Termisk motstandskoeffisient for materialer. Sammenligning av varmeledningsevne av byggematerialer - studere viktige indikatorer

Begrepet termisk ledningsevne brukes om materialers evne til å overføre termisk energi fra varme til kalde områder. Termisk ledningsevne er basert på bevegelse av partikler i stoffer og materialer. Evne til å overføre varmeenergi til kvantitativ måling er varmeledningskoeffisienten. Syklusen med termisk energioverføring, eller varmeveksling, kan finne sted i ethvert stoff med en ulik fordeling av forskjellige temperaturseksjoner, men varmeledningskoeffisienten avhenger av trykket og temperaturen i selve materialet, så vel som av dets tilstand - gassformig , flytende eller fast.

Fysisk er den termiske ledningsevnen til materialer lik mengden varme som strømmer gjennom et homogent objekt med etablerte dimensjoner og areal over en viss tidsperiode ved en spesifisert temperaturforskjell (1 K). I SI-systemet måles vanligvis en enhetsindikator, som har en termisk konduktivitetskoeffisient, i W/(m K).

Hvordan beregne termisk ledningsevne ved hjelp av Fouriers lov

I en gitt termisk modus flukstetthet under varmeoverføring er direkte proporsjonal med vektoren maksimal forstørrelse temperatur, hvis parametere endres fra ett område til et annet, og i absolutt verdi med samme hastighet for temperaturøkning i retning av vektoren:

q → = − ϰ x grad x (T), hvor:

  • q → – tetthetsretningen til et objekt som overfører varme, eller volum varmebølge, som flyter gjennom et snitt for en gitt tidsenhet gjennom et bestemt område, vinkelrett på alle akser;
  • ϰ – spesifikk varmeledningskoeffisient for materialet;
  • T – materialets temperatur.

Når man anvender Fouriers lov, blir tregheten til strømmen av termisk energi ikke tatt i betraktning, noe som betyr at vi mener den øyeblikkelige overføringen av varme fra ethvert punkt til en hvilken som helst avstand. Formelen kan derfor ikke brukes til å beregne varmeoverføring under prosesser som har høy repetisjonshastighet. Dette er ultralydstråling, overføring av termisk energi ved sjokk- eller pulsbølger, etc. Det finnes en løsning i henhold til Fouriers lov med et avslapningsbegrep:

τ x ∂ q / ∂ t = − (q + ϰ x ∇T) .

Hvis relaksasjon τ er øyeblikkelig, blir formelen til Fouriers lov.

Omtrentlig tabell over varmeledningsevnen til materialer:

GrunnlagetTermisk konduktivitetsverdi, W/(m K)
Hard grafen4840 + / – 440 – 5300 + / – 480
Diamant1001-2600
Grafitt278,4-2435
Borarsenid200-2000
SiC490
Ag430
Cu401
BeO370
Au320
Al202-236
AlN200
BN180
Si150
Cu 3 Zn 297-111
Cr107
Fe92
Pt70
Sn67
ZnO54
Svart stål47-58
Pb35,3
Rustfritt stålTermisk ledningsevne av stål – 15
SiO28
Varmebestandige pastaer av høy kvalitet5-12
Granitt

(består av SiO 2 68-73 %; Al 2 O 3 12,0-15,5 %; Na 2 O 3,0-6,0 %; CaO 1,5-4,0 %; FeO 0,5- 3,0 %; Fe 2 O 3 0,5-2,5 %; K 2 O 0,5-3,0%;

2,4
Betongmørtel uten tilslag1,75
Betongmørtel med pukk eller grus1,51
Basalt

(består av SiO 2 – 47-52 %, TiO 2 – 1-2,5 %, Al2O 3 – 14-18 %, Fe 2 O 3 – 2-5 %, FeO – 6-10 %, MnO – 0, 1- 0,2 %, MgO – 5-7 %, CaO – 6-12 %, Na 2 O – 1,5-3 %, K 2 O – 0,1-1,5 %, P 2 O 5 – 0,2-0,5 %).

1,3
Glass

(består av SiO 2, B 2 O 3, P 2 O 5, TeO 2, GeO 2, AlF 3, etc.)

1-1,15
Varmebestandig pasta KPT-80,7
Betongmørtel fylt med sand, uten pukk eller grus0,7
Vannet er rent0,6
Silikat

eller rød murstein

0,2-0,7
Oljer

silikonbasert

0,16
Skumbetong0,05-0,3
Porebetong0,1-0,3
TreTermisk ledningsevne av tre – 0,15
Oljer

petroleumsbasert

0,125
Snø0,10-0,15
PP med brennbarhetsgruppe G10,039-0,051
EPPU med brennbarhetsgruppe G3, G40,03-0,033
Glassull0,032-0,041
Steinull0,035-0,04
Luftatmosfære (300 K, 100 kPa)0,022
Gel

luftbasert

0,017
Argon (Ar)0,017
Vakuum miljø0

Den gitte termiske ledningsevnetabellen tar hensyn til varmeoverføring gjennom termisk stråling og partikkelvarmeveksling. Siden et vakuum ikke overfører varme, strømmer det vha solstråling eller annen type varmeutvikling. I et gass eller flytende medium blandes lag med forskjellige temperaturer kunstig eller på en naturlig måte.


