Як розрахувати товщину теплоізоляційного шару

   Утеплення будинку це відповідальне завдання, до якого необхідно підходити не тільки серйозно, але й раціонально. При будівництві або ремонті дуже часто виникають такі питання: як правильно утеплити будинок? Який вибрати теплоізоляційний матеріал? А також який утеплювач краще? Який завтовшки повинен бути шар теплоізоляції саме у Вашому випадку?
   У цій статті ми розповімо Вам як самостійно зробити розрахунок товщини теплоізоляції. Не секрет, що на сьогоднішній день величезна кількість фірм можуть надати цю послугу за окрему плату або ж Ви можете просто скористатися спеціально розробленими програмами, однак це далеко не означає, що споживач не в змозі самостійно прорахувати необхідну кількість теплоізоляційного матеріалу на його будинок. Тим більше, що кожен виробник теплоізоляційних матеріалів вказує коефіцієнт теплопровідності, який необхідний для розрахунку товщини теплоізоляції.

Необхідність розрахунку товщини теплоізоляції

Перше, про що необхідно знати недостатнє утеплення загрожує промерзанням стін, а також переносу точки роси в середину конструкції чи приміщення, що викличе конденсат на стінах і небажаний надлишок вологості в будинку. Однак і збільшення товщини утеплювача понад норму не принесе значних поліпшень, а лише понесе за собою невиправдані фінансові витрати. Тому розрахунок товщини теплоізоляції - це не тільки економія коштів і запорука тепла в будинку, але і просто раціональний підхід до питання.

Як розрахувати товщину теплоізоляції?

Чим більший теплоопір, тим менші тепловтрати. Необхідна товщина теплоізоляції це теплоопір. Теплоопір є величиною постійною, яка розраховується для кожного регіону окремо. Виходячи з кліматичних умов України, нормативом вважається:

Теплоопір стін 3,5 м2*К/Вт
Теплоопір стелі 6 м2*К/Вт
Теплоопір даху чи перекриття 4,6 м2*К/Вт

При розрахунку теплоізоляції стін (підлоги, стелі), що складаються з декількох шарів загальний теплоопір дорівнює сумі показників теплоопору кожного шару:

R = R1 + R2 + R3

Отже, товщина теплоізоляційного шару (або теплоопір) розраховується за формулою:

R = p / k

Де р-товщина шару (м),
К-коефіцієнт теплопровідності матеріалу (Вт / м * к)
У таблиці 1 наведені коефіцієнти теплопровідності деяких будівельних та теплоізоляційних матеріалів.

Чим нижчий коефіцієнт теплопровідності, тим краще утеплення. 

Таблиця 1. Коефіцієнт теплопровідності будівельних матеріалів

Приклад розрахунку товщини теплоізоляції

В рахунок прикладу візьмемо цегляну стіну в півтора цегли і зробимо розрахунок необхідного шару теплоізоляції з мінеральної вати (рис. 1).

Нам необхідно теплоопір стіни не менше 3,5 (м2 * К / Вт). Отже, ми спочатку повинні дізнатися теплоопір даної стіни. Товщина стіни в півтори цеглини  р=0,38 м. Коефіцієнт теплопровідності цегли k= 0,56 (Вт/м*к), отже за формулою:

R=p/k
R(к)= 0,38/0,56
Теплоопір стіни: R(к)= 0,68(м2*К/Вт)

2. Щоб досягти необхідного показника теплоопору за ДБН в 3,9 (м2*К/Вт)

R(m)=R-R(k)
R – теплоопір за ДБН
R(k) – тепло опір стіни
Теплоопір теплоізоляції що необхідна R(m):
R(m)=3.9-0.68
R(m)=3.22(м2*К/Вт)
Мінеральна вата: Виходячи з основної формули, ми робимо розрахунок товщини теплоізоляції, в нашому випадку мінеральної вати коефіціент теплопровідності 0,045(м2*К/Вт):
P(m)=3.22*0.045
P(m)=0.145(m)
За даним розрахунку товщини теплоізоляції на цегляну стіну в півтора цегли, необхідно мінеральна вата товщиною 145 мм.
Пінополіеретан: Виходячи з цієї ж формули, ми робимо так само розрахунок товщини теплоізоляції, пінополіуретану  коефіціент теплопровідності 0,0145(м2*К/Вт):
P(m)=3.22*0.014
P(m)=0.045(m)
Тобто для такого самого рівня теплоізоляції потрібен шар теплоізоляції:
Товщиною - 14,5 см (мін вата),
Товщиною - 4,5 см піно-поліуретан, що в тричі менше по об’єму і ціні, і терміну експлуатації
Рахувати Вам.
Теплоізоляційні матеріали з коефіцієнтом теплопровідності менше 0,06 Вт / (м•К) окуповуються за 3-7 років експлуатації за рахунок економії енергоресурсів.