Утепление балкона

Гигрическое и тепловое моделирование

В ходе исследования сравниваются различные методы изоляции консольной плиты (например, балкона). Исследование охватывает только энергетические (тепловые потери) и тепловые аспекты различных случаев. Экономические, эстетические и конструктивные аспекты также должны быть рассмотрены, но они не являются частью этого обзора.

При оценке теплового моста необходимо учитывать два различных эффекта:

  1. Локальное снижение температуры поверхности, вызванное тепловым мостом
    Снижение температуры характеризуется оценкой самой низкой температуры внутренней поверхности. Эта температура должна оставаться выше температуры точки росы, чтобы избежать образования конденсата на стене или потолке. Однако, как правило, требуется, чтобы температура также находилась выше так называемой «температуры формы». При этой температуре воздух в помещении достигает уровня влажности 80%. Когда уровень влажности 80% достигнут или превышен в течение длительного периода, образование плесени весьма вероятно.
  2. Дополнительные потери тепла из-за теплового моста
    Так называемое «значение U» отражает потерю тепла на квадратный метр (квадратный фут) стены при разнице температур в один градус. По аналогии, Ψ-значение («psi») или линейный коэффициент теплопередачи используется для характеристики потери энергии линейного теплового моста. Соответственно, он измеряет потери тепла на погонный метр конструкции при разнице температур в один градус.

Граничные условия

Имитационная модель предполагает наличие консольного балкона и подогрева обоих этажей. Внутренняя температура составляет 20 ° C, тогда как внешняя температура составляет.5 ° C. Точки росы и температуры формы рассчитываются исходя из предположения, что относительная влажность в помещении составляет 60%.

Установка балконного разъема Ancon STC с изоляцией

Помимо минимальной температуры, так называемый температурный фактор f Риши был рассчитан. Значение описывает падение температуры независимо от фактической разницы температур.

модели

Модель состоит из железобетонной плиты, которая образует консольный балкон длиной 150 см (измеряется от поверхности внешней стены). Плита имеет толщину 20см.

Рассматриваются два различных типа стеновых конструкций, так как влияние теплового моста зависит от проводимости стены:

Что касается изоляции, было проанализировано 12 различных случаев:

  • без изоляции (ссылка)
  • внутренняя изоляция. изоляция панели инкрустация 50 х 2 см
  • внутренняя изоляция. изоляционный клин в углу 50 х 10 см (под штукатуркой)
  • терморазрыв. термически отделенный балкон. (Isokorb модель KXT 30 R90)
  • внешняя изоляция. толщина: 8 см (λ = 0,038 Вт / мК) различной длины: 30 см, 75 см, 120 см, полная
  • внешняя изоляция. толщина: 16 см (λ = 0,038 Вт / мК) различной длины: 30 см, 75 см, 120 см, полная

Таким образом, всего было обработано 2 х 12 симуляций. (чтобы получить более подробную таблицу и таблицу, дополнительные длины были обработаны для внешних случаев изоляции). Найдите ниже графическое представление различных случаев моделирования:

Моделирование кейсов «кирпичная стена»

8см внешняя изоляция l = 30см

16см внешняя изоляция l = 30см

Утепление балкона

8см внешняя изоляция l = 75см

16см внешняя изоляция l = 75см

Утепление балкона

8 см внешняя изоляция l = 120 см

16см внешняя изоляция l = 120см

Утепление балкона

тепловой разрыв (Изокорб)

8см внешняя изоляция l = полная

16см внешняя изоляция l = полная

Моделирование кейсов «бетонная стена»

Утепление балкона

8см внешняя изоляция l = 30см

16см внешняя изоляция l = 30см

Утепление балкона

8см внешняя изоляция l = 75см

16см внешняя изоляция l = 75см

Утепление балкона

8 см внешняя изоляция l = 120 см

16см внешняя изоляция l = 120см

Утепление балкона

тепловой разрыв (Изокорб)

8см внешняя изоляция l = полная

16см внешняя изоляция l = полная

моделирование Результаты

В соответствии с местными стандартами в Австрии и Германии расчеты минимальной температуры поверхности проводились с повышенным сопротивлением внутренней воздушной пленки Rси= 0,25 м²К / Вт. Расчеты потери тепла (значения Ψ) проводились при стандартном сопротивлении воздушной пленки Rси= 0,13 м²К / Вт.
Поскольку симуляции показывают много интересных деталей, все представления о температуре и тепловом потоке каждой симуляции доступны в нижней части этой статьи. Как только вы нажмете на изображения в таблицах, вы сможете просматривать их в более высоком разрешении. Количественная оценка минимальных температур и потерь энергии представлена ​​в таблицах и сравнительных таблицах ниже.

Сравнение минимальных температур поверхности

В результате теплового моделирования были получены следующие минимальные температуры поверхности:

Утепление балкона

Проще сравнить результаты, отображаемые в виде графиков:

Примечание: отмеченные точки росы и температуры формы действительны для внутреннего климата 20 ° C / относительной влажности 60%.

