B7. Теплова інерція D стіни: розрахунок за ДСТУ-Н Б В.2.6-190
Запланований вихід: за Києвом.
Окремий розрахунок · ДСТУ-Н Б В.2.6-190:2013
Наскільки масивна конструкція згладжує добові коливання температури. Калькулятор обчислює показник теплової інерції D кожного шару та конструкції в цілому за формулами (5)–(7) ДСТУ-Н Б В.2.6-190:2013. Від D залежать мінімальний опір теплопередачі промислових будівель, потреба перевіряти теплостійкість влітку і вибір формули теплозасвоєння підлоги.
Приклад · цегляна стіна з мінеральною ватою
D =7,95
Кладка 380 мм дає D = 4,99, мінеральна вата 180 мм — 2,51. Оскільки D > 4, теплостійкість цієї стіни влітку за приміткою 1 до п. 5.8 ДБН можна не перевіряти.
Масивна стіна: D > 4
Власного нормованого значення теплова інерція не має, але в трьох вимогах вона визначає, яку норму чи методику застосовувати:
| Межа D | Що від неї залежить |
|---|---|
| D > 1,5 чи D ≤ 1,5 | Rq min будівель промислового та сільськогосподарського призначення (таблиця 2 ДБН): для легших конструкцій мінімум вищий, наприклад для стін із сухим і нормальним режимом у зоні I — 2,20 замість 1,70 м²·К/Вт. |
| D > 4 для стін, D > 5 для покриттів | Теплостійкість улітку можна не перевіряти (примітка 1 до п. 5.8 ДБН). |
| D1 ≥ 0,5 чи D1 < 0,5 | Формула теплозасвоєння підлоги: чи визначає показник лише верхній шар покриття, чи й основа під ним (п. 6.3 ДСТУ-Н Б В.2.6-190). |
Для кожного шару визначають термічний опір, формула (7), і теплову інерцію як добуток опору на коефіцієнт теплозасвоєння матеріалу, формула (5). Інерція конструкції — сума інерцій шарів, формула (6):
де di — товщина шару, м; λi — теплопровідність, Вт/(м·К); si — коефіцієнт теплозасвоєння матеріалу при періоді 24 год, Вт/(м²·К), за таблицею А.1 ДСТУ 9191:2022. Для шару з кількох матеріалів λ і s усереднюють за їхніми площами чи об’ємами (пп. 4.10, 4.11); для повітряних прошарків s = 0.
У формулі (3) ДСТУ-Н Б В.2.6-190 є множник eD/√2: за незмінності інших параметрів формули він зростає приблизно вдвічі на кожну одиницю D. Повне затухання залежить і від інших множників, тож D сама по собі не гарантує температурного режиму приміщення. Загалом масивні стіни з цегли чи бетону з великим D майже не передають у приміщення денне сонячне нагрівання, а легкі каркасні конструкції з тонкою обшивкою мають мале D, і для них перевірка теплостійкості влітку обов’язкова.
Утеплювач має малий s, але великий R, тому його внесок у D помітний: у прикладі 180 мм мінеральної вати дають третину загальної інерції.
Звіт окремого розрахунку CadEE.pro для стіни з 20 мм складного розчину, 380 мм кладки з повнотілої керамічної цегли, 10 мм цементно-піщаного розчину, 180 мм мінеральної вати 150 кг/м³ і 5 мм штукатурки. Характеристики матеріалів у звіті прийнято для умов експлуатації А.
D = 0,029·8,95 + 0,543·9,2 + 0,013·9,6 + 3,75·0,67 + 0,007·9,6 = 0,26 + 4,99 + 0,13 + 2,51 + 0,06 = 7,95. Стіна масивна: D перевищує 4, і за приміткою 1 до п. 5.8 ДБН перевірку теплостійкості влітку для неї можна не виконувати.
Практичні приклади в CadEE.pro з українською озвучкою та субтитрами. Повний урок можна переглянути тут або на YouTube, коротку версію — у Shorts.
Запланований вихід: за Києвом.
Формули й таблиці, на яких побудовано розрахунок, — знімками з текстів норм. Натисніть на знімок, щоб відкрити документ.
| Документ | Роль показника D |
|---|---|
| ДСТУ-Н Б В.2.6-190:2013, пп. 4.5–4.11, формули (5)–(7) | Термічний опір і теплова інерція шарів, у тому числі шарів з кількох матеріалів. |
| ДБН В.2.6-31:2021, п. 5.2.3, таблиця 2 | Rq min будівель промислового та сільськогосподарського призначення різний для конструкцій з D > 1,5 і D ≤ 1,5. |
| ДБН В.2.6-31:2021, п. 5.8, примітка 1 | Теплостійкість у літній період можна не перевіряти для стін з D > 4 і покриттів з D > 5. |
| ДСТУ-Н Б В.2.6-190:2013, п. 6.3 | Формула теплозасвоєння підлоги залежить від теплової інерції верхніх шарів. |
| ДСТУ 9191:2022, додаток А | Теплопровідність λ і коефіцієнт теплозасвоєння s матеріалів. |