Расчет утеплителя для пола

Расчет теплопотерь через полы

Методика расчета теплопотерь помещений и порядок его выполнения (см. СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий, пункт 5).

Дом теряет тепло через ограждающие конструкции (стены, перекрытия, окна, крыша, фундамент), вентиляцию и канализацию. Основные потери тепла идут через ограждающие конструкции — 60–90% от всех теплопотерь.

В любом случае учет теплопотерь необходимо производить для всех конструкций ограждающего типа, которые присутствуют в отапливаемом помещении.

При этом не обязательно учитывать потери тепла, которые осуществляются через внутренние конструкции, если разность их температуры с температурой в соседних помещениях не превышает 3 градусов по Цельсию.

Теплопотери через ограждающие конструкции

Тепловые потери помещений в основном зависят от:
1 Разницы температур в доме и на улице (чем разница больше, тем потери выше),
2 Теплозащитных свойств стен, окон, дверей, покрытий, пола (так называемых ограждающих конструкций помещения).

Ограждающие конструкции в основном не являются однородными по структуре. А обычно состоят из нескольких слоёв. Пример: стена из ракушника = штукатурка + ракушник + наружная отделка. В эту конструкцию могут входить и замкнутые воздушные прослойки (пример: полости внутри кирпичей или блоков). Вышеперечисленные материалы имеют отличающиеся друг от друга теплотехнические характеристики. Основной такой характеристикой для слоя конструкции является его сопротивление теплопередачи R.

R=ΔT/q

Где q – это количество тепла, которое теряет квадратный метр ограждающей поверхности (измеряется обычно в Вт/м.кв.)

ΔT — разница между температурой внутри расчитываемого помещения и наружной температурой воздуха (температура наиболее холодной пятидневки °C для климатичекского района в котором находится расчитываемое здание).

В основном внутренняя температура в помещениях принимается. Жилые помещения 22 оС. Нежилые 18 оС. Зоны водных процедур 33 оС.

Когда речь идёт о многослойной конструкции, то сопротивления слоёв конструкции складываются.

R=δ/λ

δ — толщина слоя, м;

λ — расчётный коэффициент теплопроводности материала слоя конструкции, с учетом условий эксплуатации ограждающих конструкций, Вт / (м2 оС).

Ну, вот с основными данными, требуемыми для расчёта разобрались.

Итак для расчёта тепловых потерь через ограждающие конструкции нам нужны:

1. Сопротивление теплопередачи конструкций (если конструкция многослойная то Σ R слоёв)

2. Разница между температурой в расчётном помещении и на улице (температура наиболее холодной пятидневки °C. ). ΔT

3. Площади ограждений F (Отдельно стены, окна, двери, потолок, пол)

4. Еще пригодится ориентация здания по отношению к сторонам света.

Формула для расчёта теплопотерь ограждением выглядит так:

Qогр=(ΔT / Rогр)* Fогр * n *(1+∑b)

Где:

Qогр — тепло потери через ограждающие конструкции, Вт

Rогр – сопротивление теплопередаче, м.кв.°C/Вт; (Если несколько слоёв то ∑ Rогр слоёв)

Fогр – площадь ограждающей конструкции, м;

n – коэффициент соприкосновения ограждающей конструкции с наружным воздухом.

Ограждающие конструкции Коэффициент n
1. Наружные стены и покрытия (в том числе вентилируемые наружным воздухом), перекрытия чердачные (с кровлей из штучных материалов) и над проездами; перекрытия над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне
2. Перекрытия над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом; перекрытия чердачные (с кровлей из рулонных материалов); перекрытия над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне 0,9
3. Перекрытия над не отапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах 0,75
4. Перекрытия над не отапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенные выше уровня земли 0,6
5. Перекрытия над не отапливаемыми техническими подпольями, расположенными ниже уровня земли 0,4

Теплопотери каждой ограждающей конструкции считаются отдельно. Величина теплопотерь через ограждающие конструкции всего помещения будет сумма теплопотерь через каждую ограждающую конструкцию помещения

Расчет теплопотерь через полы

Неутепленный пол на грунте

Обычно теплопотери пола в сравнении с аналогичными показателями других ограждающих конструкций здания (наружные стены, оконные и дверные проемы) априори принимаются незначительными и учитываются в расчетах систем отопления в упрощенном виде. В основу таких расчетов закладывается упрощенная система учетных и поправочных коэффициентов сопротивления теплопередаче различных строительных материалов.

Если учесть, что теоретическое обоснование и методика расчета теплопотерь грунтового пола была разработана достаточно давно (т.е. с большим проектным запасом), можно смело говорить о практической применимости этих эмпирических подходов в современных условиях. Коэффициенты теплопроводности и теплопередачи различных строительных материалов, утеплителей и напольных покрытий хорошо известны, а других физических характеристик для расчета теплопотерь через пол не требуется. По своим теплотехническим характеристикам полы принято разделять на утепленные и неутепленные, конструктивно – полы на грунте и лагах.

