Минимальная толщина утеплителя: Страница не найдена – Uteplix.com

Какой толщины должен быть утеплитель для крыши?

Дата последнего изменения:

13 февраля 2017

Время на чтение:

9 минут

1865

Хорошо утепленная крыша – это лучший способ сохранить тепло в доме и сэкономить на отоплении. Еще это возможность расширить полезную площадь дома и создать под крышей жилую мансарду, отопление которой не будет выливаться в большие суммы. В вопросах утепления кровли большое значение имеют многочисленные нюансы, связанные с утеплителем и его укладкой под кровлю.

От правильно выбранного материала и его грамотного монтажа с соблюдением очередности всех слоев кровельного пирога зависит не только микроклимат под крышей, но целостность и сохранность всех кровельных элементов. Сегодня рассмотрим, какая толщина утеплителя необходима для крыши и как ее рассчитать самостоятельно.

В этой статье

• Материалы для утепления
• От чего зависит толщина утеплителя
• Рассчитываем толщину утеплителя
• Рассчитываем количество утеплителя на крышу
• Пример
• Подведем итоги

Материалы для утепления

Прежде чем приступить к расчету толщины утеплителя, важно определиться с его видом. Главными критериями, по которым выбирается теплоизоляция для мансардной кровли, является:

• Низкий вес для предотвращения большой нагрузки на стропильную систему;
• Свойства, позволяющие не впитывать жидкости;
• Высокая противопожарная безопасность, что особенно актуально при выводе через крышу печной трубы;
• Материал не должен давать усадку при эксплуатации.

Рассмотрим подробнее три наиболее распространенных вида утеплителя для крыши – это стекловата, пенополистирол и каменная вата.

• Стекловата является самым экономичным вариантом для теплоизоляции кровли. За последние десятилетия этот материал прошел большой путь развития, приобретя массу полезных характеристик. На данный момент стекловата не подвержена возгоранию, при эксплуатации не выделяет вредные вещества. Материал отличается низкой теплопроводностью и хорошо пропускает водяные пары. При выборе стекловаты важно учитывать ее предназначение: информацию об этом необходимо искать на упаковке.
• Каменная или базальтовая вата получается при расплавке и дальнейшей обработке базальтовых горных пород. Данный материал хорошо звуко- и теплоизолирует помещение, отличается стойкостью к температуре до 1 тыс. градусов, он экологически чист и долговечен. Утеплять крыши рекомендуется каменной ватой плотностью 35 кг на куб. м. в виде плит, а не рулонов, так как материал склонен к деформации.
• Экструдированный пенополистирол – современный материал, который лучше других удерживает тепло и при этом не впитывает влагу, что делает его долговечным и прочным. Для утепления скатных крыш рекомендуется выбирать пенополистирол плотностью 15 кг на куб. м. Качество данного материала прямым образом отражается на его высокой цене.

В последнее время популярность в качестве утепляющего материала приобретает пенопласт. При хороших теплоудерживающих свойствах, он не отличается надежностью, пожарной безопасностью и экологичностью.

[wpsm_box type=»warning» float=»none» text_align=»left»]
Утепление пенопластом мансардных кровель опасно и неэффективно и находится под запретом согласно нормам СНиП.
[/wpsm_box]

От чего зависит толщина утеплителя

Толщина утеплителя для крыши зависит от ряда факторов, которые должны быть учтены еще при этапе проектирования кровли:

• Вид материала и значение его удельной теплопроводности. Понятие удельной теплопроводности подразумевает размер утечки тепла через определенную единицу материала за 1 час, если разница температур под крышей и на улице составляет 1 градус. Нормативное значение в 0,04 Вт/(м*°С) выдерживают все три вышеназванных утеплителя;
• Климатические условия, для определения которых берутся минимальные значения температуры и влажности окружающего воздуха. Чем больше эти значения, тем большей толщины должен быть материал;
• Наличие гидро- и пароизоляционного слоя. Гидроизоляция препятствует попаданию холодного воздуха непосредственно на утеплитель и замещением им теплого, накопленного в материале. Такой особенности лишен пенополистирол, который может использоваться без дополнительной ветрозащиты. Попадание в утеплитель водяных паров при отсутствии пароизоляции также негативно скажется на свойствах материала.

