Рассчитать слой ППУ

Учитывая теплопроводность и другие характеристики утеплителя можно рассчитать толщину слоя Δ (измеряется в метрах), которая требуется для обеспечения заданного уровня термоизоляции. Обычно толщина слоя дается в сантиметрах, но для дальнейшего использования в расчетах нужно перевести ее значение в метры. Для этого достаточно разделить значение толщины в сантиметрах на 100. К примеру, 10 см = 0,1 м, 5 см = 0,05 м и т.д. Зная плотность и толщину слоя, можно легко вычислить величину расхода пенополиуретана на 1 м2 для дальнейших подсчетов. Достаточно умножить толщину слоя на плотность материала. Используя формулы расчета толщины слоя ППУ вы сможете рассчитать этот параметр под ваши нужды.

Именно низкая теплопроводность делает ППУ оптимальным материалом для термоизоляции. Коэффициент теплопроводности жесткого пенополиуретана составляет 0,019 – 0,028 Вт/м*К. Этот показатель определяет количество теплоты, которая проходит сквозь куб материала со стороной в 1 м за 1 секунду при единичном изменении температуры в 1 Кельвин. Низкая теплопроводность позволяет обеспечить необходимую теплоизоляцию при минимальном слое покрытия. Например, теплопроводность пенопласта составляет 0,04 – 0,06 Вт/м*К, т.е. понадобится в 2-3 раза более толстый слой пенопласта, чем пенополиуретана.

ЛЯМДА (теплопроводность материала)

  • Бетон 1,4
  • Кирпич 0,7
  • Пенобетон 0,2
  • Газобетон 0,16
  • Дерево 0,12

Исходя какая должна быть толщина стены из указанных материалов, если утеплять тем же материалом, из которого они строят дома? Согласно расчету коэффициент сопротивления теплопередаче в г. Красно­ярске составляет 3,8. Учитывая региональный коэффициент сопротивления теплопередачи стены и умножая его на коэффициент теплопроводности материала, толщина стены должна бы быть (м) из:

  • железобетона 3,8х1,28–1,51 = 4,86–5,73;
  • керамического пустотного кирпича 3,8х0,35 = 1,33;
  • строительного простого кирпича 3,8х0,56 = 2,13;
  • дерева (сосны или ели) поперек волокон 3,8х0,12 = 0,46.

Сравнение теплопроводности различных строительных материалов, необходимо поделить их коэффициенты теплопроводности. К примеру, теплопроводность минваты и ППУ соотносятся как 0,052/0,019=2,74. Это означает, что слой пенополиуретана в 10 см равен 27,4 см слою минеральной ваты по своим утепляющим свойствам. Если брать теплопроводность керамзита и ППУ, то соотношение будет 0,18/0,019=9,47. То есть слой керамзита должен быть почти в 10 раз толще.

Ниже приведена теплопроводность строительных материалов в таблице

Материал

Коэффициент теплопроводности (Вт/м*К)

Жесткий пенополиуретан 0.019 – 0.028
Пенополистирол (пенопласт) 0.04 – 0.06
Минеральная вата 0.052 – 0.058
Пенобетон 0.145 – 0.160
Пробковая плита 0.5 – 0.6

R (для РБ не менее 3,2)

R (усредненная для слоя 1см. пл.35-40 (0,0235) = 0,42

R = L/λ (L – толщина, Лямда – коэффициент теплопередачи материала)

Лямда — тол. слоя (см)

Пенополиуретан 0,019 5
Пенополистирол 0,039 12
Минеральная вата 0,041 13
Клееный деревянный брус 0,16 50
Керамзитобетон 0,47 148
Дырчатый кирпич 0,5 157
Силикатный полнотелый кирпич 0,76 238

Как рассчитать необходимую толщину слоя ППУ-утеплителя?

Для расчета необходимого количества материалов для утепления дома или другой постройки необходимо обратиться к нормативам СНиП 23-02-2003 и рассчитать следующие параметры:

Rreq = a*Dd + b

Dd = (Tint – Tht)*Zht

Δ=Rreq*λ

Rreq – сопротивление теплопередачи

a и b – коэффициенты из таблиц СНиП

Dd – градусо-сутки отопительного сезона

Tint – внутренняя температура помещения, которую необходимо поддерживать

Tht – средняя температура воздуха снаружи помещения

Zht – длительность периода отопления

Δ – искомая толщина слоя ППУ-утеплителя

Λ — теплопроводность

Сопротивление теплопередачи рассчитывается для цельной конструкции, поэтому для расчета сопротивления теплопередачи ППУ необходимо вычесть из общего показателя сопротивления теплопередачи других составных материалов покрытия (например, для стены нужно также учитывать теплопроводность штукатурки и кирпича).

Для примера, возьмем минимальную теплопроводность ППУ, равную 0,019. Используя данные из СНиП для стандартных стен жилого дома – Rreq=3,279 рассчитаем толщину теплоизоляционного покрытия из ППУ – Δ = 3,279*0,019= 0,0623 м (т.е. 6,23 см). Если вам посчастливится приобрести самый термостойкий пенополиуретан с таким низким коэффициентом теплопроводности, достаточная толщина термоизоляционного слоя всего 6 см.

В сравнении с другими утеплителями наиболее тонкий слой утепления дает именно пенополиуретан, теплопроводность которого ниже, чем у любого другого материала. Поэтому нередко утепление ППУ обходится дешевле, чем использование менее совершенных вариантов теплоизоляции.

Если вы хотите сравнить теплопроводность различных строительных материалов, необходимо поделить их коэффициенты теплопроводности. К примеру, теплопроводность минваты и ППУ соотносятся как 0,052/0,019=2,74. Это означает, что слой пенополиуретана в 10 см равен 27,4 см слою минеральной ваты по своим утепляющим свойствам. Если брать теплопроводность керамзита и ППУ, то соотношение будет 0,18/0,019=9,47. То есть слой керамзита должен быть почти в 10 раз толще.

Материал

Коэффициент теплопроводности (Вт/м*К)

Жесткий пенополиуретан 0.019 – 0.028
Пенополистирол (пенопласт) 0.04 – 0.06
Минеральная вата 0.052 – 0.058
Пенобетон 0.145 – 0.160
Пробковая плита 0.5 – 0.6