Расчет толщины теплоизоляции стен: Пример расчёта толщины теплоизоляции стены

Расчет толщины теплоизоляции – budmagazin.com.ua

 

       Утепление дома – это ответственное задание, к которому необходимо подходить не только серьезно, но и рационально. При строительстве или ремонте очень часто возникают такие вопросы: как правильно утеплить дом? Как выбрать теплоизоляционный материал? А также, какой утеплитель лучше? Какой толщиной должен быть слой теплоизоляции именно в Вашем случае?

 

      В этой статье мы расскажем Вам как самостоятельно произвести расчет толщины теплоизоляции. Не секрет, что на сегодняшний день огромное количество фирм могут предоставить эту услугу за отдельную плату или же Вы можете просто воспользоваться специально разработанными программами, однако это далеко не значит, что потребитель не в состоянии самостоятельно просчитать необходимое количество теплоизоляционного материала на его дом. Тем более, что каждый производитель теплоизоляционных материалов указывает коэффициент теплопроводности, который необходим для расчета толщины теплоизоляции.

 

Необходимость расчета толщины теплоизоляции

 

       Первое, о чем необходимо знать – недостаточное утепление грозит промерзанию стен, а также переносу «точки росы» во внутрь помещения, что вызовет конденсат на стенах и нежелательный избыток влажности в доме. Однако и увеличение толщины утеплителя сверх нормы не принесет значительных улучшений, а лишь понесет за собой неоправданные финансовые затраты. Поэтому расчет толщины теплоизоляции – это не только экономия средств и залог тепла в доме, но и просто рациональный подход к вопросу.

Как рассчитать толщину теплоизоляции?

 

       Необходимая толщина теплоизоляции – это теплосопротивление (R). Теплосопротивление является величиной постоянной, которая рассчитывается для каждого региона в отдельности. Исходя из климатических условий Украины, нормативом считается:

 

Теплосопротивление стен   –   3,5 (м²*К/Вт)

Теплосопротивление потолка   –   6 (м²*К/Вт)

Теплосопротивление стен   –   4,6 (м²*К/Вт)

 

       При расчете теплоизоляции стен (пола, потолка), состоящих из нескольких слоев – общее теплосопротивление равно сумме показателей теплосопротивления каждого слоя:

 

R= R₁+R₂+R₃

 

       Итак, толщина теплоизоляционного слоя (или теплосопротивление) расчитывается по формуле:

 

R = p/k

 

где р – толщина слоя (м),

     к – коэффициент теплопроводности материала (Вт/м*к)

 

       В таблице 1 приведены коэффициенты теплопроводности некоторых строительных и теплоизоляционных материалов.

 

Таблица 1. Коэффициент теплопроводности строительных материалов

 

Материал	Коэффициент теплопроводности (Вт/м*к)
Минеральная вата	0,045 – 0,07
Пенополистирол (пенопласт)	0,031 – 0,0sukhie-stroitelnye-smesi-ceresit
Стекловата	0,033 – 0,05
Эковата (целлюлозный утеплитель)	0,038 – 0,045
Опилки	0,07 – 0,93
ДСП, ОСП	0,metalloplastikovye-okna
Дуб	0,20
Сосна	0,plintus-prexa
Кирпич пустотелый	0,35 – 0,sukhie-stroitelnye-smesi-ceresit
Кирпич красный глиняный	0,radiatory-alyuminievye
Керамзит	0,plintus-prexa
Железобетон	2,00

 

 

Пример расчета толщины теплоизоляции

 

 

Рисунок 1. Расчет толщины теплоизоляции

 

       В счет примера возьмем кирпичную стену в полтора кирпича и сделаем расчет необходимого слоя теплоизоляции из минеральной ваты (рис. 1).

     1.  Нам необходимо теплосопротивление стены не менее 3,5 (м²*К/Вт). Следовательно, мы изначально должны узнать теплосопротивление данной стены. Толщина стены в полтора кирпича = 0,38 м. Коэффициент теплопроводности кирпича = 0,radiatory-alyuminievye (Вт/м*к), итак по формуле:

 

R= p/k

R_(к)= 0,38/0,radiatory-alyuminievye

R_(к)= 0,68 (м²*К/Вт)

 

     2.  Что бы достичь необходимого показателя теплосопротивления в 3,5 (м²*К/Вт):

 

R_(м) = R – R_(к)

R_(м)= 3,5 – 0,68

R_(м)= 2,85 (м²*К/Вт)

 

     3.  Исходя из основной формулы, мы делаем расчет толщины теплоизоляции, в нашем случае минеральной ваты:

 

p_(м)=

Rk

p_(м)= 2,85 * 0,045

p_(м)= 0,rehau-euro-60 (м)

Расчет толщины утеплителя для стен



Расчёт толщины утеплителя

Как и чем утепляться – пожалуй, один из главных вопросов, который встает перед владельцем загородной недвижимости. С наступлением первых холодов его решение приобретает все большую важность. Мы постарались облегчить вам выбор подходящего материала, представив небольшой онлайн калькулятор для расчета толщины утеплителя. Он подходит для вычислений слоя теплоизоляции в составе типового пирога «несущая стена-утеплитель-отделка».

Небольшая памятка по использованию калькулятора:

• обратите внимание, что в списке городов представлены далеко не все населенные пункты России. Поэтому старайтесь выбирать варианты, минимально удаленные от месторасположения вашего дома. Это важно, т.к. данный параметр определяет средние зимние температуры;
• все численные значения (толщины) выводятся в миллиметрах. На всякий случай: в 1 м 100 см или 1000 мм;
• подробные характеристики утеплителей советуем смотреть на сайтах производителей. Там же вы найдете рекомендуемые цены на данный вид продукции;
• все расчеты являются ориентировочными, поэтому не лишним будет прибавить к полученным результатам 10%

Получив в результате вычислений толщину теплоизоляции и зная площадь стен, несложно вычислить объем утеплителя. Надеемся, это будет полезно.

Онлайн-калькулятор для расчета толщины утеплителя

Предлагаем вам воспользоваться нашим удобным калькулятором, с помощью которого можно рассчитать толщину слоя утеплителя.

Источник: cdelayremont.ru

Толщина утеплителя для стен

Однослойные стены, выполненные только из обычного керамического или силикатного кирпича, не соответствуют современным нормативным параметрам по теплосбережению.

Для обеспечения требуемых теплозащитных характеристик наружных стен необходимо использовать эффективный утеплитель, установленный с наружной стороны или в толще конструкции стен.

Применение утеплителя, в многослойных конструкциях наружных стен, позволяет обеспечить требуемую теплозащиту стен во всех регионах России. За счет применения утеплителя потери тепла снижаются приблизительно в 2 раза, уменьшается расход строительных материалов, снижается масса стеновых конструкций, а в помещении создаются требуемые санитарно-гигиенические условия, благоприятные и комфортные для проживания.

Расчет теплоизоляции стен

Способность ограждений оказывать сопротивление потоку тепла, проходящему из помещения наружу, характеризуется сопротивлением теплопередачи R

.

Требуемая толщина утеплителя наружной стены вычисляется по формуле:

(см. таблица 2)

δ – толщина несущей части стены, м

λ – коэффициент теплопроводности материала несущей части стены, Вт/(м · °С) (см. таблица 1)

λ_ут– коэффициент теплопроводности утеплителя, Вт/(м · °С) (см. таблица 1)

r – коэффициент теплотехнической однородности

(для штукатурного фасада r=0,9; для слоистой кладки r=0,8)

Для многослойных конструкций в формуле (1) δ/λ следует заменить на сумму

δ_i – толщина отдельного слоя многослойной стены;

λ_i – коэффициент теплопроводности материала отдельного слоя многослойной стены.

При выполнении теплотехнического расчета системы утепления с воздушным зазором термическое сопротивление наружного облицовочного слоя и воздушного зазора не учитываются.

Расчет толщины утеплителя для стен

Толщина утеплителя для стен Однослойные стены, выполненные только из обычного керамического или силикатного кирпича, не соответствуют современным нормативным параметрам по теплосбережению. Для

Источник: utepdom.ru

Расчет толщины утеплителя для стен

Каждый, кто строит собственный дом, хочет, чтобы в нем было тепло. Добиться это можно несколькими способами: построить толстые стены, сделать хорошее утепление или хорошо отапливать дом.

На практике все эти способы используют вместе, но с экономической точки зрения, больший приоритет имеет утепление дома, а точнее увеличение толщины утеплителя.

Как же рассчитать необходимую толщину стен и утеплителя, чтобы дом был не только крепким, но теплым.

Наш расчет будет состоять из двух основных этапов:

1. Нахождения сопротивлением теплопередаче стен, которое необходимо для дальнейших вычислении.
2. Подбор необходимой толщины утеплителя в зависимости от конструкции и материала стен.

Сопротивлением теплопередаче стен

Для нахождения этого параметра используем СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» который можно скачать на нашем сайте (ссылка).

В пункте 5 «Тепловая защита зданий» представлены несколько формул, которые помогут нам рассчитать толщину утеплителя и стен. Для того чтобы это сделать существует параметр, называемый сопротивлением теплопередаче и обозначаемый буквой R. Он зависит от необходимой температуры внутри помещения и климатических условий данного города или района.

В общем случает он рассчитывается по формуле R ТР = a х ГСОП + b.

Согласно таблице 3, значения коэффициентов a и b для стен жилых зданий равняется 0,00035 и 1,4 соответственно.

Осталось только найти величину ГСОП. Расшифровывается она как градусо-сутки отопительного периода. С этим значением придется немного повозится.

В данной формуле t_В — это температура, которая должна быть внутри помещения. По нормам она равняется 20-22 0 С.

Значение параметров t_ОТи z_ОТ означают среднюю температуру наружного воздуха и количество суток отопительного периода в году. Узнать их можно в СНиП 23-01-99 «Строительная климатология». (ссылка).

Если посмотрите на данный СНиП, то увидите большую таблицу в самом начале, где для каждого города или района приведены климатические параметры.

Нас будет интересовать колонка, в которой написано «Продолжительность и средняя температура воздуха периода со средней суточной температурой воздуха ≤ 8 0 С».

Пример расчета параметра R ТР

Для того, чтобы все стало более понятным, давайте рассчитаем сопротивлением теплопередаче стен (R ТР ) для дома построенного в г. Казань.

Для этого у нас есть две формулы:

Сначала рассчитаем ГСОП. Для этого ищем г. Казань в правой колонке СНиП 23-01-99.