Рассчитываем толщину утеплителя

Толщина утеплителя для кровли рассчитывает по специальной формуле:

[wpsm_box type=»yellow» float=»none» text_align=»left»]
А утеп. = (R₀ – 0,16)*λ_ут ,
[/wpsm_box]

в которой:

• А утеп. – искомая толщина утеплителя в м;
• R₀ – сопротивление теплопередаче в кв.м*°С/Вт;
• λ_ут – значение теплопроводности утеплителя в Вт/(м*°С).

Величину R₀ необходимо посмотреть в специализированной таблице данных сопротивления теплопередаче, для каждого региона значение будет разным. Информация о значении теплопроводности материала содержится на его упаковке. Для приведенных в статье трех видов материалов это значение в среднем составляет 0,04 Вт/(м*°С).

Логично, что в более северных областях толщина утеплителя будет значительно больше, чем в южных. Приведем пример, какой толщины будет базальтовая вата в разных городах России:

• толщина базальтовой ваты в Москве или Санкт-Петербурге будет находиться в районе 20 см;
• для Ижевска или Омска это значение составит 25 см;
• Такие северные города, как Воркута или Чита, будут нуждаться в 30 см слое базальтовой ваты;
• Более северные районы предусматривают использование 35 см слоя.

Рассчитываем количество утеплителя на крышу

Чтобы произвести расчет необходимого количества материала, важно помнить о правилах его монтажа. Грамотное утепление крыши подразумевает, что утеплитель укладывается между стропилами враспор, то есть ширина материала шире шага стропильных ног на 1,5-2 см. Гораздо проще заранее, на момент проектирования и возведения стропильных ферм определиться с маркой утеплителя и его размерами. Стандартные размеры плиты составляются 117*61*10 см, что особенно удобно при стандартном шаге стропил в 60 см. В этом случае нет необходимости подрезать или стыковать плиты.

Для расчета необходимого числа плит необходимо определить, сколько ляжет вдоль и поперек. Для этого необходимо учитывать длину ската крыши и количество промежутков между стропилами.

Пример

Например, мы имеем крышу с 6 стропильными промежутками по 60 см каждый. То есть в каждый промежуток ляжет один лист утеплителя. При этом длина ската двускатной симметричной крыши равна 5 метрам.

Вычислим, сколько плит необходимо в один ряд:

[wpsm_box type=»green» float=»none» text_align=»left»]
5/ 1,17=4,27 штук.
[/wpsm_box]

Полученное число умножим на 6 рядов:

[wpsm_box type=»blue» float=»none» text_align=»left»]
4,27*6=25,62 плиты на один скат.
[/wpsm_box]

Все полученные значения необходимо округлить в большую сторону.

Подведем итоги

[wpsm_box type=»info» float=»none» text_align=»left»]
Мансардная крыша требует особого внимания к типу и толщине утеплителя. От этого напрямую зависит микроклимат помещения и траты на его отопление.[/wpsm_box]

Рекомендуем использовать современные утеплительные материалы, отвечающие всем стандартам безопасности и позволяющие создать действительно теплую и долговечную кровлю.

Толщина утеплителя зависит от ряда факторов, таких как его марка, регион возведения крыши, наличие изоляционных материалов. Самостоятельно рассчитать толщину и необходимое количество утеплителя несложно при помощи специальных формул и таблиц.

Понравилась статья?

Поставьте лайк автору и поделитесь в соц. сетях

Толщина утеплителя для стен и крыши, расчёт

Утепление дома – необходимая процедура для созданий комфортных условий проживания. Методы утепления могут быть разными – от увеличения толщины стен здания до нанесения штукатурных слоев, но утепление специальными теплоизолирующими материалами актуально всегда. И здесь важна толщина утеплителя для стен – увеличивать ширину несущих стен до бесконечности нельзя, но тепло нужно сохранить как можно в большем объеме. Поэтому расчет толщины утеплителя должен базироваться на характеристиках строительных и утепляющих материалов. Утепление стен ППУ

Утеплять дом можно по наружным или внутренним стенам, можно также объединять эти решения, но наиболее эффективным является утепление стен наружных. Внутреннее утепление сдвигает точку росы, которая обязательно существует между разнородными материалами, внутрь дома, а это значит, что стены будут набирать влагу из-за обилия накапливающегося конденсата.

Убрать конденсат вентиляционными зазорами не получится, так как утеплитель находится внутри дома. Наружное же утепление, наоборот, сдвигает точку росы ко внешней стороне стены, давая возможность влаге испариться через стену или вентиляционный зазор, который часто делается при наружной теплоизоляции. Сравнение вариантов утепленияВыбор материала для утепления дома

Характеристики теплоизолятора находятся в зависимости от географического региона и климатических условий в нем, размера помещений или здания, стройматериалов домостроения. Также толщина утеплителя зависима от функционального назначения утепляемой площади. Для жилых домостроений это будут одни параметры, а для чердачного или подвального пространства –другие. Как таковая, толщина утеплителя не играет первостепенную роль – здесь важны параметры следующих направлений:

1. Погодные условия;
2. Строительные материалы для несущих перекрытий и стен;
3. Уровень объекта над поверхностью грунта;
4. Материал теплоизолятора.

Виды утеплителей

Чтобы точно определиться, какой толщины должен быть теплоизолирующий слой на стенах дома, нужно сравнить коэффициенты теплопроводности известных утеплительных материалов. При этом важно обратить внимание на то, что коэффициенты теплопроводности разных утеплителей всегда будут разными.

Сравнительная информация для выбора популярных теплоизолирующих стройматериалов:

1. Пенополистирольные плиты: коэффициент теплопроводности = 0,039 Вт/м⁰С, толщина материала = 120 мм;
2. Минеральная, базальтовая, каменная вата: 0,041 Вт/м⁰С, толщина плиты или слоя заливки = 130 мм;
3. Армированный бетон, ж/б стены: 1,7 Вт/м⁰С, толщина H= 533 мм;
4. Кирпич силикатный: 0,76 Вт/м⁰С, размер изделия = 238 мм;
5. Пустотелый красный кирпич: 0,5 Вт/м⁰С, H= 157 мм;
6. Клееный профилированный брус: 0,16 Вт/м⁰С, толщина бруса = 50 мм;
7. Керамзитобетон: 0,47 Вт/м⁰С, H= 148 мм;
8. Газоблок: 0,15 Вт/ м⁰С, H= 470 мм;
9. Пеноблок: 0,3 Вт/ м⁰С, H= 940 мм;
10. Шлакоблок: 0,6 Вт/ м⁰С, H= 1800 мм.

Экономия материалов при утеплении стен

Из приведенной информации понятно, что утеплитель для стен должен быть толщиной ≥ 1500 мм для комфортного микроклимата в доме. Но это очень и очень много, поэтому стену необходимо сделать тоньше, и слой теплоизолятора уменьшить до 120-130 мм. Как это сделать? Подбором оптимальных параметров стройматериалов и теплоизолирующих стройматериалов. В таблице приведена рекомендуемая толщина минваты (базальтовой, каменной) для разных регионов при строительстве дома:

Город	Материал утеплитель толщина слоя (см)	Толщина теплоизолирующего слоя для наружных стен (см)
Санкт-Петербург	15,0	10,0
Москва	15,0	10,0
Екатеринбург	15,0	10,0
Новосибирск	20,0	15,0
Ростов	10,0	5,0
Самара	10,0	10,0
Казань	10,0	10,0
Пермь	10,0	10,0
Волгоград	15,0	10,0
Краснодар	10,0	5,0

Утепление ППС кирпичных стен

Сравнительные параметры коэффициентов теплоизоляции разных теплоизолирующих материалов для этих городов и регионов:

1. Блоки из пенополистирола ПСБ-С-25: коэффициент теплопроводимости = 0,042 Вт/м ⁰С, толщина H= 12,4 см;
2. Минвата для утепления вентилируемых фасадов: 0,046 Вт/м⁰С, H= 13,5 см;
3. Профилированный клееный брус с прочностью 500 кг/м³: 0,18 Вт/м⁰С, H= 53,0 см;
4. Керамоблоки: 0,17 Вт/м⁰С, H= 57,5 см;
5. Газоблоки 600 кг/м³: 0,29 Вт/м⁰С, H= 98,1 см;
6. Кирпич силикатный: 0,87 Вт/м⁰С, H= 256,0 см.

