Блог проектировщика

Расчет изотерм

В последние годы происходит массовое утепление балконов и лоджий. Газеты и журналы заполонены объявлениями следующего характера: …”недорого утепление балкона, лоджии”, …”утеплим лоджию утеплителями нового поколения”, …”комфорт после утепления” и т.д.

 

В основном все массово предлагают одну из основных схем: с внутренней стороны парапета набивают деревянные рейки 50х50 мм., в виде обрешетки, после чего заполняют получившиеся ячейки пеноплексом толщиной 50мм и зашивают виниловым сайдингом, либо деревянной евровагонкой. Вообщем происходит отделка лоджий и балконов горючими материалами, что категорически запрещается. Но всем пох. Есть даже конкретный нормативный документ, запрещающий такую отделку: СНиП 31-01-2003 “Здания жилые многоквартирные”
п. 7.11 Ограждения лоджий и балконов в зданиях высотой три этажа и более должны выполняться из негорючих материалов.

P.s. страховые компании, прежде чем выплатить страховку по наступившему страховому случаю, тщательно анализируют причины приведшие к возгоранию и очень часто отказывают в выплате страховке при выявлении нарушений эксплуатации зданий и сооружений. Поэтому постарайтесь ответственно подойти к утеплению вашей лоджии, или балкона обшивкой горючими материалами, электроотоплением пола и монтажом электропроводки на лоджии/ балконе.

Вернусь к утеплению. Я рассмотрел первый случай устройства утепления парапета – см. эскиз ном. 1.

В нем меня интересует, действительно ли при таком утепление парапета, на лоджии будет комфортно? Будет ли образовываться конденсат на внутренней отделке? Какая будет температура на внутренней поверхности лоджии?.

И рассмотрю второй случай – см. эскиз ном.2 : утепление парапета с внешней стороны.

Утепление производиться минеральной ватой (является негорючим материалом) , с последующей наружной отделкой штукатурным раствором. Будет ли достаточно слоя утеплителя толщиной 50мм.?

 

draft_1

 

Алгоритм расчета:

  1. Определяем граничные условия:

г. Санкт-Петербург.                                                  — живу я в этом городе :- )

Зона влажности: 1                                                    — согласно табл.1 СНиП 23-03-2003

Условия эксплуатации в зоне влажности: Б            -  согласно табл.2 СНиП 23-02-2003

Расчетная температура внутр. воздуха
Tвн.:                                                                         +20 0С — согласно табл.4.2 ТСН 23-356-2004

Расчетная относительная влажность
внутреннего воздуха:                                             55%    — согласно п.5.9 СНиП 23-02-2003

Расчетная относительная влажность
наружного воздуха:                                                86%

Расчетная зимняя температура наружн.
воздуха, равная средней темп. наиб.
холл. пятидневки обесп. 0,92 Тн:                        -260С  — согласно табл.1, графа 5 СНиП 23-01-99*

Отопительный период со средней
суточной температурой воздуха
ниже или равной 8 0С:                                          -1,80С — согласно табл.1, графа12 СНиП 23-01-99*

Продолжительность периода со
средней суточной температурой
воздуха ниже или равной 8 0 С:                          220 сут. — согласно табл.1, графа 11 СНиП 23-01-99*

ГСОП:                                                                     47960С x сут. - согласно произв. расчетам.

Приведенное сопр. теплопередаче
для стен жилых зданий, Ro:                                 3,08  (м2*0С)/Вт — согласно произв. расчетам.

Коэфф-т теплоотдачи наружной
поверхности, aext :                                              23,0 Вт /(м2*0С) — согл. табл.8 СНиП 23-02-2003

Коэфф-т теплоотдачи внутренней
поверхности, aint :                                                8,7 Вт /(м2*0С) — согласно табл.7 СНиП 23-02-2003

Коэфф-т положения наружной
поверхности n:                                                       1,0   — согласно табл.6 СНиП 23-02-2003

Температура точки росы,
для жилых зданий, Тросы:                                  10,7 0C  — согласно табл.4.2 ТСН 23-356-2004

Коэффициент теплопроводности (λ) необходимо брать или у поставщиков продукции, или же из СНиП II-3-79 “Строительная теплофизика” Приложение 3.

 

2. Определяем термическое сопротивление (R) многослойной ограждающей конструкции для эскиза ном.1:

formula_80

3. Определяем сопротивление теплопередаче (Ro) для эскиза ном.1:

formula_81

4. Определяем распределение температур (RT) в сечении конструкции (изотермы) для эскиза ном.1:

formula_82

5. Определяем теплонакопительную способность конструкции для эскиза ном.1:

-  не возможно сделать расчет, в связи с отсутствием материала способного накапливать тепло.

