Расчеты по теплоизоляции ППУ


При строительстве любого объекта всегда встаёт вопрос по теплоизоляции. То есть, чем утеплять и как рассчитать толщину теплоизоляции. Ниже приводим упрощённые расчёты по теплоизоляции, которыми легко может воспользоваться любой обыватель, не имеющий специальных технических учёных степеней. 

Начнём с примера расчёта теплоизоляции напылением ППУ для картофелехранилища: — Теплопотери хранилища не должны превышать количество тепла выделяемого картофелем, а так же нужно учесть, что картофель нуждается в вентиляции с подмешиванием свежего наружного воздуха.  Экономия на толщине теплоизоляции, может привести к тому, что вентиляционные впускные клапана будут не достаточно открываться в зимний период, для впуска свежего воздуха и тогда картофель может частично «задохнуться», что потом может сказаться на цене продукта. Потеря стоимости 50 коп./кг на 2000 тоннах = потери 1 000 000 рублей ежегодно! Возникает вопрос: —   Как правильно рассчитать толщину напыления ППУ?

Ответ: — В расчетах, за основу берется: — Среднемесячная температура января, перекрывающая площадь хранилища, количество закладываемой продукции и ее тепловыделение. 

Для примера рассчитаем теплопотери металлического хранилища ангарного типа, вместимостью  — 2 000 тонн.

50 м. длиной и 20 м. в ширину, .
Перекрывающая площадь ангара = 1 650 кв.м.

Утепление — пенополиуретан  λ = 0,026 Вт./м*С.,  слой δ = 0,08 м.

При закладке, тепловыделение картофелем составляет 13 ккал./т.чВ процессе хранения постепенно уменьшается и к середине января, составляет 5,7 ккал./т.ч., что = 6,63 Вт./т.ч.

Средняя температура снаружи = — 15 °С.  Внутри = + 4 °С.

Расчёт произведем по формулам;  ḱ х С х м². = Вт.ч.    ḱ = 1/R,     R = δ/λ,

— коэффициент теплопередачи, R — сопротивление теплопередаче
δ — толщина утеплителя (в метрах), λ — теплопроводность утеплителя.
С — разница температур (внутри и снаружи),

С = -15 + 4 = 19°,   R = 0,08м. / 0,026 Вт./м*С = 3,08 м².°С/Вт.,       = 1 / 3,08 = 0,32 Вт./м².°С.

Теплопотери хранилища = 0,32 х 19° х 1 650 м². = 10 032 Вт.ч.
Тепловыделение 2 000 т. картофеля = 2 000 т. х 6,63 = 13 260 Вт.ч. Из расчётов видим, что в заполненном хранилище, все правила соблюдаются.
При не полном заполнении, возможно вам придётся применять обогреватели. Но как показывает практика, иногда хватает тепла, которое выделяется эл. моторами вентиляторов, при работе вентиляции по замкнутому циклу.


ВОПРОС?: — Что берется за основу, при расчете теплоизоляции для жилья?

ОТВЕТ: —  Толщина теплоизоляции зависит от региона проживания и от того какие энергоресурсы предполагается использовать для отопления. Самым экономичным видом топлива для обогрева является газ, а самым затратным пожалуй электроотопление. Говоря простым языком, если сэкономить на теплоизоляции, значит будите в дальнейшем нести повышенные убытки на отопление. Если же сделать слишком теплые (толстые) стены и потолок, то деньги затраченные на строительство, возможно никогда не компенсируются, затратами на отопление. Должна быть «золотая середина», для этого и существуют СНиПы.

В былые времена, топливо в нашей стране стоило дёшево и согласно СНиП от 1972 г. в Московском регионе. требуемое сопротивление Rтр теплопередаче стен должно было быть не ниже 1,0 м² °С/ Вт, а -коэффиц. теплопередачи не выше 1,0 Вт /м² °С, то есть стена в 2,5 кирпича — 64 см. Похожие требования к теплоизоляции были в Болгарии, и на юге Германии.

Согласно СНиП 2003 г.  Rтр стало не ниже 2,98 м² °С/ Вт , не выше 0,33 Вт /м² °С, то есть нормы по теплоизоляции для Москвы стали как в Канаде. Чтобы теплоизоляция дома соответствовала современным требованиям, стена из кирпича должна быть 1,8 м. или 45 см. дерева. Из этого видно, что без современных теплоизоляционных материалов просто уже не обойтись. И утепление пенополиуретаном решает как нельзя кстати, все возникающие проблемы в полной мере. Чтобы старый дом соответствовал новым требованиям, стену 64 см. достаточно напылить 4 см ППУ. Но не взирая на новые нормы и постоянно растущие цены на энергоносители,  многие продолжают строить по старинке, пренебрегая новыми технологиями, а зря!


Прилагаем упрощенные расчеты по теплоизоляции пенополиуретаном (ППУ).

Толщина теплоизоляции:  δ = Rтр х λ

Расчёт (упрощ.) теплопотерь:  х С х м². = Вт.ч.     = 1/R общ,     R = δ/λ,

R общ = R 1 + R 2 + R 3 … — сопротивления утеплителей (кирпич, штукатурка, обои…),

— коэффициент теплопередачи,    С — разница температур (внутри и снаружи),
δ — толщина утеплителя в метрах,    λ — теплопроводность материала  0,026 Вт./м*С

Для жилья: — Толщина напыления ППУ, зависит от региона проживания. Если стены самого строения очень тонкие и не удерживают тепло, то минимальная средняя толщина напыления  δ = Rтр х λ (теплопр. материала)
Rтр — минимальное требуемое сопротивление теплопередаче стен в вашем регионе.

Для Московского региона:

Производственые с сухим и нормальными режимами; Rтр = 1,90 м².°С/Вт.
δ = 1,90 х 0,026 Вт./м*С =0, 049 м.

Общественые, административные и бытовые помещения; Rтр = 2,55 м².°С/Вт.
δ = 2,55 х 0,026 Вт./м*С = 0,066 м.

Жильё, лечебно-профилактические и детские учреждения; Rтр = 2,98 м².°С/Вт.
δ = 2,98 х 0,026 Вт./м*С. = 0,077 м.