Утепление фасада: чек-лист — XPS Корпорации ТЕХНОНИКОЛЬ

Каждый, кто задумывается о строительстве собственного дома, в какой-то момент понимает, что правильное утепление – ключ к реальной экономии средств и залог долговечности строения. Проведя много часов на строительных порталах и форумах, вы можете узнать десятки историй о том, как даже самые лучшие материалы подводили хозяев дома во время эксплуатации: либо дом получался холодным, а счета за отопление – огромными, либо обваливалась штукатурка и приходилось делать дорогостоящий ремонт. Как ни странно, почти все эти строительные «ужастики» имеют в основе всего лишь пять типичных ошибок, которые допускают раз за разом строители и сами хозяева, которые «присматривают» за утеплением, не зная толком, куда смотреть.

1. Мало утеплителя

Для начала вам нужно понять, какой именно толщины должен быть слой утеплителя именно для вашего дома – в зависимости от толщины стен, материала, из которого они построены, и климатической зоны. Опасно думать, что главное просто «купить утеплитель» — суть в том, что его толщины должно быть достаточно, чтобы стены не промерзали, а точка росы не смещалась внутрь стены или внутрь самого помещения. Как известно, вода при замерзании расширяется, и при частом «переходе через ноль» недостаточно утепленную стену в буквальном смысле разрывает на части частицами льда, которые образуются из накопившейся влаги. Мало того, что жить в таком доме будет не очень приятно, он еще и прослужит гораздо меньше, чем вы рассчитываете. Поэтому прежде, чем открывать в интернете калькулятор стройматериалов с графой «толщина утеплителя», поймите, какой материал вы хотите покупать и каким слоем требуется покрыть стены.

Для выбора конкретного типа материала приведем сравнительный анализ наиболее популярных марок теплоизоляций, применяемых для утепления фасада: минвата, вспененный пенополистирол (ЕПС/EPS/пенопласт) и экструзионный пенополистирол ЭППС/XPS/экструзия. Всю информация по материалам можно найти в интернете.

Характеристика	Мин.вата	EPS	XPS	Комментарий
Теплопроводность, Вт/(м·К)	0,039	0,041	0,030	Чем меньше показатель,  тем меньше нужна толщина теплоизоляции
Прочность на сжатие при 10 % деформации, не менее, кПа	40	100	150	Влияет на устойчивость к динамическим нагрузкам, ударную прочность, вандалоустойчивость.
Водопоглощение	1,0	2,0-4,0	0,2-0,7	Чем больше водопоглощение, тем интенсивнее материал может терять свою теплоизолирующую способность.
Плотность	130-160	14-17	20-35	Влияет на вес материала, удобство при монтаже и транспортировке.
Группа горючести	НГ	Г3-Г4	Г3-Г4	Для систем штукатурных фасадов определяющий фактор – огнестойкость системы, а не материала. Поэтому группу горючести материала можно не учитывать.

Если вы хотите сделать слой теплоизоляции максимально тонким, легким и технологичным, логичным выбором будет XPS или экструзионный пенополистирол. В средней полосе России обычная толщина слоя XPS, достаточная для хорошей теплоизоляции помещения, составляет ~100 мм; в регионах с суровым климатом – около 120 мм. Опираясь на сравнительные характеристики современных теплоизоляционных материалов, вы можете рассчитать, какой слой другого теплоизолирующего материала нужен вам – и с этим знанием уже обращаться к интернет-калькуляторам. Для этого необходимо рассчитать толщину слоя теплоизоляции, зная ее теплопроводность и требуемое термическое сопротивление для фасада в конкретном регионе.

2. Неправильные слои утепляющего пирога

Купив достаточное количество хорошего утеплителя, необходимо позаботиться о других материалах для так называемого «пирога» — так на профессиональном сленге называют инженерную конструкцию, которая защищает дом от непогоды и теплопотерь. Пирог состоит, как правило, из следующих компонентов:
— пароизоляционный слой

— несущая конструкция (стена из кирпича, бетона и т.д.)

