Jak správně vypočítat tloušťku izolace?

Pro přesné stanovení požadované tloušťky izolace pro střechu je nutné provést tepelně technický výpočet. Jeho podstatou je stanovit s přihlédnutím k regionu požadovaný odpor prostupu tepla Rtr a na základě jeho hodnoty vypočítat minimální tloušťku tepelné izolace. Pomocí výpočtu budete schopni získat nejpřesnější hodnotu, čímž poskytnete svému domu potřebnou ochranu před tepelnými ztrátami a nebudete přeplácet nadměrnou tloušťku materiálu.

Co je odpor přenosu tepla

Tepelný odpor R je míra, která odráží, jak dobře konstrukce odolává prostupu tepla. Čím vyšší R, tím lépe chrání interiér domu před tepelnými ztrátami. Parametr se vypočítá podle vzorce: R = β/λ, kde β je tloušťka materiálu (m), λ je součinitel tepelné vodivosti (W/m 2 ⸱°C). Hodnota R závisí na nich a lze je vypočítat pomocí vzorce. Jako izolaci si vezměme například kamennou vlnu. Jeho λ lze snadno zjistit na internetu nebo ve specifikacích výrobce, průměrná hodnota je 0,038 W/m 2 ⸱°C. Tloušťka β kamenné vlny zůstává neznámá, stejně jako hodnota R, kterou vypočítáme později.

Vypočteme požadovaný odpor prostupu tepla Rtr

1. Určete GSOP – denostupně topného období (°C⸱den/rok). Vzorec pro výpočty je následující: GSOP = (tv – tav) ⸱ z, kde tv je standardní teplota v místnosti (pro obytné prostory je 18 °C), tav je průměrná teplota za topnou sezónu, z je doba trvání otopné sezóny ve dnech (odpovídá počtu dnů, kdy je teplota nižší než +8 °C). Poslední 2 hodnoty jsou uvedeny v tabulce a na mapě.

1. Na základě hodnoty GSOP nastavte Rtr podle tabulky 3 SP 50.13330.2012 „Tepelná ochrana budov“.

Pokud se v Moskvě staví dům, pak v souladu s tabulkou GSOP bude (18 – (–3,1) ⸱ 214 = 4500 °C⸱den/rok. V tabulce 3 SP 50.13330.2012 je tato hodnota bližší na 4000, takže Rtr se rovná 4,2 (ze sloupce „Nátěry a podlahy nad příjezdovými cestami“).

Je dobré vědět! Hodnotu Rtr můžete objasnit interpolací. Jednoduše vytvoříme poměr: v našem příkladu to bude 4000/4500 = 4,2/X, odkud X = 4,2 ⸱ 4500/4000 = 4,73 °C⸱den/rok.

Stanovení minimální tloušťky izolace

V uvažovaném příkladu jsme dostali:

• Rtr pro Moskvu se rovná 4,73 °C⸱den/rok;
• Součinitel tepelné vodivosti λ pro kamennou vlnu je 0,038 W/m 2 ⸱°C.

Při výpočtech je však důležité vzít v úvahu, že celková hodnota R pro střechu je součtem odporu přenosu tepla všech vrstev: parozábrana, izolace, hydroizolace, dokončovací nátěr. Pokud si představíte vzorec pro strukturu složenou z několika vrstev, bude to vypadat takto:

kde R0, R1, R2, Rn je odpor prostupu tepla jednotlivých vrstev, n je celkový počet vrstev v konstrukci (v případě střechy se jedná o parozábranu, izolaci, hydroizolaci, povrchovou úpravu), Rв a Rсн jsou odpor prostupu tepla vzduchové vrstvy stěny uvnitř a vně, který se pro zjednodušení výpočtů obvykle bere jako celkem 0,16 m 2 ⸱°C/W.

Pro výpočty budete také potřebovat hodnoty tloušťky a koeficient tepelné vodivosti zbývajících vrstev: parotěsná zábrana, hydroizolace, povrchová úprava. V každém případě budou individuální. Vezměte si například následující střešní koláč:

• obložení desky – 25 mm a 0,017 W/m 2 ⸱°C
• parozábrana – 0,18 mm a 0,038 W/m2 ⸱°C;
• hydroizolace – 2,1 mm a 0,032 W/m 2 ⸱°C;
• kovové dlaždice – 0,45 mm a 52 W/m 2 ⸱°C.

Příklad skladby střešní krytiny pro příklad výpočtu tloušťky izolace

Na základě toho vzorec Rtr = β/ λ + β₁/ λ₁ + β₂/ λ₂ + … + β_n/ λ_n + Rn + Rв + Rсн to nakonec bude vypadat takto:

4,73 = 25/0,017 + 0,18/0,038 + X/0,038 + 2,1/0,032 + 0,45/52 + 0,16.

Požadovaná tloušťka izolace X bude tedy rovna:

X = (4,73 – 0,025/0,017 – 0,00018/0,038 – 0,0021/0,032 – 0,00045/52) ⸱ 0,038 = (4,73 – 1,47 – 0,0047 – 0,066 0,000009 0,16 = 0,038 m nebo 0,115 cm.

Ukazuje se, že minimální tloušťka kamenné vlny pro izolaci střechy v uvažovaném příkladu by měla být alespoň 11,5 cm, místo hodnoty λ = 0,038 můžete nahradit součinitel tepelné vodivosti jinou izolací, například stříkanou polyuretanovou pěnou -A = 0,028. V tomto případě bude tloušťka X = (4,2 – 1,47 –0,0047 – 0,066 – 0,000009 – 0,16) ⸱ 0,028 = 0,0848 m nebo 8,5 cm.

Dobré vědět! Z výpočtů můžeme usoudit, že čím nižší je součinitel tepelné vodivosti λ, tím menší bude minimální tloušťka izolace, to znamená, že čím méně tepla propustí, tím tenčí vrstva může být. To je třeba vzít v úvahu při výběru tepelné izolace pro střechu.

Konečně,

Aby bylo možné přesně vypočítat požadovanou tloušťku izolace, je nutné provést výpočet, který zohledňuje klimatické vlastnosti stavební oblasti. Tímto způsobem můžete určit optimální hodnotu – ne přehnanou a ne příliš nízkou. Díky tomu bude izolace plnit svou funkci na 100% a vyhnete se přeplatkům z důvodu nákupu silné tepelné izolace, která není nutná.

Pokud není možné provést výpočty, můžete použít průměrné hodnoty. V mírném klimatu je tloušťka izolace z minerální vlny pro střechu nejméně 100 mm, v severních oblastech – od 150 do 200 mm. Pokud se použije pěnový polystyren, hodnoty budou 60 a 80-100 mm. Hlavní věcí není dělat tepelnou izolaci tenčí, aby se ušetřily peníze, protože to v budoucnu povede ke zvýšení nákladů na vytápění.

Proč se počítá požadovaná tloušťka izolace, jak správně provést výpočty. Nuance výpočtu izolace pro cihlové a pěnobetonové stěny, podkroví a podlahy.

Chcete-li vybrat správný tepelně izolační materiál, musíte zvážit tepelnou vodivost a koeficient odporu. Tepelná vodivost stavebních izolačních materiálů se vypočítává na základě součinitele tepelné vodivosti a tloušťky.

Proč se počítá požadovaná tloušťka izolace?

Zejména v zimě se otázka udržování tepla v místnosti stává aktuální, na tom závisí pohodlné bydlení v domě. Stavba budov se neobejde bez prací na tepelné izolaci stěn, podlah, střech a podkroví. Tepelná vodivost a tepelný odpor se u každého stavebního materiálu liší, což znamená, že se všechny liší ve schopnosti vést teplo. Tepelný odpor je převrácená hodnota tepelné vodivosti.

Během této doby provedená izolační opatření (plánování by mělo být provedeno ve fázi návrhu) poskytnou domu vysoce kvalitní tepelnou izolaci a pomohou zabránit vzniku plísní a kondenzace.

Jak se vypočítá tloušťka izolační vrstvy pro stěny?

1. Je nutné rozhodnout o možnosti vnější a vnitřní dekorace a konstrukčních prvcích budovy.
2. Když znáte materiál stěny a její tloušťku, proveďte výpočty pomocí vzorce:

Kde R1, R2, R3 jsou parametry odporu prostupu tepla vrstvy;

a_(B) a a_(H) – koeficienty prostupu tepla vnitřního a vnějšího povrchu stěny budovy.

R_min= XNUMX/λ

Čím nižší je koeficient tepelné vodivosti (uvedený na obalu), tím je izolace teplejší.

Výpočet izolace pro cihlové a pěnobetonové stěny

Pokud jsou stěny postaveny z několika materiálů, například betonu a cihel nebo pěnového betonu a omítek, musíte samostatně vypočítat ukazatele každého materiálu a shrnout je. Izolační vrstvu stěny vypočítáme s přihlédnutím k odporu prostupu tepla (R). Nejprve však vypočítejme hodnotu GSOP (stupňových dnů topného období) pomocí vzorce:

GSOP= (t_В – t_z) *z_z,

kde t_В – teplota uvnitř budovy,

t_z – průměrné hodnoty teploty vzduchu,

z_z – počet dní zahrnutých do topného období (na základě průměrné denní teploty nižší než 8 0 C.

Celkový tepelný odpor několika vrstev se zjistí sečtením každé z nich podle vzorce:

R_součet = R₁+ R₂ +… R_n

Kde n je počet vrstev.

Tepelný odpor každého se zjistí podle vzorce:

Výpočet tloušťky izolace podkroví

Tento parametr se počítá stejným způsobem jako u stěn budovy. Jak ukazuje praxe, pro půdní podlahy se za optimální považuje tepelně izolační materiál s hodnotou tepelné vodivosti 0,04 W/m * 0 C. Pokud vezmeme v úvahu půdní prostory, pak pro ně tloušťka vrstvy příliš nezáleží. Nejběžnějšími typy tepelných izolací pro použití na sklonech střech jsou desky, rohože nebo role.

Výše uvedený algoritmus je plně vhodný pro výpočet izolační vrstvy. Správné stanovení parametrů tepelně izolačního materiálu ovlivňuje vytvoření komfortního mikroklimatu v zimním období uvnitř domu. Podle rady profesionálních stavebníků by tloušťka tepelné izolace měla být o 50 % větší než návrhová.

Výpočet tloušťky izolace pro podlahu

Před provedením výpočtů zjistěte hloubku podlahy ve vztahu k úrovni terénu a teplotu půdy v zimě v této hloubce.

Výpočet provádíme pomocí stejného algoritmu:

• stanovení hodnoty GSOP;
• výpočet odporu prostupu tepla;
• počítání počtu vrstev podlahy;
• výpočet odporu každé vrstvy;
• sečtení výsledků a zjištění R_součet podle vzorce: R_součet= R₁+ R₂+… R_n.

Zjistěte tloušťku izolace, vynásobte součinitel tepelné vodivosti a hodnotu jejího tepelného odporu.