Но так как провести такой теплорасчет человеку неподготовленному будет очень сложно, приведем упрощенную его схему, в которой будет ряд допусков. Полученная в результате расчета толщина утеплителя будет примерно такой, какой нужно, даже чуть больше требуемой.
1. Определяем требуемое тепловое сопротивление кровли в зависимости от разницы наружных и внутренних температур воздуха, м2град/Вт:
Rтр = (tв tн)/26,1, где
tв расчетная температура внутреннего воздуха, град, то есть это температура, которую вы хотите иметь у себя в доме. Принимается по СНиПу и равна 18°, но наиболее комфортная температура все-таки 21°;
tн расчетная температура самой холодной пятидневки в вашем регионе. Принимается по СНиПу. Так как СНиП большинству читателей недоступен, ее можно определить, исходя из собственного опыта. Например, если вы поставите температуру минус 32 градуса, то по СНиПу она в вашем регионе не опускается ниже 29 градусов, значит, ваш утеплитель будет чуть толще.
2. Определим расчетное тепловое сопротивление, оно будет несколько выше, чем требуемое. Мы его примем с коэффициентом 3 для утепления кровли в мансарде и чердачном перекрытии в варианте холодного чердака. И с коэффициентом 2 для вертикальных стен мансарды.
Rрас = кRтр; к = 3, к = 2.
Коэффициенты различаются, потому что инфильтрация воздуха через потолок значительно больше, чем через стены. Теплый воздух поднимается вверх, а не в бок.
Читателю будет интересно знать, что повышающий коэффициент составляет, например, в Дании 2,38, Франции 2,44, Германии 2,12, Италии 2,77, Норвегии 3,7, Швеции 3,35.
3. Определяем толщину утеплителя, м (рис. 15).
δут = [Rрас ((1/8,7) + Rпр + (δ1/λ1) + (δ2/λ2) + + (δi/λi))]λут,
где δi толщина каждого слоя конструкции кровли, м;
λi коэффициент теплопроводности каждого слоя, Вт/мград (определяется по таблице);
Rпр теплосопротивление воздушной прослойки, м2град/Вт (определяется по таблице, если в конструкции нет воздушных прослоек эту величину из формулы выключают);
λут коэффициент теплопроводности утеплителя, Вт/мград (определяется по таблице в зависимости от того, какой утеплитель вы хотите применить. При использовании новейших утеплителей, которых нет в таблице, коэффициент вам обязана сообщить торгующая фирма).
Как видите, в упрощенном теплорасчете всего две формулы. Сделать его под силу любому человеку.
Пример теплорасчета утепления кровли мансарды
Дано: район строительства Московская обл., конструкция кровли (рис. 15);
Рис. 15. Иллюстрация к тепловому расчету
асбестоцементные волнистые листы, δ1 = 0,01 м, δi = 52 Вт/мград;
обрешетка из хвойных
пород дерева, δ2 = 0,025 м, δi = 0,35 Вт/мград;
воздушная прослойка Rпр = 0,15 м2 град/Вт при толщине 2 см;
утеплитель минераловатные плиты с объемным весом 50 кг/м3, δут = 0,06, либо плиты из пенополиуретана λут = 0,04 Вт/мград;
пароизоляция один слой толя δ3 = 0,003; λ3 = 0,17 Вт/мград;
подвесной потолок из фанеры δ4 = 0,01; λ4 = 0,18 Вт/мград.
Решение. По карте влажности и условиям эксплуатации (см. приложение
1) определяем, что наш район строительства относится к группе Б. На основании этого определяем по табл. все коэффициенты теплопроводности (конкретно для каждого слоя ставим их в «дано»).
1. Находим требуемое сопротивление, где внутреннюю температуру принимаем равной 21°, наружную минус 32°:
Rтр = (tв tн)/26,1 = (21 + 32)/26,1 = 2,03 м2град/Вт
2. Находим расчетное теплосопротивление:
Rрac = 3Rтр = 32,03 = 6,09 м2град/Вт
3. Находим толщину утеплителя из минераловатной плиты:
δут = [Rрас ((1/8,7) + Rпр + (δ1/λ1) + (δ2/λ2) + (δ3/λ3) + (δ4/λ4)+ 1/12)]λут = (6,09 (1/8,7) 0,15 (0,01/0,52) (0,025/0,35) (0,003/0,17) (0,01/0,18) 1/12)0,06 = 0,33 ~= 35 см
Толщина утеплителя получилась несколько великоватой, заменим утеплитель из минеральной ваты на полиуретан. Тогда толщина утепляющего слоя составит:
δут = (6,09 (1/8,7) 0,15 (0,01/0,52) (0,025/0,35) (0,003/0,17) (0,01/0,18) 1/12)0,04 = 0,22 ~= 25 см
Для того чтобы читатель убедился в правомерности упрощенного теплорасчета, сообщим, что в Германии толщина утеплителя из минераловатных плит по последним нормам принимается равной 20 см, против 10 см старых норм. У нас толщина слоя этого утеплителя получилась 35 см, но и климат нашего Подмосковья (для него мы и считали) гораздо жестче. Значит, читатель может смело воспользоваться нашим теплорасчетом.
Если теплая мансарда не имеет вертикальных стен, то весь расчет ведут по этой схеме. Расчет вертикальных стенок и стен фронтонов ведут аналогично, но расчетное теплосопротивление вычисляют с коэффициентом 2, а не 3.
Расчет утепления перекрытия между домом и холодным чердаком делают аналогично приведенному выше.
Вентиляция
Вентиляция неутепленных чердаков осуществляется через слуховые окна и специально подготовленные продухи, расположенные на противоположных скатах кровли (рис. 16).
Рис. 16. Вентиляция холодных чердаков
Площадь сечения слуховых окон и продухов должна быть не менее 1/300-1/500 площади чердака. Вентиляция помогает поддерживать утеплитель в сухом состоянии.
Выполнить вентиляцию в утепленной мансарде гораздо сложнее. Вентиляцию разделяют на два вида: естественную и принудительную. Естественная вентиляция представляет собой канал, у которого нижний конец введен в помещение и призван засасывать воздух, верхний выведен на крышу здания