— выравнивающий слой

— клеевой слой для теплоизоляции

— теплоизоляционный слой

— базовый армирующий слой

— армирующая сетка (щелочестойкая)

— декоративный слой (декоративная штукатурка)

Важно, чтобы все слои пирога шли именно в таком порядке и соответствовали рекомендациям производителя. Проще и надежнее всего выбирать так называемые «решения для фасадов», в которых все компоненты подобраны с учетом их химических, пароизолирующих и прочих свойств. Такое соответствие необходимо, чтобы защитить стены от промерзания, плесени и прочих неприятностей, и сохранить благоприятный микроклимат в доме.

3. Неровное и грязное основание

Как ни странно, одна из самых распространенных ошибок при утеплении фасада – плохая подготовка основания. Технологи недаром постоянно повторяют: стена, на которую крепится утеплитель, должна быть ровной и чистой. Однако до сих пор сплошь и рядом встречаются люди, закупившие хорошие материалы, нанявшие не самую дешевую бригаду, но при этом допускающие монтаж теплоизоляции на стены с пустотами, выбоинами, покрытые пылью и грязью. Результатом такой небрежности станет отслойка теплоизоляционного слоя с разрушением финишного покрытия. Исключений не бывает – вопрос только во времени.

4. Экономия на клее и крепеже

Опять очень странная, но очень распространенная ошибка. Потратившись на отличный материал, экономить на клее и крепеже, мягко говоря, недальновидно. Купите клей, рекомендованный производителем для выбранного вами утеплителя, и достаточное количество крепежа. Так, при монтаже системы с применением экструзионного пенополистирола XPS ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON ECO FAS производитель рекомендует приклеивать плиты полимерными смесями, предназначенными для работы с полимерной изоляцией, а фиксировать плиты утеплителя – тарельчатыми пластиковыми фасадными дюбелями из расчета 4-5 штук на 1 м², в угловых частях здания и по периметру проемов – 8 штук на 1 м². С учетом того, что взамен вам обещают надежную службу пирога в течение минимум 50 лет – стоит ли экономить на мелочах?

5. Мостики холода

При укладке утеплителя самое важное – не допустить образования так называемых «мостиков холода», то есть мест утечки тепла. Такими мостиками становятся швы между утепляющими элементами, открытые, оголенные участки каменного основания и так далее. Проще всего избежать образования мостиков холода, используя для утепления плиты XPS со специальной L-образной кромкой: такие детали ложатся плотно внахлест, не давая холоду ни малейшего шанса.

Современные строительные материалы позволяют утеплить дом эффективно, технологично и быстро. Выбирайте правильные материалы и не допускайте очевидных ошибок – и ваш теплый дом прослужит вам долгие годы.

Понравилась статья?

Подписывайтесь на наш канал в Telegram, и группу vk.com. Будьте в курсе наших новых материалов, строительных новостей и лайфхаков.

Теги: 

Утепление фасадов экструдированным пенополистиролом:нюансы+ошибки

• 1 Особенности материала в сравнении с другими видами утеплителя
  • 1.1 Другие преимущества
• 2 Монтаж на стену
  • 2.1 Обработка поверхности
• 3 Монтаж под сайдинг
• 4 Монтаж с последующим оштукатуриванием (мокрый фасад)
• 5 Важные нюансы
• 6 Частые ошибки
  • 6.1 Похожие статьи

Хотя способ теплоизоляции дома этим материалом не самый эффективный, спрос на него очень велик. Набирающее популярность утепление фасадов экструдированным пенопластом по критерию цена – качество выгодно превосходит многие аналогичные материалы. Дополнительным преимуществом его использования является лёгкий и быстрый монтаж на стены.

Особенности материала в сравнении с другими видами утеплителя

Основной особенностью экструдированного пенополистирола можно назвать технологию его производства. Она значительно отличается от изготовления обычного пенопласта, именно поэтому и обладает рядом значительных отличий, преобладающих над его предшественником:

• Строение материала состоит из цельной массы ячеек, заполненных молекулами газа, потому и плотность, а также прочность панелей намного выше чем у пенопласта;
• Благодаря своей молекулярной структуре, отделка экструдированным пенополистиролом позволяет намного дольше сохранить тепло внутри здания – срок его эксплуатации больше;
• Отличная морозостойкость, низкий коэффициент паропроницаемости и теплопроводности увеличивают срок его эксплуатации снаружи дома;
• В сравнении с минеральной или стекловатой, утепление фасадов можно выполнять без защитной одежды. Вреда для человека материал не предоставляет.

