Каким способом правильно рассчитать толщину технической изоляции?
В современном проектировании принято применять различные конструктивные решения, определённые типы и разновидности материалов.
Для теплоизоляции характерно использование толщин не на основании расчётов, а согласно традиции применения. Так, в Московском регионе на кровлю требуется 200 мм теплоизоляционного материала, на стены — 150 мм. При этом не всегда учитываются нюансы. Например, какое основание и какая конструкция стены или кровли используются. Часто не берутся во внимание и характеристики (теплопроводность) изоляционного материала.
В случае проектирования инженерных систем зданий (трубопроводов), как правило, традиционно применяют вспененные решения с маленькими толщинами, в основном 6–13 мм. Обусловлено это в том числе удобством монтажа тонкой изоляции, её дешевизной и экономией места при плотном расположении труб. При этом более толстые материалы для теплоизоляции трубопроводов могут игнорироваться.
На примере изоляции ГВС и отопления разберём, какая толщина различных по типам материалов требуется и чем чреват некорректный подбор.
При проектировании инженерных систем зданий расчёт толщины изоляции производится согласно СП 61.13330.2012 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов» (актуализированная редакция СНиП 41–03–2003). В общих положениях СП (4) указано, что теплоизоляционная конструкция обязана обеспечивать параметры теплохолодоносителя при эксплуатации, нормативный уровень тепловых потерь оборудованием и трубопроводами, безопасную для человека температуру их наружных поверхностей (4.1). Кроме того, конструкции тепловой изоляции трубопроводов и оборудования должны отвечать требованиям энергоэффективности — иметь оптимальное соотношение между стоимостью теплоизоляционной конструкции и стоимостью тепловых потерь через изоляцию в течение расчётного срока эксплуатации (4.2).
То есть необходимо подобрать толщину таким образом, чтобы вблизи горячей трубы или оборудования было безопасно находиться (для защиты от ожогов). Помимо этого, тепловые потери должны быть не больше, чем нормировано (Вт/м) в СП 61.13330.2012 для соответствующей трубы (параметров её работы).
Продукты
Цилиндры навивные RWL 100
Лента бандажная
Лента самоклеющаяся ЛАС/ЛАС-А
Алюминиевое композитное самоклеящееся покрытие РОКпротект
На основании расчёта толщины изоляции ГВС и отопления (диаметры труб взяты для примера) для Москвы мы получаем приведённые ниже значения.
- Расчёт произведён с помощью программы «Изоляция» (ООО «НТП Трубопровод»).
- Приведены толщины изоляции в миллиметрах согласно номенклатуре производителя, внесённой в программу «Изоляция» (в скобках указана расчётная толщина изоляции в миллиметрах).
|
Применяемый материал |
Отопление |
ГВС |
||||
|
d=32mm |
d=108 mm |
d=28mm |
d=76mm |
|||
|
65 °С |
90 °С |
65 °С |
90 °С |
65 °С |
65 °С |
|
|
Цилиндр навивной 100 Кф |
25(5,77) |
25(10,83) |
25(6,35) |
25(12,51) |
25(5,69) |
20(6,23) |
|
K-flex ST (без покрытия) |
6(3,41) |
10(6,54) |
6(3,63) |
10(7,26) |
6(3,37) |
6(3,59) |
|
Energoflex Energocell HT (без покрытия) |
9(3,56) |
9(6,81) |
13(3,8) |
13(7,58) |
9(3,52) |
9(3,75) |
|
Energoflex Super (без покрытия) |
6(3,49) |
9(6,68) |
9(3,72) |
9(7,42) |
6(3,45) |
9(3,67) |
Исходя из таблицы, применение тонких вспененных материалов может выглядеть логичным и целесообразным, но другой обязательный расчёт выдаёт существенно разнящиеся значения.
|
Применяемый материал |
Отопление |
ГВС |
||||
|
d=32mm |
d=108 mm |
d=28mm |
d=76mm |
|||
|
65 °С |
90 °С |
65 °С |
90 °С |
65 °С |
65 °С |
|
|
Цилиндр навивной RWL 100 Кф |
30(27,35) |
40(30,98) |
50(43,44) |
50(48,24) |
25(23,15) |
40(37,76) |
|
K-flex ST (без покрытия) |
32(30,90) |
35(34,68) |
48(47,08) |
53(52,02) |
28(26,61) |
42(41,34) |
|
Energoflex Energocell HT (без покрытия) |
34(33,68) |
38(37,78) |
– |
– |
32(29,02) |
– |
|
Energoflex Super (без покрытия) |
33(32,25) |
38(36,20) |
– |
– |
32(27,79) |
49(42,84) |
Таким образом, согласно п4. СП 61.13330.2012 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов» (актуализированная редакция СНиП 41–03–2003) необходимо применять материалы существенно большей толщины, чем показал первый расчет. Иначе применяемые материалы не обеспечивают нормативный уровень тепловых потерь и, соответственно, не отвечают требованиям энергоэффективности.
В чем разница между навивным и вырезным цилиндрами?
Получается, что толщины изоляции различных по своей структуре материалов будут в конструкции сопоставимы (ввиду соизмеримой теплопроводности). При определённых условиях изоляция из каменной ваты чуть толще, при других — немного тоньше. Это зависит от выпускаемой номенклатуры и теплопроводности при той или иной температуре.
Физику не обманешь, и приблизительно одинаковые по своим теплоизоляционным свойствам материалы должны иметь схожую толщину в одинаковых конструкциях.
Посмотрим, каким будет уровень потерь сверх нормы, если поставить изоляцию, учитывая только безопасную температуру на поверхности (данные представлены ниже).
Тепловые потери в зависимости от применяемой изоляции при толщине изоляции согласно Таблице 1 (Вт/м)
| Назначение | Отопление | ГВС | ||||
| Диаметр | d=32мм | d=108 мм | d=28мм | d=76мм | ||
| Температура | 65 °С | 90 °С | 65 °С | 90 °С | 65 °С | |
| Нормативные потери | 11,00 | 16,00 | 19,10 | 27,60 | 11,00 | 16,20 |
| Цилиндр RW 100 Кф | 11,50 | 17,78 | 27,48 | 42,49 | 10,61 | 23,90 |
| K-flex ST | 27,11 | 31,95 | 79,20 | 88,39 | 24,34 | 57,31 |
| Energoflex Energocell HT | 22,75 | 35,08 | 49,71 | 76,68 | 20,65 | 46,50 |
| Energoflex Super | 27,56 | 34,57 | 62,54 | 96,45 | 24,75 | 45,68 |
Видно, что применение малых толщин, как это сейчас практикуется в некоторых проектах, в том числе с подачи производителей тонкой вспененной изоляции, приводит к огромным тепловым потерям. Фактически в системах отопления и горячего водоснабжения они превышают нормируемые в два-три раза (!). Это огромные финансовые потери, свидетельствующие об энергетической неэффективности.
Возможно, именно поэтому российская экономика — одна из самых энергоёмких в мире. По оценкам экспертов, РФ находится на 130-м месте среди 143 стран по уровню энергоэффективности экономики. Энергоёмкость ВВП России в два раза выше среднемировой.
Сильные, как камень. В любой ситуации.
Если прийти к выводу о необходимости применения схожих толщин изоляции из каменной ваты и вспененной изоляции, то окажется, что толщины (30–40 мм) различных диаметров либо не производятся (изготовителями вспененного каучука и полиэтилена), либо стоят гораздо дороже. Пример среднерыночного уровня цен представлен ниже.
|
Материал |
Цена, руб. |
||
|
Цилиндр навивной RW 100 Кф T50 (d = 35) |
246 |
||
|
Трубка K-flex 32 x 035–2 ST |
390 |
||
|
Цилиндр навивной RW 100 Кф T40 (d = 76) |
470 |
||
|
Трубка K-flex 40 x 076–2 ST |
2030 |
||
|
Цилиндр навивной RW 100 Кф T50 (d = 180) |
665 |
||
|
Трубка K-flex 50 x 108–2 ST |
4300 |
||
* Ориентировочные среднерыночные цены на основе прайс-листов производителей за первое полугодие 2020 года.
На больших толщинах и диаметрах (начиная с Dy = 25) вспененный каучук, например, становится гораздо дороже — в четыре — шесть раз (по сравнению с цилиндрами из каменной ваты).
Все эти факторы говорят о том, что традиционное применение (без расчётов) вспененной изоляции с малой толщиной — это прямой путь к огромным перерасходам энергии, а использование вспененных решений с правильно рассчитанными толщинами ведёт к расходам сверх нормы на саму изоляцию. И это без учёта комплексной оценки пожарной опасности вспененных полимерных материалов и их долговечности.
Вдохновение
Создано природой
Негорючесть
Теплоизоляция
Звукоизоляция
Долговечность
Экологичность
Расчёты онлайн
Новости
Часто задаваемые вопросы
- 800 × 600 мм (толщиной 50 и 100 мм) – стандартный, для перевозки легковым транспортом.
- 1200 х 600 мм (толщиной 100 и 150 мм) – XL, для перевозки крупногабаритными автомобилями.
Гидрофобность — свойство материала не взаимодействовать или слабо взаимодействовать с водой, не смачиваться ею. От слова hydrophobe – плохо впитывающий влагу. Все материалы из каменной ваты ООО «РОКВУЛ» гидрофобизированы и обладают низким водопоглощением, в том числе из воздуха. Тем не менее на всём протяжении жизненного цикла изделия (транспортирование, хранение, монтаж, эксплуатация) следует оберегать его от контакта с влагой. В случае намокания на увлажнённые материалы не следует оказывать механических воздействий и следует принять меры к скорейшему высушиванию. Кратковременное воздействие влаги не приводит с большой долей вероятности к изменению характеристик изделия.
Теплоизоляционные материалы ООО «РОКВУЛ» должны храниться в крытых складах или под навесом для защиты продукции от попадания атмосферных осадков, на сухой ровной поверхности в горизонтальном положении, в целостной упаковке. В случае загрязненного или неровного основания организуется настил. Допускается укладка пачек друг на друга. Не допускается хранение неровно уложенных пачек:
Максимальная высота укладки пачек: 5 м, для продукции с номинальной плотностью 100 кг/м³ и более; 4 м для продукции с номинальной плотностью от 40 до 99 кг/м³; 2,5 м для продукции плотностью менее 40 кг/м³. Продукты двойной плотности оцениваются по слою с наименьшей плотностью.
Да, конечно:
-
На сайте компании по каждому продукту создана отдельная страница с подробным описанием материала, его техническими характеристиками, размерами и областью применения. К примеру, Акустик УЛЬТРАТОНКИЙ;
-
Также на сайте представлено описание типовых конструкций с рекомендациями по монтажу и выбору теплоизоляции. К примеру, изоляция парных бань и саун.
-
В разделе «Альбомы, каталоги» большой выбор справочной информации по различным тематикам.
-
Множество роликов с пошаговым монтажом в официальном сообществе во «ВКонтакте».
-
Приглашаем пройти бесплатное обучение в тренинг-центре по одной из программ. Записаться на обучение по продукции можно по телефону +7 963 996 64 94 или заполнив соответствующую форму.
Все зависит от материала и от утепляемой конструкции. Легкие марки (например, СКАНДИК, ЛАЙТ БАТТС, Лайт Баттс ЭКСТРА) устанавливаются враспор в каркасные конструкции. Жесткие плиты могут крепиться специальными тарельчатыми анкерами или приклеиваться.
Тип внешней отделки и способ её установки во многом определяют тип теплоизоляционного материала.
Для стен с отделочным слоем из штукатурки по стеклосетке подходят плиты серии ФАСАД. Наиболее эффективным является использование плит двойной плотности с жёстким верхним слоем: ФАСАД БАТТС Д ЭКСТРА или ФАСАД БАТТС Д ОПТИМА. Они обладают низкой теплопроводностью, высокими прочностными характеристиками, малым весом, а за счёт внешнего жёсткого слоя (маркирован), удобного при нанесении цементной базовой штукатурки (меньше её расход), увеличивается ударостойкость системы. На несущую стену (пеноблок, кирпич, бетон) крепится плита серии ФАСАД с помощью клея на цементной основе, выполняется механическое крепление. Затем на плиту наносится базовый армированный и декоративный штукатурный слой.
Большую популярность имеет так называемая «слоистая кладка», в которой теплоизоляционный слой располагается в середине конструкции стены. Для слоистой кладки применяются плиты Лайт Баттс ЭКСТРА и КАВИТИ БАТТС.
Еще один вариант наружного утепления — отделка имитацией бруса, сайдингом, вагонкой и т.д. Для крепления облицовки возводят каркас с шагом в свету 580-590 мм, устанавливают враспор плиты СКАНДИК, ЛАЙТ БАТТС, Лайт Баттс ЭКСТРА, выполняют установку ветрозащиты, формируют вентзазор 2-4 см контробрешёткой, на которую крепят облицовку.
Применять материалы рекомендуется по их области применения. Найти её можно, например, в Техническом Свидетельстве.
Типичные конструкции чердака, кровли или мансарды загородного дома можно отнести к каркасным. Несущий элемент конструкции — стропила, лаги или прогоны и обрешетка. Никакой внешней нагрузки на теплоизоляционный слой не оказывается, поэтому для таких конструкций наилучшим образом подходят легкие плиты ЛАЙТ БАТТС, Лайт Баттс ЭКСТРА или СКАНДИК.
Удаление излишков водяного пара лучше всего доверять воздушному зазору с холодной стороны конструкции. Однако, если его применение невозможно или мы имеем дело с каркасными конструкциями или с внутренним утеплением, его размещают всегда с самой теплой стороны (изнутри).
При утеплении изнутри необходимо: установить несущий каркас (рекомендуемый шаг стоек 600 мм), установить плиты теплоизоляции ЛАЙТ БАТТС или СКАНДИК враспор. Далее поверх утеплителя и каркаса необходимо установить пароизоляционную пленку. Следующим шагом стоит набить дополнительный каркас, чтобы создать воздушный зазор в 1 см между пароизоляцией и внутренней отделкой. Это позволит избежать увлажнения материала отделки при перепаде температур (дом с непостоянным проживанием). И последний шаг — непосредственно отделка помещения.
Расчет толщины утеплителя ограждающих конструкций ведется, исходя из требований СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» с использованием климатических данных СП 131.13330.2012. Принцип расчета: исходя из климатических условий и типа, здания нормируются значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций (R). Материалы в конструкции подбираются из условий его обеспечения.
В многослойной конструкции необходимо учесть сопротивление теплопередаче всех слоев. Для этого нужно знать их толщину и теплопроводность материала.
Для расчета других конструкций или для более точного определения рекомендуемой толщины теплоизоляции с учетом коэффициента теплотехнической однородности вы можете воспользоваться калькулятором на сайте www.calc.rockwool.ru.
Плиты СКАНДИК и ЛАЙТ БАТТС достаточно легкий и мягкий материал, механически крепить его не рекомендуется. Обычно плиты СКАНДИК и ЛАЙТ БАТТС устанавливаются враспор между несущими элементами каркасной конструкции. Если плиты плотно устанавливаются между стойками, то дополнительного крепления в случае укладки двух слоев не требуется.
С точки зрения эргономики производства работ лучше выполнять теплоизоляцию в минимальное количество слоёв. Если швы между плитами не превышают 2 мм, однослойное и многослойное утепление можно считать одинаково однородным.
Пароизоляция для кровель, стен и потолка монтируется логотипом в сторону теплого помещения.
Гидропароизоляция устанавливается брендированной стороной наружу.
Мембраны крепят логотипом наружу.
В этом смысла особо нет, если правильно смонтировать плиты, то и одного слоя хватит. Каркас из древесины обеспечивает малые потери тепла. Двойная обрешетка в данной ситуации является лишней и нецелесообразной.
Исследование, проведенное НИИМосстрой, показало, что:
- Однослойное и многослойное утепление, применяемое в наружных ограждениях, равнозначно по своей эффективности.
- Наличие зазоров между соседними плитами утеплителя величиной 2 мм практически не влияет на сопротивление теплопередаче.