Находим по таблице, что средняя температура t_ОТ = — 5,2 0 С, а продолжительность z_ОТ = 215сут/год.

Теперь нужно определится, какая температура воздуха внутри помещения для вас комфортна. Как было написано выше оптимальным считается t_В = 20-22 0 С. Если вы любите более прохладную или более теплую температуру, то при расчете ГСОП для значение t_В может быть другим_.

Итак, подсчитаемГСОП для температуры t_В = 18 0 С и t_В = 22 0 С.

ГСОП₁₈ = (18 0 С-(-5,2 0 С) х 215 суток/год = 4988.

ГСОП₂₂ = (22 0 С-(-5,2 0 С) х 215 суток/год = 5848

Теперь найдем сопротивление теплопередаче. Как мы уже знаем коэффициенты a и b для стен жилых зданий, согласно таблице 3 из СП 50.13330.2012 равняются 0,00035 и 1,4.

R ТР (18 0 С) = 0,00035 х 4988 + 1,4 = 3,15 м 2 * 0 С/Вт, для 18 0 С внутри помещения.

R ТР (22 0 С) = 0,00035 х 5848 + 1,4 = 3,45 м 2 * 0 С/Вт, для 22 0 С.

Таким сопротивление, должна обладать стена вместе с утеплителем, для того чтобы в доме были минимальные теплопотери.

Итак, необходимые начальные данные мы получили. Теперь перейдём ко второму этапу, к определению толщины утеплителя.

Расчета толщины утеплителя

Надеемся вам хватило желания дочитать предыдущий раздел нашей статьи. Теперь попробуем рассчитать толщину утеплителя в зависимости от материала и толщины стен.

Каждый материал, входящий в многослойный пирог стены, обладает собственным тепловым сопротивлением R. Так вот, наша задача, состоит в том, чтобы сумма всех сопротивлений материалов, входящих в конструкцию стены, равнялась тепловому сопротивлению R ТР ,которое мы рассчитывали в предыдущейглаве, т.е.:

Тепловое сопротивление отдельного материала R равняется отношению толщины слоя (δ_s) к теплопроводности (λ_S).

Что бы дальше не путать вас формулами, рассмотрим три примера.

Примеры расчета толщины утеплителя для стен из кирпича и газобетона

Пример 1. Стена из газобетонных блоков D600 толщиной 30 см, утепленная снаружи каменной ватой плотностью 80-125 кг/м 3 , а снаружи обложена керамическим пустотелым кирпичом плотностью 1000 кг/м 3 . Строительство велось в г.Казань.

Для дальнейшего нахождения толщины утеплителя, нам понадобятся значения теплопроводности материалов λ_S. Эти данные должны присутствовать в сертификате к материалам.

Если по каким-либо причинам их нет, то посмотреть их можно в Приложение С к СП 50.13330.2012, который мы использовали ранее.

λ_SГ = 0,14 Вт/м* 0 С — теплопроводность газобетона;

λ_SУ = 0,045 Вт/м* 0 С – теплопроводность утеплителя;

λ_SК = 0,52 Вт/м* 0 С – теплопроводность кирпича.

Далее вычисляем значение R для каждого материала, зная, что толщина слоя газобетона δ_SГ = 30 см, а наружная кладка в полкирпича равняется δ_SК = 12 см.

R_Г = δ_SГ/λ_SГ = 0,3/0,14 = 2,14 м 2 * 0 С/Вт — тепловое сопротивление газобетона;

R_К = δ_SК/λ_SК = 0,12/0,52 = 0,23 м 2 * 0 С/В — тепловое сопротивление кирпича.

Т.к. наша стена состоит из трех слоев, то верно будет уравнение:

В предидущей главе мы находили значение R ТР (22 0 С) для г. Казань. Используем его для наших вычислений.

Таким образом мы нашли, каким тепловым сопротивлением должен обладать утеплитель. Для нахождения толщины утеплителя воспользуемся формулой:

Мы получили, что для заданных условий достаточно утеплителя толщиной 5 см.

Если мы возьмём значение R ТР (18 0 С) = 3,15 м 2 * 0 С/Вт, то получим:

Как видите, толщина утеплителя изменилась всего на полтора сантиметра.

Пример 2. Рассмотрим пример, когда вместо газобетонных блоков, уложен силикатный кирпич плотностью 1800 кг/м 3 . Толщина кладки при этом 38 см.

По аналогии с предыдущими вычислениями находим значения теплопроводности по таблице:

λ_SК1 = 0,87 Вт/м* 0 С — теплопроводность силикатного кирпича плотностью 1800 кг/м 3 ;

λ_SУ = 0,045 Вт/м* 0 С – теплопроводность утеплителя;

λ_SК2 = 0,52 Вт/м* 0 С – теплопроводность кирпича плотностью 1000 кг/м 3 .

Далее находим значения R:

R_К1 = δ_SК1/λ_SК1 = 0,38/0,87 = 0,44 м 2 * 0 С/Вт — тепловое сопротивление кирпича 1800 кг/м 3 ;

R_К2 = δ_SК2/λ_SК2 = 0,12/0,52 = 0,23 м 2 * 0 С/В — тепловое сопротивление кирпича 1000 кг/м 3 .

Находим тепловое сопротивление утеплителя:

R_У = 3,45 – 0,44 – 0,23 = 2,78 м 2 * 0 С/Вт.

Теперь вычисляем толщину утеплителя:

Т.е. для данных условий достаточно толщины утеплителя 12 см.

Пример 3. В качестве наглядного примера, говорящем о важности утепления, рассмотрим стену состоящую только газобетона D600.

Зная теплопроводность газобетонных блоков, λ_SГ = 0,14 Вт/м* 0 С, можем сразу вычислить необходимую толщину стен т.к. стена однородна.

Мы получаем, чтобы соблюдать все нормы СНиП, мы должны выложить стену толщиной 0,5 м.

В таком случае можно пойти двумя путями, сделать стену сразу необходимой толщины или построить стену потоньше и дополнительно утеплить.

Первый вариант нам кажется более надежным и менее затратным, потому что работ по монтажу утеплителя нет. Второй вариант больше подходит для уже построенных домов.

Все эти примеры, показывают, как зависит толщина утепление от материала стен. По аналогии с ними вы можете проделать расчёты для любого типа материала.

Расчет толщины утеплителя для стен

Важным этапом, при строительстве стен дома, является расчет толщины утеплителя.

Источник: stroim-svoi-dom.ru

Теплоизоляция для стен: расчет оптимальной толщины теплоизоляции и особенности утеплителей

Правильная теплоизоляция для стен квартиры или дома заключается не только в выборе определенного типа теплоизоляционного материала, но и в расчете его толщины.

Недостаточное утепление отразится не только на температуре в помещении, но и вызовет перенос точки росы на внутреннюю поверхность стены. Появившийся конденсат повлечет за собой повышение влажности, плесень и гниль на стенах.

С другой стороны, избыточная теплоизоляция, хоть и избавляет от этих проблем, но экономически не выгодна. Даже существенное превышение толщины слоя утепления над расчетным, принесет лишь незначительное увеличение показателя теплозащиты всего строения.

Расчет толщины теплоизоляции

В строительстве существует такое понятие как теплосопротивление – это показатель определяющий способность материала или конструкции сопротивляться переносу тепла из помещения во внешнюю среду.

Коэффициент тепдлосопротивления это постоянная величина, выведенная эмпирическим способом исходя из климатических особенностей региона. Для каждого региона России она индивидуальна. Данные регламентируются СНИП 23-01-99 «Строительная климатология». В таблице приведены некоторые показатели по регионам:

Теплосопротивление стены состоит из сопротивления передаче тепла всех слоев однородных материалов, сюда входят и несущие конструкции и утеплитель.

Толщина утеплителя будет рассчитываться по формуле:

• R_reg=δ/k, где
• R_reg – теплосопротивление в среднем по региону;
• δ – толщина слоя утеплителя;
• k – коэффициент теплопроводности термоизоляции Вт/м 2 ׺С.

Расчет теплоизоляции стены должен принимать во внимание толщину и материал несущих внешних стен, к которым он будет крепиться.

Данные по коэффициенту теплопроводности некоторых строительных материалов и наиболее распространенных типов современных утеплителей приведены в таблице.

Рассчитаем минимально необходимую толщину наиболее популярного утеплителя пенополистирола для Якутска – R_reg=4,9м 2 ׺С/Вт. Если дом построен из силикатного кирпича в два ряда.

Определяем реальное теплосопротивление стены при толщине в два кирпича δ_{кирпича}=0,51 м, k=0,81 Вт/м 2 ׺С, подставляем в формулу.

R_{кирпича} = δ/k = 0,51/0,81 = 0,62 м 2 ׺С/Вт

Рассчитанное значение отнимаем от константы по региону Якутск. Будет получена величина, которую должен перекрыть пенополистирол.

R = R_reg — R_{кирпича} = 4.9 – 0.62 = 4.34 м 2 ׺С/Вт Это искомый показатель который нуждается в перекрытии.

δ = R_{пенопласт} × k = 4,34×0,035 = 0,1519 (м),

Из расчетов ясно, что для дома, построенного в Якутии, из двойного силикатного кирпича необходим слой пенополистироловой теплоизоляции толщиной в 152 мм. Учитывая толщину воздушных прослоек внутри стены (между простенками), принимаем рабочую толщину пенополистирола 150 мм.

Утеплители для стен применяемые внутри помещения

Основные требования, кроме низкой теплопроводности, которые предъявляют к термоизоляционным материалам, используемым внутри помещения:

• небольшая толщина изоляционной конструкции, для экономии полезной площади;
• экологическая чистота – материал не должен выделять никаких вредных веществ.

Таким параметрам отвечает несколько типов утеплителей, каждый из которых имеет свои особенности технологии монтажа.

Фольгированные утеплители

Из всей номенклатуры фольгированных материалов, для утепления стен изнутри больше всего подходит термоизоляция на основании вспененного полиэтилена.

Производители выпускают множество марок: Фольгоизол , Алюфом, Экофол, Армафлекс, Джермафлекс, Пенофол, Изолон, Изофлекс. Термоизоляция помещения происходит по двойному принципу. Инфракрасное излучение отражается алюминиевым слоем обратно в помещение, а вспененный полиэтилен толщиной от 2 до 10 мм не дает проникнуть холоду.

Монтаж производится отражающей стороной внутрь помещения. Стыки полотнищ проклеиваются алюминиевым скотчем. Главная особенность устройства такой изоляции – это наличие зазора в 10-20 мм между фольгой и внутренней стороной отделочных декоративных материалов.