Благодаря данному видео вы можете узнать, как отличить качественный материал, от контрафакта.

Таблица аналитического сравнения обычного пенопласта с экструдированным пенополистиролом:

Критерии сравнения	Экструдированный пенополистирол	Пенопласт
Поглощение влаги, за 30 дней, м3	0,4	4
Поглощение влаги за сутки, м3	0,2	2
Паропроницаемость, мг/м,ч,Па	0,02	—
Теплопроводность, Вт/ (м*К)	0,03-0,035	0,035-0,45
Прочность на изгиб, кг/см	0,5-0,9	0,08-2
Прочность на сжатие при 10% деформации, Н/мм2	0,26-0,6	0,06-0,3
Плотность листа, кг/м3	29-46	15-30
Интервал рабочей температуры, С	-45. .+70	-50..+70

Другие преимущества

• Утепление стены позволяет перенести точку росы за пределы фасада. Таким образом, промерзание фасадов и образование плесени в этом случае, исключается;
• Здание, отделанное экструдированным пенополистиролом можно назвать тепловым стабилизатором. Другими словами, перепады температурного режима днём и вечером для него не страшны. Климат внутри помещения останется прежним;
• Теплоизоляция стены снаружи не отнимает площади внутри здания.

Монтаж на стену

Все процедуры утепления дома пенополистиролом можно разделить на несколько этапов. Это подготовка поверхности, фиксация материала и последующая облицовка утеплителя. В зависимости от выбранного способа может потребоваться монтаж подоблицовочной системы.

Обработка поверхности

Утепление любых фасадов нужно начинать с предварительной обработки стены здания. Поверхность очищается от пыли, грязи, старых ненужных элементов. В случае образования плесени, необходимо основательно зачистить этот участок. После чего выполнить обработку антисептиком, а затем загрунтовать всю площадь, на которой будет выполняться утепление.

Монтаж под сайдинг

Для того чтобы выполнить утепление пенополистиролом с последующей отделкой сайдингом требуется монтаж подоблицовочной системы. Она конструируется из металлического профиля или деревянного бруса, расположенного вертикально, с шагом, равным не более 40-60 см. Для фиксации оцинкованных направляющих используются кронштейны (подвесы), которые крепятся к стене анкерными элементами или саморезами. 
Вся обрешётка выравнивается с помощью уровня, нивелира, отвеса и лески. Тип материала выбирается в зависимости от используемых панелей. Для металлосайдинга идеально подойдет стальная обрешетка. Срок службы ее будет дольше чем у дерева.

Важно знать

Деревянный брус должен быть обработан антисептиком, а применение металлического профиля допускается только в том случае если он покрыт цинком. Для увеличения срока эксплуатации допускается окрашивание профиля при помощи порошковой покраски.

После того как монтаж обрешётки снаружи здания выполнен, осуществляется утепление пенополистиролом. В случае если ваш выбор пал на обрешетку из дерева, то плиты устанавливаются между направляющими, затем фиксируются при помощи грибков-зонтиков. При использовании металлической обрешетки — плиты нанизываются на кронштейны. Завершив фиксацию панелей на стены, можно приступать к облицовке сайдингом.

Монтаж с последующим оштукатуриванием (мокрый фасад)

Такой способ теплоизоляции стены снаружи помещения является самым простым и «низкозатратным» в финансовом плане. Утепление выполняется пенополистиролом, фиксация таким же образом, что и при облицовке сайдингом – грибками – зонтиками. Отличие заключается в том, что в этом случае не требуется монтаж подоблицовочной системы, а утеплитель дополнительно фиксируется клеевой смесью. Это позволяет прочно закрепить его на поверхности.

Закрепив теплоизоляцию на всей нужной площади и армировав её сеткой, можно приступать к облицовке фасада. Выполняется это тремя способами:

• Декоративная фасадная  штукатурка;
• Окрашивание вододисперсионной краской;
• Декоративная штукатурка с последующим окрашиванием фасада.

Важные нюансы

Так как для создания качественных и красивых фасадов требуется ровная поверхность, то стены перед креплением утеплителя необходимо выровнять. Выступающие части удаляются в некоторых случаях может потребоваться дополнительное оштукатуривание здания снаружи, для того чтобы достичь желаемого результата. Допускаются перепады в 1-2 см. Эту разницу компенсировать за счёт клеевого состава.