Применение этих теплоизолирующих материалов утеплении дома – это прямая экономия на толщине наружных стен. Сравнительные характеристики разных утеплителей

Толщина утеплителей в разных климатических регионах:

Минимальная минусовая температура	Район	Материал/плотность
		Камень/1300	Кирпич/1600	Керамоблок/1200	Бетон/300
		Толщина, мм
-600С	Верхоянск	–	900,0	700,0	450,0
-400С	Новосибирск	–	900,0	700,0	450,0
-300С	Москва	30,0	640,0	500,0	350,0
-200С	Ереван	60,0	510,0	300,0	200,0
-100С	Красноводск	45,0	330,0	250,0	160,0

Расчет толщины утеплителя

Расчет толщины теплоизоляции начинается с подбора материала по предназначению помещения и уличной среднегодовой температуре. Распространенные географические зоны:

1. I-я зона: ≥3501 градусо-суток;
2. II-я: ≈3001-3501 градусо-суток;
3. III-я: ≈2501-3000 градусо-суток;
4. IV-я: ≤2500 градусо-суток.

Понятие «градусо-сутки» – это параметр, отражающий разность температур воздуха внутри здания и температуры воздуха на улице в течение отопительного периода. Его формула:

GSOP = (t_v – t₈)z₈;

Где:

• t_v– температура воздуха внутри здания, °С;
• t₈ – среднее значение температуры отопительного периода со среднесуточной температурой воздуха ≤8°С;
• z₈ –количество суток отопительного периода со среднесуточной температурой воздуха ≤ 8°С.

График выражения градусо-суток от численности населения

В качестве реального примера подойдут такие расчеты:

Минимальные параметры сопротивления теплопередаче для всех четырех климатических зон: 2,80; 2,50; 2,20; 2,0. Ниже приведены предельно допустимые минимальные значения сопротивления теплопередаче для разных типов помещений:

1. Перекрытия и стеновые покрытия для зданий и помещений без отопления: 4,95; 4,50; 3,90; 3,30;
2. Подвальные и цокольные помещения без отопления: 3,50; 3,30; 3,0; 2,50;
3. Потолочные перекрытия для неотапливаемых цокольных и подвальных помещений не ниже поверхности грунта: 2,80; 2,60; 2,20; 2,0.
4. Потолочные перекрытия подвалов, расположенных ниже поверхности почвы: 3,70; 3,45; 3,0; 2,70.
5. Балконы и витринные окна, остекленные фасады, светопрозрачные веранды и террасы: 0,60; 0,56; 0,55; 0,50.
6. Парадные подъезды и гостиные: 0,44; 0,41; 0,39; 0,32.
7. В частном доме: прихожие, холлы и коридоры: 0,60; 0,56; 0,54; 0,45.
8. Прихожие и холлы, расположенные выше Iэтажа: 0,25 для всех четырех зон.

Применяя эти показатели к конкретному зданию, можно вычислить толщину слоя любого теплоизолятора для любого объекта. Для безошибочного выбора теплоизоляционного материала следует максимально точно узнать и рассчитать его технические и эксплуатационные характеристики. На точность результатов влияет климатическая зона строительства, строительные материалы утепляемых стен, функциональное назначение объекта, характеристики каждого типа теплоизолирующих материалов с примерно одинаковыми параметрами.