Через некоторое время после монтажа тонкого фольгированного вспененного полиэтилена на стену он может провиснуть и потерять часть эффективности. Для того чтобы это предотвратить производится монтаж на клей по все площади поверхности (на бетонные или кирпичные основы), более частое крепление теплоизоляции к деревянной стене скобами из строительного степлера или использование армированного материала.

Одним из современных материалов, которые можно использовать для утепления стен еще на стадии строительства является эковата. Это экологически чистый материал, который на 80% состоит из волокон целлюлозы с активными добавками:

• Буры – предотвращающей горение;
• Борной кислоты – обеспечивающей защиту от грибков, гнили, грызунов и насекомых.

Монтаж эковаты производится с помощью специальных аппаратов напылителей в межстенное пространство. Более подробно процесс напыления можно увидеть здесь:

Теплоизоляция, применяемая с внешней стороны стены

Материалам данного типа предъявляют дополнительные требования, связанные с устойчивостью к негативным влиянием внешней среды:

• Низкое влагопоглощение;
• Морозостойкость – способность выдержать многократные циклы замораживания оттаивания без разрушения;
• Устойчивость к ультрафиолетовому излучению;
• Прочность.

Пенополистирол

Является наиболее распространенным материалом для утепления фасадов. Однако его монтаж довольно трудоемкое занятие. Кроме того при расчете утепления пенополистиролом необходимо добавить стоимость дополнительных материалов и выполнение работ по промежуточной укрепляющей и финишной декоративной отделке фасада.

1. Кирпичная стена;
2. Специальный монтажный клей для утеплителя;
3. Пенополистирол;
4. Специальные пластиковые дюбели «зонтик»;
5. Монтажная сетка из стекловолокна;
6. Клей ля сетки;
7. Грунтовка, повышающая адгезию штукатурки;
8. Декоративная штукатурка.

Термокраска

Жидкая термоизоляция для стен – новый и прогрессивный теплоизоляционный материал, пока еще не слишком распространенный, но стремительно набирающий популярность.

Она состоит из керамических и силиконовых пористых микросфер на основе полимерного акрилового клеящего состава. Основным преимуществом этого материала является универсальность его применения, он может наноситься на любую стену: бетон кирпич, дерево.

Нанесение легко производится своими руками, кисточкой или при помощи обычного распылителя.

Подобрав необходимый теплоизоляционный материал и произведя расчет его толщины необходимо так же и соблюдать технологию монтажа. Иначе термоизоляционные свойства материала будут существенно снижены.

Расчет толщины теплоизоляции для стен

Теплоизоляция для стен: расчет толщины, обзор утеплителей для использования внутри и вне помещения. Технология установки и особенности использования.

Источник: stroitel5.ru

Как рассчитать толщину утеплителя — методики и способы

Теплый дом — мечта каждого владельца, для достижения этой цели строятся толстые стены, проводится отопление, устраивается качественная теплоизоляция. Чтобы утепление было рациональным необходимо правильно подобрать материал и грамотно рассчитать его толщину.

Какие данные нужны для расчета толщины утеплителя?

Размер слоя изоляции зависит от теплового сопротивления материала. Этот показатель является величиной, обратной теплопроводности. Каждый материал — дерево, металл, кирпич, пенопласт или минвата обладают определенной способностью передавать тепловую энергию. Коэффициент теплопроводности высчитывается в ходе лабораторных испытаний, а для потребителей указывается на упаковке.

Если материал приобретается без маркировки, можно найти сводную таблицу показателей в интернете.

Теплосопротивление материала ® является постоянной величиной, его определяют как отношение разности температур на краях утеплителя к силе проходящего через материал теплового протока. Формула расчета коэффициента: R=d/k, где d — толщина материала, k — теплопроводность. Чем выше полученное значение, тем эффективней теплоизоляция.

Почему важно правильно рассчитать показатели утепления?

Теплоизоляция устанавливается для сокращения потерь энергии через стены, пол и крышу дома. Недостаточная толщина утеплителя приведет к перемещению точки росы внутрь здания. Это означает появление конденсата, сырости и грибка на стенах дома. Избыточный слой теплоизоляции не дает существенного изменения температурных показателей, но требует значительных финансовых затрат, поэтому является нерациональным. При этом нарушается циркуляция воздуха и естественная вентиляция между комнатами дома и атмосферой. Для экономии средств с одновременным обеспечением оптимальных условий проживания требуется точный расчет толщины утеплителя.

Расчет теплоизоляционного слоя: формулы и примеры

Чтобы иметь возможность точно рассчитать величину утепления, необходимо найти коэффициент сопротивления теплопередачи всех материалов стены или другого участка дома. Он зависит от климатических показателей местности, поэтому вычисляется индивидуально по формуле:

tв — показатель температуры внутри помещения, обычно составляет 18-22ºC;

tот — значение средней температуры;

zот — длительность отопительного сезона, сутки.

Значения для подсчета можно найти в СНиП 23-01-99.

При вычислении теплового сопротивления конструкции, необходимо сложить показатели каждого слоя: R=R1+R2+R3 и т. д. Исходя из средних показателей для частных и многоэтажных домов определены примерные значения коэффициентов:

Толщина утеплителя зависит от материала постройки и его величины, чем меньше теплосопротивление стены или кровли, тем больше должен быть слой изоляции.

Пример: стена из силикатного кирпича толщиной в 0,5 м, которая утепляется пенопластом.

Rст.=0,5/0,7=0,71 — тепловое сопротивление стены

R- Rст.=3,5-0,71=2,79 — величина для пенопласта

Имея все данные, можно рассчитать необходимый слой утеплителя по формуле: d=Rxk

Для пенопласта теплопроводность k=0,038

d=2,79×0,038=0,10 м — потребуются плиты пенопласта толщиной в 10 см

По такому алгоритму легко подсчитать оптимальную величину теплоизоляции для всех участков дома, кроме пола. При вычислениях, касающихся утеплителя основания, необходимо обратиться к таблице температуры грунта в регионе проживания. Именно из нее берутся данные для вычисления ГСОП, а далее ведется подсчет сопротивления каждого слоя и искомая величина утеплителя.

Популярные способы утепления дома

Выполнить теплоизоляцию здания можно на этапе возведения или после его окончания. Среди популярных методов:

• Монолитная стена существенной толщины (не менее 40 см) из керамического кирпича или дерева.
• Возведение ограждающих конструкций путем колодезной кладки — создание полости для утеплителя между двумя частями стены.
• Монтаж наружной теплоизоляции в виде многослойной конструкции из утеплителя, обрешетки, влагозащитной пленки и декоративной отделки.

По готовым формулам произвести расчет оптимальной толщины утеплителя можно без помощи специалиста. При вычислении следует округлять число в большую сторону, небольшой запас величины слоя теплоизолятора будет полезен при временных падениях температуры ниже среднего показателя.

Правила и примеры расчета толщины утеплителя

Расчет теплоизоляционного слоя: формулы и примеры для различных исходных условий. Данные, необходимые для расчета толщины теплоизоляции.

Источник: remontami.ru

Стоимость теплоизоляции Расчет стоимости теплопотерь

Получить лучшее r13 r19 r21 r30 r38 r49 лучшие виды теплоизоляции толщина r таблица значений изоляционные плиты материалы магазин компании подрядчики. Изоляционные материалы для печи, распыляемая пена, дом, чердак, гараж, дверь, комплект, минеральная вата, изолированные мешки для бутылок с водой, труба, продуваемая целлюлозой, стекловолокном, войлоком, крыша, звуконепроницаемая стена, окно, цена, сделай сам, r13, r19, r30, вермикулит, потолок, эластомер, минеральная вата, воздуховод, стекло. Wedge India является ведущим производителем, подрядчиком, импортером и экспортером изоляционных материалов, продуктов и систем. Ассортимент нашей продукции включает в себя тепловые, акустические, криогенные продукты хорошего качества по низкой цене, пенопласт, спрей, трубные трубы для стен, крыш, полов, дверей, зеленых домов.

Какую изоляцию мне следует использовать?

Тип материалов, толщина, расчет стоимости

Отправьте подробную информацию о требуемом применении и целях по снижению теплопотерь или стен, температуры крыши, толщины изоляции труб. Наша команда вышлет вам наилучшее сочетание изоляционных материалов наиболее коммерчески приемлемой толщины для достижения цели цели и цели по очень низкой цене.

Получить тепловой расчет

Что такое изоляция?

Изоляция относится к материалу или веществу, используемому для замедления или предотвращения передачи тепла, звука или электричества. Он обычно используется в зданиях, электрических системах и различных промышленных приложениях для повышения энергоэффективности, обеспечения теплового комфорта, снижения шума и повышения безопасности.

​

Теплоизоляция, пожалуй, самый известный вид изоляции. Он используется для уменьшения теплопередачи между внутренней и внешней частью здания, помогая поддерживать комфортную температуру и снижая потребление энергии для обогрева или охлаждения. Обычные теплоизоляционные материалы включают стекловолокно, минеральную вату, целлюлозу, пенопластовые плиты и напыляемую пену.

 

Звукоизоляция, также известная как акустическая изоляция или звукоизоляция, используется для уменьшения передачи звука между различными помещениями. Он часто применяется в зданиях, особенно в местах, где важен контроль шума, например, в студиях звукозаписи, театрах или жилых домах вблизи оживленных дорог или аэропортов. Звукоизоляционные материалы могут включать в себя плотный винил, акустическую пену или специальные панели.

​

Электрическая изоляция имеет решающее значение для обеспечения безопасности и эффективности электрических систем. Он предотвращает протекание электричества по непреднамеренным путям и защищает от поражения электрическим током. Изоляционные материалы для электрических применений включают резину, пластик, керамику и специальные покрытия.

​

Изоляционные материалы могут различаться по своим свойствам, таким как теплопроводность, коэффициент звукопоглощения или диэлектрическая прочность, в зависимости от конкретных требований применения. Выбор изоляционного материала зависит от таких факторов, как желаемый уровень изоляции, стоимость, воздействие на окружающую среду, правила пожарной безопасности и местные строительные нормы и правила.

Правильная установка и техническое обслуживание изоляции необходимы для обеспечения ее эффективности с течением времени. При установке изоляции важно следовать рекомендациям производителя и строительным нормам, чтобы добиться оптимальной производительности и безопасности.