Кроме этого, следует учитывать следующие моменты:

• Фиксацию тарельчатыми дюбелями можно выполнять только после того, как клей полностью высох. При их раннем монтаже есть вероятность того, что плита теплоизоляции может сместиться в сторону или вдавиться внутрь. Это приведёт к увеличенному расходу декоративной штукатурки;
• Перед креплением армирующей сетки, пластиковые шляпки грибков – зонтиков нужно зашпаклевать;
• Если есть необходимость выполнить утепление дома в два или три слоя, листы располагаются строго в шахматном порядке. Накладывание швов друг на друга не допускается. Фиксация выполняется только к основной поверхности несущих стен;
• Стыковка панелей выполняется только обрезанными сторонами. Так, щель между ними будет минимальной. Образовавшийся шов заделывается жидким пенопластом. Использование монтажной пены категорически запрещается, её применение может повлечь за собой отслоение листов от поверхности стен и соответственно, нарушение слоя теплоизоляции.

полезно в работе

Монтаж армирующей сетки и шпатлевание выполняется только на последнем слое, на том, который находится снаружи конструкции. Обрабатывать внутренние, нет необходимости.

Частые ошибки

При монтаже экструдированного пенополистирола своими руками допускаются частые ошибки. Зная о них можно избежать повторений нелепых ситуаций. Ниже приведены самые распространённые:

• Поверхность стен выровнена не полностью. Поэтому плита ложится неровно;
• Клей наносится в центр плиты, углы со временем выгнутся наружу;
• Штукатурка без армирующей сетки приведёт к растрескиванию поверхности;
• Плохая изоляция швов между плитами повлечёт к образованию мостиков холода;
• Бытует мнение, что теплоизоляция дома из газобетона приведёт к тому, что будет нарушена пароизоляция помещений и возможно образование плесени.

Только правильный и грамотный монтаж утеплителя с соблюдением многих условностей может принести пользу как человека, так и всему зданию. Об этом следует помнить!

Похожие статьи

Серый EPS Премиум | Системы утепления наружных стен

Главная   >   Утепление наружных стен   >   Системы утепления наружных стен Eps Premium

Системы изоляции наружных стен PermaRock EPS-Premium

представляют собой высокоэффективные легкие системы на основе изоляционных панелей из вспененного полистирола (EPS) с низким уровнем лямбда, которые содержат микроскопические частицы графита (серый EPS) для улучшения тепловых характеристик и рассеивания тепла.

Системы подходят для модернизации существующих зданий и для новых зданий, особенно там, где требуются образцовые уровни тепловых характеристик.

Основные характеристики

• Глобальная сертификация BRE
• Совместимость с BIM уровня 2
• Графитовая добавка обеспечивает улучшенные тепловые характеристики изоляции по сравнению со стандартным (белым) EPS

.

• Возможны низкие коэффициенты U – толщина изоляции до 300 мм
• Может помочь в достижении уровней 4–6 Кодекса экологичных домов и стандартов Passivhaus
• Подходит для ситуаций, когда малые прилагаемые нагрузки являются критическими
• Класс огнестойкости O* (огнестойкая изоляция)

*Негорючие противопожарные перегородки должны быть установлены на уровне каждого этажа выше уровня второго этажа до максимальной высоты здания 11 метров.

Экологические стандарты и стандарты качества

• Система изготовлена ​​и поставлена ​​в соответствии с BS EN ISO 9001 (Управление качеством)
• Система изготовлена ​​и поставлена ​​в соответствии со стандартом BS EN ISO 14001 (Экологический менеджмент)

Изоляция

• EPS-Premium изготовлена ​​в соответствии со стандартом EN 13163 и не содержит CFC и HCFC
• Изоляция имеет нулевой потенциал разрушения озонового слоя (нулевой ОРП) и низкий потенциал глобального потепления (ПГП) менее 5
• Предприятие по переработке незагрязненных изоляционных плит доступно для строительного мусора
• Низкие значения U-значения достижимы для соответствия или превышения Кодекса экологически чистых домов, стандартов BREEAM и Passivhaus и т. д.
• Зеленое руководство по спецификации Достижим рейтинг A+
• Можно получить чрезвычайно герметичные фасады

Быстрая проверка

Доступные варианты отделки

Технический обзор

Загрузки

Силикон

^Ультра Визуализация

Акриловые рендеры

Минеральные рендеры

Кирпичные плиты

Рендер с эффектом кирпича

Скретч-рендеринг

Визуализация каменной крошки

Сухой рывок

.

