Расчет теплового сопротивления стены загородного дома из монолитного керамзитобетона.

Раздел. Стены дома

В одной из предыдущих статей я уже рассматривал вопрос расчета теплового сопротивления стены из разнородных материалов. Такой расчет нужен для хотя бы ориентировочного определения максимальной мощности отопления загородного дома. Обычно его рассчитывают на самые критические температуры. Соответственно и мне предстоит такая же задача.

Дом расположен во Владимирской области, где несмотря на глобальное потепление, нет – нет, да и бывают 30-35 градусные морозы. Разумеется, когда случаются такие морозы, довольно глупо (и очень затратно) пытаться поддерживать комфортную температуру во всем доме. Для таких температур придется все же смириться с некоторым снижением комфорта, например, с +25 до 15-20 градусов, хотя бы в отдельных помещениях. Иными словами, расчет мощности обогревателя надо вести исходя из разности температур примерно 50 градусов. Например, снаружи -300 С, а внутри должно быть не менее +200 С.

Итак, основная стена дома представляет собой 0,5 метра керамзитобетона. Коэффициент теплопроводности керамзитобетона примерно 0,15 вт/м*град. Т.е полуметровая стена керамзитобетона при разнице температур будет «пропускать» через себя примерно 0,15 / 0,5 * 50 = 15 ватт тепла (на каждый квадратный метр своей поверхности).

Стены снаружи я собираюсь оштукатуривать, а под штукатурку можно уложить 5-10 см. плотного пенопласта ( Ктп = 0,05 вт/м*град.). А изнутри, поскольку дом будет в стиле альпийского шале и отделан деревом, в качестве пароизоляции я рассчитываю применить пеноплекс (вспененный полиэтилен). Ктп пеноплекса - 0,03 вт/м*град.

Давайте посчитаем коэффициент теплопроводности такой стены. Теплопроводность самой штукатурки и отделочных материалов можно не учитывать, их доля в теплосбережении ничтожно мала.

Величина обратная теплопроводности называется теплосопротивление. По аналогии с электричеством, проще считать общее теплосопротивление стены как сумму теплосопротивлений каждого из слоев.


Тогда у нас получается:

Теплосопротивление 0,5 метра керамзита: 0,5/0,15 = 3,33

Теплосопротивление 10 см пенопласта: 0,1/0,05 = 2

Теплосопротивление 0,5 см пеноплекса: 0,005/0,03 = 0,16

Как видим, доля пеноплекса в теплосбережении крайне мала ( 2%), поэтому его применение остается под вопросом. Возможно будет применен другой материал, более дешевый.

В то же время доля 10 см пенопласта в теплосбережении составляет более 30% от суммарной.

Получаем общее теплосопротивление стены равным 5,3 – 5,5. Соответственно, общий коэффициент ее теплопроводности равен 1/5,5 = 0,18 вт/град (толщина стен у нас уже учтена). Т.е. при перепаде температур в 50 градусов стена будет «пропускать» всего 9 ватт на каждый свой квадратный метр.

Эта величина (9 ватт) достаточно условна. Она не учитывает неравномерность обогрева стен (углы, например), наличие окон, дверных проемов и т.д. Поэтому теплосопротивление стены обычно делят на 2 – 3 (тут уж лучше перебдеть, чем недобдеть). Поэтому величиной необходимой для расчета мощности обогрева в моем случае можно считать примерно 20 ватт/м2 стены.

Разумеется, это относится к каждому помещению дома отдельно, а расчет мощности обогревателя относится к наружным стенам. Внутренние перегородки между отапливаемыми помещениями тут не причем и в расчете не участвуют.

Например, если комната имеет площадь наружной стены примерно 10-15 метров, то для ее обогрева необходимо затратить около 20 х 15 = 300 ватт энергии. При условии, что пол и потолок «теплые» (т.е под и над ними – другие отапливаемые помещения). В противном же случае следует учитывать и площадь потолка комнаты и площадь пола.

Поэтому при расчетах следует учитывать не только площадь внешних стен, но и потолки и полы.

По материалам сайта: http://dom.delaysam.ru