Ved beregning av varmeledningsevnen til en vegg er det nødvendig å ta hensyn til at varmeoverføringen gjennom veggflatene varierer på grunn av at temperaturen i bygningen og utsiden alltid er forskjellig, og avhenger av arealet av alle overflater av huset og på varmeledningsevnen til byggematerialer.

For å kvantifisere termisk ledningsevne ble en verdi som varmeledningskoeffisienten til materialer introdusert. Den viser hvordan et bestemt materiale er i stand til å overføre varme. Jo høyere denne verdien, for eksempel den termiske konduktivitetskoeffisienten til stål, desto mer effektivt vil stålet lede varme.

  • Når du isolerer et hus laget av tre, anbefales det å velge byggematerialer med lav koeffisient.
  • Hvis veggen er murstein, med en koeffisientverdi på 0,67 W/(m2 K) og en veggtykkelse på 1 m og dens areal på 1 m2, med en forskjell i ytre og indre temperaturer på 1 0 C, er mursteinen vil overføre 0,67 W energi. Med en temperaturforskjell på 10 0 C vil mursteinen overføre 6,7 W, etc.

Standardverdi av termisk konduktivitetskoeffisient for termisk isolasjon og andre byggematerialer sant for en veggtykkelse på 1 m For å beregne varmeledningsevnen til en overflate med en annen tykkelse, bør koeffisienten divideres med den valgte verdien av veggtykkelsen (meter).

I SNiP og når du utfører beregninger, vises begrepet "materialets termiske motstand" det betyr omvendt termisk ledningsevne. Det vil si at med en termisk ledningsevne til en skumplate på 10 cm og dens varmeledningsevne på 0,35 W/(m 2 K), er den termiske motstanden til platen 1 / 0,35 W/(m 2 K) = 2,85 (m 2 K)/W.

Nedenfor er en tabell over termisk ledningsevne for populære byggematerialer og termiske isolatorer:

BygningsmaterialerTermisk konduktivitetskoeffisient, W/(m 2 K)
Alabastplater0,47
Al230
Asbest-sement skifer0,35
Asbest (fiber, stoff)0,15
Asbestsement1,76
Asbestsementprodukter0,35
Asfalt0,73
Asfalt for gulvbelegg0,84
Bakelitt0,24
Betong med pukkfyllmasse1,3
Sandfylt betong0,7
Porøs betong - skum og porebetong1,4
Solid betong1,75
Varmeisolerende betong0,18
Bitumenmasse0,47
Papirmaterialer0,14
Løs mineralull0,046
Tung mineralull0,05
Bomull er en bomullsbasert varmeisolator0,05
Vermikulitt i plater eller plater0,1
Følte0,046
Gips0,35
Alumina2,33
Grus tilslag0,93
Granitt eller basalt tilslag3,5
Våt jord, 10 %1,75
Våt jord, 20 %2,1
Sandsteiner1,16
Tørr jord0,4
Komprimert jord1,05
Tjæremasse0,3
Byggebrett0,15
Kryssfinerplater0,15
Hardtre0,2
Sponplater0,2
Duralumin produkter160
Armerte betongprodukter1,72
Aske0,15
Kalksteinsblokker1,71
Mørtel på sand og kalk0,87
Skummet harpiks0,037
Naturstein1,4
Pappark laget av flere lag0,14
Porøs gummi0,035
Gummi0,042
Gummi med fluor0,053
Ekspanderte leirebetongblokker0,22
rød murstein0,13
Hul murstein0,44
Solid murstein0,81
Solid murstein0,67
Slagg murstein0,58
Silikabaserte plater0,07
Messing produkter110
Is ved 0 0 C2,21
Is ved en temperatur på -20 0 C2,44
Løvtre ved 15 % fuktighet0,15
Kobber produkter380
Mipora0,086
Sagflis til fylling0,096
Tørr sagflis0,064
PVC0,19
Skumbetong0,3
Polystyrenskum merke PS-10,036
Polystyrenskum merke PS-40,04
Polystyrenskumkvalitet PVC-10,05
Polystyrenskum merke FRP0,044
PPU-merke PS-B0,04
PPU-merke PS-BS0,04
Polyuretanskumplate0,034
Panel av polyuretanskum0,024
Lett skumglass0,06
Tungt skumglass0,08
Glassine produkter0,16
Perlite produkter0,051
Plater på sement og perlitt0,085
Våt sand 0 %0,33
Våt sand 0 %0,97
Våt sand 20 %1,33
Brent stein1,52
Keramisk flis1,03
PMTB-2 merke fliser0,035
Polystyren0,081
Skumgummi0,04
Sementbasert mørtel uten sand0,47
Naturkorkplate0,042
Lette naturkorkplater0,034
Tunge ark av naturkork0,05
Gummiprodukter0,15
Ruberoid0,17
Skifer2,100
Snø1,5
Bartre med et fuktighetsinnhold på 15 %0,15
Bartre med harpiks med et fuktighetsinnhold på 15 %0,23
Stålprodukter52
Glassprodukter1,15
Glassull isolasjon0,05
Glassfiber isolasjon0,034
Glassfiberprodukter0,31
Spon0,13
Teflonbelegg0,26
Tol0,24
Sementmørtelplate1,93
Sement-sandmørtel1,24
Støpejernsprodukter57
Slagg i granulat0,14
Askslagg0,3
Cinder blokker0,65
Tørre gipsblandinger0,22
Sementbasert gipsmørtel0,95
Ebonitt produkter0,15

I tillegg er det nødvendig å ta hensyn til den termiske ledningsevnen til isolasjonsmaterialer på grunn av deres jetvarmestrømmer. I et tett miljø er det mulig å "transfusere" kvasipartikler fra ett oppvarmet byggemateriale til et annet, kaldere eller varmere, gjennom submikronstore porer, noe som hjelper til med å distribuere lyd og varme, selv om det er et absolutt vakuum i disse porene.

Vi sender materialet til deg på e-post

Ethvert byggearbeid begynner med opprettelsen av et prosjekt. I dette tilfellet er både arrangementet av rom i bygningen planlagt, og de viktigste termiske indikatorene beregnes. Disse verdiene bestemmer hvor varm, holdbar og økonomisk den fremtidige konstruksjonen vil være. Lar deg bestemme den termiske ledningsevnen til byggematerialer - en tabell som viser hovedkoeffisientene. Riktige beregninger er en garanti for vellykket konstruksjon og etablering av et gunstig innendørs mikroklima.

For at et hus skal være varmt uten isolasjon, vil det kreves en viss veggtykkelse, som varierer avhengig av type materiale.

Termisk ledning er prosessen med å flytte termisk energi fra oppvarmede deler til kalde deler. Metabolske prosesser skjer til temperaturen når fullstendig likevekt.

Varmeoverføringsprosessen er preget av en tidsperiode hvor temperaturverdiene utjevnes. Jo mer tid som går, jo lavere er varmeledningsevnen til byggematerialer, hvis egenskaper er vist i tabellen. For å bestemme denne indikatoren brukes et konsept kalt termisk konduktivitetskoeffisient. Det bestemmer hvor mye termisk energi som passerer gjennom en enhetsareal på en viss overflate. Jo høyere denne indikatoren er, desto raskere vil bygningen avkjøles. En termisk konduktivitetstabell er nødvendig når du utformer beskyttelsen av en bygning mot varmetap. Dette kan redusere driftsbudsjettet.

Derfor, når du bygger en bygning, er det verdt å bruke Ytterligere materialer. I dette tilfellet er varmeledningsevnen til byggematerialer viktig; tabellen viser alle verdiene.

Nyttig informasjon! For bygninger laget av tre og skumbetong er det ikke nødvendig å bruke tilleggsisolasjon. Selv når du bruker materiale med lav ledningsevne, bør tykkelsen på strukturen ikke være mindre enn 50 cm.

Funksjoner av termisk ledningsevne av den ferdige strukturen

Når du planlegger utformingen av ditt fremtidige hjem, må du ta hensyn til mulige tap av termisk energi. Det meste av varmen slipper ut gjennom dører, vinduer, vegger, tak og gulv.

Hvis du ikke utfører beregninger for varmebevaring hjemme, vil rommet være kjølig. Det anbefales at bygninger av betong og stein tilleggsisoleres.

Nyttige råd! Før du isolerer hjemmet ditt, må du vurdere vanntetting av høy kvalitet. Dessuten vil selv høy luftfuktighet ikke påvirke rommets varmeisolasjonsegenskaper.

Typer isolasjon av strukturer

En varm bygning vil bli oppnådd med den optimale kombinasjonen av en struktur laget av slitesterke materialer og et høykvalitets varmeisolerende lag. Slike strukturer inkluderer følgende:

  • bygge fra standard materialer: slaggblokker eller murstein. I dette tilfellet utføres ofte isolasjon på utsiden.

Hvordan bestemme varmeledningskoeffisienten til byggematerialer: tabell

Tabellen hjelper til med å bestemme den termiske konduktivitetskoeffisienten til byggematerialer. Den inneholder alle betydningene til de vanligste materialene. Ved hjelp av slike data kan du beregne tykkelsen på veggene og isolasjonen som brukes. Tabell over varmeledningsevneverdier:

For å bestemme verdien av termisk ledningsevne, brukes spesielle GOST-standarder. Verdien av denne indikatoren varierer avhengig av betongtypen. Hvis materialet har en verdi på 1,75, har den porøse sammensetningen en verdi på 1,4. Hvis løsningen er laget med knust stein, er verdien 1,3.

Tap gjennom takkonstruksjoner viktig for de som bor i de øverste etasjene. Svake områder inkluderer mellomrommet mellom tak og vegg. Slike områder regnes som kuldebroer. Hvis det er en teknisk etasje over leiligheten, er det mindre tap av termisk energi.

Toppetasjen er laget utenfra. Taket kan også isoleres inne i leiligheten. Til dette formål brukes polystyrenskum eller varmeisolasjonsplater.

Før du isolerer noen overflater, er det verdt å finne ut den termiske ledningsevnen til byggematerialer, SNiP-bordet vil hjelpe med dette. Isolere gulvbelegg ikke så vanskelig som andre overflater. Materialer som ekspandert leire, glassull eller polystyrenskum brukes som isolasjonsmaterialer.

Slitesterk og varmt hus– dette er hovedkravet som presenteres for designere og byggherrer. Derfor, selv på designstadiet av bygninger, er to typer byggematerialer inkludert i strukturen: strukturell og termisk isolasjon. Førstnevnte har økt styrke, men høy varmeledningsevne, og de brukes oftest til konstruksjon av vegger, tak, baser og fundamenter. Det andre er materialer med lav varmeledningsevne. Hovedformålet deres er å dekke strukturelle materialer for å redusere deres varmeledningsevne. Derfor, for å lette beregninger og valg, brukes en tabell over varmeledningsevnen til byggematerialer.

Les i artikkelen:

Hva er varmeledningsevne

Fysikkens lover definerer ett postulat, som sier at termisk energi tenderer fra mediet med høy temperatur til lavtemperaturmiljøer. På samme tid, passerer gjennom byggematerialet, bruker termisk energi litt tid. Overgangen vil ikke skje bare hvis temperaturen er på forskjellige sider fra byggematerialet er det samme.

Det vil si at det viser seg at prosessen med overføring av termisk energi, for eksempel gjennom en vegg, er tidspunktet for varmepenetrering. Og jo mer tid som brukes på dette, jo lavere er veggens varmeledningsevne. Dette er forholdet. For eksempel den termiske ledningsevnen til forskjellige materialer:

  • betong –1,51 W/m×K;
  • murstein - 0,56;
  • tre – 0,09-0,1;
  • sand - 0,35;
  • utvidet leire - 0,1;
  • stål – 58.

For å gjøre det klart hva vi snakker om, er det nødvendig å indikere det betongkonstruksjoner under ingen omstendigheter vil den tillate termisk energi å passere gjennom seg selv hvis tykkelsen er innenfor 6 m. Det er klart at dette er ganske enkelt umulig i husbygging. Dette betyr at for å redusere termisk ledningsevne, må du bruke andre materialer som har en lavere indikator. Og de kan brukes til å dekke en betongkonstruksjon.


Hva er varmeledningskoeffisient

Varmeoverføringskoeffisienten eller termisk ledningsevne til materialer, som også er angitt i tabellene, er en karakteristikk av termisk ledningsevne. Den indikerer mengden termisk energi som passerer gjennom tykkelsen på et byggemateriale over en viss tidsperiode.

I prinsippet betyr koeffisienten nøyaktig kvantitativ indikator. Og jo mindre den er, jo bedre er materialets varmeledningsevne. Fra sammenligningen ovenfor kan man se at stålprofiler og konstruksjoner har høyest koeffisient. Dette betyr at de praktisk talt ikke holder på varmen. Av byggematerialer som holder på varmen og som brukes til å konstruere bærende konstruksjoner, er dette tre.

Men et annet poeng må bemerkes. For eksempel samme stål. Dette slitesterke materialet brukes til varmeavledning der det er behov for rask overføring. For eksempel varmeradiatorer. Det vil si at en høy varmeledningsevne ikke alltid er dårlig.


Hva påvirker varmeledningsevnen til byggematerialer

Det er flere parametere som i stor grad påvirker varmeledningsevnen.

  1. Strukturen til selve materialet.
  2. Dens tetthet og fuktighet.

Når det gjelder strukturen, her stort utvalg: homogen tett, fibrøs, porøs, konglomerat (betong), løskornet, etc. Så det bør bemerkes at jo mer heterogen strukturen til et materiale er, jo lavere er dets varmeledningsevne. Hele poenget er at det går gjennom et stoff der et stort volum er okkupert av porer forskjellige størrelser, jo vanskeligere er det for energi å bevege seg gjennom den. Men i dette tilfellet er termisk energi stråling. Det vil si at den ikke passerer jevnt, men begynner å endre retninger og mister kraft inne i materialet.


Nå om tetthet. Denne parameteren indikerer avstanden mellom partiklene av materialet inne i den. Basert på forrige posisjon, kan vi konkludere: jo mindre denne avstanden, som betyr høyere tetthet, jo høyere termisk ledningsevne. Og vice versa. Det samme porøse materialet har en tetthet mindre enn et homogent.


Fuktighet er vann som har en tett struktur. Og dens varmeledningsevne er 0,6 W/m*K. En ganske høy indikator, sammenlignbar med den termiske konduktivitetskoeffisienten til murstein. Derfor, når det begynner å trenge inn i materialets struktur og fylle porene, er dette en økning i termisk ledningsevne.

Termisk konduktivitetskoeffisient for byggematerialer: hvordan den brukes i praksis og tabell

Den praktiske verdien av koeffisienten er en korrekt utført beregning av tykkelsen på støttekonstruksjonene, tatt i betraktning isolasjonsmaterialene som brukes. Det skal bemerkes at bygningen under oppføring består av flere omsluttende strukturer som varmelekkasjer gjennom. Og hver av dem har sin egen prosentandel av varmetap.

  • Opptil 30 % av den totale termiske energien går gjennom veggene.
  • Gjennomgående gulv – 10 %.
  • Gjennom vinduer og dører – 20 %.
  • Gjennom taket - 30%.

Det vil si at det viser seg at hvis varmeledningsevnen til alle gjerder er feil beregnet, må folk som bor i et slikt hus nøye seg med bare 10 % av den varmeenergien som frigjøres varmesystem. 90 % er, som de sier, penger kastet.


Ekspertuttalelse

HVAC-designer (varme, ventilasjon og klimaanlegg) ASP North-West LLC

Spør en spesialist

«Et ideelt hus bør bygges av varme isolasjonsmaterialer, der all 100 % av varmen vil forbli inne. Men i henhold til tabellen over termisk ledningsevne av materialer og isolasjonsmaterialer, vil du ikke finne det ideelle byggematerialet som en slik struktur kan bygges fra. Fordi den porøse strukturen betyr lav bæreevne for strukturen. Tre kan være et unntak, men det er heller ikke ideelt.»


Derfor, når de bygger hus, prøver de å bruke forskjellige byggematerialer som utfyller hverandre i termisk ledningsevne. I dette tilfellet er det veldig viktig å korrelere tykkelsen på hvert element i helheten bygningsstruktur. I denne planen ideelt hjem kan betraktes som ramme. Den har en trebunn, vi kan allerede snakke om et varmt hus, og isolasjon som er plassert mellom elementene rammekonstruksjon. Selvfølgelig, med tanke på gjennomsnittstemperaturen i regionen, vil det være nødvendig å nøyaktig beregne tykkelsen på veggene og andre omsluttende elementer. Men som praksis viser, er ikke endringene som gjøres så betydelige at vi kan snakke om store kapitalinvesteringer.


La oss se på flere ofte brukte byggematerialer og sammenligne deres varmeledningsevne etter tykkelse.

Termisk ledningsevne av murstein: tabell etter sort

FotoType mursteinTermisk ledningsevne, W/m*K
Keramisk solid0,5-0,8
Keramisk slisset0,34-0,43
Porøs0,22
Fast silikat0,7-0,8
Silikat slisset0,4
Klinker0,8-0,9

Varmeledningsevne for tre: tabell etter art

Den termiske konduktivitetskoeffisienten til balsatre er den laveste av alle treslag. Det er kork som ofte brukes som varmeisolerende materiale når man utfører isolasjonstiltak.


Termisk ledningsevne av metaller: tabell

Denne indikatoren for metaller endres med temperaturen de brukes ved. Og her er forholdet dette: Jo høyere temperatur, jo lavere koeffisient. Tabellen viser metallene som brukes i byggebransjen.

Nå, når det gjelder forholdet til temperatur.

  • Aluminium ved en temperatur på -100°C har en varmeledningsevne på 245 W/m*K. Og ved en temperatur på 0°C – 238. Ved +100°C – 230, ved +700°C – 0,9.
  • For kobber: ved -100°C –405, ved 0°C – 385, ved +100°C – 380, og ved +700°C – 350.

Termisk konduktivitetstabell for andre materialer

Vi vil hovedsakelig være interessert i tabellen over termisk ledningsevne til isolasjonsmaterialer. Det skal bemerkes at hvis denne parameteren for metaller avhenger av temperatur, avhenger den for isolasjon av deres tetthet. Derfor vil tabellen vise indikatorer som tar hensyn til materialets tetthet.

Termisk isolasjonsmaterialeTetthet, kg/m³Termisk ledningsevne, W/m*K
Mineralull (basalt)50 0,048
100 0,056
200 0,07
Glassull155 0,041
200 0,044
Ekspandert polystyren40 0,038
100 0,041
150 0,05
Ekstrudert polystyrenskum33 0,031
Polyuretanskum32 0,023
40 0,029
60 0,035
80 0,041

Og en tabell over varmeisolasjonsegenskaper til byggematerialer. De viktigste er allerede diskutert, la oss betegne de som ikke er inkludert i tabellene og som tilhører kategorien ofte brukte.

ByggematerialeTetthet, kg/m³Termisk ledningsevne, W/m*K
Betong2400 1,51
Armert betong2500 1,69
Ekspandert leirebetong500 0,14
Ekspandert leirebetong1800 0,66
Skumbetong300 0,08
Skumglass400 0,11

Termisk konduktivitetskoeffisient for luftlaget

Alle vet at luft, hvis den blir liggende inne i et byggemateriale eller mellom lag med byggematerialer, er en utmerket isolator. Hvorfor skjer dette, fordi luften i seg selv, som sådan, ikke kan holde tilbake varmen. For å gjøre dette, må vi vurdere selve luftgapet, inngjerdet med to lag med byggematerialer. En av dem er i kontakt med den positive temperatursonen, den andre med den negative temperatursonen.


Termisk energi beveger seg fra pluss til minus, og møter et luftlag på vei. Hva skjer inni:

  1. Konveksjon varm luft inne i laget.
  2. Termisk stråling fra et materiale med positiv temperatur.

Derfor er selve varmestrømmen summen av to faktorer med tillegg av den termiske ledningsevnen til det første materialet. Det skal umiddelbart bemerkes at stråling tar opp mesteparten av varmefluksen. I dag utføres alle beregninger av den termiske motstanden til vegger og andre bærende omsluttende konstruksjoner ved hjelp av online kalkulatorer. Angående luft mellomrom, da er slike beregninger vanskelige å utføre, så verdiene som ble oppnådd ved laboratorieundersøkelser på 50-tallet av forrige århundre er tatt.


De sier tydelig at hvis temperaturforskjellen mellom vegger avgrenset av luft er 5°C, så øker strålingen fra 60 % til 80 % hvis tykkelsen på laget økes fra 10 til 200 mm. Det vil si at det totale volumet av varmestrømmen forblir det samme, strålingen øker, noe som betyr at veggens varmeledningsevne reduseres. Og forskjellen er betydelig: fra 38% til 2%. Riktignok øker konveksjonen fra 2 % til 28 %. Men siden rommet er lukket, har bevegelsen av luft inne i det ingen innvirkning på eksterne faktorer.

Beregning av veggtykkelse basert på termisk ledningsevne manuelt ved hjelp av formler eller en kalkulator

Å beregne tykkelsen på en vegg er ikke så lett. For å gjøre dette må du legge til alle varmeledningskoeffisientene til materialene som ble brukt til å bygge veggen. For eksempel murstein gipsmørtel utenfor, pluss utvendig kledning, hvis en vil bli brukt. Innvendige utjevningsmaterialer, det kan være samme gips eller gipsplater, andre dekke eller panelbelegg. Hvis det er en luftspalte, er det tatt hensyn til det.


Det er en såkalt termisk ledningsevne etter region, som legges til grunn. Så den beregnede verdien bør ikke være større enn den spesifikke verdien. Tabellen nedenfor viser den spesifikke varmeledningsevnen etter by.

Det vil si at jo lenger sør du kommer, desto lavere bør den totale varmeledningsevnen til materialer være. Følgelig kan tykkelsen på veggen reduseres. Når det gjelder nettkalkulatoren, foreslår vi at du ser en video nedenfor som viser hvordan du bruker en slik beregningstjeneste riktig.

Hvis du har spørsmål som du følte ikke ble besvart i denne artikkelen, vennligst skriv dem i kommentarene. Våre redaktører vil prøve å svare på dem.

Termisk ledningsevne for byggematerialer (en tabell over dens verdier vil bli gitt i artikkelen nedenfor) er et veldig viktig kriterium som absolutt må tas hensyn til i denne fasen av organisasjonen byggearbeid, som: innkjøp av råvarer.

Denne indikatoren bør tas i betraktning ikke bare når du konstruerer et objekt fra bunnen av, men også når reparasjonsarbeid, inkludert montering av vegger (både utvendig og innvendig).

I utgangspunktet avhenger det fremtidige nivået av innendørs komfort av den termiske ledningsevnen til de valgte materialene. Dette kriteriet påvirker imidlertid også noen tekniske indikatorer, som du kan finne ut mer detaljert i denne artikkelen.

Termisk ledningsevne - definisjon

Før du bestemmer den termiske konduktivitetskoeffisienten til et bestemt materiale, er det viktig å vite på forhånd hva dette begrepet faktisk betyr.

Som regel forstås definisjonen av "termisk ledningsevne" vanligvis som nivået av varmeoverføring av et bestemt materiale, uttrykt i watt/meter kelvin.

Mer på enkelt språk, viser denne koeffisienten evnen til et materiale til å motta energi fra mer oppvarmede legemer, og nivået for retur av energien til legemer med lavere temperatur. Som regel beregnes denne indikatoren ved å bruke en av to grunnleggende formler: q = x*grad(T) eller P=-x*.

Hva påvirker varmeledningsevnen

Den termiske konduktivitetskoeffisienten til hvert byggemateriale bestemmes strengt individuelt, noe som bør tas i betraktning Spesiell oppmerksomhet, og det avhenger av flere hovedkriterier:

  • tetthet;
  • porøsitetsnivå;
  • struktur og form av porene;
  • naturlig temperatur;
  • fuktighetsnivå;
  • kjemisk struktur (atomgruppe).

For eksempel hvis det er et materiale i strukturen stor kvantitet små porer, lukket type, vil nivået av varmeledningsevne reduseres betydelig. Men ved store porer vil denne koeffisienten tvert imot økes på grunn av forekomsten av konvektiv luftstrøm i porene.

Bord

Som nevnt tidligere: hvert byggemateriale har en individuell varmeledningskoeffisient, som beregnes basert på noen karakteristiske kriterier.

For et klarere bilde gir vi i tabellen eksempler på termisk ledningsevne til noen av de vanligste materialene som brukes i konstruksjon:

Materiale Tetthet (kg*m3) Termisk ledningsevne (W\(m*K))
Armert betong 2500 1,69
Betong 2400 1,51
Ekspandert leirebetong 1800 0,66
Skumbetong 1000 0,29
Mineralull Fra 50 til 200 Fra henholdsvis 0,04 til 0,07
Ekspandert polystyren Fra 33 til 150 Fra henholdsvis 0,03 til 0,05
Fra 30 til 80 Fra henholdsvis 0,02 til 0,04
Utvidet leire 800 0,18
Skumglass 400 0,11

Typer isolasjon av strukturer

Vermikulitt

Valget av materiale for isolasjon av enhver struktur utføres først og fremst basert på dens type: ekstern eller intern. I det første alternativet er stoffer som ikke er utsatt for værforhold og andre eksterne faktorer godt egnet som isolasjon, nemlig:

  • utvidet leire;
  • perlitt pukk.

For større effekt kan isolasjonen påføres i to lag, hvor de ovennevnte materialene vil bli betraktet som et beskyttende lag, og følgende kan tjene som en base:

  • Isopor;
  • penoizol;
  • utvidet polystyren;
  • polyuretanskum.

Penoizol

Når det gjelder eksklusivt intern versjon isolasjon av strukturer, da er følgende materialer ganske egnet for dette:

  • mineralull;
  • glass ull;
  • basalt fiber ull;

I tillegg til anvendelsesomfanget, skiller isolasjonsmaterialer seg betydelig fra hverandre i kostnad, termisk ledningsevne, tetthet og levetid, som du bør være oppmerksom på når du velger dem.

Når du velger isolasjon, er det først og fremst viktig å være oppmerksom på omfanget av bruken. For eksempel ved valg av isolasjonsmateriale for utvendig etterbehandling objekt, sørg for at dens tetthet er høy nok og strukturen har pålitelig beskyttelse fra temperaturendringer, fuktighet, fysisk påvirkning etc.

Prøv også å velge materialer hvis vekt ikke er veldig stor, for ikke å ødelegge fundamentet til bygningen. Det er ikke uvanlig at isolasjon må festes til en leiroverflate, eller på toppen av en vanlig "pelsfrakk", som godt kan føre til rask ødeleggelse.

For å oppsummere kan vi konkludere med at utvalget egnet materialeå isolere enhver struktur er en svært vanskelig prosess som krever økt oppmerksomhet. Husk at i denne saken er det best å bare stole på deg selv og din kunnskap, siden i de fleste tilfeller kan butikkkonsulenter gi råd

Du må kjøpe høykvalitets, dyr isolasjon der du kan klare deg uten den (for eksempel under linoleum eller på innvendige vegger). Gjør derfor ditt valg selv, basert på egenskapene til materialet og dets kvalitet. Dessuten er det viktig å huske at pris ikke alltid er et viktig kriterium som du bør fokusere på når du velger.

Se følgende video for en forklaring av termisk ledningsevnetabell for materialer med eksempler:

Hvilken tykkelse skal isolasjonen være, sammenligning av varmeledningsevnen til materialer.

  • 16. januar 2006
  • Publisert: Byggeteknologier og materialer

Behovet for å bruke WDVS termiske isolasjonssystemer er forårsaket av høy økonomisk effektivitet.

Etter landene i Europa, i Den russiske føderasjonen vedtatt nye standarder for termisk motstand av omsluttende og bærende konstruksjoner med sikte på å redusere driftskostnader og energisparing. Med utgivelsen av SNiP II-3-79*, SNiP 23/02/2003 " Termisk beskyttelse bygninger" er de tidligere standardene for termisk motstand utdaterte. De nye standardene sørger for en kraftig økning i den nødvendige varmeoverføringsmotstanden til omsluttende konstruksjoner. Nå samsvarer ikke de tidligere brukte tilnærmingene i konstruksjon med de nye. reguleringsdokumenter, er det nødvendig å endre prinsippene for design og konstruksjon, introdusere moderne teknologier.

Som beregninger har vist, oppfyller enkeltlagsstrukturer ikke økonomisk de aksepterte nye standardene for bygningsvarmeteknikk. For eksempel ved bruk av høy bæreevne av armert betong eller murverk, for at det samme materialet skal tåle termiske motstandsstandarder, må tykkelsen på veggene økes til henholdsvis 6 og 2,3 meter, noe som er i strid med sunn fornuft. Hvis du bruker materialer med de beste termiske motstandsindikatorene, så de bæreevne er svært begrenset, for eksempel som porebetong og ekspandert leirebetong, og ekspandert polystyren og mineralull, effektive isolasjonsmaterialer, er ikke byggematerialer i det hele tatt. For øyeblikket er det ikke noe absolutt byggemateriale som vil ha høy bæreevne kombinert med høy termisk motstandskoeffisient.

For å oppfylle alle konstruksjons- og energisparestandarder, er det nødvendig å konstruere bygningen i henhold til prinsippet om flerlagsstrukturer, hvor en del vil utføre en bærende funksjon, den andre - den termiske beskyttelsen av bygningen. I dette tilfellet forblir tykkelsen på veggene rimelig, og den normaliserte termiske motstanden til veggene observeres. Når det gjelder deres termiske ytelse, er WDVS-systemer de mest optimale av alle fasadesystemer på markedet.