Расчет теплопотерь через неутепленный пол на грунте основывается на общей формуле оценки потерь теплоты через ограждающие конструкции здания:

где Q – основные и дополнительные теплопотери, Вт;

А – суммарная площадь ограждающей конструкции, м2;

tв , tн – температура внутри помещения и наружного воздуха, оС;

β — доля дополнительных теплопотерь в суммарных;

n – поправочный коэффициент, значение которого определяется местоположением ограждающей конструкции;

Rо – сопротивление теплопередаче, м2 •°С/Вт.

Заметим, что в случае однородного однослойного перекрытия пола сопротивление теплопередаче Rо обратно пропорционально коэффициенту теплопередачи материала неутепленного пола на грунте.

При расчете теплопотерь через неутепленный пол применяется упрощенный подход, при котором величина (1+ β) n = 1. Теплопотери через пол принято производить методом зонирования площади теплопередачи. Это связано с естественной неоднородностью температурных полей грунта под перекрытием.

Теплопотери неутепленного пола определяются отдельно для каждой двухметровой зоны, нумерация которых начинается от наружной стены здания. Всего таких полос шириной 2 м принято учитывать четыре, считая температуру грунта в каждой зоне постоянной. Четвертая зона включает в себя всю поверхность неутепленного пола в границах первых трех полос. Сопротивление теплопередаче принимается: для 1-ой зоны R1=2,1; для 2-ой R2=4,3; соответственно для третьей и четвертой R3=8,6, R4=14,2 м2*оС/Вт.

Рис.1. Зонирование поверхности пола на грунте и примыкающих заглубленных стен при расчете теполопотерь

В случае заглубленных помещений с грунтовым основанием пола: площадь первой зоны, примыкающей к стеновой поверхности, учитывается в расчетах дважды. Это вполне объяснимо, так как теплопотери пола суммируются с потерями тепла в примыкающих к нему вертикальных ограждающих конструкциях здания.

Расчет теплопотерь через пол производится для каждой зоны отдельно, а полученные результаты суммируются и используются для теплотехнического обоснования проекта здания. Расчет для температурных зон наружных стен заглубленных помещений производиться по формулам, аналогичным приведенным выше.

В расчетах теплопотерь через утепленный пол (а таковым он считается, если в его конструкции есть слои материала с теплопроводностью менее 1,2 Вт/(м • °С)) величина сопротивления теплопередачи неутепленного пола на грунте увеличивается в каждом случае на сопротивление теплопередаче утепляющего слоя:

Rу.с = δу.с / λу.с,

где δу.с – толщина утепляющего слоя, м; λу.с – теплопроводность материала утепляющего слоя, Вт/(м •°С).

Источник: https://mydocx.ru/11-63322.html

Полы по грунту

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ ПОЛА ПО ГРУНТУ

Обустройство пола по грунту — один из первых этапов строительства частного дома. Такой пол предназначен для подвалов, погребов и других подземных помещений, а если таковые не предусмотрены — то для первого этажа дома. Для этих же целей можно обустроить пол на вентилируемом подполье, но это предмет отдельной статьи.

В сети можно натолкнуться на информацию о различных вариантах конструкции пола, о нескольких видах «строительных пирогов». Но, как сказал поэт, «Не усложняйте жизнь себе. Она и так трудна». Оптимальной можно назвать лишь один вариант устройства пола по грунту с утеплением на все случаи жизни. «Слоеный пирог» схемы утепления полов по грунту снизу-вверх выглядит так:

  1. грунт,

  2. уплотненная песчано-гравийная смесь,

  3. теплоизоляция,

  4. техническая полиэтиленовая пленка,

  5. цементно-песчаная стяжка,

  6. финишное покрытие.

Подготовка грунта

Прежде чем «печь строительный пирог», образно говоря, «замесим тесто», т.е. подготовим грунт. Для начала снимаем плодородный слой почвы. Вещь ценная, но предназначена не для строительства.

Уплотненная песчано-гравийная смесь

Выполняется, для того чтобы свести к минимуму усадку. Оптимальным вариантом засыпки служит песчано-гравийная смесь. Данную смесь будет необходимо уплотнить. Можно для этой цели использовать собственные сапоги, но в XXI веке предпочтительнее высококлассная техника, например, вибротрамбовка.

Полученная поверхность должна быть ровной.

Теплоизоляция полов по грунту

Внимание! Добрались до главного элемента «пирога». Почему главного? Гравий и песок, о которых только что шла речь, а также полиэтилен и цемент, о которых скажем ниже, не подразумевают разнообразия вариантов. Проще говоря, они все одинаковые. А теплоизоляция может быть разная.

Прежде всего, она бывает органической и неорганической по своей химической природе. Среди неорганических утеплителей наиболее популярны так называемые минеральные ваты: каменная вата и стекловата. Однако их нельзя применять для утепления пола по грунту. Они прекрасно впитывают воду, которая резко снижает теплоизолирующие свойства материалов.