Таблицы толщины изоляции труб

| Купить изоляционные материалы

РУКОВОДСТВО ПО ТОЛЩИНЕ ИЗОЛЯЦИИ ДЛЯ ТРУБ ИЗ СТЕКЛОВОЛОКНА

 

 

“Какой толщины изоляцию для труб из стекловолокна следует заказать?”

— это очень частый вопрос, который мы получаем от наших клиентов.

Это тоже очень хороший вопрос, потому что мы продаем изоляцию для труб из стекловолокна толщиной от полдюйма до двух дюймов. Эффективность и стоимость этих различных толщин сильно различаются, и важно изолировать каждую трубу изоляцией такой толщины, которая является наиболее рентабельной.

Это руководство поможет вам решить, какая толщина нашей изоляции для труб из стекловолокна лучше всего подходит для вашего конкретного применения. Мы постарались сделать его максимально простым и понятным. Если у вас есть какие-либо вопросы или опасения по поводу изоляции труб, пожалуйста, свяжитесь с нами для дальнейшего обсуждения вашего проекта.

Обратите внимание, что это руководство разбито на две части: жилая и коммерческая. Для вашего собственного дома нет требований к толщине, поэтому у вас есть больше возможностей для личного выбора/бюджета. Для наших подрядчиков, устанавливающих нашу изоляцию в коммерческих зданиях, существуют дополнительные требования к минимальной толщине, если инженеры не предоставили спецификации.

ЖИЛОЕ ПОМЕЩЕНИЕ:

Трубы отопления (пар, паровой конденсат и горячая вода):

Это, безусловно, одно из самых популярных применений изоляции труб из стекловолокна в жилых помещениях из-за большой потенциальной экономии энергии для домовладельцев. . Наличие голых неизолированных труб отопления в вашем доме – это в основном то же самое, что сжигание денег или спуск денег в канализацию (как бы вы на это ни смотрели). Самый быстрый и простой способ снизить расходы на отопление (кроме его отключения!) — это утеплить все трубы отопления в доме. Неважно, какой тип системы отопления у вас есть, ваши трубы парового, парового конденсата и горячей воды должны быть изолированы стекловолоконной изоляцией труб.

Как правило, нет требований к толщине изоляции для труб отопления в жилых домах, но мы считаем, что толщина изоляции не менее 1 дюйма экономически эффективна в большинстве сценариев. Почти во всех сценариях с участием трубы отопления замена изоляции трубы толщиной 1/2″ Изоляция для труб толщиной 1 дюйм вдвое снижает потери теплопередачи. Для труб диаметром более 3 дюймов использование труб толщиной 1-1/2 дюйма также экономически выгодно. толщина

3″IPS до 6″IPS: минимальная толщина 1″ / рекомендуется 1-1/2″

8″IPS и выше: рекомендуемая толщина 1-1/2″ – 2″

ГВС:

Это основная труба для горячей воды, отходящая от водонагревателя.  Температура этих труб обычно составляет от 104 °F до 120 °F, и, изолируя эти открытые трубы (незавершенные подвалы/подвалы), вы можете уменьшить количество потери температуры от водонагревателя к крану. Ограничив эту потерю тепла, температура в кране повысится, что позволит вам понизить настройку температуры на водонагревателе. замечено в определенных ситуациях, когда стоячая горячая вода сохраняет свою температуру, устраняя необходимость смывать ее между использованиями.  Например: после первого утреннего душа следующему человеку, который примет душ через 10 минут, не придется включить горячую воду в ожидании t он воду, чтобы стать горячей.

Как правило, нет требований к толщине изоляции для труб горячего водоснабжения в жилых домах, но мы обнаружили, что толщина 1 дюйм значительно снижает потери теплопередачи. Использование изоляции из стекловолокна толщиной 1-1/2 дюйма или 2 дюйма наиболее целесообразно. скорее всего, не будет рентабельным для горячего водоснабжения, если размер трубы не превышает 3 дюйма в дюймах (нечасто в домах).

  Холодная вода (контроль конденсации):

Трубы холодной воды должны быть изолированы, чтобы предотвратить накопление конденсата на трубах, когда они проходят через жаркие и влажные помещения. Трубы с холодной водой, в которых есть проблемы с конденсацией, могут представлять опасность для здоровья, например рост плесени и грибка в подвалах и незавершенных подвалах. Толщина изоляции трубы для большинства бытовых труб холодной воды составляет 1/2 дюйма. Обычно нет дополнительных преимуществ в добавлении стекловолокна или резиновой изоляции толщиной более 1/2 дюйма к трубе холодной воды.

Горячая и холодная вода (защита от замерзания):

Когда трубы с горячей или холодной водой подвергаются воздействию элементов, вероятность замерзания этих труб значительно возрастает. Обратитесь к нашему Руководству по замороженным трубам для получения дополнительной информации по этому вопросу.

 

КОММЕРЧЕСКИЕ ЗДАНИЯ:

Трубы отопления (пар, паровой конденсат и горячая вода):

Это, безусловно, одно из самых популярных коммерческих применений наших стеклопластиковых труб из-за больших энергосберегающих свойств. для владельцев зданий. При строительстве большинства новых зданий инженеры указывают толщину изоляции труб из стекловолокна. Для ремонта или для проектов без спецификаций толщины лучше всего следовать ASHRAE 9. 0.1, в котором приведены основные требования к механической изоляции. См. таблицу толщины изоляции труб ниже: 

Расчетная рабочая температура	Средняя температура          °F	≤ 1″ IPS	от 1-1/4″ до 2″	от 2 1/2″ до 4″	Более 5 дюймов
Свыше 350°	250°	2-1/2 дюйма	2-1/2 дюйма	3 дюйма	3-1/2 дюйма
251° – 350°	200°	2 дюйма	2-1/2 дюйма	2-1/2 дюйма	3-1/2 дюйма
201° – 250°	150°	1-1/2″	1-1/2″	2 дюйма	2 дюйма
141° – 200°	125°	1-1/2″	1-1/2″	1-1/2″	1-1/2″
105° – 140°	100°	1″	1″	1″	1-1/2″

*В таблице указана минимальная толщина, соответствующая требованиям ASHRAE 90. 1

ГВС:

Для систем ГВС используйте изоляцию из стекловолокна толщиной 1 дюйм на трубах до 2 дюймов IPS. Используйте стенку толщиной 1-1/2″ на трубах размером более 2″ IPS.

 *Минимальная толщина соответствует требованиям ASHRAE 90.

Защита персонала (защита от ожогов):  

Это означает изоляцию горячих труб для предотвращения случайного возгорания при прикосновении к неизолированным трубопроводным системам. Эмпирическое правило заключается в том, что толщина 1/2″ снижает температуру поверхности настолько, чтобы предотвратить возгорание труб с рабочей температурой 300°F или ниже. См. ниже трубы с более высокими температурами:

 400°F – толщина 1″

 500 °F — толщина 1-1/2 дюйма

 600°F  — Для труб диаметром до 12 дюймов используйте толщину 1–1/2 дюйма, а для труб диаметром более 12 дюймов – 2 дюйма. Толщина от 1/2 до 3 дюймов для размеров более 3 дюймов

*Показатели защиты персонала из таблицы данных Owens Corning

Трубопровод охлажденной жидкости (контроль конденсации):

Это означает изоляцию систем трубопроводов охлажденной воды/жидкости (линии охлаждения) для предотвращения образования конденсата.   Чтобы получить надлежащее руководство, необходимо учитывать относительную влажность (относительную влажность), а также рабочую температуру системы и температуру окружающей среды (температуру наружного воздуха).   См. таблицу ниже:

Температура окружающей среды	Влажность	Работа при 35°F	Работа при температуре 45°F	Работа при 55°F
110°F	80%	1-1/2″	1-1/2″	1-1/2″
110°F	90%	3-1/2 дюйма	3-1/2 дюйма	3 дюйма
100°F	80%	1-1/2″	1-1/2″	1″
100°F	90%	3-1/2 дюйма	3 дюйма	2-1/2 дюйма
90°F	80%	1-1/2″	1″	1″
90°F	90%	3-1/2 дюйма	3 дюйма	2-1/2 дюйма
80°F	80%	1-1/2″	1″	1″
80°F	90%	3 дюйма	2-1/2 дюйма	2 дюйма
70°F	80%	1″	1″	1″
70°F	90%	2-1/2 дюйма	2 дюйма	1″

 * Данные диаграммы из технического описания Owens Corning

 

 

Стандарт ASHRAE 90.

1-2010 увеличивает минимальную толщину изоляции труб. основные стандарты энергетического проектирования новых зданий в США. Большинство штатов или местных юрисдикций приняли ту или иную версию Стандарта 9.0.1 или IECC в качестве минимального стандарта проектирования для всех новых коммерческих и высотных жилых зданий. Согласно схеме ASHRAE обновляет Стандарт 90.1 каждые несколько лет, а в последнее время — каждые три года. Поэтому его пересмотр представляет особый интерес для тех, кто работает с технологиями энергоэффективности зданий, в том числе с механической изоляцией.

Многие продукты и услуги компаний-членов NIA используются для изоляции труб и воздуховодов в коммерческих и высотных жилых зданиях. Энергоэффективность этих зданий частично зависит от ограничения теплового потока к трубам, воздуховодам и оборудованию или от них, независимо от того, работают ли они при температуре выше или ниже температуры окружающей среды. При использовании для работы при температурах ниже температуры окружающей среды системы изоляции помогают предотвратить конденсацию влаги на этих трубах и воздуховодах, дополнительно экономя энергию.

Самая последняя опубликованная версия стандарта 90.1 была принята в 2007 г. после версий 2004 и 2001 гг. Самая новая версия, 2010, вступит в силу позже в этом году, вероятно, к концу октября 2010 года.

В целом, Стандарт 90.1-2010 приведет к тому, что здания будут потреблять на 30% меньше энергии, чем здания, спроектированные в соответствии со Стандартом 90.1-2007. Как этот пересмотренный энергетический стандарт требует от проектировщиков зданий и проектировщиков механических систем снижения энергопотребления здания на 30 процентов? Есть много способов сделать это, в том числе:

• Повышение коэффициента сопротивления системы (или снижение коэффициента теплопередачи) изолированных наружных стен и крыш;
• Ограничение проникновения солнечного тепла через окна при их проектировании таким образом, чтобы в здания поступало больше видимого света для пассивного дневного освещения;
• Повышение тепловой эффективности систем отопления и охлаждения;
• Расширение использования автоматического управления освещением;
• Увеличение использования воздушных барьеров для ограничения проникновения;
• Ориентация зданий на минимальное потребление энергии;
• Расширение использования рекуперации энергии и экономайзеров для вентиляции зданий;
• Уплотнение воздуховодов для уменьшения утечек;
• Повышение эффективности электродвигателей;
• Повышение эффективности вентиляторов и насосов; и
• Увеличение толщины изоляции труб и воздуховодов.

Существуют технологии проектирования зданий, потребляющих на 30 процентов меньше энергии. Однако в большинстве случаев для достижения этого требуется большая координация между архитектором здания и проектировщиком механических систем, чем обычно.

Старый подход заключался в том, что архитектор спроектировал здание без какого-либо участия конструкторов-механиков, а затем передал чертежи здания конструктору-механику (или нескольким дизайнерам, поскольку работа обычно предлагалась на конкурсной основе) для проектирования механической системы в рамках обоих ограниченный энергетический бюджет и ограниченный бюджет затрат. Новый подход требует от архитектора понимания того, как его или ее решения влияют на проектировщика механических систем, и привлечения проектировщика на каждом этапе создания действительно энергоэффективного здания. Как правило, в этом новом процессе нет места для «инжиниринга стоимости», что приводит к тому, что многие здания не соответствуют базовым критериям, таким как стандарты энергоэффективности, бюджеты на техническое обслуживание и цели долговечности.

Новая толщина изоляции труб

Каковы новые требования к толщине изоляции труб и воздуховодов в Стандарте 90.1-2010? Толщина изоляции труб больше или равна указанной в стандарте 2007 года, но толщина изоляции воздуховодов не изменилась. В целом, это хорошая новость, поскольку механическая изоляция дает возможность внести свой вклад в повышение энергоэффективности здания. Стандарт

90.1-2010 содержит две таблицы минимальных толщин изоляции труб: одну для систем с температурой выше температуры окружающей среды и одну для систем с температурой ниже температуры окружающей среды. В каждой таблице минимальная толщина изоляции указана как для размера трубы, так и для рабочей температуры. Минимальная толщина изоляции труб указана в двух таблицах 6.8.3A и 6.8.3B стандарта; значения представлены на рисунках 1 и 2 вместе со сносками. В новом стандарте эти таблицы также воспроизведены в метрических единицах.

Для работы в условиях выше температуры окружающей среды толщина изоляции труб на рис. 1 значительно больше, чем обычно устанавливаемая (как это было в предыдущих версиях стандарта 90.1, но в большей степени в версии 2010 г.). Для многих распределительных труб парового отопления в зданиях с рабочей температурой более 350°F потребуется 5-дюймовая изоляция (например, минеральная вата, стекловолокно или силикат кальция) на всех трубах, за исключением тех, размер которых меньше чем 1 дюйм NPS. Это, вероятно, потребует двойного слоя и, следовательно, большего труда для установки. Разработчикам-механикам необходимо предусмотреть зазор трубы более 10 дюймов, чем часто пренебрегают. Даже трубы горячей воды, используемые для водяного отопления, потребуют 2-дюймовой изоляции для всех размеров труб, равных или превышающих 1-1/2 дюйма NPS.

Для работы при температуре ниже температуры окружающей среды толщина изоляции новой трубы не имеет особого значения. Например, 1 дюйм является достаточной толщиной для всех размеров на линиях охлажденной воды (при предполагаемой рабочей температуре в диапазоне от 40°F до 60°F). Это связано с тем, что эти толщины были определены для сохранения энергии, а не для контроля конденсации, что часто требует толщины более 1 дюйма, особенно для труб, проходящих через некондиционируемые помещения.

Также стоит обратить внимание на уравнение для изоляционных материалов со значениями теплопроводности вне указанного диапазона. Например, пеностекло имеет значение теплопроводности при средней температуре 55°F около 0,32 БТЕ-дюйм/час-фут ² -°F, что больше заданного диапазона. Если сравниваемым материалом является стекловолокно со значением теплопроводности около 0,23 БТЕ-дюйм/час-фут ² 2-°F при 55°F в среднем, и 1 дюйм стекловолокна требуется по таблице для 4-дюймовая труба NPS, тогда, используя уравнение, приведенное в сноске a для обеих таблиц, нам потребуется ячеистое стекло толщиной около 1-1/2 дюйма для той же трубы охлажденной воды. Однако, поскольку ячеистое стекло толщиной 1-1/2 дюйма, вероятно, будет использоваться на 4-дюймовой трубе охлажденной воды NPS в любом случае, это не является серьезной проблемой.

Трудно представить съемные/многоразовые изоляционные покрытия толщиной 5 дюймов, устанавливаемые на клапаны, регуляторы давления, сетчатые фильтры и другие трудноизолируемые фитинги. Серьезной проблемой для индустрии механической изоляции является то, что эти компоненты часто остаются либо неизолированными, либо частично изолированными в системах распределения тепла с паром и горячей водой.

Съемные/многоразовые чехлы толщиной от 1 до 2 дюймов часто снимаются обслуживающим персоналом и не устанавливаются повторно. Съемные/многоразовые одеяла толщиной 5 дюймов еще реже будут переустанавливаться, так как они, вероятно, будут тяжелыми и не очень гибкими. Решение может состоять в том, чтобы проектировщик показал, что общие потери тепла в системе эквивалентны общей изоляции 5 дюймов, и использовать более тонкие, более практичные толщины для съемных/многоразовых одеял.

Резюме

Когда стандарт ASHRAE 90.1-2010 вступит в силу позднее в этом году, его соответствие потребует большей толщины изоляции труб.