Можно считать, что системы

Сертификаты	Глобальная сертификация BRE: Сертификат BRE № 158/12
Тепловые характеристики	Системы могут быть спроектированы таким образом, чтобы значения коэффициента теплопередачи соответствовали или превышали текущие требования строительных норм Великобритании.
Устойчивость к атмосферным воздействиям	Обеспечивает атмосферостойкую облицовку новых и существующих несущих стен из кирпичной и блочной кладки, плотного и мелкозернистого бетона, а также каркасных конструкций из легкой стали и деревянного каркаса с обшивкой. Можно проектировать здания в местах, где классификация воздействия дождя, вызванного ветром, очень сурова.
Ветровые нагрузки	Используя комбинацию клеевого соединения и механического крепления, эти системы могут быть спроектированы таким образом, чтобы выдерживать все предполагаемые сценарии ветровой нагрузки (засасывания) в Великобритании.
Ударопрочность	Системы могут достигать уровня ударопрочности твердого тела свыше 40 Дж и могут быть разработаны для зон, относящихся к категориям I, II и III, как определено в ETAG004
Огнестойкость	Поверхности класса O, как определено в строительных нормах и правилах, при испытаниях по BS 476, части 6 и 7, могут быть достигнуты.
Паропроницаемость	Системы паропроницаемы. Степень водопроницаемости зависит от выбранной системы (толщины и вида декоративной отделки).
Расчетный срок службы	имеют срок службы не менее 30 лет. Срок службы, значительно превышающий 30 лет, может быть достигнут при надлежащем обслуживании и ремонте в случае повреждения.

PermaRock EPS-Premium EWI System Sheet / PDF / 2.94mb

Сертификат BRE 158-12 / PDF / 3.20mb

Вернуться домой
Связаться с нами

Изоляция фасада — Изоляция наружных стен

Основным источником потерь тепла из дома является через стены и фасады . Изоляция фасада — это теплоизоляционная, защитная, декоративная процедура наружной облицовки, включающая использование пенополистирольной изоляции, стекловаты или минеральной ваты, пенополиуретана или фенольной пены, поверх которой наносится армированное цементное, минеральное или синтетическое покрытие и штукатурка. .

Целью утепления фасада является снижение общего коэффициента теплопередачи за счет добавления материалов с низкой теплопроводностью. Изоляция наружных стен в зданиях является важным фактором обеспечения теплового комфорта для его жителей. Изоляция наружных стен, а также другие виды изоляции уменьшают нежелательные теплопотери, а также снижают нежелательное приращение тепла. Они могут значительно снизить энергопотребление систем отопления и охлаждения. Необходимо добавить, что ни один материал не может полностью предотвратить потери тепла. Потери тепла можно только свести к минимуму.

Изоляционные материалы

Как уже было сказано, теплоизоляция основана на использовании веществ с очень низкой теплопроводностью . Эти материалы известны как изоляционные материалы . Распространенными изоляционными материалами являются шерсть, стекловолокно, минеральная вата, полистирол, полиуретан, гусиное перо и т. д. Поэтому эти материалы очень плохо проводят тепло и являются хорошими теплоизоляторами.

Следует добавить, что теплоизоляция в первую очередь основана на очень низкой теплопроводности газов. Газы обладают плохими свойствами теплопроводности по сравнению с жидкостями и твердыми телами и, таким образом, являются хорошим изоляционным материалом, если их можно уловить (например, в пенообразная структура ). Воздух и другие газы обычно являются хорошими изоляторами. Но главное преимущество в отсутствии конвекции . Таким образом, многие изоляционные материалы (например, полистирол) функционируют просто благодаря наличию большого количества заполненных газом карманов, которые предотвращают широкомасштабную конвекцию . Во всех типах теплоизоляции удаление воздуха из пустот еще больше снижает общую теплопроводность изолятора.

Чередование газового кармана и твердого материала вызывает передачу тепла через много интерфейсов, вызывает быстрое снижение коэффициента теплопередачи.

Для изоляционных материалов можно определить три основные категории. Эти категории основаны на химическом составе основного материала, из которого производится изоляционный материал.

Далее дается краткое описание этих типов изоляционных материалов.

Неорганические изоляционные материалы

Как видно из рисунка, неорганические материалы можно классифицировать соответственно:

• Волокнистые материалы
  • Стекловата
  • Минеральная вата
• Ячеистые материалы
  • Силикат кальция
  • Ячеистое стекло

Органические изоляционные материалы

Все органические изоляционные материалы, рассматриваемые в этом разделе, являются производными из нефтехимического или возобновляемого сырья (на биологической основе). Почти все нефтехимические изоляционные материалы представляют собой полимеры. Как видно из рисунка, все нефтехимические изоляционные материалы являются ячеистыми, а материал ячеистым, когда структура материала состоит из пор или ячеек. С другой стороны, многие растения содержат волокна для прочности. Поэтому почти все изоляционные материалы на биологической основе являются волокнистыми (кроме вспененной пробки, которая является ячеистой).

Органические изоляционные материалы можно соответственно классифицировать:

• Нефтехимические материалы (полученные из нефти/угля)
  • Пенополистирол (EPS)
  • Экструдированный полистирол (XPS)
  • Полиуретан (PUR)
  • Фенольная пена
  • Полиизоциануратная пена (PIR)
• Возобновляемые материалы (растительного/животного происхождения)
  • Целлюлоза
  • Пробка
  • Древесное волокно
  • Конопляное волокно
  • Льняная шерсть
  • Овечья шерсть
  • Хлопковая изоляция

Другие изоляционные материалы

• Ячеистое стекло
• Аэрогель
• Вакуумная панель s

Пример изоляции – полистирол

Как правило, полистирол представляет собой синтетический ароматический полимер, из мономера стирола, полученного из бензола и этилена, оба нефтепродукта. Полистирол может быть твердым или вспененным. Полистирол представляет собой бесцветный прозрачный термопласт, который обычно используется для изготовления изоляции из пенопласта или картона, а также типа насыпной изоляции, состоящей из небольших шариков полистирола. Пенополистирол 95-98% воздуха. Пенополистирол являются хорошими теплоизоляторами и часто используются в качестве строительных изоляционных материалов, таких как изоляционные бетонные формы и конструкционные теплоизоляционные панельные строительные системы. Вспененный полистирол (EPS) и экструдированный полистирол (XPS) изготовлены из полистирола. Тем не менее, EPS состоит из маленьких пластиковых шариков, сплавленных между собой, а XPS начинается с расплавленного материала, выдавливаемого из формы в листы. XPS чаще всего используется в качестве пенопластовой изоляции.

Пенополистирол (EPS) представляет собой жесткий и прочный пенопласт с закрытыми порами. На строительство и строительство приходится около двух третей спроса на пенополистирол, и он используется для изоляции (полости) стен, крыш и бетонных полов. Благодаря своим техническим свойствам, таким как малый вес, жесткость и формуемость, пенополистирол может использоваться в самых разных областях, например, для изготовления подносов, тарелок и ящиков для рыбы.

Хотя как вспененный, так и экструдированный полистирол имеют структуру с закрытыми порами, они проницаемы для молекул воды и не могут считаться пароизоляцией. Между вспененными гранулами с закрытыми порами в пенополистироле имеются промежуточные зазоры, которые образуют открытую сеть каналов между склеенными гранулами. Если вода замерзнет и превратится в лед, она расширится и может привести к отрыву гранул полистирола от пенопласта.

Пример – Потери тепла через стену

Основным источником потерь тепла из дома являются стены. Рассчитайте скорость теплового потока через стену 3 м х 10 м на площади (А = 30 м ² ). Стена имеет толщину 15 см (L ₁ ) и выполнена из кирпича с теплопроводностью k ₁ = 1,0 Вт/м·К (плохой теплоизолятор). Предположим, что температура внутри и снаружи помещения составляет 22°С и -8°С, а коэффициенты конвективной теплоотдачи на внутренней и внешней сторонах равны h ₁ = 10 Вт/м ² К и ч ₂ = 30 Вт/м ² К соответственно. Обратите внимание, что эти коэффициенты конвекции сильно зависят, в частности, от окружающих и внутренних условий (ветер, влажность и т. д.).

1. Рассчитайте тепловой поток ( потери тепла ) через эту неизолированную стену.
2. Теперь предположим теплоизоляцию на внешней стороне этой стены. Использовать утеплитель из пенополистирола толщиной 10 см (L ₂ ) с теплопроводностью k ₂ = 0,03 Вт/м·К и рассчитайте тепловой поток ( потери тепла ) через эту композитную стену.

Решение:

Многие процессы теплопередачи включают составные системы и даже включают комбинацию теплопроводности и конвекции. Часто бывает удобно работать с общим коэффициентом теплопередачи , , известным как U-фактор с этими композитными системами. Коэффициент U определяется выражением, аналогичным закону охлаждения Ньютона :

Общий коэффициент теплопередачи связан с общим тепловым сопротивлением и зависит от геометрии задачи.

1. голая стена

Предполагая одномерную теплопередачу через плоскую стенку и пренебрегая излучением, общий коэффициент теплопередачи можно рассчитать как:

9002 7 общий коэффициент теплопередачи тогда равен:

U = 1 / (1/10 + 0,15/1 + 1/30) = 3,53 Вт/м ² K

Тогда тепловой поток можно рассчитать следующим образом:

q = 3,53 [Вт/м ² K] x 30 [K] = 105,9 Вт/м потери тепла через эта стена будет:

q _потери = q . A = 105,9 [Вт/м ² ] x 30 [м ² ] = 3177 Вт

2. композитная стена с теплоизоляцией

Предполагая одномерную теплопередачу через плоский композит стена, без термоконтактного сопротивления , и пренебрегая излучением, общий коэффициент теплопередачи можно рассчитать как:

Тогда общий коэффициент теплопередачи равен:

U = 1 / (1/10 + 0,15/1 + 0,1/0,03 + 1/30) = 0,276 Вт/м ² K

Тогда тепловой поток можно рассчитать просто как:

q = 0,276 [Вт/м ² K] x 30 [K] = 8,28 Вт/м ²

900 02 Всего потери тепла через эту стену составят:

q _потери = q . А = 8,28 [Вт/м ² ] x 30 [м ² ] = 248 Вт

Как видно, добавление теплоизолятора приводит к значительному снижению тепловых потерь. Необходимо добавить, что добавление очередного слоя теплоизолятора не дает столь высокой экономии. Это лучше видно из метода термического сопротивления, который можно использовать для расчета теплопередачи через композитных стен . Скорость устойчивого теплообмена между двумя поверхностями равна разности температур, деленной на общее тепловое сопротивление между этими двумя поверхностями.

Ссылки:

Теплопередача:

1. Основы тепломассообмена, 7-е издание. Теодор Л. Бергман, Эдриенн С. Лавин, Фрэнк П. Инкропера. John Wiley & Sons, Incorporated, 2011. ISBN: 9781118137253.
2. Тепло- и массообмен. Юнус А. Ценгель. McGraw-Hill Education, 2011. ISBN: 9780071077866.
3. Министерство энергетики, термодинамики, теплопередачи и потока жидкости США. Справочник по основам Министерства энергетики, том 2 из 3. Май 2016 г.

Ядерная и реакторная физика:

1. Дж. Р. Ламарш, Введение в теорию ядерных реакторов, 2-е изд., Addison-Wesley, Reading, MA (1983).
2. Дж. Р. Ламарш, А. Дж. Баратта, Введение в ядерную технику, 3-е изд., Prentice-Hall, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.
3. WM Stacey, Физика ядерных реакторов, John Wiley & Sons, 2001, ISBN: 0-471-39127-1.
4. Гласстоун, Сезонске. Разработка ядерных реакторов: разработка реакторных систем, Springer; 4-й выпуск, 1994, ISBN: 978-0412985317
5. WSC Уильямс. Ядерная физика и физика элементарных частиц. Кларендон Пресс; 1 издание, 1991 г., ISBN: 978-0198520467
6. Г. Р. Кипин. Физика ядерной кинетики. Паб Эддисон-Уэсли. Ко; 1-е издание, 1965 г.
7. Роберт Рид Берн, Введение в работу ядерных реакторов, 1988 г.
8. Министерство энергетики, ядерной физики и теории реакторов США. Справочник по основам Министерства энергетики, том 1 и 2.