Типы изоляции

Доступно несколько типов изоляции, каждый со своими характеристиками и областью применения. Вот некоторые распространенные типы изоляции:

1. Изоляция из стекловолокна

   : Изоляция из стекловолокна состоит из крошечных стеклянных волокон, сплетенных в пушистый материал. Он широко используется для теплоизоляции в жилых и коммерческих зданиях. Изоляция из стекловолокна доступна в виде плит, рулонов или насыпного наполнителя, и она относительно доступна.

2. Целлюлозная изоляция

   : Целлюлозная изоляция состоит из переработанных бумажных изделий, таких как газетная бумага, и обработана антипиренами. Это экологически чистый вариант, который часто используется на чердаках и в стенных полостях. Изоляция из целлюлозы эффективно снижает инфильтрацию воздуха и обладает хорошими звукопоглощающими свойствами.

3. Изоляция из напыляемой пены

   : Изоляция из напыляемой пены представляет собой универсальный вариант, который наносится на место с помощью специального пистолета. Он расширяется и затвердевает, создавая воздухонепроницаемое уплотнение и обеспечивая превосходную теплоизоляцию. Напыляемая пеноизоляция обычно используется в помещениях неправильной формы или в труднодоступных местах.

4. Изоляция из минеральной ваты

   : Изоляция из минеральной ваты, также известная как каменная вата или шлаковая вата, изготавливается из природных минералов, таких как базальт или шлак. Он доступен в виде войлока, досок или насыпного наполнителя. Утеплитель из минеральной ваты обладает хорошими показателями огнестойкости и обеспечивает эффективную тепло- и звукоизоляцию.

5. Изоляция из полистирола

   : Изоляция из полистирола бывает двух основных видов: пенополистирол (EPS) и экструдированный полистирол (XPS). EPS — это легкий и экономичный вариант, который часто используется для изоляции стен, крыш и фундаментов. XPS более плотный и обладает более высокой прочностью на сжатие, что делает его пригодным для таких применений, как изоляция подземных фундаментов.

6. Полиуретановая изоляция

   : Полиуретановая изоляция обычно используется в виде распыляемой пены. Он расширяется при нанесении, создавая плотно закрытый барьер, обеспечивающий превосходную теплоизоляцию. Полиуретановая изоляция имеет высокое значение R (показатель теплового сопротивления), что означает, что она обеспечивает высокий уровень изоляции в относительно тонком слое.

7. Отражающая изоляция: Отражающая изоляция обычно изготавливается из алюминиевой фольги, ламинированной на бумажную или пластиковую подложку. Он отражает лучистое тепло, помогая сохранить прохладу в помещении. Отражающая изоляция часто используется на чердаках и может комбинироваться с другими типами изоляции для улучшения тепловых характеристик.

Важно отметить, что выбор типа изоляции зависит от таких факторов, как область применения, местный климат, бюджет и строительные нормы и правила. Для определения наиболее подходящего типа изоляции рекомендуется проконсультироваться с профессионалом или понять конкретные требования для вашего проекта.

Наиболее распространенными типами изоляционных материалов являются стекловолокно, целлюлоза, вспененный аэрогель, вермикулит, силикат кальция, керамическое волокно, древесноволокнистые плиты, безасбестовые древесноволокнистые плиты, кирпичи, перлит, минеральная вата, пена из сшитого полиэтилена, резина и т. д. Вот список типов Изоляционные изделия производятся, изготавливаются и поставляются компанией Wedge India.

• Высокоэффективные изоляционные плиты из аэрогеля, панели, одеяло, порошок силикагеля

• Плиты из силиката кальция, строительные плиты из силиката кальция, огнестойкие плиты из силиката кальция, плиты из силиката кальция высокой плотности

• Центробежно-литые плиты, керамические плиты

• Керамический плетеный канат Текстиль, керамическая ткань и ткань, одеяло из керамического волокна, плиты из керамического волокна, изоляция из керамического волокна, керамическая бумага, волокно из керамической ваты

• Огнестойкие плиты из минеральной ваты, противопожарный рукав, стекловата/стекловолокно, калькулятор тепловых потерь

• Изоляционные кирпичи WETON, вспучивающееся противопожарное уплотнение

• Плиты MgO для высокотемпературной изоляции, изготовления противопожарных дверей, перегородок, стен, крыш

• Изоляционные плиты для металлургических заводов и алюминиевых ковшей

• Высокоэффективная недорогая микропористая изоляция, микропористая изоляция для труб

• Millboard, безасбестовые прокладки, полосы, диски Millboard для заводского ролика из нержавеющей стали

• Высокопрочная перлитовая изоляция низкой плотности для криогенной и высокотемпературной изоляции

• Жесткая пенопластовая изоляция PUF / PIR для стен, крыш, SIP, холодильных камер

• Жесткая изоляционная плита для изоляции сталеплавильных ковшей и разливочного ковша

• Изоляция Rockwool, Изоляционные плиты Rockwool HD для изоляции противопожарных дверей

• Холодильный бокс с вакуумной изоляцией, панель с вакуумной изоляцией для изоляции холодовой цепи

• Вермикулитовая плита для изоляции ковша, противопожарной двери, противопожарной защиты стальной конструкции

• Резиновая пена WAIFLEX для изоляции труб переменного тока, пенопластовая изоляция XPLPE

Узнать цену на изоляцию | Смета расходов

Тип использования изоляции

Изоляция труб

Изоляция печи

Изоляция крыши

Изоляция стен

Изоляция воздуховодов

Изоляция оборудования

Изоляция дверей

Изоляция холодильных камер

Изоляция холодильных камер

Изоляция печи или сушилки

Изоляция другого типа

Подробнее

arrow&v

Wedge Services You Need

Установка изоляции, применение

Тепловые потери, тепловые расчеты

Энергоаудит и отчеты

Консультации по выбору изоляционного материала

Расчет толщины изоляции

Разработка технических спецификаций

Загрузить фотографию приложения

Загрузить поддерживаемый файл (макс. 15 МБ)

Загрузить спецификацию/чертежи 90 003

Загрузить поддерживаемый файл (макс. 15 МБ)

Спасибо! мы вышлем вам ценовое предложение в ближайшее время. Если вам нужны тепловые расчеты, пришлите более подробную информацию

Запрос цены на изоляцию

Преимущества изоляции?

Изоляция — это свойство любого материала сопротивляться любой форме передачи энергии, будь то тепло, огонь, звук, электричество и т. д. с одной стороны на другую сторону приложений. Изоляционные изделия предназначены для предотвращения передачи тепла или звука из одной области в другую. В общем термин «изоляция» используется для описания материала, который создает барьеры для передачи электричества, тепла, влаги, ударов или звука.

​

Изоляционные материалы используются в самых разных областях, некоторые области применения перечислены здесь:

• Домашняя изоляция: стены, крыша, дверь, окно, пол, воздуховод, труба и т. д.

• Промышленное оборудование, Строительство

• Выхлопные трубы, печи, печи, резервуары для хранения

• Изоляция аккумулятора электромобиля, перегородки и т. д.

​

Теплоизоляция из любого материала (органического или неорганического) представляет собой сопротивление передаче или передаче тепла. Чтобы понять изоляционные материалы, нам нужно понять физику теплопередачи. Теплопередача может происходить посредством теплопроводности (твердых и газообразных), конвекции и излучения. Обычно общий теплообмен происходит за счет их совместного действия. Движущей силой в этом процессе является разница температур.

Дом без теплоизоляции теряет около 33% тепла через стены и 25% тепла через крышу.

• Высокий тепловой комфорт в домах

• Снижение затрат на электроэнергию, снижение теплопотерь, высокая эффективность холодильного хранения

• Снижение шумового загрязнения жилых и производственных зданий.

• Противопожарная защита, Эффективный тепловой экран, Энергосбережение, Защита окружающей среды

• Высокая акустическая изоляция, лучшая изоляция дома, экологичное строительство

• Звукоизоляция, высокая прочность при легком весе, увеличение срока службы здания

• Снижение промышленных тепловых потерь, увеличение срока службы оборудования 

Изоляционные материалы используются в самых разных областях, некоторые области применения перечислены здесь:

• Домашняя изоляция: стены, крыша, дверь, окно, пол, воздуховод, труба и т. д.

• Промышленное оборудование, Строительство

• Выхлопные трубы, печи, печи, резервуары для хранения

• Изоляция аккумулятора электромобиля, перегородки и т. д.

Что такое теплопередача?

Скорость передачи тепловой энергии через тело пропорциональна градиенту температуры поперек тела и площади его поперечного сечения. В пределе толщины и перепада температур основной закон теплопередачи:

Q = λA x dT / dx

Q – теплопередача (Вт)

A – площадь поперечного сечения (м2)

dT/dx — градиент температуры/толщины (К/м)

λ определяется как значение теплопроводности (Вт/м.К)

​

Даже самая лучшая теплоизоляция не блокирует тепло полностью. Каждый материал будет передавать некоторое количество тепла, если существует температурный градиент по его толщине. Согласно известным законам термодинамики, тепло всегда будет течь из области с более высокой температурой в область с более низкой температурой. Это простая физика. Эффективность материала как теплоизолятора можно выразить с точки зрения его теплопроводности.

​

Твердое теплопроводность Теплопередача

В твердом теле, жидкости или газе, когда отдельные молекулы нагреваются, они вибрируют все больше и больше. В твердой проводимости тепловая энергия передается от одной соседней молекулы к другой за счет этого колебания. Скорость переноса связана с плотностью или массой материала. Чем больше масса, тем выше будет проводимость

. Это также связано с длиной и поперечным сечением пути проводимости. Скорость твердотельной проводимости прямо пропорциональна площади поперечного сечения пути проводимости и обратно пропорциональна длине этого пути проводимости.

​

Конвекция Теплопередача

Конвекция – это теплопередача путем объемного движения внутри нагретой жидкости, такой как жидкость или газ. Свободная конвекция вызвана расширением газа или жидкости при нагревании, в результате чего горячие области становятся менее плотными и плавучими и поднимаются. Циркуляция происходит по мере того, как горячая жидкость охлаждается и снова опускается вниз. Системы свободной конвекции могут быть очень большими и передавать огромное количество тепла, например, в погодных системах и

циркуляции расплавленной породы внутри земли. Газовые или жидкие частицы могут получать энергию при прохождении более теплой твердой массы. Классический конвектор – идеальный пример (горячий воздух поднимается вверх, а остывая – опускается). Конвекционные потоки избегаются за счет неспособности молекул воздуха течь внутри микропористой структуры. Поскольку микропористый материал состоит в основном из захваченного воздуха (> 95%), он не может действовать как промежуточный твердый материал, обеспечивающий конвекцию окружающего воздуха.

