Содержание
Оптимальная толщина утепления частного дома – статьи на сайте ГК «САКСЭС»
При разработке проекта частного дома непременно следует озадачиться вопросом: какой толщины подойдет утеплитель для крыши и для других основных конструктивных элементов. Оттого, насколько грамотно будет смонтирован слой утеплителя , выбрана его толщина и плотность, зависит не только комфортное проживание в доме и поддержание оптимальной температуры в помещении, но и долговечность всех его элементов.
Эффективное утепление кровли, стен и перекрытий позволит сохранить тепло в строении и значительно снизить затраты на энергопотребление зимой, а летом сэкономить на кондиционировании.
Есть мнение профессионалов, что через кровлю может уходить до 20 % тепла из помещения, происходит это, как правило, при утеплении перекрытий чердака в отсутствии утепления кровельных скатов.
При строительстве многие из нас стремятся расширить свое жилое пространство, задействовать и обустроить ранее нежилые помещения, улучшить энергоэффективность жилья в целом. В первую очередь, это касается мансард.
Правильно утепленная кровля дает возможность обустроить мансардный этаж, что, безусловно, расширяет полезную площадь любого дома.
Наиболее популярными материалами, которые используются для утепления мансардного помещения, являются: минеральная вата, экструдированный пенополистирол и пенопласт.
Пенопласт, безусловно, обладает низкой теплопроводностью, но он вреден для здоровья, горюч и недолговечен. В соответствии с СНиП его не рекомендуется монтировать на скаты кровли.
Минераловатные плиты сочетают хорошие звуко- и теплоизоляционные свойства с долговечностью и экологичностью, и, в отличии от пенополистирола, более доступны по стоимости. Для утепления скатов применяют минвату плотностью 30-35 кг/м3, для стен – с плотностью от 40-45 кг/м3.
Часто в вопросе утепления выбор останавливают на плитах экструдированного пенополистирола. Имея низкую степень теплопроводности, они также имеют низкий показатель паропроницаемости. В случае с утеплением кровли это не может быть плюсом. Поэтому дома, утепленные при помощи экструзии, нуждаются в эффективной и качественно смонтированной вентиляции. Иначе в «кровельном пироге» будет скапливаться конденсат, что, рано или поздно, приведет к разрушению ограждающих конструкций здания.
По сути, выбирать приходится из минераловатных плит и полистирольных плит. Все зависит от конструкции стропильной системы и от финансовых возможностей.
Очень важно, чтобы выбранный вид утеплителя обладал рядом необходимых качеств: высокой гигроскопичностью, отличался небольшим весом, обладал стабильностью формы и не деформировался в процессе длительной эксплуатации, имел высокую степень огнестойкости, был не токсичен и отвечал всем требованиям экологической безопасности.
Толщину утепляющего слоя кровли и стен определяют уже на этапе проектирования. При этом ориентируются на 2 главных параметра:
- λБ – коэффициент теплопроводности утеплителя,
Вт/(м · °С). Это значение можно найти либо на упаковке выбранного материала, либо в сертификатах на него. Величина дает оценку задерживающим свойствам теплоизоляционного материала. Чем ниже коэффициент теплопроводности, тем лучше он сохраняет тепло. - R – величина сопротивления теплопередачи кровли или стен, которая зависит от климатических условий местности, где будет строиться дом, м2*0С/Вт.
Строго говоря, расчет толщины утепления ведется в соответствии со Сводом правил и СНиП «Строительная теплотехника», в которых содержатся таблицы климатических зон, влажности климата и карты нормируемого сопротивления по городам (та самая величина R).
Толщина утеплителя будет напрямую зависеть от климатической зоны, в которой возводится дом. Чем ниже температура зимой и чем дольше длится отопительный период, тем толще будет теплоизоляционный слой.
При расчете толщины утеплителя для стен, помимо климата, следует принимать во внимание материал, из которого они изготовлены, а также их толщину. Для стен из дерева или пеноблока потребуется менее толстый слой утеплителя, чем для кирпича или бетона, так как теплопроводность последних значительно выше.
Упрощенная формула расчета выглядит так:
αут=(R-0,16) х λБ
где αут – толщина утеплителя в метрах.
λБ -коэффициент удельной теплопроводности. В расчет брать необходимо именно значение с индексом «Б», означающее, что материал будет использоваться во влажной среде.
