Что такое нормируемое сопротивление теплопередаче
Сопротивление теплопередаче показывает, насколько стена препятствует уходу тепла: чем оно больше, тем теплее дом. Нормируемое значение зависит от климата и считается по градусо-суткам отопительного периода: R = a·ГСОП + b, где коэффициенты a и b задаются для типа конструкции в таблице СП 50.13330.
Градусо-сутки отопительного периода равны разности температуры внутреннего воздуха и средней температуры периода, умноженной на его продолжительность в сутках. Калькулятор принимает ГСОП готовым числом или считает его по вашим данным. Коэффициенты вводятся пользователем с разумными значениями по умолчанию, их нужно сверить с актуальным документом.
Как находится толщина утеплителя
К сопротивлению основной стены прибавляются сопротивления штукатурки и наружной отделки, а также сопротивления тепловосприятию и теплоотдаче на поверхностях. Из требуемого суммарного сопротивления вычитается всё, что уже есть, а остаток делится на коэффициент однородности и умножается на теплопроводность утеплителя.
Результат округляется вверх до шага толщины: плиты выпускаются 50, 100 и 150 мм, поэтому минимальная расчётная цифра почти никогда не совпадает с покупаемой. Таблица сравнения показывает, какая толщина потребуется для минеральной ваты, пенополистирола, экструзии и PIR-плиты, чтобы можно было сопоставить стоимость вариантов.
Коэффициент однородности и мостики холода
Реальная стена теплее на бумаге, чем на практике: крепёж, откосы, перекрытия и каркас создают мостики холода. Коэффициент теплотехнической однородности r учитывает это снижение; для кирпичной стены с наружным утеплением он обычно 0,8–0,9, а для каркасной с тёплым каркасом ниже.
В калькуляторе r вынесен в дополнительные параметры. Если оставить стандартное значение 0,85, расчёт идёт с разумным запасом. Для ответственных расчётов используйте значение из проекта, а при сложных узлах — результаты теплового моделирования. Чем меньше r, тем толще получается утеплитель.
Точка росы и конденсат
Точка росы показывает температуру, при которой водяной пар из воздуха начинает превращаться в капли. Если внутренняя поверхность стены холоднее точки росы, в углах и откосах появляется конденсат, а затем плесень. Калькулятор считает точку росы по формуле Магнуса для заданной температуры и влажности воздуха.
Температура внутренней поверхности получается из доли сопротивления внутреннего пограничного слоя в общем сопротивлении стены. В таблице вы видите температуры на границах всех слоёв, а значит можно оценить, в каком слое окажется нулевая изотерма. Для тонкого расчёта влагонакопления внутри стены нужна полная проверка по СП 50.13330.
Потери тепла и ограничения
Тепловой поток через квадратный метр равен разности температур, делённой на фактическое сопротивление. Умножив его на площадь стены, вы получите мощность потерь в расчётный мороз, а годовые потери по ГСОП оценивают расход энергии на отопление за сезон. Это помогает сравнить варианты утепления по окупаемости.
Расчёт одномерный и не учитывает окна, углы, фундамент и кровлю. Значения теплопроводности и коэффициенты взяты в разумных пределах по умолчанию, но каждое нужно проверить по паспорту материала и СП. Для энергетического паспорта здания требуется полный расчёт с учётом всех ограждающих конструкций.
Формула расчёта
R_норм = a·ГСОП + b; t_ут = λ·(R_норм/r − R_в − Σδ/λ − R_н)
Проверенные примеры
λ стены 0,7, штукатурка 20 мм, утеплитель λ 0,04, r = 0,85.
Нормируемое R = 3,15 м²·К/Вт; расчётная толщина утеплителя 119 мм, принято 120 мм, фактическое R = 3,17.
Толщина 600 мм, λ 0,09, ГСОП 5000.
Стена уже удовлетворяет норме (R = 5,83), утеплитель не требуется.
Как пользоваться онлайн-калькулятором
- Задайте ГСОП готовым числом или рассчитайте его по температурам и длительности отопительного периода.
- Введите коэффициенты a и b нормируемого сопротивления из СП 50.13330 для вашей конструкции.
- Опишите стену: толщину и теплопроводность основного слоя, штукатурку и теплопроводность утеплителя.
- Укажите расчётную наружную температуру, площадь и влажность, а при необходимости откройте дополнительные параметры.