Сравнение потерь энергии / values-значений

Что касается потерь энергии / тепла, моделирование приводит к следующим результатам:

Утепление балкона

УТЕПЛЕНИЕ ЛОДЖИИ УТЕПЛЕНИЕ ЛОДЖИИ ГИПСОКАРТОНОМ Утепление DIY утепление балкона

снова отображается в виде графиков для более простого сравнения:

Утепление балкона

Вывод и интерпретация

Различное влияние на каменную кладку или бетонные стены

Важным результатом исследования является то, что эффект теплового перекрытия консольного пола различается в зависимости от материала стены. Хотя, с одной стороны, высокая проводимость бетонной стены увеличивает потери энергии, с другой стороны, это помогает предотвратить низкие температуры поверхности. Высокопроводящая стенка способна подавать дополнительное тепло в проблемную угловую зону, что может значительно снизить риск образования росы или плесени. Иными словами, можно сказать, что современный (хорошо изолирующий) кладочный материал помогает снизить потери энергии, но может увеличить минимальный температурный риск в местах соединения, затронутых тепловыми мостами. Это относится также к другим классическим деталям теплового соединения, например, оконные соединения.

Внутренняя изоляция консоли или балкона

В соответствии с только что сделанным различием необходимо различать влияние внутренней изоляции на бетонную стену и современную кладку. Использование локальной внутренней изоляции (инкрустация или клин) в конструкции каменной стены может значительно увеличить минимальные температуры поверхности в угловой области. С другой стороны, использование тех же элементов с железобетонной стеной не оказывает влияния на температуру поверхности или даже слегка отрицательно (!), Так как снижает температуру плиты в зоне соединения.
С точки зрения потерь энергии, влияние на кирпичную конструкцию незначительно, тогда как оно практически не влияет на бетонные стены. Причиной опять же является высокая проводимость бетона, которая позволяет тепловому потоку легко обходить изоляционные элементы.

Внешняя изоляция консоли или балкона

Основной результат моделирования заключается в том, что внешняя изоляция требует обширного или полного применения изоляционных панелей вокруг балкона. Консольная плита в основном соответствует конструкции охлаждающего ребра. Он имеет большую поверхность снаружи и очень проводящий сердечник внутри. По этой причине необходимо утеплить балкон достаточно толстой панелью и сделать ее как можно более полной. Случай односторонней изоляции, который здесь не представлен, практически неэффективен. При тщательном применении внешней изоляции можно значительно повысить температуру поверхности внутри. В отличие от случая внутренней изоляции, влияние на температуру теперь сильнее в установке бетонной стены, чем в кладке.
С точки зрения потерь энергии внешняя изоляция, безусловно, является лучшим выбором, чем внутренняя изоляция, однако все еще значительно отстает от значений, достигнутых при тепловом разделении. Что касается сравнения с внутренней изоляцией, следует также учитывать, что внутренняя изоляция часто приводит к проблемам с конденсацией внутри конструкции. Однако для ясности эта тема не является частью этой статьи, но будет рассмотрена в будущем.

Термический разрыв (Изокорб)

Совершенно очевидно, что наилучшие результаты в отношении минимальных температур и особенно в отношении потерь энергии могут быть достигнуты с использованием термически разделяющего элемента. Что касается неизолированного корпуса, термически отделенный балкон обеспечивает экономию энергии 78% для случая каменной кладки и 82% для случая бетонной стены. Даже по сравнению с полностью изолированным корпусом с 16-сантиметровыми панелями тепловой разрыв эффективнее на 40%. Также с точки зрения минимальных температур поверхности тепловое разделение явно достигает лучших (= самых высоких) значений.

УТЕПЛЕНИЕ ЛОДЖИИ УТЕПЛЕНИЕ ЛОДЖИИ ПЕНОПЛЕКСОМ И ПЕНОФОЛОМ своими руками Утепление балкона своими руками

Высокая эффективность термического разделения объясняется его положением. Расположенный точно в изоляционном слое здания элемент должен изолировать минимально возможную поверхность. В этом случае тепловое разделение должно охватывать эффективную длину 20 см (толщина плиты), тогда как внешняя изоляция должна содержать тепло на эффективной длине (поверхности) 320 см (в два раза больше длины балкона плюс его высота).

Структурное / проектное разделение

Следует отметить, что, по возможности, полностью отделенный балкон представляет собой идеальное решение с точки зрения снижения температуры и потери энергии. Однако часто невозможно реализовать это решение из-за эстетических, дизайнерских или других причин. Что касается этого исследования, то случай структурного разделения не имеет значения, так как не было бы теплового моста. В этом случае температура внутренней поверхности и энергетические характеристики соответствуют значениям температуры плоской стены для бетонных стен (Ψ = 0,000 Вт / мК) и лишь незначительно смещены для каменной стены (Ψ = 0,025 Вт / мК).

Тепловое моделирование. температурные представления и результаты измерений

Примечание: минимальные температуры поверхности, показанные на изображениях ниже, были рассчитаны с повышенным сопротивлением воздушной пленки Rси= 0,25 м²К / Вт. Расчеты Ψ-значения, изотермы и цветовые температуры основаны на моделировании со стандартным сопротивлением внутренней воздушной пленки (Rси= 0,13 м²К / Вт).

Полезные записи