Например, расчет толщины с использованием утеплителя минваты Технониколь РОКЛАЙТ составит:
(4,79- 0,16) х0,039= 0,18
Профессионалы – строители советуют прибавить к получившейся цифре 10% и получится рекомендуемая толщина утеплителя -0.2м или 200 мм.
Расчет толщины теплоизоляции для стен также можно сделать самостоятельно, учитывая данные действующих строительных норм и правил. Формула расчета для крыши практически не отличается от формулы для стен каркасного дома, но в этом случае надо использовать значения теплового сопротивления R из другого столбца таблицы.
Главная отличительная особенность работ для утепления мансарды или стены состоит в том, что для разных конструктивных элементов дома нужна разная толщина утеплителя. Если на кровлю потребуется более толстый слой, то у стен теплопроводность меньше, а значит, и утеплитель будет тоньше. Расчеты для каждого вида ограждения производятся отдельно.
Подводя итоги, следует отметить, что выбор материала для утепления каркасного дома, будь то минераловатные плиты или пенополистирол, во многом зависит от конструктивных особенностей строения и назначения постройки.
Выполнение работ по утеплению требует определенных навыков и опыта. Сделать грамотный расчет толщины утеплителя, не допустить промокания материала, зазоров и «мостиков холода», через которые будет уходить тёплый воздух все же лучше доверить профессионалам.
Купить утеплитель в Нижнем Новгороде на сайте ГК «САКСЭС».
Как самостоятельно рассчитать толщину утеплителя для стен и крыши?
Чтобы создать зимой комфорт в доме, необходимо поддерживать в помещениях оптимальную температуру. Это нетрудно, если хозяин заранее побеспокоился об утеплении.
Однако просто уложить теплоизолирующий материал недостаточно. Для эффективной теплоизоляции необходимо, чтобы слой утеплителя был определенной толщины.
На первый взгляд сложностей здесь нет. Достаточно уложить побольше теплоизоляции — и тепло в доме обеспечено. Однако любой утеплитель имеет определенный вес, к которому добавляется вес удерживающей его конструкции. И весь этот вес закрепляется на стене, создавая дополнительную нагрузку.
Если дополнительная нагрузка превышает пределы прочности стены, теплоизоляция будет отваливаться вместе с кусками стены. Но даже когда прочность стены достаточна, излишняя теплоизоляция не приводит к дополнительной экономии топлива.
На первый план в этом случае выступают потери тепла при проветривании или через вентиляцию, а их с помощью теплоизоляции устранить нельзя. Зато затраты на укладку лишнего утеплительного материала могут быть значительными. С другой стороны сокращать толщину теплоизоляции ниже определенного предела тоже невыгодно — растут потери тепла и затраты на отопление.
В магазине стройматериалов можно попросить продавца рассчитать необходимую толщину и общее количество утеплителя. Это делается с помощью специальных компьютерных программ. Но надо учитывать, что сотрудники магазина заинтересованы в продаже максимального количества стройматериалов, поэтому могут существенно завышать цифры. Как же найти золотую середину?
Содержание
- 1 На что ориентироваться при расчете теплоизоляции?
- 2 Расчет толщины утеплителя для стен
- 3 Расчет толщины утеплителя для крыши
На что ориентироваться при расчете теплоизоляции?
Вопросом теплоизоляции зданий занимается прикладная наука теплотехника. В соответствии с ее рекомендациями был создан Свод правил СП 50.13330.2012, входящий в СНиП 23-02-2003 и регламентирующий тепловую защиту зданий.
В СНиП 23-01-99 (Строительная климатология) приводятся исходные климатологические данные для местностей и регионов Российской Федерации.
Эти документы служат ориентирами для расчетов необходимой толщины и общего количества теплоизоляционных материалов. Проделав такие расчеты, владелец дома получает необходимую информацию для закупки и начала работ.
Расчет толщины утеплителя для стен
Тепловая защита зданий согласно Своду правил должна соответствовать таким требованиям:
- Тепловое сопротивление ограждающих конструкций не должно быть ниже указанных в документе значений.
- Удельная теплозащитная характеристика дома не должна превышать указанной нормы.
- Температура внутренней поверхности ограждающих конструкций не должна падать ниже минимально допустимого значения.
Из этих трех параметров самыми важными являются тепловое сопротивление и минимальное значение внутренней температуры. Они будут служить ключевыми величинами в расчетах.
Тепловым сопротивлением RTP называют величину, обратную теплопроводности. Ее размерность м2·°C/Вт. Внутренняя температура поверхностей стен для жилых помещений нормируется в интервале 20–22°C.
Исходной величиной для расчетов служат градусо-сутки отопительного периода (сокращенно ГСОП). Размерность этого параметра °C·сут/год. Рассчитывают ГСОП по такой формуле:
ГСОП=(tB–tOT)·zOT ,
где tB — внутренняя температура (+22°C), tOT — средняя температура воздуха на улице за отопительный сезон, zot — количество суток отопительного периода в году, когда среднесуточная температура не выше +8°C.
Примером послужит Москва. Для столицы РФ продолжительность отопительного периода 214 суток/год, а средняя наружная температура для этого периода tOT= –3,1°C (см. таблицу 1, Строительная климатология). Подставляем значения в формулу и получаем:
ГСОП = [(22 — (–3,1)] · 214 = 5371,4 градусо-суток.
Ищем величину сопротивления теплопередаче, соответствующую этому числу градусо-суток (см. таблица 3, Свода правил). Получилось число, отличающееся от круглых табличных значений, а в таблице только круглые значения. Для остальных случаев предусмотрена формула с коэффициентами a и b:
RTP = a · ГСОП + b
Подставляем в нее значения и получаем:
RTP = 0,00035 · 5371,4 + 1,4 = 3,27999 м²·°C/Вт.
Однако полученная величина — это суммарное тепловое сопротивление стены и утеплителя:
RTP = RCT + Ry.
Тепловое сопротивление стройматериалов в указанном выше Своде правил рекомендуется считать с учетом условий эксплуатации. Согласно карте влажности климата (Строительная климатология) Москва находится в зоне нормальной влажности. Таблица 2 Свода правил рекомендует учитывать теплопроводность материалов для этих условий в помещениях с нормальной влажностью (большинство комнат) под литерой Б.
Допустим, что утеплять нужно стены из полнотелого глиняного кирпича на растворе из цемента и песка толщиной 0,51 м (два кирпича). Коэффициент теплопроводности такой кладки составляет 0,81 Вт/м·°C. Тепловое сопротивление материалов определяется соотношением:
R = P/k,
где P — толщина материала, м, k — коэффициент теплопроводности, Вт/м·°C. Подставив значения, получаем:
RCT = 0,51 / 0,81 = 0,6296 м²·°C/Вт.
Тепловое сопротивление теплоизоляции равно разнице общего сопротивления и сопротивления стены:
Ry = RTP — RCT = 3,27999 — 0,6296 = 2,65039 м²·°C/Вт.
Осталось определить толщину самого утеплителя. Будем использовать для теплоизоляции плиты из каменной ваты плотностью 50 кг/м³. Коэффициент ее теплопроводности при указанных условиях составляет 0,045 Вт/м·°C. Чтобы получить толщину минеральной ваты, умножим ее тепловое сопротивление на коэффициент теплопроводности:
Py = Ry · k = 2,65039 · 0,045 = 0,11927 м или примерно 12 см.
Такой расчет подходит для утепления стен под штукатурку.
Каменную вату, как пористый материал, снаружи на кирпичную кладку обычно укладывают, закрывая ее паропроницаемой мембраной, а потом монтируют вентилируемый фасад.
Через воздушную прослойку этого фасада постоянно снизу вверх проходит воздух. При этом он не только уносит пар из слоя каменной ваты, но и приводит к потере некоторого количества тепловой энергии.
Для вентилируемых фасадов больших размеров на многоэтажных зданиях теплотехники вывели формулы для расчета этих теплопотерь. Они позволяют рассчитать толщину дополнительного слоя утеплителя, чтобы компенсировать эти потери. Однако механизм расчета очень сложен и требует учета многих величин: скорости потока воздуха в прослойке, ее высоты, неоднородностей потока и т. п.
Делать такие сложные расчеты для одноэтажного загородного дома смысла не имеет. Опытные специалисты советуют при монтаже вентилируемого фасада увеличить рассчитанную толщину теплоизоляции примерно на 30%. В нашем примере получится:
P = Py · 1,3 = 0,11927 · 1,3 = 0,1550 м или примерно 15 см.
Т. е. чтобы утеплить дом в Москве с кладкой из полнотелого кирпича на растворе из цемента и песка с толщиной наружных стен 0,51 см, понадобится уложить три слоя плит базальтовой ваты толщиной по 50 мм, а затем смонтировать вентилируемый фасад.
Расчет
толщины утеплителя для крыши
Расчет толщины теплоизоляции при укладке под кровлю также имеет свои особенности. Под скатную или двускатную кровлю утеплитель монтируют по тому же принципу, что и на стену с вентилируемым фасадом.
Воздух проникает под кровлю снизу и, проходя через воздушную прослойку над утеплителем, выходит через щели под коньком. При этом также возникает дополнительная потеря тепла, которую нужно учесть при расчете толщины теплоизоляции.
Рассчитывать толщину утеплителя для кровли значительно проще, чем для стен. Ведь сама кровля практически не имеет теплового сопротивления, а под утеплителем на скатной или двускатной кровле никакого сплошного толстого конструкционного материала нет. Это значит, что нужно учитывать только тепловое сопротивление утеплителя.
При расчете будем исходить из того же значения ГСОП = 5371,4 градусо-суток и будем использовать ту же формулу сопротивления теплопередаче RTP = a · ГСОП + b. Однако значения сопротивления возьмем в графе 5 для чердачных перекрытий. Коэффициенты a и b там другие: a = 0,00045; b = 1,9. Подставив эти значения в формулу, получаем:
RУ = 0,00045 · 5371,4 + 1,9 = 4,3171 м²·°C/Вт.
Толщину утеплителя считаем так же, как и для стен:
PУ = RУ · k = 4,3171 · 0,045 = 0,19427 м или примерно 20 см.
Иначе говоря, для утепления скатной или двускатной крыши дома в Москве понадобится четыре слоя плит базальтовой ваты толщиной по 50 мм.
Расчет толщины утеплительных материалов при укладке на стены можно сделать самостоятельно, учитывая данные действующих строительных норм и правил. Расчет толщины теплоизоляции для крыши практически не отличается от расчета для стен, но в этом случае надо использовать значения теплового сопротивления из другой колонки таблицы.
Калькулятор изоляции
Создано Кеннетом Аламбра
Отзыв от Bogna Szyk и Jack Bowater
Последнее обновление: 22 сентября 2022 г.
Содержание:
- Что такое изоляция и сколько изоляции вам нужно?
- Что такое значение R?
- Как рассчитать R-значение барьера
- Понятие R-значения изоляции
Этот калькулятор изоляции отвечает на вопросы:
- Что такое R-значение?
- Каково R-значение данной стены?
- Сколько изоляции мне нужно?
- Как рассчитать R-значение (общее R-значение) любого материала для изоляции стен, утепления чердака или барьера?
Вы можете поэкспериментировать с этим калькулятором, чтобы найти наилучшие комбинации стеновой изоляции, которые будут соответствовать вашим потребностям. Выберите материалы , которые вы уже используете (или материалы, которые хотите использовать), и введите их толщину , чтобы найти общее значение R вашего барьера.
Это также идеальное время, чтобы проверить наш калькулятор тепловых потерь, в котором обсуждается «U-значение», которое вы также можете изучить. Но чтобы изучить тему изоляции и R-значения, продолжайте читать эту статью.
Что такое изоляция и сколько изоляции вам нужно?
Проживание в местах с сильной жарой летом заставляет людей использовать кондиционеры для поддержания комфорта в своих домах. Стены, крыши, полы, окна и наружные двери наших домов действуют как барьеры, защищающие нас от внешних температур. Материалы, используемые для этих барьеров, влияют на то, насколько хорошо наши дома сохраняют эту сильную жару снаружи. Тепло или тепловая энергия течет через материалы посредством теплопроводности, конвекции и излучения. Мы называем материалы, хорошо сопротивляющиеся тепловому потоку 9. Изоляционные материалы 0019 или изоляция .
Также настоятельно рекомендуется использовать изоляцию для домов, в которых зимой бывают отрицательные температуры. Обогреватели будут намного эффективнее с изолированными стенами и крышами, так как тепло, выделяемое обогревателями, будет должным образом удерживаться внутри. Также важно держать плотно закрытым дом , чтобы избежать утечек тепла. Удивительно, но слой снега может служить изоляцией на нашей кровле. Чем он толще, тем лучше изолирован ваш дом (хотя это несколько опасно из-за веса снега на крыше)! Однако влага может накапливаться внутри потолка и стен без надлежащей кровельной и чердачной изоляции, что приводит к будущим повреждениям.
🙋 Узнайте больше о термодинамике теплопередачи, воспользовавшись нашим калькулятором коэффициента теплопередачи.
Что такое значение R?
Любой материал, который может хорошо сопротивляться тепловому потоку, может служить изоляцией (ну, даже те, которые являются плохими резисторами, могут работать, но зачем вам?). R-значение — это числовое значение, присваиваемое материалу, представляющее его сопротивление тепловому потоку при заданной толщине. Мы также можем определить общую R-значение слоев материала, из которых состоят наши дома. Чем выше R-значение барьера, тем выше его тепловое сопротивление. Толщина материала также влияет на его общее R-значение. Чем толще материал, тем лучше его тепловое сопротивление, при условии, что он имеет хорошее значение R-значения.
С другой стороны, получение обратного R-значения дает еще один фактор, описывающий тепловой поток через материал. Мы называем этот фактор U-Value или U-коэффициентом. С другой стороны, значение U представляет собой способность материала проводить тепло. Это означает, что предпочтительнее более низкие значения U, поскольку они ограничивают поток тепла через барьеры дома.
Как рассчитать R-значение барьера
Рассчитать общее R-значение барьера так же просто, как сложить R-значение каждого материала в заданном поперечном сечении. Поскольку R-значения материала измеряются в °F·ft²·ч/BTU на единицу толщины в дюймах , нам сначала нужно умножить R-значение материала на его толщину, чтобы получить общее значение R-значения материала. С учетом сказанного мы можем рассчитать общее или объемное значение R-фактора барьера (с несколькими слоями материалов), используя следующее уравнение:
Общее значение R = R₁t₁ + R₂t₂ + R₃t₃ + R₄t₄ + R₅t₅ +...+ Rₙtₙ
дюймов, а тₙ — это соответствующая толщина в дюймах . Мы также можем выразить значения R в метрических единицах или единицах СИ как м²·K/Вт . Мы можем преобразовать значения R в RSI (значение R в единицах СИ), разделив значение R на полученную константу 5,6785917 .
Чтобы лучше понять, как рассчитать общее значение R, давайте рассмотрим образец стены с теми же слоями, что и на изображении ниже:
Этот образец стены включает типичный гипсокартон с 3-дюймовым утеплителем из стекловолокна (значение R: 3,40) между двумя листами цементной плиты 3/4 дюйма (значение R: 0,05). Этот гипсокартон имеет воздушный зазор (значение R: 1,43) 1 дюйм перед переходом к 3-дюймовая бетонная стена (значение R: 0,08) Стена также поставляется с внешней 2-дюймовой кирпичной облицовкой ( R-значение: 0,20) со слоем гравия толщиной дюймов (R-значение: 0,60), зажатым между бетоном и кирпичами. Используя приведенную ниже таблицу, мы можем увидеть, какие значения R для других материалов, обычно используемых в строительстве строительство:
Материал | Значение R на дюйм толщины | Материал | Значение R на дюйм толщины |
---|---|---|---|
Акустическая потолочная плита | 2,90 | Изоциануратная пена | 7,00 |
Воздушное пространство | 1,43 | Ламинированная древесноволокнистая плита | 2,38 |
Воздухововлекающий бетон | 3,90 | Мацерированная бумага/целлюлоза | 3,57 |
Асбоцементная плита | 0,25 | Мрамор | 0,05 |
Кирпич (90 PCF) | 0,20 | Мрамор | 0,09 |
Ковер и волокнистая подушка | 2. 10 | Минеральная/каменная вата (сыпучий наполнитель) | 3,20 |
Бревна кедра | 1,33 | Войлок из минеральной/каменной ваты | 3,30 |
Целлюлоза (плотная упаковка) | 3,20 | ДСП (низкой плотности) | 1,41 |
Целлюлоза (сыпучий наполнитель) | 3,50 | ДСП (средней плотности) | 1,06 |
Цементная плита | 0,05 | ДСП | 1.10 |
Цементный раствор | 0,20 | Фанера | 1,25 |
Керамическая плитка | 0,08 | Вспененный полиизоцианурат PIR с фольгой | 7. 20 |
CMU (полый) | 1,00 | Напыляемая пена PIR полиизоцианурата | 6,50 |
Кирпич рядовой (120 PCF) | 0,11 | Напыляемая полиуретановая пена (высокой плотности) | 6,50 |
Пробковая плита | 3,45 | Напыляемая полиуретановая пена (низкой плотности) | 3,70 |
Перлит вспученный (сыпучий) | 2,63 | Залитый бетон | 0,08 |
Пенополистирол EPS | 4,00 | Песок и гравий | 0,60 |
Экструдированный пенополистирол XPS | 5,00 | Опилки или стружка | 2,22 |
Стекловолокно (плотная упаковка) | 4,00 | Пиломатериалы хвойных пород (ель, сосна) | 1,25 |
Стекловолокно (сыпучий наполнитель) 0,7 PCF | 2,20 | Штукатурка | 0,20 |
Стекловолокно (сыпучий наполнитель) 2,0 PCF | 4,00 | Терполимерная пена мочевины | 4,48 |
Войлок из стекловолокна (светлый) | 4,00 | Вермикулит (сыпучий) | 2,20 |
Войлок из стекловолокна (стандартный) | 3,40 | Дерево | 1,25 |
Гранит | 0,05 | Войлок из древесного волокна | 4,00 |
Гипсокартон | 0,90 | Деревянная черепица | 1,00 |
Твердая древесина (клен, дуб) | 0,91 |
Зная R-значения и толщины материалов в нашем примере, мы можем теперь ввести их в наш калькулятор изоляции, который решает уравнение общего R-значения, как показано ниже:
Total R -Значение = (0,05)×(0,75 дюйма) + (3,40)×(3 дюйма) + (0,05)×(0,75 дюйма) + (1,43)×(1 дюйм) + (0,08)×(3 дюйма) + (0,60) )×(1") + (0,20)×(2")
Общее значение R = 12,948
Тогда мы можем сказать, что общее значение R данной 11,5-дюймовой стены с изоляцией стены, описанной выше, составляет 12,948 °F·ft²·ч/BTU , или что он имеет R-значение R-12,9 .
Понимание R-значений изоляции
Рекомендуемые R-значения для каждого типа барьера в наших домах зависят от того, где мы живем. Также рекомендуется проверить местные строительные нормы и правила на предмет рекомендуемых R-значений для изоляции стен, чердака и даже изоляции пола, чтобы узнать, сколько изоляции вам нужно. Вы также можете увидеть рекомендуемые значения сопротивления изоляции, напечатанные на упаковке изоляции. Ваш местный поставщик также будет более чем счастлив сообщить вам рекомендуемое значение R для необходимого вам применения. С помощью нашего калькулятора утепления вы сможете найти правильную толщину утеплителя, которая нужна вашему дому.
Если вы считаете, что наш калькулятор теплоизоляции полезен для определения R-значений теплоизоляции стен и чердака, возможно, вы также захотите попробовать наш калькулятор размера комнаты с кондиционером, который поможет вам определить подходящий размер кондиционера для вашей комнаты. Однако, если вы планируете построить энергоэффективный дом, мы настоятельно рекомендуем воспользоваться нашим калькулятором экономии пассивного дома.
Kenneth Alambra
Первый слой материала
Слой материала
Толщина слоя
Второй слой материала
Материал слоя
Толщина слоя
Привилегированные системы измерения
единичная система
Проверьте 46 Аналогичных расчетов строительных материалов. | Министерство энергетики
Энергосбережение
Изображение
Изоляция в вашем доме обеспечивает сопротивление тепловому потоку и снижает затраты на отопление и охлаждение. Надлежащая изоляция вашего дома не только снижает затраты на отопление и охлаждение, но и повышает комфорт.
Как работает изоляция
Чтобы понять, как работает изоляция, необходимо понять тепловой поток, который включает три основных механизма: проводимость, конвекцию и излучение. Теплопроводность — это то, как тепло проходит через материалы, например, когда ложка, помещенная в горячую чашку кофе, передает тепло через ручку к вашей руке. Конвекция — это способ циркуляции тепла через жидкости и газы, поэтому более легкий и теплый воздух поднимается вверх, а более холодный и плотный воздух опускается в вашем доме. Лучистое тепло распространяется по прямой линии и нагревает все твердое тело на своем пути, которое поглощает его энергию.
Наиболее распространенные изоляционные материалы работают за счет замедления кондуктивного теплового потока и конвективного теплового потока. Радиационные барьеры и отражающие системы изоляции работают за счет уменьшения притока лучистого тепла. Чтобы быть эффективным, отражающая поверхность должна соприкасаться с воздушным пространством.
Независимо от механизма, тепло переходит от более теплых участков к более холодным до тех пор, пока не исчезнет разница температур. В вашем доме это означает, что зимой тепло от всех отапливаемых жилых помещений поступает непосредственно на соседние неотапливаемые чердаки, гаражи, подвалы и особенно на улицу. Тепловой поток может также перемещаться косвенно через внутренние потолки, стены и полы — везде, где есть разница в температуре. В сезон похолодания тепло поступает с улицы внутрь дома.
Для поддержания комфорта тепло, теряемое зимой, должно компенсироваться системой отопления, а тепло, получаемое летом, должно отводиться системой охлаждения. Надлежащая изоляция вашего дома уменьшит этот тепловой поток, обеспечивая эффективное сопротивление потоку тепла.
R-значения
Сопротивление изоляционного материала кондуктивному тепловому потоку измеряется или оценивается с точки зрения его теплового сопротивления или коэффициента теплопередачи: чем выше значение R, тем выше эффективность изоляции. Значение R зависит от типа изоляции, ее толщины и плотности. Значение R большинства изоляционных материалов также зависит от температуры, старения и накопления влаги. При расчете R-значения многослойной установки добавьте R-значения отдельных слоев.
Установка дополнительной теплоизоляции в вашем доме увеличивает коэффициент теплопередачи и сопротивление тепловому потоку. Как правило, увеличение толщины изоляции пропорционально увеличивает значение R. Однако по мере увеличения установленной толщины у насыпного утеплителя увеличивается осевшая плотность изделия за счет сжатия утеплителя под собственным весом. Из-за этого сжатия R-значение рыхлой изоляции не изменяется пропорционально толщине. Чтобы определить, сколько изоляции вам нужно для вашего климата, проконсультируйтесь с местным подрядчиком по изоляции.
Эффективность сопротивления изоляционного материала тепловому потоку также зависит от того, как и где установлена изоляция. Например, сжатая изоляция не будет обеспечивать полное номинальное значение R. Общее значение R стены или потолка будет несколько отличаться от значения R самой изоляции, потому что тепло легче проходит через стойки, балки и другие строительные материалы в явлении, известном как тепловые мосты. Кроме того, изоляция, которая заполняет полости здания, уменьшает воздушный поток или утечку и экономит энергию.
В отличие от традиционных изоляционных материалов радиационные барьеры представляют собой материалы с высокой отражающей способностью, которые повторно излучают лучистое тепло, а не поглощают его, что снижает нагрузку на систему охлаждения. Как таковой, радиационный барьер не имеет присущего R-значения.
Несмотря на то, что можно рассчитать значение R для конкретного излучающего барьера или установки отражающей изоляции, эффективность этих систем заключается в их способности уменьшать приток тепла за счет отражения тепла от жилого помещения.
Необходимое количество теплоизоляции или R-коэффициент зависит от вашего климата, типа системы отопления и охлаждения и той части дома, которую вы планируете изолировать. Чтобы узнать больше, ознакомьтесь с нашей информацией о добавлении изоляции в существующий дом или изоляции нового дома. Кроме того, помните, что герметизация воздуха и контроль влажности важны для энергоэффективности, здоровья и комфорта дома.
Используйте следующую карту, чтобы определить вашу климатическую зону, а затем следующие таблицы, чтобы оценить требуемые R-значения. Дополнительную информацию о климатических зонах см. в Международном кодексе энергосбережения 2021 года.
Климатические зоны Аляски:
- 7 — Восточные Алеутские острова
- 7 — Западные Алеутские острова
- 7 — Анкоридж
- 7 — Вефиль
- 7 — Бристольский залив
- 8 — Денали
- 7 — Диллингем
- 8 — Северная звезда Фэрбенкса
- 6 — Хейнс
- 6 — Джуно
- 7 — Полуостров Кенай
- 5 — Шлюз Кетчикан
- 6 — Остров Кадьяк
- 7 — Озеро и полуостров
- 7 — Матануска-Суситна
- 8 — Номер
- 8 — Северный склон
- 8 — Северо-Западная Арктика
- 5 — Принц Уэльский-Внешний Кетчикан
- 5 — Ситка
- 6 — Скагуэй-Хуна-Ангун
- 8 — Юго-Восточный Фэрбенкс
- 7 — Вальдес-Кордова
- 8 — Уэйд Хэмптон
- 6 — Врангель-Петербург
- 7 — Якутат
- 8 — Юкон-Коюкук
Зона 1 включает Гавайи, Гуам, Пуэрто-Рико и Виргинские острова.