​

Излучение Теплопередача

Все объекты поглощают и излучают тепловое излучение. Также называемое инфракрасным излучением, тепло передается излучением электромагнитных волн.

Никакие частицы не участвуют, в отличие от процессов проводимости и конвекции, поэтому излучение может действовать даже через космический вакуум. Вот почему мы все еще можем чувствовать солнечное тепло, хотя оно находится на расстоянии 150 миллионов километров от Земли. Чем горячее объект, тем больше инфракрасного излучения он излучает.

Интенсивность излучения пропорциональна четвертой степени температуры, что приводит к быстрому увеличению потерь тепла при повышении температуры.

 

Газопроводность Теплопередача

Все материалы, твердые, жидкие или газообразные, обладают массой и теплопроводностью и поэтому могут проводить тепло. Когда молекулы газа нагреваются, тепловая энергия преобразуется в кинетическую энергию, и они начинают двигаться быстрее. Газопроводность возникает, когда соседние молекулы газа сталкиваются и передают свою кинетическую энергию. Длина свободного пробега молекулы газа — это среднее расстояние, которое ей необходимо пройти, прежде чем она столкнется с другой молекулой. Длина свободного пробега молекулы воздуха в СТП составляет около 93 нм (3,66 х 10-6 дюймов).

​

Что такое коэффициент теплопроводности λ лямбда?

Теплопроводность – это скорость, с которой тепло проходит через определенный материал, выраженная как количество тепла, которое проходит в единицу времени через единицу площади с температурным градиентом в один градус на единицу расстояния. Теплопроводность материала является мерой его способности проводить тепло. Его обычно обозначают k, \lambda или \kappa. Теплопередача происходит с меньшей скоростью в материалах с низкой теплопроводностью, чем в материалах с высокой теплопроводностью. Хороший высокотемпературный изолятор имеет очень низкую теплопроводность при высоких температурах. Не все материалы передают тепло одинаково, и теплопроводность (значение λ) материала является физическим свойством, которое описывает его способность передавать тепло. Чем меньше значение теплопроводности, тем более устойчив материал к передаче тепла. Таким образом, у изолятора низкая теплопроводность, а у проводника высокая теплопроводность. Примеры теплопроводности некоторых распространенных материалов или веществ при температуре окружающей среды.

 

Формула для расчета теплопроводности любого материала.

K или λ = Qd / A (T1 – T2)

K = теплопроводность

Q = количество переданного тепла

d = расстояние между двумя изотермическими плоскостями

A = площадь поверхности

T1- T2= разница температур

​

Значение λ Медь = отличный проводник 401 Вт/м·K

Значение λ Углеродистая сталь = 54 Вт/м·K

Значение λ Стекло = 1,05 Вт/м·K

Значение λ Воздух 0,026 = Вт/м·К

Значение λ Клин Микропористая изоляция = 0,021 Вт/м·К

Значение λ Клин HVIP (высоковакуумные изоляционные плиты) = < 0,0035 Вт/м·К

Значение λ Wedge Airgel WAG650 = 0,015 W/m. K

Строительные одеяла Batts Rolls Гибкие листы

Эти типы изоляционных изделий изготавливаются из стекловолокна, минеральной ваты, минеральной ваты, шлаковой ваты, пластиковых волокон, натуральных волокон. Основные области применения: незавершенные стены, в том числе фундаментные стены, полы и потолки, монтаж между стойками, балками и балками. Изоляционные материалы гибкого типа недороги, очень просты в установке и подходят для стандартных расстояний между стойками и балками, которые относительно свободны от препятствий.

 

Пенопласт Жесткий бетонный блок Строительство

Пенопласт представляет собой различные типы жестких изоляционных конструкций, изготовленных из широкого спектра материалов Полистирол, полиизоцианурат PIR, полиуретан PUR / PUF, фенол. Этот тип изоляционных материалов наиболее подходит для незавершенных стен, включая фундаментные стены, стены нового строительства или капитального ремонта (изоляционные бетонные блоки), полов и потолков, невентилируемых крыш с пологим уклоном, Внутреннее применение: необходимо покрыть 1/2-дюймовым гипсокартон или другой материал, одобренный строительными нормами для обеспечения пожарной безопасности. Для наружного применения эти плиты должны быть покрыты атмосферостойкой облицовкой. Эти плиты обеспечивают высокую изоляционную способность при относительно небольшой толщине и могут блокировать тепловые короткие замыкания при непрерывной установке над рамами или балками.

​

Напыляемая пена

Напыляемая строительная пена представляет собой полиуретановую пену, которая расширяется и затвердевает, заполняя щели. Распыляемая пена представляет собой химический продукт, созданный из двух материалов, изоцианата и полиольной смолы, которые вступают в реакцию при смешивании друг с другом и расширяются в 30–60 раз по сравнению с объемом жидкости после распыления на месте. Для больших изоляционных работ профессионалы распыляют эту изоляцию на место с помощью специального оборудования. Для небольших работ по герметизации имеется аэрозольная пена в аэрозольных баллончиках. Напыляемая пеноизоляция или напыляемая полиуретановая пена (SPF) является альтернативой традиционной строительной изоляции, такой как стекловолокно.

​

Напыляемую пенополиуретановую изоляцию (SPF) можно разделить на два типа: напыляемая пена с открытыми порами легкой плотности и напыляемая пена с закрытыми порами средней плотности. Оба типа SPF представляют собой термореактивные ячеистые пластики, состоящие из миллионов мелких ячеек.
Напыляемая пенополиуретановая изоляция с открытыми порами применяется в стенных полостях. Изоляция с открытыми порами может быть раздавлена ​​в вашей руке и имеет более низкую теплоизоляционную способность. Закрытая ячейка жесткая на ощупь, и каждая воздушная ячейка полностью герметична. Хотя пена с закрытыми порами имеет более высокое значение R, ее покупка обходится дороже.

​

Применение для стен

Изоляция стен является наиболее эффективным способом экономии энергии и снижения затрат на охлаждение или обогрев внутри вашего дома или здания. Утепление стен можно делать как на наружных, так и на внутренних стенах. Изоляция стен также обеспечивает наилучшие акустические свойства и снижает уровень шума. В зависимости от типа стены, которую вы имеете, вы можете использовать:

1. Утепление полости стены зазора между внутренним и внешним листом. Изоляционный материал вставляется в стену через просверленные отверстия, которые затем заполняются цементом.
2. Сплошная теплоизоляция стен (внутри них нет полостей). Внешняя изоляция обычно покрывает весь фасад дома, а внутренняя обычно применяется к внутренним помещениям. Скачать каталог для утепления стен.

 

Применение на крыше

Одним из наиболее распространенных и эффективных способов утепления крыши является использование перлитных изоляционных плит или порошка, если вам нужна внешняя изоляция. Для внутренней изоляции пенополиуретан является наиболее распространенным материалом, используемым для изоляции крыши. Известно, что этот наносимый спреем пластик очень эффективен для герметизации любых трещин, а также сопротивляется ветру и жаре.

 

Пена наносится на нижнюю сторону настила крыши и непосредственно на шифер и черепицу.

1. Теплый чердак, утепляющий сразу под кровлей. Это дороже, чем холодный чердак, но обычно является лучшим изолятором.
2. Холодный чердак, утепляющий непосредственно над потолком верхнего этажа.

​

Окна и двери

Если ваши окна плохо герметизированы, одним из вариантов решения этой проблемы является герметизирующая лента. Вы можете выбирать между различными типами изоляции окон, но пенопластовые полосы являются наиболее популярными, простыми в использовании и дешевыми. Лучшей изоляцией для предотвращения сквозняков вокруг окон будет материал, не дающий воздуху просачиваться вокруг рамы. Наиболее часто используемыми изоляционными материалами являются стекловолокно и пенопласт для утепления окон. Убедитесь, что у вас есть окна и двери с двойным остеклением, изготовленные из вакуумного изоляционного стекла Wedge. Это означает наличие как минимум двух стеклянных панелей на расстоянии нескольких миллиметров друг от друга вместо одного стекла. Двойное остекление также защитит вас от внешнего шума, сохраняя в вашем доме тепло и тишину. Если у вас есть доступ к области за окном или дверной обшивкой, добавление изоляции из войлока или пенопластовой изоляции является одним из лучших способов утеплить двери и окна на зиму, потому что это может предотвратить проникновение холодного воздуха через окно.

​

Использование для полов

Листы пенополистирола, полностью известные как листы пенополистирола, являются одним из лучших материалов для изоляции пола. Это может быть очень дорого, убедитесь, что вам это действительно нужно, в зависимости от типа пола, который у вас есть. Они просты в установке и обладают высокими изоляционными свойствами. Изоляционные плиты должны быть закреплены на ровном основании, и они устойчивы к давлению, поэтому пол не треснет и не рухнет Обычно в современных домах утеплители находятся под поверхностью бетонного пола, но в старых домах с подвесными полами потребуются некоторые инвестиции. После того, как изоляция будет на месте, вы захотите добавить пароизоляцию или замедлитель схватывания, иногда называемый пароизоляцией, если он вам нужен.

​

Наиболее часто используемые материалы для изоляции пола:

• Целлюлоза.

• Клиновидный лист аэрогеля

• Пробковая доска.

• Конопляный бетон.

• Древесное волокно.

• Минеральная вата.

• Экструдированный полистирол (XPS).

• Пенополистирол (EPS).

Пароизоляция

Пароизоляция предотвращает проникновение водяного пара через потолок и стены вашего дома, когда на улице холодно. Даже если у вас уже есть система изоляции, вокруг нее может скапливаться влага как внутри, так и снаружи вашего дома, что приводит к снижению R-значения изоляции.

Пароизоляционные материалы, обычно большие листы пластика или фольги, могут предотвратить это за счет уменьшения количества влаги, проходящей через изоляцию. Эта система не измеряется значением R, она подходит как для самостоятельного изготовления, так и для бюджета, и лучше всего подходит для домов во влажном климате с холодной погодой.