 

Рисуем изотермическую линию. На эскизе видно, что плоскость образования конденсата,

находится внутри утеплительного слоя – пеноплэкса.

draft_2b

6. Определяем термическое сопротивление (R) многослойной ограждающей конструкции для эскиза ном.2:

formula_83

7. Определяем сопротивление теплопередаче (Ro) для эскиза ном.2:

formula_84

8. Определяем распределение температур (RT) в сечении конструкции (изотермы) для эскиза ном.2:

formula_85

9. Определяем теплонакопительную способность конструкции для эскиза ном.2:

formula_86

Рисуем изотермическую линию. На эскизе видно, что плоскость образования конденсата,

находится внутри минераловатного утеплителя .

draft_3b

Проводим оценку эффективности конструкции для эскизов ном.1 и ном.2:

Эскиз ном.1

Эскиз ном.2

Расположение слоя утеплителя с внутренней стороны ведет к температурным напряжением в кладке, т.к кладка в течении года подвергается воздействию больших колебаний температур. Зимой парапет полностью промерзает (-21 град.Цельсия на границе “парапет-утеплитель”).
Вследствие наружного расположения теплоизолирующего слоя, температура на поверхности кладки падает только до +16,54 град.Цельсия. Это означает, что кладка всегда будет теплой. Т.е утеплитель защищает кирпичную кладку зимой от слишком сильного охлаждения, а летом — от слишком сильного нагрева.
Кирпичная кладка находится в холодной части стены и не является накопителем тепла “тепловой аккумулятор”
Является “накопителем тепла:               Летом, — кладка в течение дня принимает в себя избыточное тепло из воздуха помещения, а в ночное время она отдает это тепло в охлажденный воздух помещения. Зимой, — за счет отдачи накопленного тепла в воздух помещения, не возникает ощущения сквозняка вблизи стен. Следствием является комфорт в жилище зимой и летом.
Из-за полного промерзания парапета, соответственно установка оконных блоков на парапет приходится на в зону холода, что является одной из причин появления конденсата на окнах, образования наледи на стыке “низ окна — подоконник”. Поэтому необходим доп. комплекс мер утепления верха парапета
Установка оконных блоков приходится в теплую зону, что практически исключает появление наледи на стыке “низ окна — подоконник”.
Парапет является конденсатосборником. Сильно повышается вероятность образования плесневых грибков, гнили на внутренней сороне парапета.
Конденсат, который образуется на внешней поверхности парапета зимой, высыхает в летний период.
Минимизация затрат при монтаже утеплителя со стороны помещения.
Усложненный монтаж, вследствии проведения работ со стороны улицы. В зависимости от выбора способа проведения монтажных работ, необходимы доп. затраты на изготовление спец. лесов, или же привлечение пром.альпенистов.
Вид со стороны фасада не меняется т.е не происходит нарушения архитектурного стиля здания.
Меняется внешний облик фасада, т.е происходит изменения архитектурного стиля.

Итог:

Для всепогодного : -)  комфортного времяпрепровождения на балконе, необходимо серьезно подойти к решению вопроса утепления. Как видно из таблицы, у каждого из способов утепления, есть свои достоинства и недостатки. Постарайтесь применять для утепления и отделки, материалы класса НГ (негорючие материалы). Постарайтесь по максимуму произвести теплоизоляцию, не применять утеплитель имеющий толщину 50мм., и менее, иначе в результате экономии на толщ. утеплителя, это будут выброшенные на ветер деньги. При последующем остеклении лоджии, применяйте стеклопакеты с энергосберегающим покрытием.

Приложение к расчетам:

Расчетные значения коэфф-тов удельной теплоемкости и теплопроницания

Материал
Коэфф-т удельной теплоемкости(С)
(Ед. изм. = Дж./(кг*0С))
Коэфф-т теплопроницания (b)
(Ед. изм. = Дж./(м2*0С*с0,5))
Алюминий

800

20785

Сталь

400

13735

Бетон

1000

2240

Легкий бетон

1000

930

Цементная стяжка

1000

1670

Известковая штукатурка

1000

1250

Цементно-песчаный камень

1000

990

Стеновой кирпич

1000

900

Легкий многопустотный кирпич

1000

510

Газобетон

1000

340

Пробка

1700

160

Пенопласты

1500

35

Минерально-волокнистые материалы

1000

30

Дерево

2100

400

Материалы на основе древесины

2100

400

Воздух

1000

14

Вода

4200

1630

Большой коэфф-т теплопроницания:
Много тепла проникает в единицу времени в материал и мало тепла остается для нагревания воздуха в помещении.
Следствие: Помещение нагревается медленно.
Маленький коэффициент теплопроницания:
Меньше тепла проникает в единицу времени в материал, при этом остается больше тепловой энергии для нагревания воздуха в помещении. Для теплоты полов и соответственно для нагревания стен, коэфф-т теплопроницания имеет решающее значение.
draft_41a-1024x631

 

 

Навигация

Следующая статья:

Архивы
Наверх