Климатическая зона | Неизолированный чердак | 3-4 дюйма существующей изоляции чердака | Неизолированный пол | Неизолированная стена с деревянным каркасом | Изолированная деревянная каркасная стена |
---|---|---|---|---|---|
1 | Р30–Р49 | Р19–Р38 | Р13 | R13 или R0 + R10 CI* | Н/Д |
2 | Р49–Р60 | Р38–Р49 | Р13 | R13 или R0 + R10 CI | Н/Д |
3 | Р49–Р60 | Р38–Р49 | Р19 | R20 или R13 + R5 CI или R0 + R15 CI | Добавить R5 CI |
4 кроме морского | Р60 | Р49 | Р19 | R20 + R5 CI или R13 + R10 CI или R0 + R15 CI | Добавить R10 CI |
4 морской и 5 | Р60 | Р49 | Р30 | R20 + R5 CI или R13 + R10 CI или R0 + R15 CI | Добавить R10 CI |
6 | Р60 | Р49 | Р30 | R20 + R5 CI или R13 + R10 CI или R0 + R20 CI | Добавить R10 CI |
7 и 8 | Р60 | Р49 | Р38 | R20 + R5 CI или R13 + R10 CI или R0 + R20 CI | Добавить R10 CI |
*Примечание. В приведенной выше таблице CI означает «сплошная изоляция», которая наносится на наружную часть стенового узла непосредственно внутри облицовки.
При снятии наружной обшивки с неизолированной стены с деревянным каркасом:
- Просверлите отверстия в обшивке и продуйте изоляцию в пустую стенную полость перед установкой новой обшивки, и
- Добавьте количество непрерывной изоляции, рекомендованное в таблице выше.
Всякий раз, когда снимается наружная обшивка с утепленной стены с деревянным каркасом:
- Добавьте количество непрерывной изоляции, рекомендованное в таблице выше.
Типы изоляции
Чтобы выбрать наилучшую изоляцию для вашего дома из множества видов изоляции, представленных на рынке, вам нужно знать, где вы хотите или должны установить изоляцию, и какое значение R вы хотите получить при установке. Другие соображения могут включать влияние на качество воздуха в помещении, стоимость жизненного цикла, переработанное содержимое, воплощенный углерод и простоту установки, особенно если вы планируете выполнить установку самостоятельно. Некоторые стратегии изоляции требуют профессиональной установки, в то время как домовладельцы могут легко справиться с другими.
Изоляционные материалы
Изоляционные материалы охватывают весь спектр от объемных волокнистых материалов, таких как стекловолокно, минеральная вата, целлюлоза и натуральные волокна, до жестких пенопластовых плит и гладкой фольги. Объемные материалы препятствуют кондуктивному тепловому потоку в полости здания. Жесткие пенопластовые плиты задерживают воздух или другой газ в своих ячейках, чтобы противостоять проводящему тепловому потоку. Фольга с высокой отражающей способностью в лучистых барьерах и отражающих системах изоляции отражает лучистое тепло от жилых помещений, что делает их особенно полезными в прохладном климате. Также доступны другие менее распространенные материалы, такие как цементные и фенольные пены и перлит.
- Учить больше
- Ссылки
- использованная литература
Изоляция на энергосбережении
Где утеплить дом
Узнать больше
Изоляция для строительства нового дома
Узнать больше
Добавление изоляции к существующему дому
Узнать больше
Типы изоляции
Узнать больше
Изоляционные материалы
Узнать больше
Контроль влажности
Узнать больше
Сияющие барьеры
Узнать больше
Герметизация вашего дома
Узнать больше
#AskEnergySaver: Изоляция
Узнать больше
- Найдите подрядчика по теплоизоляции в вашем районе
- Часто задаваемые вопросы по теплоизоляции
- Калькулятор экономии энергии дома – рекомендации и окупаемость энергосберегающих модернизаций
- Поиск сертифицированных высокоэффективных специалистов по изоляции
- Информация о целлюлозной изоляции
- Информация об изоляции из стекловолокна и минеральной ваты
- Информация о продукте из полиизоцианурата
- Часто задаваемые вопросы по отражающей изоляции
- Информация о пенополиуретане10 90
- Отражающая изоляция, барьеры для излучения и покрытия для контроля излучения (2002 г.
- Отражающая изоляция, барьеры для излучения и покрытия для контроля излучения (2002 г.