Bord nødvendig tykkelse isolasjon for å oppfylle kravene gjeldende standarder av termisk motstand i noen byer i den russiske føderasjonen:


Tabell hvor: 1 - geografisk punkt 2 - gjennomsnittlig temperatur i oppvarmingsperioden 3 - varighet av oppvarmingsperioden i dager 4 - graddag av oppvarmingsperioden Dd, °С * dag 5 - normalisert verdi av varmeoverføringsmotstand Rreq, m2*°C/W for vegger 6 - nødvendig isolasjonstykkelse

Betingelser for å utføre beregninger for tabellen:

1. Beregningen er basert på kravene i SNiP 23/02/2003
2. Bygningsgruppe 1 - Bolig, medisinsk og forebyggende omsorg og barneinstitusjoner, skoler, internatskoler, hoteller og herberger ble tatt som eksempel på beregningen.
3. For bærende vegg tabellen forutsetter murverk 510 mm tykt fra vanlig leirstein på sement-sandmørtel l = 0,76 W/(m * °C)
4. Den termiske konduktivitetskoeffisienten er tatt for sonene A.
5. Estimert innelufttemperatur + 21 ° C " stue under den kalde årstiden" (GOST 30494-96)
6. Rreq beregnes ved å bruke formelen Rreq=aDd+b for en gitt geografisk plassering
7. Beregning: Formel for å beregne den totale varmeoverføringsmotstanden til flerlags gjerder:
R0= Rв + Rв.п + Rн.к + Ro.к + Rн Rв - varmeoverføringsmotstand indre overflate design
Rн - varmeoverføringsmotstand på den ytre overflaten av strukturen
Rv.p - termisk konduktivitetsmotstand til luftlaget (20 mm)
Rн.к - termisk ledningsevne motstand bærende konstruksjon
Rо.к - termisk konduktivitetsmotstand til den omsluttende strukturen
R = d/l d - tykkelse på homogent materiale i m,
l - varmeledningskoeffisient for materialet, W/(m * °C)
R0 = 0,115 + 0,02/7,3 + 0,51/0,76 + dу/l + 0,043 = 0,832 + dу/l
dу - tykkelse på termisk isolasjon
R0 = Rekv
Formel for beregning av isolasjonstykkelse for gitte forhold:
dу = l * (Rekv. - 0,832)

a) - gjennomsnittlig tykkelse på luftspalten mellom veggen og varmeisolasjonen er antatt å være 20 mm
b) - termisk konduktivitetskoeffisient for polystyrenskum PSB-S-25F l = 0,039 W/(m * °C) (basert på testrapporten)
c) - termisk konduktivitetskoeffisient for fasademineralull l = 0,041 W/(m * °C) (basert på testrapporten)

* Tabellen viser gjennomsnittsverdiene for nødvendig tykkelse på disse to isolasjonstypene.

Omtrentlig beregning av tykkelsen på vegger laget av et homogent materiale for å oppfylle kravene i SNiP 23-02-2003 "Termisk beskyttelse av bygninger".

* For komparativ analyse data brukes klimasone Moskva og Moskva-regionen.

Betingelser for å utføre beregninger for tabellen:

1. Standardisert verdi av varmeoverføringsmotstand Rreq = 3,14
2. Tykkelse av homogent materiale d= Rreq * l

Tabellen viser således at for å bygge en bygning av et homogent materiale som oppfyller moderne krav til termisk motstand, for eksempel fra tradisjonelt murverk, selv fra perforert tegl, må tykkelsen på veggene være minst 1,53 meter.

For å tydelig vise hvilken tykkelse av materiale som trengs for å oppfylle kravene til termisk motstand av vegger laget av et homogent materiale, ble det utført en beregning som tok hensyn til designfunksjoner bruk av materialer, ble følgende resultater oppnådd:

Denne tabellen viser beregnede data på termisk ledningsevne til materialer.

I henhold til tabelldataene, for klarhetens skyld, oppnås følgende diagram:

Side under konstruksjon

  • Isolert svensk plate

    Isolert svensk plate (USP) er en av typene grunt fundament. Teknologien kom fra Europa. Denne typen fundament har to hovedlag. Det nederste, varmeisolerende laget hindrer at bakken fryser under huset. Øverste laget…

  • Film - trinnvise instruksjoner om SFTK-teknologi ("våt fasade")

    Med støtte fra SIBUR, Sammenslutningen av produsenter og selgere av ekspandert polystyren, samt i samarbeid med selskapene KREIZEL RUS, TERMOKLIP og ARMAT-TD, ble det laget en unik pedagogisk film om produksjonsteknologi for gips varmeisolerende fasader...

    I februar 2015 ble nok en treningsvideo om fasadesystemer sluppet. Hvordan lage dekorative elementer riktig for å dekorere en hytte - dette er forklart trinn for trinn i videoen.

    • Med støtte fra SIBUR ble den første praktiske konferansen «Polymers in Thermal Insulation» holdt

      27. mai ble den 1. praktiske konferansen «Polymers in Thermal Insulation» holdt i Moskva, organisert av informasjons- og analysesenteret Rupec og magasinet Oil and Gas Vertical med støtte fra SIBUR. Hovedtemaene for konferansen var trender innen reguleringsfeltet...

    • Katalog - vekt, diameter, bredde på jernholdige metallprodukter (armering, vinkel, kanal, I-bjelke, rør)

      1. Katalog: diameter, vekt lineær måler armering, seksjon, stålklasse

    • BOLARS TVD-1 og BOLARS TVD-2 systemene er absolutt brannsikre!

      BOLARS TVD-1 og BOLARS TVD-2 systemene er absolutt brannsikre Eksperter kom til denne konklusjonen etter å ha utført branntester på fasade termiske isolasjonssystemer TM BOLARS. Systemer er tildelt en klasse brannfare K0 – den sikreste. Enorm...

    Forrige Neste