На главнуюСайт адаптирован для смартфонов, планшетов, ноутбуков, настольных компьютеров...

Главная > Теплотехника. > Теплый дом. Основы.

  Теплый дом. Основы.


Сегодня про утеплители поговорю. Не о том, как они устроены и как работают. Я покажу их вам с точки зрения арифметики. Уверяю вас, она не менее интересна и информативна. А в конце ролика решим, так ли нужна пароизоляция на потолке.

Для начала узнаем о единицах измерения. И раз речь об утеплителях, значит что-то должно измерять тепловую энергию.

Для этого измерения существуют такие единицы, как калория и джоуль. Сколько надо калорий тепла, чтобы нагреть один грамм воды на 1 градус? Нужна 1 калория тепла. Если в джоулях - то 4,19 джоуля.

А есть еще одна загадочная единица измерения - ватт. Или более распространенное на слуху - киловатт. Тоже, между прочим, к теплу отношение имеет. Но давайте попробуем выяснить, сколько джоулей в 1 ватте?

Упс, а и не получается. Вернее, получается, но не в джоулях, а в джоулях в секунду. И вот в этом очень часто путаница у людей. На самом деле 1 ватт - это не просто количество энергии, это мощность. То есть, сколько энергии потрачено, произведено или пропущено за единицу времени. Потому и видим вот такую занятную табличку.

1 ватт = 1 джоуль/сек 1 ватт = 3600 джоуль/час

1 киловатт = 1000 джоуль/сек 1 киловатт = 3600000 джоуль/час

А вот количество энергии измеряется не ваттами, а ватт-секундами. Сколько она джоулей? Вот. А киловатт-час - 3600000 джоулей.

1 ватт-секунда = 1 джоуль 1 ватт-час = 3600 джоулей

1 киловатт-секунда = 1000 джоулей 1 киловатт-час = 3600000 джоулей

Я для чего об этих ваттах? Да просто потому, что в теплотехнических расчетных формулах применяются и ватты, как более удобная единица для указания мощности теплового потока. По крайней мере, лично мне это действительно удобно, чтобы не путаться.

Поэтому я остановлюсь лишь на этих единицах и их производных: количество энергии - ватт-секунда и киловатт-час, а также мощность в ваттах или киловаттах.

А теперь самое интересное. Любой утеплитель (да и вообще любой материал) имеет такую характеристику, как коэффициент теплопроводности. Чем меньше этот коэффициент, тем, говоря по простому, теплее утеплитель. Тем хуже он проводит тепло.

Вот старый норматив, где еще указывались эти коэффициенты. В новых нормативах такие таблицы не приводятся, можно только догадываться, почему.

Так вот, смотрим на единицу измерения этого самого коэффициента теплопроводности. Вот она: ватт/м*град. Не каждый сразу обратит внимание на самую первую единицу: ватт. То есть, здесь принимает участие еще и время! Говоря иначе, это джоули в секунду через 1 метр при разности в 1 градус.

Например, возьмем вот коэффициент теплопроводности пенополистирола плотностью 40: 0,041 вт/м·°C.

Это значит, что через слой этого материала толщиной 1 метр при разнице температур между его поверхностями в 1 градус мощность теплового потока будет равна 0,041 ватта. Или 0,041 джоулей в секунду.

А если взять толщину не 1 метр, а только 10 сантиметров? Да разность температур не в один градус, а в 40? Как посчитать здесь этот тепловой поток? А для этого можно применить такую формулу: Q=s*t*y/d

Кстати сказать, это уже относится к мощности теплопотерь. И в этой формуле у нас есть еще одна единица: площадь материала S. Посчитаем пока для 1 квадратного метра.

Q = 1 * 40 * 0.041 / 0.1 = 16,4 ватта.

Но это для одного квадратного метра. Вполне логично, что для 100 квадратных метров мощность потерь составит 1640 Вт. Хотите узнать, сколько это будет в киловаттах? Вот: 1,64 киловатта. Это мощность, и она говорит о том, что каждый час через утеплитель пройдет 1.64 киловатт-часа тепла. Не надо быть великим математиком, чтобы понять: за сутки это будут потери в размере 1,64 кВт·ч * 24 = 39,36 киловатт-часов.

А теперь вернемся еще раз к коэффициенту теплопроводности. Туда, туда, к этой упрямой старой таблице. Обратим внимание на то, что коэффициент указывается в нормативе для разных зон влажности. Не об этих зонах речь, конечно, а о том, что для различной влажности воздуха и коэффициенты могут быть различными. Для одного и того же материала, между прочим.

Этот же пенополистирол в более влажной зоне имеет коэффициент 0,05. И о чем это говорит? А о том говорит, что даже незначительное изменение влажности воздуха (по крайней мере визуально мы его не заметим) нехило так влияет на коэффициент теплопроводности.

При более влажном воздухе он увеличивается, что однозначно ведет к увеличению теплопотерь. Поэтому те, кто дорожит своим теплом, стараются оградить утеплитель от излишней влажности.

Иногда слышатся заявления такого типа: "Пароизоляция на потолке не нужна, утеплитель и без нее не намокает. Проверено!" Кто и как это проверял, непонятно. Наверное, на ощупь. Шлепнул ладошкой - не булькает. Значит, сухо. Но я еще раз повторю: ни визуально, ни на ощупь влажность воздуха ни в утеплителе, ни где бы то ни было еще никто не определил, это просто невозможно.

Поэтому если нет под утеплителем потолка пароизоляции - в этом утеплителе происходит постоянный процесс движения водяных паров в составе воздуха снизу, из помещений дома, наверх в окружающее пространство. А это означает, что влажность воздуха в утеплителе повышена, а коэффициент теплопроводности этого утеплителя увеличен, увеличены и теплопотери.

Иллюстацией может послужить наш же расчет, в котором мы определили теплопотери в размере 39 киловатт-часов в сутки. Это для сухой зоны эксплуатации А. А для влажной зоны Б, когда коэффициент равен 0,05, этот же расчет покажет существенно бОльшие теплопотери: 48 киловатт-часов в сутки. Ни много ни мало на 23 процента больше. Каково?

И теперь поневоле задумаешься, а какова влажность воздуха у нас в доме и есть ли пароизоляция на потолке. Может, не стоит ладошкой шлепать?

Есть что сказать?
Общаемся в комментариях к этому ролику на YouTube:





Теплоемкость.
Сопротивление теплопередаче.
Расчет теплопотерь.
Цокольный этаж. Теплопотери.
Теплый пол как аккумулятор тепла.
Главная > Теплотехника. > Теплый дом. Основы.

© 2010 - 2020 GoAndSee.ru
Копирование материалов сайта допустимо с указанием прямой работающей ссылки на источник.