,17 Вт/м∙°С;

— утеплитель — минераловатные плиты δ у т=? м, λ ут= 0,06 Вт/м∙°С.

Находим требуемое тепловое сопротивление перекрытия:

R тр= ( t в— t н)/26,1 = (21 + 32)/26,1 = 2,03 м 2∙°С /Вт.

Находим расчетное сопротивление:

R рас= 3∙ R тр+ 3∙2,03 = 6,09 м 2∙°С /Вт.

Находим требуемую толщину утеплителя из минераловатных плит:

δ у т= [ R рас— (1/8,7 + δ 1/ λ 1+… + δ i/ λ i+ R тр+ 1/23)]∙ λ ут= (6,09 — 1/8,7–0,22/2,04 — 0,005/0,17 — 1/23)∙0,06 = 0,35 ~= 35 см

Пример 2.Район строительства — Подмосковье. Требуется найти толщину утепления надподвального перекрытия, применяется тот же утеплитель, что и на чердачном перекрытии (рис. 9, б ).

— деревянный пол δ 1= 0,04 м, λ 1= 0,18 Вт/м∙°С;

— воздушная прослойка R пр= 0,16, при δ пр= 0,03 м;

— утеплитель δ у т=? м, λ ут= 0,06 Вт/м∙°С;

— бетонная плита δ 4= 0,22 м, λ 4= 2,04 Вт/м∙°С.

Находим расчетное тепловое сопротивление с повышающим коэффициентом 2, а требуемое теплосопротивление рассчитываем, исходя из того, что температура наружного воздуха (в нашем случае температура воздуха в подвале дома) равна 2 °C.

Такая температура идеальна для хранения овощей. Если я не прав, поставьте подвальную температуру такой, какой считаете нужной.

R рас= 2∙ R тр= 2∙( t в— t н)/17,4 = 2∙(21 — 2)/17,4 = 2,18 м 2∙°С /Вт.

Тогда толщина утеплителя из минераловатных плит будет равна:

δ у т= [ R рас— (1/8,7 + δ 1/ λ 1+… + δ i/ λ i+ R тр+ 1/23)]∙ λ ут= (2,18 — 1/8,7–0,04/0,18 — 0,22/2,04 — 0,16 — 1/23)∙0,06 = 0,09 ~= 10 см

Древесина — один из наиболее распространенных строительных материалов, особенно она популярна в районах, богатых лесами. Рубленые деревянные стены — традиционный российский метод строительства. Сравнительно недавно стены стали выполнять из пиленого бруса. Каркасные и панельные деревянные стены пришли к нам из-за рубежа и в связи с простотой своего исполнения быстро прижились.