​

Преимущества изоляции дома или здания

• Снижает затраты на электроэнергию

•  Предотвращает конденсацию влаги

•  Уменьшает мощность и размер нового механического оборудования

• Повышает производительность процесса

•  Снижает выбросы загрязняющих веществ

• Безопасность и защита персонала

•  Акустические характеристики: снижает уровень шума

•  Максимальный возврат инвестиций (ROI)

•  Улучшает внешний вид

•  Пожарная защита

Высокотемпературная изоляция

Высокотемпературные изоляционные материалы, также известные как Промышленные теплоизоляционные материалы Рынок определяется растущим спросом в различных отраслях конечного использования, таких как нефтехимическая, керамическая, стекольная, алюминиевая, металлургическая и металлургическая. Высокотемпературные изоляционные материалы работают в диапазоне высоких температур, например, от 600°C до 1100°C. Нефтехимия является крупнейшей и наиболее быстрорастущей отраслью производства высокотемпературных изоляционных материалов. Высокотемпературные изоляционные материалы, такие как керамические волокна, изоляционные огнеупорные кирпичи и силикат кальция, которые используются в паровых трубопроводах высокого давления, фланцах, котлах, сушилках, печах и турбинах. Тенденция роста нефтехимической промышленности связана с увеличением использования продуктов нефтехимии в энергетических системах, таких как турбины, детали электромобилей и солнечные батареи, особенно в развивающихся странах. Ожидается, что это побудит производителей нефтехимической продукции добавить новые мощности, что, вероятно, повысит спрос на высокотемпературные изоляционные материалы в этой отрасли.

​

Типы высокотемпературных применений

​Сегмент продукции подразделяется на керамическое волокно, силикат кальция, изоляционный огнеупорный кирпич и другие. Керамические волокна являются ведущим сегментом во всем мире

• Керамические волокна

• Изоляционные огнеупорные кирпичи

• Силикат кальция

• Перлит 

• Вермикулит

• Микропористые материалы

​

Рынки высокотемпературных материалов

Рынок высокотемпературных изоляционных материалов фрагментирован в зависимости от применения, типа и географии. Мировой рынок сегментирован в зависимости от применения: алюминий, керамика, железо и сталь, нефтехимия, порошковая металлургия, стекло, огнеупоры, цемент и другие. Географическая сегментация мирового рынка включает Северную Америку, Европу, Азиатско-Тихоокеанский регион, Латинскую Америку, Ближний Восток и Африку.

• Нефтехимия

• Керамика

• Стекло

• Цемент

• Железо и сталь

• Огнеупор

• Порошковая металлургия

• Алюминий

​

Механические материалы

Изоляционные материалы или системы также можно классифицировать по диапазону рабочих температур. Существуют различные мнения относительно классификации механической изоляции по диапазону рабочих температур, для которого используется изоляция. Например, слово криогеника означает «производство ледяного холода»; однако этот термин широко используется как синоним для многих низкотемпературных применений. Точно не определено, в какой точке температурной шкалы заканчивается охлаждение и начинается криогеника.

​

Что такое сотовая связь?

Ячеистая изоляция состоит из небольших отдельных ячеек, соединенных между собой или изолированных друг от друга, образующих ячеистую структуру. Стекло, пластмассы и резина могут составлять основной материал, и используются различные пенообразователи.

Ячеистая изоляция часто дополнительно классифицируется как открытая ячейка (т.е. ячейки соединяются) или закрытая ячейка (ячейки изолированы друг от друга). Как правило, материалы, имеющие более 90% содержимого с закрытыми порами считаются материалами с закрытыми порами.

​

Волокнистая

Волокнистая изоляция состоит из волокон малого диаметра, которые тонко делят воздушное пространство. Волокна могут быть органическими или неорганическими, и они обычно (но не всегда) удерживаются вместе связующим. Типичные неорганические волокна включают стекло, каменную вату, шлаковую вату и алюмосиликат.

Волокнистые изоляционные материалы далее классифицируются как изоляционные материалы на шерстяной или текстильной основе. Утеплители на текстильной основе состоят из тканых и нетканых волокон и нитей. Волокна и пряжа могут быть органическими или неорганическими. Эти материалы иногда поставляются с покрытиями или в виде композитов для определенных свойств, например. атмосферостойкость и химическая стойкость, отражательная способность и т. д.

​

Хлопья

Хлопчатобумажные изоляционные материалы состоят из мелких частиц или чешуек, которые тонко делят воздушное пространство. Эти чешуйки могут или не могут быть связаны вместе. Вермикулит, или вспученная слюда, представляет собой чешуйчатый утеплитель.

​

Гранулированные

Гранулированные изоляционные материалы состоят из небольших узелков, содержащих пустоты или пустоты. Эти материалы иногда считаются материалами с открытыми порами, поскольку газы могут перемещаться между отдельными пространствами. Изоляция из силиката кальция и формованного перлита считается гранулированной изоляцией.

​

Отражающий

Отражающий Изоляция и обработка добавляются к поверхностям для снижения коэффициента излучения длинных волн, тем самым уменьшая передачу лучистого тепла к поверхности или от нее. Некоторые системы отражающей изоляции состоят из нескольких параллельных тонких листов или фольги, расположенных на расстоянии друг от друга для минимизации конвективной теплопередачи. Куртки и облицовка с низким коэффициентом излучения часто используются в сочетании с другими изоляционными материалами.

Клиновые изоляционные изделия

Оптимальная толщина изоляции наружных стен и кровли для разных регионов градусо-дней – IJERT

Оптимальная толщина изоляции наружных стен и кровли для разных регионов градусо-дней

Субхаш Мишра Доктор технических наук, инженерный факультет,

Джамия Миллия Исламия, Нью-Дели, Индия, (соответствующий автор)

Доктор Дж. .A .Usmani Machine Engineering Department,

Jamia Millia Islamia, New Delhi, India,

Sanjeev Varshney Machine Engineering Department, Inderprastha Engineering College,

Ghaziabad (UP), India,

Abstract

В этой статье исследуется оптимальная толщина теплоизоляции, используемой для уменьшения потерь тепла через наружные стены и крышу. Как правило, потери тепла в здании происходят через наружные стены, окна, потолок (крышу) и проникновение воздуха. Но в этом анализе учитывались потери тепла через внешние стены и крышу. Годовая потребность в отоплении и охлаждении может быть получена методом градусо-дней (ГД). Затраты на потребление топлива снижаются за счет увеличения толщины наружных стен и крыши, несмотря на увеличение инвестиционных затрат. Оптимальная толщина изоляции, энергосбережение и период окупаемости рассчитываются с использованием анализа стоимости жизненного цикла (LCCA) в течение 10 лет эксплуатации здания для четырех различных климатических регионов. В этом анализе выбраны две различные изоляции (стекловата и пенополистирол) и СНГ в качестве источника тепла. Систематический подход к оптимизации толщины изоляционного материала для наружных стен и крыши разработан для различных регионов DD Индии, Импхала (DD: 2372), Гвайлора (DD: 39).02), Дехрадун (DD

: 2614) и Тирувантапурам (DD: 4507).

В результате Оптимальная толщина изоляции колеблется от 14,46

см до 20,77 см, годовая экономия энергии колеблется от 500,03 рупий/м2 до 1014,27 рупий/м2, а срок окупаемости наружных стен варьируется от 0,87 до 1,2374 года в зависимости от климатических условий. состояние, стоимость топлива и тип изоляции.

Ключевые слова: градусо-дни Область; Сохранение энергии; Анализ стоимости жизненного цикла; Оптимальная толщина изоляции; Период окупаемости.

1. Введение

   Целью настоящей статьи является исследование экономии энергии за счет наружных стен и крыши для четырех различных регионов с градусо-днями путем применения изоляции. Как мы знаем, скорость потребления энергии увеличилась из-за роста населения и урбанизации. Но есть ограниченные источники энергии. В основном потребление энергии распределяется между промышленным сектором, строительным сектором, транспортом и сельским хозяйством. Строительный сектор является основной областью потребления энергии. Энергосбережение обеспечивается за счет снижения энергопотребления в здании. Потери тепла в здании происходят через наружные ограждающие конструкции. Есть способ уменьшить теплопотери. Теплоизоляция одна

   лучших методов снижения теплопотерь. Изоляция здания снизит затраты на отопление с точки зрения первоначальных инвестиций. Анализ стоимости жизненного цикла (LCCA) используется для расчета оптимальной толщины изоляции. Отопительные нагрузки рассчитывались методом градусо-дней. Количество градусо-дней – это разница между базовой температурой и средней температурой окружающей среды. В этой статье продемонстрирован анализ для определения оптимальной толщины изоляции для наружных стен и крыши зданий в Индии. Увеличение толщины изоляции не только увеличит энергосбережение, но и уменьшит загрязнение окружающей среды. Энергосбережение будет постепенно увеличиваться до оптимальной толщины, после чего энергосбережение будет уменьшаться. Это означает, что толщина изоляции более выгодна при оптимальной толщине изоляции.

   Чтобы выполнить набросок настоящего документа, обзор литературы, сопровождаемый объемом статьи, дается следующим образом. Турки и Заки [1] исследовали влияние слоев изоляции и накопления энергии на охлаждающую нагрузку. Представлена ​​математическая модель для исследования теплового отклика многослойных строительных элементов. Болаттюрк [2] рассчитал оптимальную толщину изоляции, энергосбережение и сроки окупаемости. Годовые потребности в отоплении и охлаждении зданий в различных климатических зонах были получены с помощью концепции градусо-дней отопления. Дурмаяз и др. [3] оценили потребность здания в тепловой энергии на основе метода градусо-часов на уровне комфорта человека. В этой статье рассматривается город Стамбул в Турции и представлен подробный отчет о практических потребностях в энергии и расчетах расхода топлива. Хасан [4] оптимизировал толщину изоляции стены, используя анализ стоимости жизненного цикла. В его исследовании нагрузка на передачу оценивалась с использованием концепции градусо-дней. Составлены обобщенные графики выбора оптимальной толщины утеплителя в зависимости от градусо-дней и термического сопротивления стены. Farhanieh и Sattari [5] изучали влияние теплоизоляции на энергосбережение в иранском строительстве. С этой целью используется интегративное моделирование для имитации энергопотребления в зданиях. Бакос [6] оценил энергосбережение, сравнив потребление энергии (в кВтч) на обогрев помещений до и после применения теплоизоляции в оболочке конструкции. Сравнение производительности, например, в отношении стоимости и энергосбережения, составляет

   исследования. Weir и Muneer [7] изучили воплощенную энергию сырья, производства и связанных с ним содержаний CO2, SO2 и Nox для окна с двойным остеклением и деревянным каркасом, содержащим полость, заполненную инертным газом. Сарак и Сатман [8] определили расход природного газа на отопление жилых помещений в Турции методом градусо-дней отопления. Авторы также представляют пример расчета потребления природного газа для отопления жилых помещений в Турции в градусо-днях. Софрата и Салмин [9] разработал последовательную и более общую математическую модель для оптимальной толщины изоляции. Он также представил блок-схему программы для выбора наилучшей толщины изоляции. В этом исследовании анализ стоимости жизненного цикла (LCCA) используется для расчета затрат на отопление в течение срока службы. Озкахраман и Болаттюрк [10] рассчитали количество энергии, сохраняемой при использовании пористого туфового камня во внешних стенах зданий. Благодаря пористой структуре туф является хорошим теплоизолятором. Таким образом, при использовании туфа для облицовки зданий в холодных климатических зонах можно добиться значительной экономии энергии. Мохаммед и Хаваджа [11] определили оптимальную толщину изоляции для некоторых изоляционных материалов, используемых для уменьшения скорости теплового потока к зданиям в жарких странах. Важным фактором, влияющим на оптимальную толщину изоляции, является энергия солнечного излучения, поступающая в дом. В данной работе выполнен расчет солнечной радиации. Саллал [12] исследовал влияние различных климатических условий на решение о выборе типа и толщины изоляции. Это показывает важность использования модели стоимости жизненного цикла при принятии решения о добавлении дополнительных уровней изоляции и знании того, когда следует остановиться. Comakli и Yuksel [13] исследовали оптимальную толщину изоляции для трех самых холодных городов Турции, используя значения градусо-дней. Их исследование было основано на анализе стоимости жизненного цикла. Папакостас и Кириакис [14] определили градусо-часы нагрева и охлаждения для двух основных городов Греции, а именно Афин и Салоников, используя почасовую температуру по сухому термометру. Лолинт и др. [15] продемонстрировали значительные экономические преимущества, связанные с высокоэффективной оболочкой здания. В данной статье проведен экономический анализ и оценка компонентов ограждающих конструкций на основе оптимизации толщины изоляционных материалов. Озел и Пихтили [16] получили оптимальное расположение и распределение изоляции для всех ориентаций стен как летом, так и летом.0003

   и зимой с учетом максимального временного отставания и минимального коэффициента декремента. Исследование проводилось с использованием неявного метода конечных разностей для многослойных стен в типичные летние и зимние дни в Элязыге, Турция. Озел и Пихтили

   [17] разработали численную модель, основанную на неявной конечно-разностной схеме, которая применялась для 12 различных конфигураций крыши в течение типичных зимних и летних дней. Мохсен и Акаш [18] оценили энергосбережение в жилых домах Иордании. Этот документ предназначен для того, чтобы дать некоторое представление об общем состоянии энергопотребления в жилом секторе и его тенденциях в Иордании. Дауас и др. [19] определили оптимальную толщину изоляции в стационарных периодических условиях. Расчетные нагрузки используются в качестве исходных данных для анализа стоимости жизненного цикла, чтобы определить оптимальную толщину изоляционного слоя. Оптимальная толщина изоляции рассчитывается на основе предполагаемых нагрузок по передаче холода. Сисман и др. [20] определили оптимальную толщину изоляции для различных градусо-дней (DD) регионов Турции (Измир, Бурса, Эскишехир и Эрзурум) на срок службы N лет. В этом исследовании оптимальная толщина изоляции для данной оболочки здания была определена с учетом теплопроводности и цены изоляционного материала, средней температуры в регионе, цены на топливо для отопления и коэффициента текущей стоимости (PWF). Буюкалака и др. [21] изучили, что градусо-дни нагрева и охлаждения для Турции определяются с использованием долгосрочных данных последних измерений. Ежемесячные потребности в охлаждении и отоплении конкретного здания в разных местах можно оценить с помощью концепции градусо-дней. Dombayci [22] исследовал влияние оптимальной толщины изоляции на окружающую среду. В расчетах в качестве источника топлива использовался уголь, а в качестве изоляционного материала – пенополистирол (EPS). Аль-Санеа и др. [23] исследовали влияние среднего тарифа на электроэнергию на оптимальную толщину изоляции в стенах зданий с использованием модели динамического теплопереноса и экономической модели, основанной на методе текущей стоимости. Малия и др. [24] установили взаимосвязь между теплопроводностью и толщиной выбранных изоляционных материалов для стен здания. Лу и др. [25] разработали новый аналитический метод, который дает близкие решения как для нестационарных изменений внутренней температуры, так и для внешней температуры здания. Зависящая от времени граничная температура представлена ​​в виде ряда Фурье.

2. Проектирование наружных стен и конструкции крыши

   Кирпич и разновидности бетона (легкий и армированный) являются распространенным материалом, используемым для возведения наружных стен. Для минимизации теплопотерь изоляция может располагаться внутри, снаружи или между ними (сэндвич-стена). В этом анализе изоляция размещается снаружи. В холодных регионах Индии утепление наружных стен обычно выполняется многослойными стенами. Конструкцию наружных стен составляет

   Внутренняя штукатурка толщиной 3 см, стеновые материалы (кирпич), изоляционный материал и наружная штукатурка толщиной 2 см. В данной работе были проведены расчеты наружного утепления стен, возведенных из кирпича (20 см). Поверхности стены утеплены с внешней стороны и оштукатурены с обеих сторон, как показано на рис. 1

   .

   Конструкция крыши показана на рис. 2. Конструкция крыши состоит из внутренней штукатурки толщиной 3 см, материал крыши

   .

   (бетон – 15 см), изоляционный материал и гидроизоляционный слой 2 см.

   1. Расчет годового расхода топлива для наружных стен и крыши

      Потери тепла из зданий происходят через поверхность наружных стен, окон, потолка и инфильтрацию воздуха. В этом анализе потери тепла наблюдаются только с наружных стен и крыши.

      Потери тепла на единицу площади наружных стен и крыши определяются по формуле,

      Q= U (Тб Та) (1)

      Где U — общий коэффициент теплопередачи. Tb – базовая температура, Ta – средняя температура воздуха.

      Годовые потери тепла на единицу площади от наружных стен и крыши в пересчете на градусо-дни определяются по формуле,

      КА = 86400 ДД У (2)

      Где DD — градусо-дни. Годовая потребность в энергии определяется выражением

      .

      EA = 86400 DD/(Rtw+ x/k ) s (3) Где s – эффективность системы отопления помещений.

      А годовой расход топлива

      Mfa= 86400 DD/(Rtw+ x/k ) LHV. s (4) Где LHV – низшая теплотворная способность топлива.

   2. Энергосбережение и оптимальная толщина изоляции

   В этом анализе используется анализ стоимости жизненного цикла (LCCA). Он определяет стоимостной анализ системы. Суммарные затраты на отопление за срок службы теплоизоляционного материала принимались равными 10 годам. Общая стоимость отопления указана вместе с жизненным циклом

   (N) и представляет коэффициент стоимости (PWF). PWF можно рассчитать, используя уровень инфляции g и процентную ставку i. Инфляция и процентная ставка приняты равными 8 % и 10

   % соответственно.

   Процентная ставка, адаптированная к уровню инфляции r, определяется как

   Если i>g, то

   r = ( i g )/ ( 1+ g ) Если i < g, то

   r = (g i )/ (1+ i) и

   PWF = (1 + r )N 1 / r (1 + r )N

   Если i = g, то

   PWF = N /( 1+ i ) (5)

   Общая стоимость отопления утепленного здания составляет

   Ct = CA PWF + Ci x (6)

   Оптимальная толщина изоляции достигается за счет минимизации общих затрат на отопление здания с изоляцией (Ct). Таким образом, производная Ct по x берется равной нулю, из которой получается оптимальная толщина изоляции Xopt.

   Xopt = 293,94(DD Ct PWF K / HU. Ci s) 0,5 K Rtw

   (7)

   Срок окупаемости (PP) рассчитывается путем решения уравнения (8)

   Cins/ As = (1 + r )PP -1 / r (1 + r )PP (8) Где Cins/As — простой период окупаемости.

   Энергосбережение, полученное в течение срока службы

   Изоляционный материал

   можно рассчитать следующим образом:

   Es = Cto – Cins (9)

   	Толщина (м)	(руб/м2- год)	(год)
   1-Импхал	0,1446	500. 03	1.2374
   2-Гвайлор	0,1917	871.08	0,94
   3-Дехрадун	0,1529	568,54	1,15
   4-Тируван тапурам	0,2077	1014.27	0,87

3. Результаты

   Применение изоляции является одним из наиболее важных методов сохранения энергии в зданиях. Поэтому выбор подходящего изоляционного материала и определение оптимальной толщины изоляции очень важны для энергосбережения. Оптимальная толщина изоляции наружных стен и кровли для разных регионов градусо-дней рассчитывается для зданий с наружными утепленными стенами. Оптимальные толщины изоляции для различных регионов, указанные в таблицах 2 и 3, были рассчитаны по уравнению 9.0003

   (7) и значения параметра приведены в таблице 1.

   Таблица 3. Оптимальная толщина изоляции, годовая экономия и период окупаемости для различных градусо-дней регион-крыша

   Регионы	Оптимальная толщина изоляции (м)	Годовая экономия (рупий/м2- год)	Срок окупаемости (год)
   1-Импхал	0,1512	764,52	0,846
   2-Гвайлор	0,1983	1286.25	0,6596
   3-Дехрадун	0,1595	846,60	0,8061
   4-Тируван тапурам	0,2143	1493.802	0,61386

   0,25

   0,2 ​​

   0,15

   0,1

   0,05

   0

   Оптимальная толщина изоляции (м)

   Параметр	Значение
   Сопротивление стены Сопротивление крыши Процентная ставка Уровень инфляции ПВФ	0,5858 м2кВт 0,4105 м2кВт 10% 8% 9. 05
   Изоляция – стекловата (GW)
   Стоимость Проводимость	4279 рупий/м3 0,038 в/м k
   Изоляция-Расширенный полистирол (EPS)
   Стоимость Проводимость	9421 руб/м3 0,032 в/м k
   Тип топлива	СНГ
   Стоимость	70 рупий/кг
   Теплота сгорания	46,04×106 Дж/кг
   Эффективность системы (%)	90

   Таблица 1. Параметры, используемые при расчете толщины изоляции

   800 1600 2400 3200 4000 4800

   градусо-дней

   Стекловата

   Пенополистирол

   Регионы

   Оптимум Изоляция

   Годовой Сохранение

   Расплата Период

   Таблица 2. Оптимальная толщина изоляции, годовая экономия и период окупаемости для разных градусо-дней регион-наружные стены

   Рисунок 3. Изменение оптимальной толщины изоляции наружных стен в зависимости от значения градусо-дней

   На рис.3 показано влияние градусо-дней на оптимальную толщину изоляции для наружных стен, когда в качестве источника тепла выбран сжиженный нефтяной газ. При заданных значениях градусо-дней изоляция с более низкой теплопроводностью требует меньшей толщины изоляции. Пенополистирол имеет более низкую теплопроводность, поэтому требует меньшего количества теплоизоляционного слоя. Из рис. 3 видно, что при увеличении значения градусо-дней толщина изоляции также увеличивается. Применение изоляции в области с более высокими градусо-днями в течение

   0,04 0,08 0,12 0,16 0,2 0,24

   Толщина изоляции (м)

   6000

   5000

   4000

   3000

   2000

   1000

   0

   Общая чистая экономия затрат (рупий/м2 в год)

   отопление было бы выгоднее. Из рис. 3 видно, что Оптимальная толщина изоляции варьируется от 4,09 до 21,50 см, когда значения градусо-дней колеблются от 800 до 4800. Это означает, что оптимальная толщина изоляции зависит от типа топлива и значения градусо-дней. Оптимальная толщина изоляции значительно различается для различных градусо-дней (ГД).

   Оптимальная изоляция

   Толщина (м)

   0,25

   0,2 ​​

   0,15

   0,1

   0,05

   0

   800 1600 2400 3200 4000 4800

   градусо-дней

   Энергосбережение

   Стоимость изоляции

   Чистая экономия

   Рисунок 5. Изменение энергосбережения, стоимости изоляции и чистой экономии для изолированных наружных стен в зависимости от толщины изоляции

   Стекловата Пенополистирол

   Рисунок 4. Изменение оптимальной толщины изоляции крыши в зависимости от значения градусо-дней

   10000

   8000

   6000

   4000

   2000

   0

   Общая чистая экономия затрат (рупий/м2 в год)

   Изменение оптимальной толщины изоляции для крыши в зависимости от градусо-дней показано на рис. 4 для типа топлива LPG. Оптимальная толщина изоляции увеличивается с увеличением значения градусо-дней. Толщина изоляции уменьшается с более высокими значениями термического сопротивления для данного значения градусо-дней. Из рис.4 видно, что оптимальная толщина изоляции колеблется от 4,67 см до 22,16 см, когда значения градусо-дней колеблются от 800 до 4800. Применение изоляции в регионах с более высокими градусо-днями (ГД) было бы более выгодным.

   На рис. 5 показано изменение чистой стоимости экономии в зависимости от толщины изоляции для выбранного региона (Дехрадун), когда наружные стены утеплены стекловатой. Из рис. 5 можно сделать вывод о нелинейной зависимости между энергосбережением и толщиной изоляции. Оптимальная толщина изоляции, срок окупаемости и энергосбережение для четырех различных регионов приведены в таблице 2 для наружных стен. При увеличении толщины изоляции экономия нетто постепенно увеличивается и достигает максимальных значений при оптимальной толщине изоляции, после чего экономия нетто уменьшается.

   0,04 0,08 0,12 0,16 0,2 0,24

   Толщина изоляции (м)

   Энергосбережение

   Стоимость изоляции

   Чистая экономия

   Рисунок 6. Изменение энергосбережения, стоимости изоляции и чистой экономии для изолированной крыши в зависимости от толщины изоляции

   Общая чистая экономия затрат (рупий/м2 в год)

   На рис.6 показано влияние толщины изоляции на чистое энергосбережение для выбранного региона (Дехрадун), когда крыша изолирована стекловатой. Оптимальная толщина изоляции, срок окупаемости и энергосбережение для четырех различных регионов приведены в таблице 3 для крыши. Из Рис.6 видно, что при утеплении Крыши достигается большая экономия энергии по сравнению с Внешними стенами. Энергосбережение в основном зависит от стоимости изоляции, типа топлива и климатических условий. Энергосбережение важнее дорогого топлива.

   10000

   8000

   6000

   4000

   2000

   0

   0,04 0,08 0,12 0,16 0,2 0,24

   Толщина изоляции (м)

   Импхал Гвайлор Дехрадун

   Тирувантапурам

   Рис.

   7. Общая чистая экономия в зависимости от толщины изоляции для разных регионов градусо-дней

   Влияние толщины изоляции на общую чистую экономию затрат для источника тепла на сжиженном нефтяном газе показано на рис. 7 для четырех различных регионов градусо-дней. При увеличении толщины изоляции чистая экономия энергии постепенно увеличивается и достигает максимального значения при оптимальной толщине изоляции, а затем снижается. При данном значении толщины изоляции область с более высоким значением градусо-дней будет экономить больше энергии. Тирувантапурам имеет более высокое значение градусо-дней, поэтому в этом регионе экономится больше энергии. Толщина изоляции более выгодна в области более высоких значений градусо-дней. Из рис.7 видно, что при данном значении изоляции

   Толщина

   , регион с наименьшим энергосбережением – Импхал, а регион с самым высоким энергосбережением – Тирувантапурам.

4. Выводы

Оптимальная толщина изоляции, чистая экономия энергии и периоды окупаемости рассчитываются для четырех разных регионов градусо-дней и двух разных изоляционных материалов. Оптимальный результат получен при использовании СУГ в качестве источника энергии и пенополистирола в качестве изоляционного материала. Энергосбережение максимально при оптимальной толщине изоляции. Как видно из рис.5, выбор значения толщины, отличного от оптимального, приведет к увеличению общей стоимости. Следовательно, оптимальная толщина изоляции должна быть применена к зданию с экономической точки зрения. Из рис. 7 видно, что чистая экономия самая высокая для Трирувантапурама (DD: 4507) и самая низкая для Импхала (DD: 2372). Коэффициент энергосбережения пропорционален климатическим условиям и стоимости топлива. В холодном регионе значение градусо-дней выше, поэтому может быть достигнута большая экономия энергии.

В результате, оптимальная толщина изоляции варьируется от 0,1446 м до 0,2077 м, чистая экономия энергии варьируется от 500,03 рупий/м2 до 1014,27 рупий/м2, а период окупаемости варьируется от 0,87 до 1,2374 лет для наружных стен.

Ссылки

1. А. Ал. Турки и Г.М. Заки, Реакция на охлаждающую нагрузку для стен зданий, содержащих теплоаккумулирующие и теплоизоляционные слои», Journal of Energy Conversion Management, Vol. 32, 1991, PP. 235-247.

2. A.Bolatturk, Определение оптимальной толщины изоляции для стен зданий с учетом различных видов топлива и климатических зон в Турции», Journal of Applied Thermal Engineering, Vol. 26, 2006, PP. 1301-1309.

3. А. Дурмаяз, М. Кадиоглу и З. Сен, Применение метода градусо-часов для оценки потребности в тепловой энергии и расхода топлива в жилых домах в Стамбуле, Журнал энергетики, том 25, 2000, стр. 1245- 1256.

4. А. Хасан, «Оптимизация толщины изоляции зданий с использованием стоимости жизненного цикла», Journal of Applied Energy, Vol. 63,1999, стр. 115-124.

5. Б. Фархание и С. Саттари, Моделирование энергосбережения в иранских зданиях с использованием интегративного моделирования для изоляции, Journal of Renewable Energy, Vol. 31, 2006, PP. 417-425.

6. Г.К. Бакос, Исследования защиты изоляции для энергосбережения в жилом и третичном секторе, Журнал энергетики и зданий, том 31, 2000 г., стр. 251-259.

7. Г. Вейр и Т. Мунир, «Анализ воздействия окон с двойным остеклением на энергию и окружающую среду», Journal of Energy Conservation Management, Vol. 39,1998, с. 243- 256.

8. Х. Сарак и А. Сатман, Метод градусо-дней для оценки потребления природного газа для отопления жилых помещений в Турции; тематическое исследование», Journal of Energy, Vol. 28, 2003, PP. 929-939.

9. Х. Софрата и Б. Салмин, Выбор толщины теплоизоляции », Четвертая инженерная конференция Саудовской Аравии, том 5, 1995 г., стр. 389-399.

   .

10. H.T.Ozkahraman, and A.Bolatturk, «Использование облицовки из туфа в зданиях для энергосбережения», Journal of Construction and Building Materials, Vol. 20,2006,стр. 435-440.

11. Дж.Мохаммед и А. Л.Хаваджа, Определение и выбор оптимальной толщины изоляции для зданий в жарких странах с учетом солнечной радиации”, Journal of Applied Thermal Engineering, Vol.24, Issue. 17, 2004, PP. 2601-2610

12. К. А. Саллал, Сравнение кровельной изоляции из полистирола и стекловолокна в теплом и холодном климате», Journal of Renewable Energy, Vol. 28, 2003, PP. 603-611.

13. К. Комакли и Б. Юксель, «Оптимальная толщина изоляции наружных стен для энергосбережения», Журнал прикладной теплотехники, Том. 23, 2003, стр. 473-479.

14. К.Папакостас и Н. Кириакис, «Градусо-часы отопления и охлаждения для Афин и Салоников, Греция», Journal of Renewable Energy, Vol.30, 2005, PP. 1873- 1880.

15. Lollint, Barozzi, Fasano, Meroni и Zinzi, Оптимизация непрозрачных компонентов ограждающих конструкций, энергетические, экономические и экологические проблемы», Journal of Building and Environment, Vol. 41, 2006, PP. 1001-1013.

16. М . Озел и К. Пихтили, Оптимальное расположение и распределение изоляционных слоев на стенах зданий с различной ориентацией», Journal of Building and Environment, Vol.42, 2007, PP. 3051-3059.

17. М. Озел и К. Пихтили, Исследование наиболее подходящего места укладки изоляции на крыше здания с точки зрения выравнивания максимальной нагрузки», Журнал строительства и окружающей среды, том 42, 2007 г., стр. 2360-2368.

18. М.С. Мохсен и Б.А. Акаш, «Некоторые перспективы энергосбережения в зданиях», Журнал по преобразованию энергии и управлению, Том 42, 2001, стр. 1307- 1315.

19. Н. Дауас, З. Хассен и Х. Б. Айссиа, Аналитическое периодическое решение для исследования тепловых характеристик и оптимальной толщины изоляции стен зданий в Тунисе», Журнал прикладной теплотехники, том 30, 2010 г., стр. 319.-326.

20. Н. Сисман, Э. Кахья, Н. Арас и Х. Арас, «Определение оптимальной толщины изоляции наружных стен и крыши (потолка) для различных регионов Турции», Журнал энергетической политики, Том 35, 2007, стр.