Изделия из пенополистирола снискали себе славу качественных утеплителей и широко применяются для теплоизоляции строительных конструкций. Однако хрупкий белый пенопласт используется в качестве теплоизоляции только на тех участках, где невелика опасность контакта с водой. Но где грунт, там и грунтовые воды. И вторая разновидность пенополистирольных теплоизоляционных материалов — ПЕНОПЛЭКС®, изготовляемый с применением метода экструзии, — будет весьма уместен. Он обладает нулевым водопоглощением, которое сохранит в неприкосновенности теплоизоляционные свойства материала. Получается, что для утепления пола по грунту у ПЕНОПЛЭКС® альтернативы нет. Это подтверждают цифры.

Преимущества ПЕНОПЛЭКС®

Приведем небольшую таблицу с указанием главного параметра, определяющего теплозащитные возможности того или иного теплоизолятора — коэффициента теплопроводности λ. Данные таблицы основаны на СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий».

Материал λ, ВТ/м⋅K
Каменная вата 0,044-0,048
Стекловата 0,045-0,055
Плиты из пенополистирола 0,046-0,059
Пенополиуретан 0,04-0,05
ПЕНОПЛЭКС® 0,031-0,032

Чем ниже λ, тем лучше материал подходит для теплоизоляции, т.к. хуже проводит тепло.

Помимо высоких теплозащитных свойств и нулевого водопоглощения следует упомянуть о высокой прочности ПЕНОПЛЭКС® — легкого, но способного выдержать до 27 тонн на один квадратный метр поверхности. Поэтому он будет прекрасно работать с залитой выше цементно-песчаной стяжкой и выдержит все нагрузки.

Также важно отметить биологическую стойкость этого материала, который совершенно не интересен вредоносным бактериям, грибку и плесени. Во-первых, потому что не поглощает воду, необходимую всем живым существам, в том числе и этим. Во-вторых, он не может служить для них питательной средой. Поэтому микологические испытания ПЕНОПЛЭКС® подтвердили его устойчивость к образованию грибка.

Испытанный материал

Каждый из нас рассчитывает прожить долгую и счастливую жизнь. И в этом случае правы те, кто строит свой дом основательно, с применением долго живущих материалов. ПЕНОПЛЭКС® был самым серьезным образом испытан на долговечность.

В лаборатории Научно-Исследовательского Института Строительной Физики Российской Академии Архитектуры и Строительных Наук (НИИСФ РААСН) образцы материала подвергали циклическому температурно-влажностному воздействию. Цикл состоял из двух замораживаний до – 40°С, чередовавшихся нагревом до + 40°С, и последующей выдержкой в воде. По температурно-влажностному воздействию это эквивалентно одному году эксплуатации.

ПЕНОПЛЭКС® прошел 90 таких циклов без изменения формы и своих технических характеристик. С учетом коэффициентов запаса долговечность ПЕНОПЛЭКС® оценивается в 50 лет. Это значит, что до следующего ремонта теплоизоляции пола по грунту вырастет не одно поколение жителей дома.

Монтаж узла утепления полов по грунту

Процесс обустройства утепления пола по грунту ПЕНОПЛЭКС® легок, как сам материал, и приятен. Утомленные тяжелой физической работой с грунтом, вы с наслаждением передохнете в ходе кройки, резки и удобной укладке ПЕНОПЛЭКС®. Этому способствует однородная структура материала (поэтому он не крошится), оптимальный размер плит и Г-образные кромки по всем краям плит, благодаря чему они хорошо стыкуются. Плиты укладываются вразбежку.

Техническая пленка

Про этот слой можно найти в сети массу умных высказываний, но его назначение простое — задержать влагу в цементно-песчаной стяжке, с тем чтобы она набрала должную прочность и не дать попасть данной стяжке в межплитное пространство. Поэтому обойдемся обычным полиэтиленовым покрытием.

Рулоны полиэтилена укладываются внахлест на 10-15 см для надежности, а верхние кромки выводятся вверх на пару сантиметров.

Цементно-песчаная стяжка

Работа производится в два этапа. Сначала кладется стальная сетка с ячейками 10х10 см, диаметром проволоки 3-4 мм.

Сетка укладывается в нижние слои стяжки таким образом, чтобы оказаться внутри нее. Для этого она немного (на 10-15 мм) приподнимается над теплоизоляцией с помощью фиксаторов для арматуры «стульчик» или других. При больших значения толщины стяжки используйте «стульчики» высотой 20-30 мм.

А, потом, заливается слой раствора до проектной толщины.

Резюме

Пол по грунту с применением в качестве утеплителя надежных и эффективных плит ПЕНОПЛЭКС® прослужит долго без потери технических характеристик. С учетом его 50-летней долговечности после обустройства такой теплоизоляции пола по грунту до ее следующего ремонта вырастет не одно поколение жителей дома.

Источник: https://www.penoplex.ru/use/po-gruntu/

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *