Удельное сопротивление грунта: таблица средних значений и применение для различных целей

Роль удельного сопротивления грунта в проектировании оборудования

Физико-химические особенности верхних слоёв земли, где протекают токи электрических установок, влияют на состояние подземных металлических конструкций. При проектировании и монтаже деталей трубопроводов и заземлителей необходимы знания об электропроводности почвы. Важное значение имеет показатель удельного сопротивления грунта. Этот параметр обуславливает уровень коррозионной опасности для заглубляемых металлоизделий.

  • Общие понятия и определения
  • Влияние различных факторов
  • Роль табличных значений параметра
  • Влияние свойств грунта на заземление
  • Способы получения необходимых параметров
  • Применение на практике

Общие понятия и определения

Свойства почвы, позволяющие проводить ток, зависят от структуры и содержания различных компонентов. Преимущественное влияние на сопротивление заземлителей оказывают верхние грунтовые слои на глубине от 20 до 25 м. Изоляторы в виде кремнезёма, глинозёма и известняка заставляют выступать в роли проводника т. н. почвенный раствор, где между твёрдыми частями диэлектриков циркулируют соли и влага. Это обуславливает возникновение ионной проводимости почвы, а от электронной проводимости металлов её отличает оказание большего сопротивления электрическому току.

Коррозионной активностью земли называют её способность к разрушительным физико-химическим взаимодействиям с металлами. Влажность, пористость, кислотность и проницаемость почвы, присутствие органических соединений и продуктов жизнедеятельности бактерий, минерализация, количественный и качественный состав солей электролита могут увеличивать или уменьшать эту активность.

Удельное электросопротивление грунта, или просто сопротивление, обозначается буквой греческого алфавита ρ и определяет свойства в отношении электропроводности. Оно характеризует способность почвы сопротивляться движению электрических зарядов (токорастеканию) в условном проводнике, имеющем площадь поперечного сечения 1 кв. метр и длину 1 метр. За единицу измерения показателя принят Ом·м.

Чтобы определить значение удельного сопротивления грунта, применяются два основных способа:

  • Метод контрольного электрода (употребляется в проектировании одиночных заземляющих устройств). Для этого изготавливают образец, соответствующий размерам будущей установки заземления, и погружают в исследуемую почву. Затем туда же помещают пару вспомогательных электродов и производят измерение сопротивления растеканию тока от контрольного устройства.
  • Метод четырёх электродов. Их опускают в землю с расстоянием от 2 до 4 метров друг от друга на глубину до 1/20 от этого расстояния. Значение, измеренное таким образом, соответствует той глубине, на которую разнесены электроды.

Существуют и специальные высокоточные приборы для анализа активности грунта. Они позволяют работать не только в лабораторных, но и полевых условиях.

Влияние различных факторов

Состав земли, размеры, конфигурация и компактность размещения её фрагментов, влагосодержание и температура, содержание растворимых химических компонентов (солей, кислот, щелочей, остатков гниения органических примесей) отражаются на значении уровня электропроводности. Все эти параметры трансформируются в зависимости от времени года, поэтому меняются и свойства грунта, причём в обширном диапазоне.

В условиях сухого и жаркого лета верхние почвенные слои просыхают, зимой промерзают, в обоих случаях противодействие токорастеканию значительно увеличивается. Так, на глубине 30 см при понижении температуры воздуха с 0 °C до минус 10 °C удельное электросопротивление грунта возрастает в 10 раз, а на глубине 50 см — в 3 раза. Это позволяет оценить коррозионную активность почвы и получить исходные данные для выбора эффективной конструкции заземления или проектирования электрозащитного оборудования для подземного сооружения.

Исходя из этого, коррозионная активность грунтов делится на группы, сведения о которых приводятся в таблице:

Коррозионная активность Удельное электросопротивление, Ом·м
Низкая более 100
Средняя от 20 до 100
Повышенная от 10 до 20
Высокая от 5 до 10
Весьма высокая до 5

Электросопротивление грунта непосредственно влияет на монтажные работы: чем меньше его значение, тем проще произвести установку заземляющих устройств, а это снижает денежные и трудовые затраты.

Ведь для того чтобы эффективно противостоять растеканию тока при организации заземления установки для производства электроэнергии, отопительного или молниезащитного оборудования в почве с низким удельным сопротивлением, будут применяться заземлители существенно меньшего размера.

Роль табличных значений параметра

При расчёте устройства заземления проектировщиков интересуют сведения об электропроводящих свойствах почвы. Для предварительной оценки пользуются их средними величинами, но для нужд конкретного строительства выполняют пересчёт характеристик заземлителей. Исходные данные получают путём контрольных измерений и изыскательских работ, уточняющих для конкретной территории параметры удельного сопротивления грунта.

Таблица приблизительных значений выглядит таким образом:

Наименование грунта Среднее удельное электросопротивление, Ом·м
Базальт 2 тыс.
Песчаник 1 тыс.
Слюдистые сланцы 800
Песок 500
Супесок 300
Пористый известняк 180
Каменный уголь 150
Суглинок 80
Глина 60
Чернозём 50
Земля садовая 40
Ил 30
Торф 25
Солончак 20

Грунты типа глины, чернозёма, суглинка (т. н. хорошие) обладают низким удельным электросопротивлением. Показатели песка во многом зависят от влагосодержания и лежат в пределах от 10 до 4 тыс. Ом·м. В случае скальных грунтов счёт уже идёт на тысячи, у щебенистых — от трёх до пяти тысяч, а у гранитных пород — 20 тыс. Ом·м.

Особенно сложно дело обстоит с вечномёрзлыми грунтами, ведь понижение температуры резко увеличивает их удельное сопротивление. Например, для того же суглинка при +10 °C оно равно 80 Ом·м, а при минус 10 °C уже достигает 1 тыс. Ом·м. Почвенный монолит зимой промерзает в глубину на километры, а летом оттаивание верхних слоёв происходит всего на несколько метров.

Влияние свойств грунта на заземление

Уменьшение значений удельного электросопротивления почвы создаёт более благоприятные условия для растекания электрического заряда. Поглощение токов утечки и разрядов молний надёжно защищает заглублённые металлоконструкции. Тем самым предотвращаются электротравмы работников и нарушения функционирования других приборов.

Средства и сети связи, электрические подстанции и медицинские учреждения с энергоёмким оборудованием требуют более низких значений сопротивления заземлителей, нежели компоненты электрической сети в виде ЛЭП и простые жилые дома. Их установка и безопасное использование регламентируется ПУЭ и многочисленными отраслевыми стандартами, а нормы указываются в сопроводительной документации к установленным приборам.

Во всех климатических зонах одни и те же явления природы по-разному воздействуют на почву, что нашло отражение в специальных коэффициентах промерзания, увлажнения и сезонности. Когда грунт намокает, его удельное сопротивление в несколько раз снижается, а при промерзании — увеличивается. Коэффициент увлажнения оказывает существенное влияние на удельное электросопротивление грунта. Его применяют для корректировки измерений в местах планируемого устройства заземления в ряде случаев:

Читайте также:
Техника лозоплетения

  1. Грунт перенасыщен влагой — выпало много осадков. Измеренный показатель соответствует минимально возможному.
  2. Грунт имеет среднюю влажность — осадки были немногочисленными. Замеры тоже имеют среднее значение.
  3. Грунт сухой — осадков мало. Результат измерений сопротивления грунта — максимальный.

Рост размеров заземляющих устройств уменьшает зависимость конструкции от климатических явлений.

Это объясняется тем, что ток растекается на глубину, соответствующую горизонтальным габаритам заземлителя, и основное воздействие приходится на внутренние слои почвы, которые имеют заведомо невысокое удельное сопротивление.

Способы получения необходимых параметров

Заземлители традиционной конструкции состоят из набора вертикальных и горизонтальных электродов и монтируются в беспроблемных, «хороших» грунтах. Вертикальные электроды обладают множеством достоинств, т. к. с увеличением глубины:

  • характеристики почвы более стабильны;
  • сезонные колебания меньше дают о себе знать;
  • содержание влаги повышается и тоже снижает сопротивление.

Горизонтальные электроды применяются для нужд соединения, но могут использоваться и как самостоятельные элементы, когда невозможно нормально смонтировать вертикальные заземлители или требуется устройство определённой конструкции. В критических условиях вечной мерзлоты или тяжёлых грунтов монтаж классического заземления неэффективен. Специфическая ситуация местности потребует гигантских размеров заземляющих устройств, а в результате явления выталкивания электроды просуществуют в почве не более года.

Для решения этих проблем специалисты разработали ряд методик:

  • Нужные объёмы «плохих» грунтов изымаются и заменяются «хорошими»: углём или глиной. В случае вечной мерзлоты эффект от этого будет краткосрочным, т. к. грунт-заместитель тоже рано или поздно застывает.
  • В районах, имеющих низкое удельное сопротивление почв, монтируются установки выносного заземления на удалении до 2 км от основного источника.
  • Используются химические соединения — соли и электролиты. Хлористый натрий (обычная поваренная соль), хлористый кальций, сернокислая медь (медный купорос) уменьшают сопротивление промерзающего грунта, но требуют обновления через непродолжительное время (от 2 до 4 лет), т. к. подвержены вымыванию.

Лучшее решение проблемы — создание комплекса электролитического заземления. В нём выгодно сочетается химическая обработка почвы и замена грунта. Для этого используются электролитические электроды, которые наполняются подготовленной смесью минеральных солей и равномерно распределяются по рабочему пространству. Процесс выщелачивания реагентов становится более стабильным за счёт использования специального околоэлектродного заполнителя, увеличивающего площадь контакта с почвой. Это позволяет решать проблемы установки традиционных заземлителей, существенно уменьшает размеры и количество оборудования, снижает объёмы общестроительных работ.

Применение на практике

Уровень электропроводности земли — величина непостоянная. На его значение влияют разнообразные факторы, среди которых основные — влажность, температура, структура и воздухопроницаемость. При установке заземляющего устройства требуется достоверная информация о местах проведения строительных работ. Чтобы сопротивление заземлителя не превысило допустимую норму, необходимо точно обозначить пределы, в которых оно может изменяться.

Все данные для нужд проектирования получают при помощи геологических изысканий и измерений на конкретном объекте. Полученные результаты подлежат корректировке с учётом времени года, ведь нормируемые значения необходимо обеспечить при самых критических условиях. И только если выясняется, что возможность привязки к местности по разным причинам отсутствует, пользуются справочными таблицами, при этом расчёт всегда будет ориентировочным.

Приложение А. Определение удельного электрического сопротивления грунта

А.1 Определение удельного электрического (кажущегося) сопротивления грунта в полевых условиях

А.1.1 Средства контроля и вспомогательные устройства

Полевые электроразведочные приборы, например типа АС-72; электроды в виде стальных стержней длиной от 250 до 350мм и диаметром от 15 до 20мм.

Допускается применять другие приборы, в том числе установки с измерением электрического поля незаземленными линиями, при соблюдении условия эквивалентности установкам с заземленными электродами.

А.1.2 Проведение измерений

Удельное электрическое сопротивление фунта измеряют непосредственно на трассе подземного трубопровода без отбора проб фунта по четырехэлектродной схеме (см. рисунок А.1).

Рисунок А.1. Схема определения удельного электрического (кажущегося) сопротивления грунта в полевых условиях

1 – электрод, 2 – прибор с клеммами: I – токовыми; Е – измерительными; а – расстояния между электродами (см. формулу (А.1))

Электроды размещают на поверхности земли на одной прямой линии, совпадающей с осью трассы для проектируемого сооружения, а для сооружения, уложенного в землю, на линии, проходящей перпендикулярно или параллельно, на расстоянии в пределах от 2 до 4м от оси сооружения. Измерения выполняют с интервалом от 100 до 200м в период, когда на глубине заложения сооружения отсутствует промерзание грунта.

Глубина забивания электродов в грунт должна быть не более 1/20 расстояния между электродами.

А.1.3 Обработка результатов измерения

Удельное электрическое сопротивление грунта ρ, Ом·м, вычисляют по формуле

Rt – электрическое сопротивление грунта, измеренное прибором, Ом;

а – расстояние между электродами, равное глубине прокладки подземного сооружения, м.

А.1.4 Оформление результатов измерения

Результаты измерений и расчетов заносят в протокол по форме, приведенной в А.1.5.

А.1.5 Форма протокола определения удельного электрического сопротивления грунта в трассовых условиях

Протокол определения удельного электрического сопротивления грунта в трассовых условиях

Прибор типа ______________________________________________________________

Заводской номер __________________________________________________________

Дата проверки ____________________________________________________________

Дата измерения ___________________________________________________________

Погодные условия _________________________________________________________

Адрес пункта измерения Номер пункта измерения по схеме Расстояние между электродами a, м Измеренное электрическое сопротивление грунта Rt, Ом Удельное электрическое сопротивление грунта ρ, Ом Коррозионная агрессивность грунта

Измерения провел _____________________

Проверку провел _______________________

А.2 Определение удельного электрического сопротивления грунта в лабораторных условиях

А.2.1 Отбор проб

Для определения удельного электрического сопротивления грунта отбирают пробы грунтов в шурфах, скважинах и траншеях из слоев, расположенных на глубине прокладки сооружения, с интервалами от 50 до 200м на расстоянии от 0,5 до 0,7м от боковой стенки трубы. Для пробы берут от 1,5 до 2кг грунта, удаляют твердые включения размером более 3мм. Отобранную пробу помещают в полиэтиленовый пакет и снабжают паспортом, в котором указывают номера объекта и пробы, место и глубину отбора пробы.

Если уровень почвенно-грунтовых вод выше глубины отбора проб, отбирают грунтовый электролит объемом от 200 до 300 см 3 и помещают в герметически закрывающуюся емкость, которую маркируют и снабжают паспортом.

Читайте также:
Современные кровельные сэндвич панели
А.2.2 Средства контроля и вспомогательные устройства:

– источник постоянного или низкочастотного переменного тока любого типа;

– миллиамперметр любого типа класса точности не ниже 1,5 с диапазонами 200 или 500мА;

– вольтметр любого типа с входным сопротивлением не менее 1 Мом;

Примечание. Специальные приборы использовать допускается.

– ячейка прямоугольной формы внутренними размерами: а=100мм; b=45мм, h=45мм (см. рисунок А.2) из диэлектрического материала (стекло, фарфор, пластмасса) или стали с внутренней футеровкой изоляционным материалом;

Рисунок А.2. Схема установки для определения удельного электрического сопротивления грунта в лабораторных условиях

1 – миллиамперметр; 2 – источник тока; 3 – вольтметр; 4 – измерительная ячейка размерами a, b; h (см. А.2.2); А и В – внешние электроды;м и №- внутренние электроды

– электроды внешние (А, В) размером 44×40мм (40мм – высота электрода) в виде прямоугольных пластин (из углеродистой или нержавеющей стали) с ножкой, к которой крепят или припаивают проводник-токоподвод, при этом одну сторону каждой пластины, которая примыкает к торцовой поверхности ячейки, изолируют;

– электроды внутренние (М, N) из медной проволоки или стержня диаметром от 1 до 3мм и длиной на 10мм больше высоты ячейки;

– шкурка шлифовальная зернистостью 40 (или менее) – по ГОСТ 6456;

– вода дистиллированная – по ГОСТ 6709;

– ацетон – по ГОСТ 2768.

А.2.3 Подготовка к измерению

Отобранную пробу песчаных грунтов смачивают до полного влагонасыщения, а глинистых – до достижения мягкопластичного состояния. Если уровень почвенно-грунтовых вод ниже уровня отбора проб, смачивание проводят дистиллированной водой, а если выше – грунтовой водой.

Электроды зачищают шлифовальной шкуркой, обезжиривают ацетоном и промывают дистиллированной водой. Внешние электроды устанавливают вплотную к внутренним торцовым поверхностям ячейки. При сборе ячейки пластины размещают друг к другу неизолированными сторонами. Затем в ячейку помещают грунт, послойно утрамбовывая его. Высота грунта должна быть на 4мм менее высоты ячейки. Устанавливают внутренние электроды вертикально, опуская их до дна по центральной линии ячейки на расстоянии 50мм друг от друга и 25мм – от торцовых стенок ячейки.

А.2.4 Проведение измерений

Удельное электрическое сопротивление грунта определяют по четырехэлектродной схеме на постоянном или низкочастотном (от 100 до 1000Гц) переменном токе (см. рисунок А.2). Внешние электроды с одинаковой площадью рабочей поверхности Sρ поляризуют током определенной силы I1 и измеряют падение напряжения V1 между двумя внутренними электродами при расстоянии lMN между ними.

А.2.5 Обработка результатов измерения

А.2.5.1 Электрическое сопротивление грунта Rг.п, Ом, вычисляют по формуле

Rг.п = V1 / I1 , (А.2)

V1 – падение напряжения между двумя внутренними электродами, В;

I1 – сила тока в ячейке, А.

Примечание. При отсутствии тока разность потенциалов между двумя внутренними электродами V01 может отличаться от нуля в пределах от 10 до 30мВ, тогда для расчета электрического сопротивления грунта используют формулу

Rг.п =( V1 – V01) / I1 . (А.3)

А.2.5.2 Удельное электрическое сопротивление грунта ρ, Ом·м, вычисляют по формуле

ρ = (Rг.п Sρ ) / RMN , (А.4)

Rг.п – электрическое сопротивление грунта, рассчитанное по формуле (А.2) или (А.3), Ом;

Sρ – площадь поверхности рабочего электрода, м2;

RMN- расстояние между внутренними электродами, м.

При использовании специальных приборов измерения при определении электрического сопротивления грунта проводят в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора.

А.2.6 Оформление результатов измерений

Результаты измерений и расчетов заносят в протокол по форме, приведенной в А.2.7

А.2.7 Форма протокола определения удельного электрического сопротивления грунта в лабораторных условиях

Протокол определения удельного электрического сопротивления грунта в лабораторных условиях

Расчетное сопротивление грунта основания

Определение расчетного сопротивления грунта онлайн и с помощью таблиц СНиП. Несущая способность глинистых и песчаных грунтов.

Расчетное сопротивление грунта (R) – это один из наиболее важных параметров при строительстве фундамента, так как позволяет определить предельно возможные значения массы вышележащей конструкции, которую способна выдержать подстилающая поверхность.

В случае превышения допустимых значений показателя несущей способности грунта, под подошвой фундамента формируются области предельного равновесия. Другими словами, грунт расположенный снизу не выдерживает нагрузки и стремится в сторону наименьшего сопротивления, то есть на поверхность. Последствия выражаются в виде бугров и валов, расположенных рядом с границами фундамента.

Самой главной опасностью в данном случае, является нарушение однородности подстилающего грунта. Нагрузка от конструкции начинается распределяться неравномерно, фундамент теряет свою устойчивость, активизируются процессы деформации и в скором времени начинают появляться трещины.

Расчет несущей способности грунта

Определение несущей способности грунта – это достаточно трудоемкий процесс, который можно выполнить подручными средствами (вручную/онлайн) или же воспользоваться услугами геолого-геодезических агенств. Если вы хотите сэкономить и выполнить расчет самостоятельно – KALK.PRO поможет вам в этом нелегком деле!

Мы предлагаем вам воспользоваться нашим удобным онлайн-калькулятором расчета сопротивления грунта на сжатие/сдвиг. По окончанию вычисления вы получите значение расчетного сопротивления в четырех разных единицах измерения (кПа, kH/m 2 , тс/м 2 , кгс/см 2 ). Для того чтобы получить результат расчета, вам необходимо заполнить несколько полей:

  • Тип расчета. На основании лабораторных испытаний или при неизвестных характеристиках грунта.
  • Характеристики грунта. Тип, коэффициент пористости и показатель текучести, а также осредненное расчетное значение удельного веса грунтов.
  • Параметры фундамента. Ширина основания и глубина заложения.

Последние две характеристики грунта определяются только для глинистых грунтов.

Калькулятор расчетного сопротивления грунта основания

Для начала нам необходимо выбрать тип расчета. Первый вариант подразумевает, что вы получите отдадите образец грунта в специализированную лабораторию на исследование. Данный способ занимает большое количество времени и средств. Поэтому если у вас не сложный участок и вы уверены, что сможете сделать все своими силами, мы предлагаем воспользоваться вторым вариантом и выполнить расчет на основании табличных данных.

Классификация грунтов

Следующий этап работ связан с определением типа грунта. Согласно СНиП 11-15—74, все виды грунтов делятся на две основные группы:

Читайте также:
Устранит течи без проблем! Герметик для систем отопления дома

Первые, представлены горными породами, метаморфического или гранитного происхождения. Встречаются в горных областях и в местах выхода основания тектонической платформы на поверхность (щиты). В нашей стране это территория Карелии и Мурманской области. Горные системы Урала, Кавказа, Алтая, Камчатки, плоскогорья Сибири и Дальнего Востока.

Сопротивление скальных грунтов настолько высоко, что вы можете не производить никаких предварительных расчетов.

Нескальные грунты встречаются повсеместно на равнинах. Они подразделяются на несколько видов, а те в свою очередь на фракции:

Как определить тип грунта самостоятельно?

Существует простой дедовский способ определения типа грунта, которым пользовались ваши родители и родители ваших родителей – он заключается в выявлении физико-механических свойств породы.

Для этого необходимо провести отбор проб почвы в крайних точках и в середине участка. Выкопайте ямы на глубину, предполагаемого уровня заложения фундамента и возьмите образецы грунта с каждой контрольной точки.

Подготовьте рабочую поверхность, для того чтобы провести научный эксперимент.

  • Намочите почву до состояния, когда из нее можно будет сформировать шар.
  • Попробуйте раскатать шар в продолговатое тело (шнур).
    • Если у вас не получилось этого сделать, то перед вами песчаная почва.
    • Если немного схватывается, но все равно разрушается – это супесь.
    • Если шнур удается свернуть в кольцо, но наблюдаются разрывы/трещины – это суглинок.
    • Если кольцо замкнулось, а тело осталось невредимым – это глина.

Для наглядности можно посмотреть иллюстрацию ниже:

Если вам не удалось ничего сделать из образца грунта, то для вас расчет несущей способности песчаного грунта закончился. Выберите соответствующий пункт в калькуляторе и нажмите “Рассчитать“.

Несущая способность грунта – Таблица СНиП

Для определения несущей способности глинистых грунтов, нам необходимо получить еще два коэффициента – показатель текучести грунта (IL) и коэффициент пористости (е). Первый показатель можно достаточно легко определить на глаз, если почва откровенно сырая и вязкая – выбирайте IL = 1, если сухая и грубая – IL = 0. Второй коэффициент можно получить только в таблицах из СНиП. Так как все данные находятся в открытом доступе, для вашего удобства мы скопировали таблицы расчетного сопротивления грунта из СП 22.13330.2011.

Несущая способность глинистых грунтов

Глинистые грунты

Коэффициент пористости е

Значения R, кПа, при показателе текучести грунта

Сопротивление грунтов электрическому току

Сервис инженерных коммуникаций Системы отопления, водоснабжения, водоотведения, канализации

круглосуточно tel: 8
МОНТАЖ, РЕМОНТ, ОБСЛУЖИВАНИЕ, МОДЕРНИЗАЦИЯ, ЗАМЕНА

Лучшее отопление дома

Газовое отопление дома

Одним из самых недорогих вариантов является газовое отопление, но при условии если к вашему земельному участку подведен газ. При газовом отоплении нет ни пыли, ни грязи с сажей. Газовый котел следует подбирать в зависимости от отапливаемой площади. Котлы бывают малой, средней и большой мощности. Газовые котлы оснащаются устройствами, обеспечивающими безопасность эксплуатации. Но всегда имеется опасность взрыва при неправильной эксплуатации, либо отравление газом.

Для жителей России газ является лучшим вариантом отопления частного дома в виду самой доступной цены. Немаловажным фактором при установке газового хозяйства является большое количество разрешающей документации.

Примерные значения удельного сопротивления различных грунтов

Часто при проектировании заземляющего устройства необходимо иметь достоверные данные об удельном сопротивлении грунта на месте строительства. Достоверные сведения можно получить только при помощи и измерений на местности, но по разным причинам бывает, что возможности их провести нет. Использование справочных таблиц в таком случае представляется как выход, но стоит принять во внимание, что расчет будет неточен и носит ориентировочный характер.

Тип грунта Удельное сопротивление грунта rE (Ом·м)
Болотистый грунт 5-40
Мокрая почва, глина, перегной 20-200
Песок 200-2500
Гравий 2000-3000
Камень, рассыпанный под действием погодных условий, как правило
Песчаник 2000-3000
Гранит >50000
Морена >30000
1 часть цемента + 3 части песка 50-300
Цемент (чистый) 50

Совокупное значение различных уровней удельного сопротивления слоев грунта на разных глубинах влияют на общее сопротивление грунта.

Удельное сопротивление грунта также находится в зависимости от температуры, влажности и времени года.

Плюсы и минусы твердотопливных отопительных котлов

В твердотопливных котлах используется твердое топливо: топливные брикеты, пеллеты, дрова, уголь. Они имеют относительно низкую теплоотдачу. Для того, чтобы хорошо протопить дом обширной площади, необходимо затратить большое количество топлива и собственных усилий. В данной ситуации топливо будет сгорать довольно быстро за два или четыре часа.

На данный момент времени имеются котлы длительного горения. Топливо можно загружать в них два раза в сутки, а то и раз в 30 часов. Но и у данных котлов есть свои недостатки, например невысокий КПД(70%).

Также возникнет потребность во вспомогательных устройствах — это обустройство дополнительной тяги в некоторых случаях или теплоаккумулятора. Не стоит забывать и о положительных составляющих твердотопливных котлов. Они работают на всех видах твердого топлива и всем, что только может гореть. Добыть такое топливо не составляет труда за умеренную цену. Отопление на твердом топливе является лучшим там, куда не дошла цивилизация и подвод газа осуществится не скоро. И если еще плюс ко всему у Вас большой дом.

Электрическое сопротивление земли

«Землей» профессиональные электрики называют верхние слои земной поверхности, которые способны проводить электрический ток.
Свойства земной коры, как проводника электрического тока, зависят, прежде всего, от ее структуры и входящих компонентов.

Основные составляющие «природного проводника», влияющие на его токопроводимость — это наличие таких составляющих почвы, как:

— глинозем и ряд других.

В основном они выступают в роли изоляторов, и проводимость земной коры напрямую связана с составом почвенного раствора различных солей и влаги, находящихся между нетокопроводящими твердыми компонентами.

Таким образом, земная кора обладает, благодаря солевым растворам, ионной проводимостью. В отличие от электронной проводимости металлов, ее главная отличительная особенность – более высокое электрическое сопротивление.

Как проводник, земля определяется удельным электрическим сопротивлением ρ, который предполагает сопротивление куба соответствующего грунта с гранями размером 1х1 см.

Читайте также:
Чем отличается холодное копчение от горячего

Этот показатель, в первую очередь, зависит не только от состава почвы, но также ее влажности, качественного состава солей, кислот и щелочей, а также температуры.

В итоге «разбежка» удельного сопротивления различного грунта просто огромна: так, например, у глины этот показатель от 1 до 50 Ом/м, у песчаника он уже 10 – 100 Ом/м, а у кварца порядка десяти в 12-14 степени.

В качестве примера можно привести удельное электрическое сопротивление естественных природных растворов, образующихся в трещинах и порах. Так, обычные природные воды, в зависимости от состава входящих в них солей, обладают сопротивлением от 0,07 до 600 Ом / м.

Естественно, что величина удельного сопротивления земли (ρ) будет снижаться с увеличением токопроводящих растворенных веществ в почве, общим повышением влажности, уплотнением грунта и повышением (в определенных условиях) внешней температуры.

А вот пропитка различными производными нефтехимии, а также промерзание приводит к существенному повышению этого показателя.

С учетом того, что земляной покров неоднороден, и состоит из нескольких уровней с различным удельным сопротивлением, теперь для расчетов, в частности заземления, принято считать, земля представляет собой, как минимум два слоя с соответствующими показателями.

Использование такой расчетной двухслойной модели позволяет учитывать различные особенности грунта, дифференцируя их, в том числе, с учетом замерзания или высыхания верхнего слоя, а также с учетом влияния зон грунтовых вод.

Точные аналитические расчеты (с учетом вышеизложенного) весьма затруднены, и удельное сопротивление земли, необходимое для проектирования, получают, как правило, непосредственным ее измерением на местности.

Для этого используют два основных метода: «пробный вертикальный электрод» и вертикальное электрическое зондирование. Выбор методики зависит от точности измерений и параметров исследуемых грунтов.

Чем лучше топить?

Мнений о том, чем топить дом, столько же, сколько и людей. Кто-то предпочитает топить электричеством, кто-то газом, а иная часть населения — углем. Рассмотрим каждый вариант.

Уголь используют на территориях, где не имеется газопровода или как резервный тип отопления. При сгорании уголь выделяет большое количество дыма, сажи. Он обладает низким уровнем влажности. Такое свойство обеспечивает выделение высокой температуры. В следствии использования угля, помещение сильно загрязняется, к тому же необходимо иметь место для хранения топлива. Необходимо периодически поддерживать процесс горения путем подброски новой партии угля в котел и производить очистку самого котла.

Электричество — затратная услуга по отоплению больших площадей. Оно может использоваться в маленьких комнатах и компактных помещениях. В наших регионах часто бывают перебои с электроэнергией, а потому, несмотря на разнообразие установок электроотопителей( от инфракрасных излучателей до бойлеров и электрокотлов), существует риск остаться не просто без света на неопределенный срок, но и в холодном доме.

Газ является самым лучшим и востребованным вариантом отопления частного дома, для всех типов площадей, домов, поскольку полностью прогревает пространство.

Влияние различных факторов

Состав земли, размеры, конфигурация и компактность размещения её фрагментов, влагосодержание и температура, содержание растворимых химических компонентов (солей, кислот, щелочей, остатков гниения органических примесей) отражаются на значении уровня электропроводности. Все эти параметры трансформируются в зависимости от времени года, поэтому меняются и свойства грунта, причём в обширном диапазоне.

В условиях сухого и жаркого лета верхние почвенные слои просыхают, зимой промерзают, в обоих случаях противодействие токорастеканию значительно увеличивается. Так, на глубине 30 см при понижении температуры воздуха с 0 °C до минус 10 °C удельное электросопротивление грунта возрастает в 10 раз, а на глубине 50 см — в 3 раза. Это позволяет оценить коррозионную активность почвы и получить исходные данные для выбора эффективной конструкции заземления или проектирования электрозащитного оборудования для подземного сооружения.

Исходя из этого, коррозионная активность грунтов делится на группы, сведения о которых приводятся в таблице:

Коррозионная активность Удельное электросопротивление, Ом·м
Низкая более 100
Средняя от 20 до 100
Повышенная от 10 до 20
Высокая от 5 до 10
Весьма высокая до 5

Электросопротивление грунта непосредственно влияет на монтажные работы: чем меньше его значение, тем проще произвести установку заземляющих устройств, а это снижает денежные и трудовые затраты.

Ведь для того чтобы эффективно противостоять растеканию тока при организации заземления установки для производства электроэнергии, отопительного или молниезащитного оборудования в почве с низким удельным сопротивлением, будут применяться заземлители существенно меньшего размера.

Радиаторы или водяные конвекторы что лучше?

Конвекторы основываются на принципе прогрева помещения посредством потока воздуха. Он нагревается проходя через корпус установки для отопления. В свою очередь радиаторы обогревают помещение излучая тепло с корпуса поверхности.

Большую популярность заслужили радиаторы. Их принцип работы можно сравнить с работой русской печи.

Конвекторы представляют собой нагревающиеся панели, они отапливают пространство с помощью движения холодных и теплых воздушных масс. В состав конвектора входит труба, в которой расположен теплоноситель. Труба обрамляется ребрами, пластинами которые подогревают окружающее пространство. Изготавливаются пластины зачастую из меди, либо стали. Конвекторы разделяются на внешние и встроенные. Первый тип конвекторов крепится на стену, второй может быть закреплен вдоль пола, либо стены. К конвекторам так же относятся теплые плинтусы. Данное устройство отличное решение для людей, которые не желают зависеть от систем государственного отопления.

Используются конвекторы в качестве дополнительного и основного отопления, особенно незаменимы в тех местах, где стандартные радиаторы не применяются. К примеру, встроенные конвекторы в пол, располагаются и вдоль раздвигающихся дверей, стеклянных стен. Конвекторы намного быстрее обогревают комнату и быстрее остывают. Приборы долговечны в эксплуатации.

Если в отоплении частного дома для Вас лучше, когда помещение прогревается быстрее и более равномерно, то ставьте конвекторы. Самые распространенные варианты – это стальные радиаторы (60% конвекции) или медно-алюминиевые (90% конвекции). Если эти пункты не важны, то ставьте обычные радиаторы.

Для чего производится измерение удельного сопротивления грунта

Защитное заземление – неотъемлемая часть любых электроустановок, обеспечивающая стекание в землю опасных потенциалов, которые могут возникать на корпусах электрооборудования в результате скопления статики либо нарушения изоляции. Благодаря низкому электрическому сопротивлению системы заземления электрическому току, обеспечивается «кратчайший путь» к контуру заземления, оберегая тем самым людей от электротравм.

Читайте также:
Что необходимо иметь начинающему сантехнику

В идеале сопротивления заземляющих систем должны равняться нулю, однако на практике достичь таких результатов никогда не удается. Реальное сопротивление складывается из следующих составляющих:

  • сопротивления заземляющих проводников и переходных сопротивлений соединений;
  • общего сопротивления непосредственно заземляющего устройства;
  • переходного сопротивления между грунтом и заземлителем, препятствующим растеканию заземлителя;
  • удельного сопротивления грунта.

Величина первой составляющей при соблюдении рекомендаций ПУЭ при монтаже мала, и ею можно пренебречь, так же как пренебрегают сопротивлением самого контура. Переходное сопротивление забитых в грунт вертикальных заземлителей при отсутствии следов краски и окислов также принято считать мизерным. Таким образом, практически вся «ответственность» за величину сопротивления растекания лежит на удельных сопротивлениях грунта.

Удельное сопротивление грунта, понятие и методики измерений

Удельным сопротивлением любого вещества принято считать электрическое сопротивление между противоположными гранями одного куба этого вещества с длиной грани, равной 1 м. Соответственно величина измерения удельного сопротивления измеряется в Ом·м. Удельное сопротивление слоя грунта может изменяться в широких пределах и зависит от множества факторов, в частности:

  • физического состава почвы (начиная от 8 – 70 Ом·м для глины и заканчивая 2000 – 4000 для скального грунта);
  • влажности, чем выше влажность, тем ниже удельное сопротивление;
  • химического состава грунта, наличие солей снижает сопротивление.

Очевидно, что при одном и том же физическом и химическом составе грунта величины удельного сопротивления будут меняться в зависимости от времени года, от интенсивности выпадения осадков, поэтому для получения объективных значений удельное сопротивление грунта измеряют в засушливое время года.

На сегодняшний день существуют различные методики измерений, и все они требуют наличия комплекта:

  • измерительных приборов;
  • измерительных электродов;
  • измерительных проводов.

Наиболее простым способом считается двухточечный метод, когда между надежным заземлителем и измерительным электродом просто измеряют сопротивление. Такой метод считается приблизительным и требует низкоомного заземления.

Более точным считается трехточечный метод измерениях удельного сопротивления, по ходу которого между двух токовых электродов включается генератор постоянного тока вместе с амперметром, а вольтметр подключается на один из них и потенциальный измерительный электрод, расположенный между токовыми. Значение удельного сопротивления рассчитывается из показаний приборов.

Максимальной точностью обладает четырехточечный метод, при помощи двух токовых и расположенных между ними двух потенциальных электродов. Все вертикальные электроды находятся на равном удалении друг от друга, а величину удельного сопротивления регистрируют с помощью специального прибора, например МС-08.

Измеренные значения помогают в расчетах при проектировании заземляющих систем, но могут измерения проводиться и в других случаях, например для защиты трубопроводов от коррозии или геофизических исследований.

Водяные теплые полы

Водяные полы гарантируют комфортное пребывание в помещении. Пол с водяным подогревом — достаточно непростая конструкция, но рентабельная за счет удобства и уюта. Монтаж такого сооружения влетает в копеечку, но популярен из-за незначительных счетов при эксплуатации. Под напольное покрытие прокладываются трубы, а по ним циркулирует подогретая вода. Для правильной циркуляции требуется насос. Вариант обогрева очень хорошо подойдет для загородных домов большой площади в которых не подключено центральное отопление. В данной ситуации покупка и монтаж водяного пола обойдется дешевле, нежели приобретение и установка электрической системы отопления (за счет цен на электричество).

Какое радиаторное отопление лучше?

Существует множество радиаторных систем отопления частного дома. Условного разделить их можно по следующим критериям:

С естественной циркуляцией

  • Однотрубная система
  • Система Паук
  • Ленинградка
  • Московская

С принудительной циркуляцией

  • Однотрубная
  • Двухтрубная (тройниковая)
  • Лучевая

Самотечные системы по всем параметрам уступают принудительным в отоплении дома. Их стоит рассматривать только тогда, когда есть серьезные проблемы со светом. В остальных случаях выбирайте двухтрубную, либо лучевую радиаторную систему. Эти системы легко балансировать и они более равномерно распределяют тепло по приборам отопления.

Сопротивление грунтов электрическому току

Сервис инженерных коммуникаций Системы отопления, водоснабжения, водоотведения, канализации

круглосуточно tel: 8
МОНТАЖ, РЕМОНТ, ОБСЛУЖИВАНИЕ, МОДЕРНИЗАЦИЯ, ЗАМЕНА

Лучшее отопление дома

Газовое отопление дома

Одним из самых недорогих вариантов является газовое отопление, но при условии если к вашему земельному участку подведен газ. При газовом отоплении нет ни пыли, ни грязи с сажей. Газовый котел следует подбирать в зависимости от отапливаемой площади. Котлы бывают малой, средней и большой мощности. Газовые котлы оснащаются устройствами, обеспечивающими безопасность эксплуатации. Но всегда имеется опасность взрыва при неправильной эксплуатации, либо отравление газом.

Для жителей России газ является лучшим вариантом отопления частного дома в виду самой доступной цены. Немаловажным фактором при установке газового хозяйства является большое количество разрешающей документации.

Примерные значения удельного сопротивления различных грунтов

Часто при проектировании заземляющего устройства необходимо иметь достоверные данные об удельном сопротивлении грунта на месте строительства. Достоверные сведения можно получить только при помощи и измерений на местности, но по разным причинам бывает, что возможности их провести нет. Использование справочных таблиц в таком случае представляется как выход, но стоит принять во внимание, что расчет будет неточен и носит ориентировочный характер.

Тип грунта Удельное сопротивление грунта rE (Ом·м)
Болотистый грунт 5-40
Мокрая почва, глина, перегной 20-200
Песок 200-2500
Гравий 2000-3000
Камень, рассыпанный под действием погодных условий, как правило
Песчаник 2000-3000
Гранит >50000
Морена >30000
1 часть цемента + 3 части песка 50-300
Цемент (чистый) 50

Совокупное значение различных уровней удельного сопротивления слоев грунта на разных глубинах влияют на общее сопротивление грунта.

Удельное сопротивление грунта также находится в зависимости от температуры, влажности и времени года.

Плюсы и минусы твердотопливных отопительных котлов

В твердотопливных котлах используется твердое топливо: топливные брикеты, пеллеты, дрова, уголь. Они имеют относительно низкую теплоотдачу. Для того, чтобы хорошо протопить дом обширной площади, необходимо затратить большое количество топлива и собственных усилий. В данной ситуации топливо будет сгорать довольно быстро за два или четыре часа.

Читайте также:
Электропроводка в деревянном доме — достоинство, если соблюдена безопасность

На данный момент времени имеются котлы длительного горения. Топливо можно загружать в них два раза в сутки, а то и раз в 30 часов. Но и у данных котлов есть свои недостатки, например невысокий КПД(70%).

Также возникнет потребность во вспомогательных устройствах — это обустройство дополнительной тяги в некоторых случаях или теплоаккумулятора. Не стоит забывать и о положительных составляющих твердотопливных котлов. Они работают на всех видах твердого топлива и всем, что только может гореть. Добыть такое топливо не составляет труда за умеренную цену. Отопление на твердом топливе является лучшим там, куда не дошла цивилизация и подвод газа осуществится не скоро. И если еще плюс ко всему у Вас большой дом.

Электрическое сопротивление земли

«Землей» профессиональные электрики называют верхние слои земной поверхности, которые способны проводить электрический ток.
Свойства земной коры, как проводника электрического тока, зависят, прежде всего, от ее структуры и входящих компонентов.

Основные составляющие «природного проводника», влияющие на его токопроводимость — это наличие таких составляющих почвы, как:

— глинозем и ряд других.

В основном они выступают в роли изоляторов, и проводимость земной коры напрямую связана с составом почвенного раствора различных солей и влаги, находящихся между нетокопроводящими твердыми компонентами.

Таким образом, земная кора обладает, благодаря солевым растворам, ионной проводимостью. В отличие от электронной проводимости металлов, ее главная отличительная особенность – более высокое электрическое сопротивление.

Как проводник, земля определяется удельным электрическим сопротивлением ρ, который предполагает сопротивление куба соответствующего грунта с гранями размером 1х1 см.

Этот показатель, в первую очередь, зависит не только от состава почвы, но также ее влажности, качественного состава солей, кислот и щелочей, а также температуры.

В итоге «разбежка» удельного сопротивления различного грунта просто огромна: так, например, у глины этот показатель от 1 до 50 Ом/м, у песчаника он уже 10 – 100 Ом/м, а у кварца порядка десяти в 12-14 степени.

В качестве примера можно привести удельное электрическое сопротивление естественных природных растворов, образующихся в трещинах и порах. Так, обычные природные воды, в зависимости от состава входящих в них солей, обладают сопротивлением от 0,07 до 600 Ом / м.

Естественно, что величина удельного сопротивления земли (ρ) будет снижаться с увеличением токопроводящих растворенных веществ в почве, общим повышением влажности, уплотнением грунта и повышением (в определенных условиях) внешней температуры.

А вот пропитка различными производными нефтехимии, а также промерзание приводит к существенному повышению этого показателя.

С учетом того, что земляной покров неоднороден, и состоит из нескольких уровней с различным удельным сопротивлением, теперь для расчетов, в частности заземления, принято считать, земля представляет собой, как минимум два слоя с соответствующими показателями.

Использование такой расчетной двухслойной модели позволяет учитывать различные особенности грунта, дифференцируя их, в том числе, с учетом замерзания или высыхания верхнего слоя, а также с учетом влияния зон грунтовых вод.

Точные аналитические расчеты (с учетом вышеизложенного) весьма затруднены, и удельное сопротивление земли, необходимое для проектирования, получают, как правило, непосредственным ее измерением на местности.

Для этого используют два основных метода: «пробный вертикальный электрод» и вертикальное электрическое зондирование. Выбор методики зависит от точности измерений и параметров исследуемых грунтов.

Чем лучше топить?

Мнений о том, чем топить дом, столько же, сколько и людей. Кто-то предпочитает топить электричеством, кто-то газом, а иная часть населения — углем. Рассмотрим каждый вариант.

Уголь используют на территориях, где не имеется газопровода или как резервный тип отопления. При сгорании уголь выделяет большое количество дыма, сажи. Он обладает низким уровнем влажности. Такое свойство обеспечивает выделение высокой температуры. В следствии использования угля, помещение сильно загрязняется, к тому же необходимо иметь место для хранения топлива. Необходимо периодически поддерживать процесс горения путем подброски новой партии угля в котел и производить очистку самого котла.

Электричество — затратная услуга по отоплению больших площадей. Оно может использоваться в маленьких комнатах и компактных помещениях. В наших регионах часто бывают перебои с электроэнергией, а потому, несмотря на разнообразие установок электроотопителей( от инфракрасных излучателей до бойлеров и электрокотлов), существует риск остаться не просто без света на неопределенный срок, но и в холодном доме.

Газ является самым лучшим и востребованным вариантом отопления частного дома, для всех типов площадей, домов, поскольку полностью прогревает пространство.

Влияние различных факторов

Состав земли, размеры, конфигурация и компактность размещения её фрагментов, влагосодержание и температура, содержание растворимых химических компонентов (солей, кислот, щелочей, остатков гниения органических примесей) отражаются на значении уровня электропроводности. Все эти параметры трансформируются в зависимости от времени года, поэтому меняются и свойства грунта, причём в обширном диапазоне.

В условиях сухого и жаркого лета верхние почвенные слои просыхают, зимой промерзают, в обоих случаях противодействие токорастеканию значительно увеличивается. Так, на глубине 30 см при понижении температуры воздуха с 0 °C до минус 10 °C удельное электросопротивление грунта возрастает в 10 раз, а на глубине 50 см — в 3 раза. Это позволяет оценить коррозионную активность почвы и получить исходные данные для выбора эффективной конструкции заземления или проектирования электрозащитного оборудования для подземного сооружения.

Исходя из этого, коррозионная активность грунтов делится на группы, сведения о которых приводятся в таблице:

Коррозионная активность Удельное электросопротивление, Ом·м
Низкая более 100
Средняя от 20 до 100
Повышенная от 10 до 20
Высокая от 5 до 10
Весьма высокая до 5

Электросопротивление грунта непосредственно влияет на монтажные работы: чем меньше его значение, тем проще произвести установку заземляющих устройств, а это снижает денежные и трудовые затраты.

Ведь для того чтобы эффективно противостоять растеканию тока при организации заземления установки для производства электроэнергии, отопительного или молниезащитного оборудования в почве с низким удельным сопротивлением, будут применяться заземлители существенно меньшего размера.

Радиаторы или водяные конвекторы что лучше?

Конвекторы основываются на принципе прогрева помещения посредством потока воздуха. Он нагревается проходя через корпус установки для отопления. В свою очередь радиаторы обогревают помещение излучая тепло с корпуса поверхности.

Читайте также:
Цикорий растворимый: польза и вред

Большую популярность заслужили радиаторы. Их принцип работы можно сравнить с работой русской печи.

Конвекторы представляют собой нагревающиеся панели, они отапливают пространство с помощью движения холодных и теплых воздушных масс. В состав конвектора входит труба, в которой расположен теплоноситель. Труба обрамляется ребрами, пластинами которые подогревают окружающее пространство. Изготавливаются пластины зачастую из меди, либо стали. Конвекторы разделяются на внешние и встроенные. Первый тип конвекторов крепится на стену, второй может быть закреплен вдоль пола, либо стены. К конвекторам так же относятся теплые плинтусы. Данное устройство отличное решение для людей, которые не желают зависеть от систем государственного отопления.

Используются конвекторы в качестве дополнительного и основного отопления, особенно незаменимы в тех местах, где стандартные радиаторы не применяются. К примеру, встроенные конвекторы в пол, располагаются и вдоль раздвигающихся дверей, стеклянных стен. Конвекторы намного быстрее обогревают комнату и быстрее остывают. Приборы долговечны в эксплуатации.

Если в отоплении частного дома для Вас лучше, когда помещение прогревается быстрее и более равномерно, то ставьте конвекторы. Самые распространенные варианты – это стальные радиаторы (60% конвекции) или медно-алюминиевые (90% конвекции). Если эти пункты не важны, то ставьте обычные радиаторы.

Для чего производится измерение удельного сопротивления грунта

Защитное заземление – неотъемлемая часть любых электроустановок, обеспечивающая стекание в землю опасных потенциалов, которые могут возникать на корпусах электрооборудования в результате скопления статики либо нарушения изоляции. Благодаря низкому электрическому сопротивлению системы заземления электрическому току, обеспечивается «кратчайший путь» к контуру заземления, оберегая тем самым людей от электротравм.

В идеале сопротивления заземляющих систем должны равняться нулю, однако на практике достичь таких результатов никогда не удается. Реальное сопротивление складывается из следующих составляющих:

  • сопротивления заземляющих проводников и переходных сопротивлений соединений;
  • общего сопротивления непосредственно заземляющего устройства;
  • переходного сопротивления между грунтом и заземлителем, препятствующим растеканию заземлителя;
  • удельного сопротивления грунта.

Величина первой составляющей при соблюдении рекомендаций ПУЭ при монтаже мала, и ею можно пренебречь, так же как пренебрегают сопротивлением самого контура. Переходное сопротивление забитых в грунт вертикальных заземлителей при отсутствии следов краски и окислов также принято считать мизерным. Таким образом, практически вся «ответственность» за величину сопротивления растекания лежит на удельных сопротивлениях грунта.

Удельное сопротивление грунта, понятие и методики измерений

Удельным сопротивлением любого вещества принято считать электрическое сопротивление между противоположными гранями одного куба этого вещества с длиной грани, равной 1 м. Соответственно величина измерения удельного сопротивления измеряется в Ом·м. Удельное сопротивление слоя грунта может изменяться в широких пределах и зависит от множества факторов, в частности:

  • физического состава почвы (начиная от 8 – 70 Ом·м для глины и заканчивая 2000 – 4000 для скального грунта);
  • влажности, чем выше влажность, тем ниже удельное сопротивление;
  • химического состава грунта, наличие солей снижает сопротивление.

Очевидно, что при одном и том же физическом и химическом составе грунта величины удельного сопротивления будут меняться в зависимости от времени года, от интенсивности выпадения осадков, поэтому для получения объективных значений удельное сопротивление грунта измеряют в засушливое время года.

На сегодняшний день существуют различные методики измерений, и все они требуют наличия комплекта:

  • измерительных приборов;
  • измерительных электродов;
  • измерительных проводов.

Наиболее простым способом считается двухточечный метод, когда между надежным заземлителем и измерительным электродом просто измеряют сопротивление. Такой метод считается приблизительным и требует низкоомного заземления.

Более точным считается трехточечный метод измерениях удельного сопротивления, по ходу которого между двух токовых электродов включается генератор постоянного тока вместе с амперметром, а вольтметр подключается на один из них и потенциальный измерительный электрод, расположенный между токовыми. Значение удельного сопротивления рассчитывается из показаний приборов.

Максимальной точностью обладает четырехточечный метод, при помощи двух токовых и расположенных между ними двух потенциальных электродов. Все вертикальные электроды находятся на равном удалении друг от друга, а величину удельного сопротивления регистрируют с помощью специального прибора, например МС-08.

Измеренные значения помогают в расчетах при проектировании заземляющих систем, но могут измерения проводиться и в других случаях, например для защиты трубопроводов от коррозии или геофизических исследований.

Водяные теплые полы

Водяные полы гарантируют комфортное пребывание в помещении. Пол с водяным подогревом — достаточно непростая конструкция, но рентабельная за счет удобства и уюта. Монтаж такого сооружения влетает в копеечку, но популярен из-за незначительных счетов при эксплуатации. Под напольное покрытие прокладываются трубы, а по ним циркулирует подогретая вода. Для правильной циркуляции требуется насос. Вариант обогрева очень хорошо подойдет для загородных домов большой площади в которых не подключено центральное отопление. В данной ситуации покупка и монтаж водяного пола обойдется дешевле, нежели приобретение и установка электрической системы отопления (за счет цен на электричество).

Какое радиаторное отопление лучше?

Существует множество радиаторных систем отопления частного дома. Условного разделить их можно по следующим критериям:

С естественной циркуляцией

  • Однотрубная система
  • Система Паук
  • Ленинградка
  • Московская

С принудительной циркуляцией

  • Однотрубная
  • Двухтрубная (тройниковая)
  • Лучевая

Самотечные системы по всем параметрам уступают принудительным в отоплении дома. Их стоит рассматривать только тогда, когда есть серьезные проблемы со светом. В остальных случаях выбирайте двухтрубную, либо лучевую радиаторную систему. Эти системы легко балансировать и они более равномерно распределяют тепло по приборам отопления.

Чем утеплить скатную кровлю: сравнение вариантов

Как выбрать самый эффективный утеплитель с точки зрения цены, почему не стоит выбирать материал с самой низкой теплопроводностью?

В индивидуальном жилищном строительстве часто застройщики делают выбор в пользу жилой мансарды. При выборе утеплителя не всегда материал с самой низкой теплопроводностью оказывается эффективным. Чтобы выбрать удачный материал для скатной кровли, сравним распространенные теплоизоляционные материалы.

Особенность «теплого» чердака

Традиционно в умеренном климате строили дома с «холодным» чердаком, отапливаемый – получил распространения в зонах с более умеренным климатом.

Читайте также:
Шкаф распределительный силовой, назначение, обзор разновидностей

Когда подкровельное пространство служит в качестве полноценного жилого помещения, из «теплого» чердака часто делают мансарду. Скаты кровли в этом случае играют роль потолка. Чтобы избежать тепловых потерь, в кровлю закладывают теплоизоляционный материал.

Основные варианты утепления

  • Пенополистирол (ППС) – плитный материал, производится путем вспенивания полистирола. Фактически строительный ППС представляет собой «белый» пенопласт.
  • Экструдированный пенополистирол (ЭППС) тоже изготавливается на основе пенополистирола методом выдавливания через экструдер. Ячеистая структура получается плотнее, за счет этого ЭППС меньше впитывает влагу и обладает меньшей теплопроводностью, чем ППС.

По старому ГОСТу пенополистирол обозначался сокращением ПСБ (пенополистирол беспрессовый). По новым стандартам принято наименование ППС. Изменения коснулись и обозначения плотности, которая обычно указывалась в виде цифры после наименования: ПСБ-15, ПСБ-25 или ППС–15, ППС-25. Отличие в том, что у ППС указывается минимальная, а у ПСБ максимальная плотность, то есть ПСБ-25 имеет разброс по значениям от 15 до 25 кг/м.куб., у ППС-25 плотность не менее 25 кг/м.куб.

  • Пенополиуретан (ППУ) – в большинстве случаев используется в виде напыляемого утеплителя. ППУ утеплитель действуют по схожему механизму с монтажной пеной – полимер выходит из баллона, затем под действием воздуха и влаги начинает расширяться.

Напыляемые утеплители позволяют создавать бесшовный теплоизолирующий слой. Отсутствие швов исключает теплопотери через стыки, но при этом все равно сохраняются стыки с другими материалами в конструкции.

  • Эковата – напыляемый утеплитель на основе целлюлозы, основным сырьем для этого материала служит распушенная макулатура. Она хорошо сочетается с деревянными конструкциями из-за низкой горючести. Для нанесения требуется компрессор, что повышает затраты на выполнение работ.
  • Каменная (базальтовая) вата – плитный утеплитель, который изготавливают из расплавленных горных пород. Структурно материал состоит из тончайших нитей, воздух между волокнами служит основным теплоизолятором.
  • Стекловата – по способу изготовления и структуре этот утеплитель схож с каменной ватой, только в качестве сырья используется не базальт, а расплавленное стекло (кварц). Основным сырьем для стекловаты служит стеклянный бой.
  • PIR (пенополиизоцианурат) – плитный полимерный утеплитель, по химическому составу близкий к ППУ. Материал имеет структуру из закрытых ячеек, снаружи поверхности обклеивают фольгой (PIR Ф/Ф), крафтом (PIR КБ/КБ) или стеклохолстом (PIR СХМ/СХМ). Для сравнения с другими утеплителями возьмем наиболее распространенную разновидность с фольгой.

Теперь рассмотрим каждый параметр, в конце мы сведем все данные в единую таблицу.

Огнеопасность

Для скатной кровли этот параметр имеет одно из первостепенных значений, так как основным конструкционным материалом для скатной крыши является дерево. Еще одним фактором опасности является вентиляционный зазор: в случае возгорания воздушный поток будет способствовать пробежки пламени.

Структуру «теплого» кровельного пирога мы подробно разбирали в отдельной публикации.

Огнестойкость материала включает четыре параметра: горючесть, воспламеняемость, дымообразование и токсичность.

  • Горючесть включает параметры самостоятельного горения, степень повреждения по длине и по массе, а также температуру дымовых газов. В зависимости от них выделяют 4 группы горючих материалов (Г1 – слабогорючие, Г2 – умеренногорючие, Г3 – нормальногорючие, Г4 – сильногорючие). Негорючие материалы (НГ) подразделяют на две группы: НГ-1 и НГ-2.
  • Воспламеняемость – способность к возгоранию, по этому параметру материалы делятся на группы B1 (трудновоспламеняемые), B2 (умеренновоспламеняемые), B3 (легковоспламеняемые).
  • Дымообразование – количество выделяемых продуктов горения. Изделия распределяются на группы Д1 (с малой дымообразующей способностью), Д2 (с умеренной дымообразующей способностью), Д3 (с высокой дымообразующей способностью).
  • Токсичность – степень поражающего воздействия летучих продуктов горения на организм человека. Этот параметр является одним из самых важных с точки зрения безопасности, так как 75 – 80% летальных случаев в пожарах приходится именно из-за отравления токсичными веществами. По группам материалы подразделяются на Т1 (малоопасные), Т2 (умеренно опасные), Т3 (высокоопасные), Т4 (чрезвычайно опасные).

Сертификация этих параметров является добровольной, поэтому данные могут различаться в зависимости от производителя. Перед покупкой важно смотреть на сертификаты.

Безопасными материалами для утепления скатной кровли является базальтовая вата и стекловата. Последнее имеет группу горючести НГ, минеральная вата в зависимости от сертификата может иметь и Г1. Горючесть и дымообразование у минваты соответствует группам Д2 и Т2, так как при нагреве испарения из материала все равно могут попадать в воздух. В целом эти два материала по огнезащите имеют примерно одинаковые параметры.

Теплопроводность

Теплопроводность отражает скорость, с которой материал передает тепловую энергию. От этого параметра зависит общее тепловое сопротивление кровли, оно должно соответствовать нормативам СП 50.13330.2012 «Тепловая защита здания». Базовое значение сопротивления зависит от градусо-суток отопительного сезона в регионе (2 – 7,3 (м.кв*С)/Вт). Сама стропильная система вместе с кровельным покрытием имеет начальный показатель сопротивления, оставшуюся часть наращивают с помощью толщины утеплителя.

В этом вопросе важно найти правильное соотношение трех параметров: теплопроводности, толщины утеплителя и цены. Утеплитель с самой низкой теплопроводностью можно уложить наиболее тонким слоем. В нашем сравнении это PIR Ф/Ф с показателем 0,021 Вт/мК. Цена за 1 м.куб ПИРа составит 14 352 рубля. Другой утеплитель нужно укладывать более толстым слоем, потому что теплопроводность у него выше.

Для сравнения возьмем стекловату плотностью 11 кг/м.куб, её теплопроводность составит 0,038 Вт/м*К, что в 1,8 раз выше, чем у PIR. Цена за 1 м.куб при этом составит 1500 рублей. Чтобы получить сопоставимое по эффективности утепление умножаем 1500 на 1,8 получаем 2700 рублей.

Такое сравнение используется для наглядности, оно не опирается на теплотехнический расчет кровельного пирога.

Водопоглощение

Влага – главный враг утеплителя, при насыщении водой материал теряет свои теплоизоляционные свойства. Наименьшим водопоглощением обладают полимерные утеплители (ЭППС, ППС). Самый высокий показатель имеет каменная и стеклянная ваты. При повреждении гидроизоляции или пароизоляции минеральные ваты могут прийти в негодность.

От водопоглощения не зависит эковата, так как структура волокна у этого материала отличается от минеральной ваты. Если у минеральной ваты влага заполняет пространство между волокнами, то у эковататы жидкость впитывается в само волокно.

Читайте также:
Химчистка мягкой мебели

Плотность и прочность на сжатие

Эти параметры взаимосвязаны, поэтому их важно учитывать вместе. От плотности зависит вес материала, в случае с деревянной скатной крышей лучше выбирать более легкие утеплители. При снижении плотности понижается прочность на сжатие, а это будет влиять на устойчивость утеплителя к нагрузкам.

ППС-16 при плотности 16 кг/м.куб имеет прочность на сжатие 100 кПа, а базальтовая вата при плотности 30 кг/м.куб – 30-60 кПа. Самым легким материалом для кровли будет стекловата с плотностью 11 кг/м.куб.

Какой плотности должен быть утеплитель: для стен, фасада, потолка, пола

Утеплитель представляет собой один из видов строительных материалов, предназначенных для того, чтобы защитить строение от негативного воздействия природных факторов и сохранить тепло и уют внутри. Основное свойство такой теплоизоляции – минимальный показатель теплопроводности.

  • Виды утеплителей
  • Плотность утеплителей
  • Сравнительные характеристики утеплителей
  • Какой утеплитель лучше для стен
    • Какая минвата лучше для стен
  • Какой утеплитель для крыши лучше
  • Какой утеплитель лучше для потолка
    • Утепление потолка сверху
    • Утепление потолка снизу
  • Плотность утеплителя для пола
  • Плотность утеплителя для фасада
  • Какой утеплитель лучше для мансарды
  • Какой утеплитель лучше для бани

Виды утеплителей

В настоящее время любой строительный супермаркет предложит большой выбор утеплителей, отличающихся материалом изготовления, характеристиками, качеством, стоимостью и производителем. Но во всем этом многообразии необходимо выбрать именно тот, который больше всего подходит для утепления конкретной поверхности. Остановимся на основных из них.

Наименование

Характеристики

Фото

Плотность утеплителей

Все теплоизоляционные материалы отличаются между собой не только составом и способом производства, но и основным показателем – плотностью.

Наименование Показатель плотности (кг/м.куб.)
Вата целлюлозная 30 — 70
Плита древесно — волокнистая 150 230
Пеностекло 100 — 150
Маты льняные 30
Вата хлопковая 25 — 30
Вата минеральная 50 — 200
Пенопласт 25 — 35
Экструзионный пенополистирол 35 — 40
Керамзит 450 — 1200
Пенополиуретан 30 — 80

От плотности зависит вид утеплителя. Он может быть:

  • особо легким;
  • легким;
  • средним;
  • жестким (плотным).

Плотность материала оказывает непосредственное влияние на такие показатели, как:

  • несущие способности;
  • шумопоглощение;
  • теплопроводность;
  • способ крепления.

Сравнительные характеристики утеплителей

Для того, чтобы сделать правильный выбор, необходимо понимать в чем отличие одного утеплителя от другого.

Теплопроводность Вт/м*К

Чтобы приобрести нужный вам теплоизоляционный материал, необходимо обращать внимание на такие факторы:

  • куда он будет использоваться (для внешних или внутренних работ);
  • вертикально или горизонтально он будет укладываться;
  • предварительная нагрузка на материал;
  • необходимость в звукоизоляции;
  • погодные условия в конкретном регионе.

Большое значение имеет и функциональность утепляемого строения. Например, для построек хозяйственного назначения предпочтение стоит отдать материалу с существенной плотностью и невозможностью повреждения мелкими грызунами или иными вредителями.

Какой утеплитель лучше для стен

Самым приемлемым материалом для проведения такого рода работ считается минеральная вата. Она обладает хорошими свойствами и длительным эксплуатационным сроком. Но чтобы она оправдала ваши ожидания, необходимо не только приобрести качественный продукт, но и соблюдать технологию монтажа, качественно подготовить стены, определиться с размерами и физическими показателями (плотностью и толщиной).

Размер минваты устанавливается с учетом таких данных:

  • показатель влажности;
  • климатические особенности местности;
  • утепляемая поверхность;
  • минимальные и максимальные показатели температур на протяжении календарного года.

Если приобрести минвату с небольшой теплопроводностью, то свои основные функции она выполнить не сможет. Также не нужно останавливать свой выбор на дешевых вариантах, упакованных в рулоны. При их производстве, как правило, используются некачественные составляющие. Более того, материал в рулонах обладает толщиной в 50мм, что является неприемлемым для проведения работ снаружи строения. Желательно приобрести минераловатные плиты существенных размеров.

Чем больше плотность утеплителя, тем он тяжелее, а, следовательно, и дороже. По плотности минеральная вата бывает от 20 кг/м.куб до 250 кг/м.куб., в связи с чем будет существенное отличие между материалом. Чтобы понять, какой утеплитель больше всего вам подойдет, необходимо понимать, что зависит от плотности:

  • может ли строение выдержать такую нагрузку;
  • насколько возможна деформация;
  • как сильно материал можно сжать.

Но показатель плотности не оказывает никакого влияния на:

  • толщину плит;
  • утеплительные качества;
  • паронепроницапемость;
  • шумоизоляционную защиту.

Какая минвата лучше для стен

Чтобы не прогадать с утеплителем, необходимо, прежде всего, принимать во внимание особенности климата в месте проживания. При умеренном климате рекомендуемая толщина утеплителя должна составлять 80 – 100мм. Для континентального, резкоконтинентального, морского, муссонного, арктического, субарктического климата диапазон минваты может быть от 110мм до 150мм.

Утеплитель с малой плотностью в 40 кг/м.куб. может использоваться только на горизонтальных поверхностях, которые могут не выдержать существенных нагрузок. Минимальный показатель плотности для стен – 50-75 кг/м.куб. Если фасад предполагается делать вентилируемым, то плотность утеплителя должна составлять 110 кг/м.куб., при условии последующей отделки сайдингом. При дальнейшем оштукатуривании стен показатель плотности может достигать 140 кг/м.куб.

Какой утеплитель для крыши лучше

Производители выпускают большое разнообразие этого материала. Все они разнятся своими характеристиками, качеством и стоимостью. Остановимся на основных:

  • Материалы стирольные, к которым принадлежат пенополиуретан, пенополистирол, пенопласт. Они обладают небольшим весом, легкостью в монтаже, удобными габаритами, влагостойкие, долговечные.
  • Стекловата или минвата. Основными преимуществами являются небольшая стоимость и пожаробезопасность. Но в качестве недостатков можно выделить чрезмерную впитываемость ваты, что негативно сказывается на ее плотности и эксплуатационном сроке. Установлено ее негативное влияние на человеческий организм.
  • Керамзит, шлак, песок, опил. Относятся к категории экологически чистых материалов. Но они используются только для пологих кровель и монтируются исключительно сверху. Утеплительные способности такого материала недостаточные. К негативным моментам стоит отнести их сыпучесть и впитываемость влаги.

Утепление крыши керамзитом

Для правильного выбора материала необходимо учитывать такие моменты:

  • его вес должен быть несущественным, чтобы дополнительно не нагружать кровлю;
  • обязательная экологическая чистота, так как под постоянным воздействием солнца летучие химические вещества попадают внутрь помещения, нанося вред людям;
  • оптимальный эксплуатационный срок утеплителя – около 50 лет, с максимальным сохранением всех своих качества;
  • наличие таких качеств, как жаропрочность, влагостойкость, шумопоглощение.
Читайте также:
Триммер для травы Bosch: электрические и бензиновые мотокосы. Как используются аккумуляторная электрокоса, маленькая ручная бензокоса и другие модели?

Большое значение имеет конструкция крыш. Для плоских подойдут стирольные и экологически чистые материалы, для скатных – ватные. Для таких работ могут использоваться и комбинированные варианты. Крепятся такие утеплители при помощи степлера или строительного скотча.

Внимание! Кровли на жилых строениях утепляются в один или два слоя, а бани и сауны – в три или четыре. Крыши из металла требуют утеплителя с большей плотностью, чем черепичные.

Какой утеплитель лучше для потолка

Существует несколько способов потолочного утепления: сверху (с чердака) или снизу (с комнаты). Основных видов утеплителей для такой работы пять:

Вата минеральная Обладает толщиной от 20мм до 200 мм, продается в тюках или рулонах, может иметь одну фольгированную сторону для улучшения теплоизоляционных свойств.
Пенополиэтилен фольгированный Толщина от 1мм до 20мм, рулоны в ширину 1м. Эффективен, может использоваться вторым слоем к минвате для увеличения мощности термобарьера.
Пенопласт Продается квадратами со сторонами в 1м и толщиной от 20мм до 100мм. Плотность колеблется от 15кг/кв.м. до 25кг/кв.м. Применяются в виде промежуточного утеплителя перед установкой подвесных и навесных каркасов или как черновая основа перед шпатлеванием потолка.
Полиплекс Представлен в виде листов 120см х 60см, толщиной от 10мм и до 200мм, разнообразного цвета и со специальными фасками для укладки. Большим спросом пользуется продукция с плотностью 35 кг/м.кв. или 45кг/м.кв. Применяется как черновое покрытие перед шпатлевкой.
Керамзит Имеет пористую структуру, небольшой вес, овальную форму. Ним засыпается пол чердака, чтобы получилась тепловая подушка под стяжку.

Утепление потолка сверху

Для чердака подходят любые утеплители, тем более их крепить не нужно. Они плотно укладываются на поверхность, чтобы не оставалось зазоров и щелей, через которые будет уходить тепло. Подойдут для этих целей не слишком дорогая продукция, лишь бы теплоизоляционные свойства были на высоте. Основными утеплителями являются минеральная вата и керамзит.

Утепление потолка снизу

Обязательно нужно позаботиться о подвесном каркасе либо специальных креплениях, так как работы по крепежу осуществляются на весу. Легче всего заполнить термоизоляционным материалом пустоты между основой и подвесным потолком. Можно использовать и подвесы П-образной формы. При этом утеплитель продевается внутрь устройств, а после устанавливаются профили из дерева или металла. Но этот способ подойдет лишь в том случае, когда высота потолка позволяет их уменьшать за счет опускания каркаса.

Плотность утеплителя для пола

Если правильно выбрать утеплитель для пола, то можно сэкономить треть платежа за тепло. Можно использовать теплый пол, а можно воспользоваться утеплителями. Главное – сделать правильный выбор. Слишком тонкие материалы использовать не рекомендуется, так как польза от них минимальная. Слишком большая толщина также приемлемой не будет. Нужно остановиться на «золотой середине».

Большую роль играет климатические условия определенной местности. Но в любом случае основными утеплителями являются:

Пенопласт Если пол находится над грунтом, то толщина утеплителя должна ровняться 300мм, при наличии деревянного пола – 200мм, для межэтажных полов достаточно 150мм
Эковата Толщина слоев такая же, как и стекловаты
Стекловата Для первого этажа слой утеплителя не должен быть менее 400мм, при наличии подвала можно уменьшить толщину до 300мм, деревянные полы — 200мм, пол в многоквартирном доме – 100мм
Пеноизол По толщине для различных полов он идентичен пенопласту
Керамзит Если пол граничит с грунтом, то толщина утеплителя не должна быть менее 400мм, при наличии деревянных полов – 300мм, между этажами слой утеплителя должен составлять 200мм. В многоквартирных домах толщина слоя от 50мм до 80мм.
Пробковый материал Толщина утеплителя в частном доме составляет 100мм, между этажами – 50мм, при наличии деревянных перекрытий толщину можно увеличить на 20мм. Полы в многоэтажном жилом доме предусматривают толщину утеплителя от 10мм до 30мм.
Полистиролбетон Пол в индивидуальных жилых постройках требует толщины утеплителя в 200мм, между этажами достаточно 100мм. В жилых многоэтажках слой должен составлять 50мм.

Плотность утеплителя для фасада

Основным утеплителем, который используется для фасадов зданий, служит минеральная вата. К ее основным преимуществам стоит отнести возможность восстановления первоначальной формы и большой эксплуатационный срок. Если фасад предполагает наличие вентилируемых подвесных систем, то плотность утеплителя должна колебаться от 45 кг/куб.м. до 100кг/куб.м. Такой утеплитель может крепиться посредством элементов всей системы, но для большей прочности могут использоваться специальные дюбеля.

Если предполагается отделка декоративной штукатуркой, то толщина утеплителя увеличивается до 145-165 кг/куб.м. Для крепления такого теплоизоляционного материала нужно применить дюбеля или специальную смесь для приклеивания минеральной ваты. Как правило, используются оба вида крепежа, что увеличивает уровень надежности в разы.

Какой утеплитель лучше для мансарды

В большинстве своем для утепления мансарды используют минеральную вату, стекловату, сэндвич – панели, органические материалы и вспененное стекло. Все они должны обладать противопожарными свойствами, высокой акустической защитой, значительной паропроницаемостью. Как правило, для утепления используют два слоя материала, но специалисты рекомендуют толщину изолирующего слоя делать в 250 – 300мм. Эти критерии распространяются как на рулонный, так и на плитный материал.

Какой утеплитель лучше для бани

Основными характеристиками, которыми должны обладать утеплители для бани, это экологическая чистота, влагостойкость, не подверженность грибкам и бактериям, возможность держать форму, отличный коэффициент теплопроводности. Это могут быть органические и неорганические утеплители, минеральная вата, фольгированный утеплитель.

К дополнительным требованиям стоит отнести:

  • показатели влагопоглощения минимальные;
  • не дает скапливаться влаге;
  • обладать сертификатом безопасности;
  • соответствовать санитарно-гигиеническим и противопожарным требованиям;
  • иметь хорошую герметичность.

Считается, что толщина утеплителя в 100мм будет достаточной для стен и потолка.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: