Súčiniteľ tepelného odporu materiálov. Porovnanie tepelnej vodivosti stavebných materiálov - študujeme dôležité ukazovatele
Pojem "tepelná vodivosť" sa vzťahuje na vlastnosti materiálov na prenos tepelnej energie z horúcich do studených oblastí. Tepelná vodivosť je založená na pohybe častíc vo vnútri látok a materiálov. Schopnosť prenášať tepelnú energiu do kvantitatívne meranie je súčiniteľ tepelnej vodivosti. Cyklus prenosu tepelnej energie, čiže výmena tepla, môže prebiehať v akýchkoľvek látkach s nerovnomerným umiestnením rôznych teplotných úsekov, avšak tepelná vodivosť závisí od tlaku a teploty v samotnom materiáli, ako aj od jeho skupenstva – plynný, kvapalný alebo pevné.
Fyzikálne sa tepelná vodivosť materiálov rovná množstvu tepla, ktoré preteká homogénnym objektom stanovených rozmerov a plochy za určité časové obdobie pri stanovenom teplotnom rozdiele (1 K). V systéme SI sa jeden indikátor, ktorý má koeficient tepelnej vodivosti, zvyčajne meria vo W / (m K).
Ako vypočítať tepelnú vodivosť pomocou Fourierovho zákona
V danom tepelný režim hustota toku pri prenose tepla je priamo úmerná vektoru maximálne zväčšenie teplota, ktorej parametre sa menia z jednej sekcie na druhú a modulo s rovnakou rýchlosťou zvyšovania teploty v smere vektora:
q → = − ϰ x grad x (T), kde:
- q → - smer hustoty objektu, ktorý odovzdáva teplo, alebo objem tepelný tok, ktorý preteká úsekom za danú časovú jednotku cez určitú oblasť, kolmo na všetky osi;
- ϰ je špecifický koeficient tepelnej vodivosti materiálu;
- T je teplota materiálu.
Pri aplikácii Fourierovho zákona sa neberie do úvahy zotrvačnosť toku tepelnej energie, to znamená, že sa myslí okamžitý prenos tepla z akéhokoľvek bodu na ľubovoľnú vzdialenosť. Vzorec preto nemožno použiť na výpočet prenosu tepla počas procesov s vysokou frekvenciou opakovania. Ide o ultrazvukové žiarenie, prenos tepelnej energie rázovými alebo impulznými vlnami atď. Existuje riešenie Fourierovho zákona s relaxačným členom:
τ x ∂ q / ∂ t = − (q + ϰ x ∇T) .
Ak je relaxácia τ okamžitá, vzorec sa zmení na Fourierov zákon.
Približná tabuľka tepelnej vodivosti materiálov:
Základ | Hodnota tepelnej vodivosti, W/(m K) |
tvrdý grafén | 4840 + / – 440 – 5300 + / – 480 |
diamant | 1001-2600 |
Grafit | 278,4-2435 |
Arzenid bóru | 200-2000 |
SiC | 490 |
Ag | 430 |
Cu | 401 |
BeO | 370 |
Au | 320 |
Al | 202-236 |
AlN | 200 |
BN | 180 |
Si | 150 |
Cu3Zn2 | 97-111 |
Cr | 107 |
Fe | 92 |
Pt | 70 |
sn | 67 |
ZnO | 54 |
čierna oceľ | 47-58 |
Pb | 35,3 |
nehrdzavejúca oceľ | Tepelná vodivosť ocele - 15 |
Si02 | 8 |
Vysoko kvalitné tepelne odolné pasty | 5-12 |
Žula (pozostáva z Si02 68-73%; Al203 12,0-15,5%; Na20 3,0-6,0%; CaO 1,5-4,0%; FeO 0,5-3,0%; Fe203 0,5-2,5%; K2 O 0,5-3,0 %; MgO 0,1-1,5 %; Ti02 0,1-0,6 % ) | 2,4 |
Betónová malta bez kameniva | 1,75 |
Betónová malta s drveným kameňom alebo štrkom | 1,51 |
Čadič (pozostáva z Si02 - 47-52%, Ti02 - 1-2,5%, Al203 - 14-18%, Fe203 - 2-5%, FeO - 6-10%, MnO - 0, 1- 0,2 %, MgO - 5-7 %, CaO - 6-12 %, Na20 - 1,5-3 %, K20 - 0,1-1,5 %, P205 - 0,2-0,5 %) | 1,3 |
sklo (pozostáva z Si02, B203, P205, Te02, Ge02, AlF3 atď.) | 1-1,15 |
Tepelne odolná pasta KPT-8 | 0,7 |
Betónová malta plnená pieskom, bez drveného kameňa alebo štrku | 0,7 |
Voda je čistá | 0,6 |
Silikát alebo červené tehly | 0,2-0,7 |
Oleje na báze silikónu | 0,16 |
penový betón | 0,05-0,3 |
pórobetón | 0,1-0,3 |
Drevo | Tepelná vodivosť dreva - 0,15 |
Oleje na báze oleja | 0,125 |
Sneh | 0,10-0,15 |
PP so skupinou horľavosti G1 | 0,039-0,051 |
EPPU so skupinou horľavosti G3, G4 | 0,03-0,033 |
sklenená vlna | 0,032-0,041 |
Vatový kameň | 0,035-0,04 |
Vzduchová atmosféra (300 K, 100 kPa) | 0,022 |
Gél na báze vzduchu | 0,017 |
argón (Ar) | 0,017 |
vákuové prostredie | 0 |
Uvedená tabuľka tepelnej vodivosti zohľadňuje prenos tepla tepelným žiarením a tepelnú výmenu častíc. Keďže vákuum neprenáša teplo, prúdi pomocou slnečné žiarenie alebo iný typ výroby tepla. V plynnom alebo kvapalnom médiu sa vrstvy s rôznou teplotou miešajú umelo resp prirodzeným spôsobom.
![](https://i0.wp.com/jsnip.ru/wp-content/uploads/2017/01/image007.jpg)
Pri výpočte tepelnej vodivosti steny je potrebné vziať do úvahy, že prenos tepla cez povrchy stien sa líši od skutočnosti, že teplota v budove a na ulici je vždy iná a závisí od oblasti \u200b\ u200ball povrchov domu a na tepelnú vodivosť stavebných materiálov.
Na kvantifikáciu tepelnej vodivosti bola zavedená hodnota ako súčiniteľ tepelnej vodivosti materiálov. Ukazuje, ako je konkrétny materiál schopný prenášať teplo. Čím vyššia je táto hodnota, napríklad tepelná vodivosť ocele, tým účinnejšie bude oceľ viesť teplo.
- Pri zatepľovaní domu z dreva sa odporúča zvoliť stavebné materiály s nízkym koeficientom.
- Ak je stena tehlová, potom s hodnotou koeficientu 0,67 W / (m2 K) a hrúbkou steny 1 m, s plochou 1 m 2, s rozdielom medzi vonkajšou a vnútornou teplotou o 1 0 C prenesie tehla 0,67 W energie. Pri teplotnom rozdiele 10 0 C tehla prepusti 6,7 W atd.
Normovaná hodnota súčiniteľa tepelnej vodivosti tepelnej izolácie a iné stavebné materiály platí pre hrúbku steny 1 m. Pre výpočet tepelnej vodivosti povrchu inej hrúbky je potrebné koeficient vydeliť zvolenou hodnotou hrúbky steny (m).
V SNiP a pri vykonávaní výpočtov sa objavuje pojem „tepelný odpor materiálu“, to znamená spätnú tepelnú vodivosť. To znamená, že pri tepelnej vodivosti penovej fólie 10 cm a jej tepelnej vodivosti 0,35 W / (m 2 K) je tepelný odpor fólie 1 / 0,35 W / (m 2 K) \u003d 2,85 (m 2 K) / W.
Nižšie je uvedená tabuľka tepelnej vodivosti pre populárne stavebné materiály a tepelné izolátory:
stavebné materiály | Súčiniteľ tepelnej vodivosti, W / (m 2 K) |
Alabastrové dosky | 0,47 |
Al | 230 |
Azbestocementová bridlica | 0,35 |
Azbest (vlákno, tkanina) | 0,15 |
azbestový cement | 1,76 |
Azbestocementové výrobky | 0,35 |
Asfalt | 0,73 |
Asfalt na podlahy | 0,84 |
Bakelit | 0,24 |
Drvený betón | 1,3 |
Betón plnený pieskom | 0,7 |
Pórobetón - pena a pórobetón | 1,4 |
pevný betón | 1,75 |
Tepelnoizolačný betón | 0,18 |
bitúmenová hmota | 0,47 |
papierové materiály | 0,14 |
Voľná minerálna vlna | 0,046 |
Ťažká minerálna vlna | 0,05 |
Vata - tepelný izolátor na báze bavlny | 0,05 |
Vermikulit v doskách alebo listoch | 0,1 |
Plsť | 0,046 |
Sadra | 0,35 |
Alumina | 2,33 |
štrkové kamenivo | 0,93 |
Kamenivo žuly alebo čadiča | 3,5 |
Mokrá pôda, 10% | 1,75 |
Mokrá pôda, 20% | 2,1 |
Pieskovce | 1,16 |
suchá pôda | 0,4 |
zhutnená pôda | 1,05 |
Dechtová hmota | 0,3 |
Stavebná doska | 0,15 |
preglejkové listy | 0,15 |
tvrdé drevo | 0,2 |
Drevotrieska | 0,2 |
Duralové výrobky | 160 |
Železobetónové výrobky | 1,72 |
Ash | 0,15 |
vápencové bloky | 1,71 |
Malta na piesku a vápne | 0,87 |
Živica napenená | 0,037 |
Prírodný kameň | 1,4 |
Kartónové listy z niekoľkých vrstiev | 0,14 |
Guma pórovitá | 0,035 |
Guma | 0,042 |
Guma s fluórom | 0,053 |
Bloky z expandovanej hliny | 0,22 |
červená tehla | 0,13 |
dutá tehla | 0,44 |
plná tehla | 0,81 |
plná tehla | 0,67 |
škvárová tehla | 0,58 |
Dosky na báze oxidu kremičitého | 0,07 |
mosadzné výrobky | 110 |
Ľad pri teplote 0 0 С | 2,21 |
Ľad pri -20 0 C | 2,44 |
Listnaté drevo pri 15% vlhkosti | 0,15 |
medené výrobky | 380 |
Mypora | 0,086 |
Piliny na zásyp | 0,096 |
Suché piliny | 0,064 |
PVC | 0,19 |
penový betón | 0,3 |
Polystyrén značky PS-1 | 0,036 |
Polystyrén značky PS-4 | 0,04 |
Polyfoam značky PKhV-1 | 0,05 |
Polystyrén značky FRP | 0,044 |
PPU značky PS-B | 0,04 |
PPU značky PS-BS | 0,04 |
Fólia z polyuretánovej peny | 0,034 |
Panel z PU peny | 0,024 |
Ľahké penové sklo | 0,06 |
Ťažké penové sklo | 0,08 |
výrobky z priesvitného papiera | 0,16 |
Výrobky z perlitu | 0,051 |
Dosky na cement a perlit | 0,085 |
Mokrý piesok 0% | 0,33 |
Mokrý piesok 0% | 0,97 |
Mokrý piesok 20% | 1,33 |
spálený kameň | 1,52 |
Obkladačka | 1,03 |
Dlažba značky PMTB-2 | 0,035 |
Polystyrén | 0,081 |
Penová guma | 0,04 |
Malta na báze cementu bez piesku | 0,47 |
Doska z prírodného korku | 0,042 |
Svetlé listy z prírodného korku | 0,034 |
Ťažké listy z prírodného korku | 0,05 |
Gumové výrobky | 0,15 |
Ruberoid | 0,17 |
Bridlica | 2,100 |
Sneh | 1,5 |
Mäkké drevo s vlhkosťou 15% | 0,15 |
Živicové ihličnaté drevo s vlhkosťou 15% | 0,23 |
Oceľové výrobky | 52 |
sklenené výrobky | 1,15 |
Izolácia zo sklenenej vlny | 0,05 |
Izolácia zo sklenených vlákien | 0,034 |
Výrobky zo sklenených vlákien | 0,31 |
Hobliny | 0,13 |
Teflónový povlak | 0,26 |
Tol | 0,24 |
Doska na báze cementu | 1,93 |
Cementovo-piesková malta | 1,24 |
Výrobky z liatiny | 57 |
Troska v granulách | 0,14 |
Popolová troska | 0,3 |
Bloky škváry | 0,65 |
Suché omietkové zmesi | 0,22 |
Omietka na báze cementu | 0,95 |
ebonitové výrobky | 0,15 |
![](https://i0.wp.com/jsnip.ru/wp-content/uploads/2017/01/image009.jpg)
Okrem toho je potrebné vziať do úvahy tepelnú vodivosť ohrievačov v dôsledku ich prúdových tepelných tokov. V hustom médiu je možné cez submikrónové póry „prenášať“ kvázičastice z jedného zohriateho stavebného materiálu do druhého, chladnejšieho alebo teplejšieho, čo napomáha šíreniu zvuku a tepla, aj keď je v týchto póroch absolútne vákuum.
Materiál Vám zašleme e-mailom
Akékoľvek stavebné práce začínajú vytvorením projektu. Súčasne sa vypočítava umiestnenie miestností v budove a hlavné ukazovatele tepelnej techniky. Od týchto hodnôt závisí, ako bude budúca budova teplá, odolná a ekonomická. Umožní vám určiť tepelnú vodivosť stavebných materiálov - tabuľku, ktorá zobrazuje hlavné koeficienty. Správne výpočty sú zárukou úspešnej výstavby a vytvorenia priaznivej mikroklímy v miestnosti.
Aby bol dom teplý bez izolácie, bude potrebná určitá hrúbka steny, ktorá sa líši v závislosti od typu materiálu.
Vedenie tepla je proces prenosu tepelnej energie z teplých častí do studených častí. Výmenné procesy prebiehajú až do úplnej rovnováhy hodnoty teploty.
Proces prenosu tepla je charakterizovaný časovým úsekom, počas ktorého sa hodnoty teploty vyrovnávajú. Čím viac času uplynie, tým nižšia je tepelná vodivosť stavebných materiálov, ktorých vlastnosti sú zobrazené v tabuľke. Na určenie tohto ukazovateľa sa používa taká koncepcia, ako je koeficient tepelnej vodivosti. Určuje, koľko tepelnej energie prechádza cez jednotku plochy určitého povrchu. Čím vyšší je tento ukazovateľ, tým rýchlejšie sa budova ochladí. Tabuľka tepelnej vodivosti je potrebná pri návrhu ochrany budovy pred tepelnými stratami. To môže znížiť prevádzkový rozpočet.
Preto sa pri stavbe budovy oplatí použiť Dodatočné materiály. V tomto prípade je dôležitá tepelná vodivosť stavebných materiálov, v tabuľke sú uvedené všetky hodnoty.
Užitočná informácia! Pri budovách z dreva a penového betónu nie je potrebné použiť dodatočnú izoláciu. Aj pri použití materiálu s nízkou vodivosťou by hrúbka konštrukcie nemala byť menšia ako 50 cm.
Vlastnosti tepelnej vodivosti hotovej konštrukcie
Pri plánovaní projektu budúceho domu je potrebné počítať s možnou stratou tepelnej energie. Väčšina tepla uniká cez dvere, okná, steny, strechy a podlahy.
Ak nevykonávate výpočty na úsporu tepla doma, miestnosť bude v pohode. Budovy z betónu a kameňa sa odporúča dodatočne zatepliť.
Užitočné rady! Pred zateplením domu je potrebné zvážiť kvalitnú hydroizoláciu. Zároveň ani vysoká vlhkosť neovplyvní vlastnosti tepelnej izolácie v miestnosti.
Odrody izolačných štruktúr
Teplú stavbu získate optimálnou kombináciou konštrukcie z odolných materiálov a kvalitnej tepelno-izolačnej vrstvy. Medzi takéto štruktúry patria:
- budova z štandardné materiály: škvárové bloky alebo tehly. V tomto prípade sa izolácia často vykonáva zvonka.
Ako určiť tepelnú vodivosť stavebných materiálov: tabuľka
Pomáha určiť tepelnú vodivosť stavebných materiálov - tabuľka. Obsahuje všetky hodnoty najbežnejších materiálov. Pomocou takýchto údajov môžete vypočítať hrúbku stien a použitú izoláciu. Tabuľka hodnôt tepelnej vodivosti:
Na určenie hodnoty tepelnej vodivosti sa používajú špeciálne GOST. Hodnota tohto ukazovateľa sa líši v závislosti od typu betónu. Ak má materiál index 1,75, potom má porézne zloženie hodnotu 1,4. Ak je roztok vyrobený z drveného kameňa, potom je jeho hodnota 1,3.
stratou cez stropné konštrukcie významné pre tých, ktorí bývajú na vyšších poschodiach. Medzi slabé miesta patrí priestor medzi podlahami a stenou. Takéto oblasti sa považujú za studené mosty. Ak je nad bytom technické poschodie, tak sú straty tepelnej energie menšie.
Najvyššie poschodie je vyrobené vonku. Tiež strop môže byť izolovaný vo vnútri bytu. Na tento účel sa používa expandovaný polystyrén alebo tepelne izolačné dosky.
Pred izoláciou akýchkoľvek povrchov stojí za to poznať tepelnú vodivosť stavebných materiálov, pomôže s tým tabuľka SNiP. izolovať podlahy nie také ťažké ako iné povrchy. Ako izolačné materiály sa používajú materiály ako keramzit, sklená vata alebo expandovaný polystyrén.
odolné a teplý dom- to je hlavná požiadavka, ktorá sa predkladá projektantom a staviteľom. Preto sa už v štádiu projektovania budov ukladajú do konštrukcie dva typy stavebných materiálov: konštrukčné a tepelnoizolačné. Prvé majú zvýšenú pevnosť, ale vysokú tepelnú vodivosť a sú to najčastejšie používané na stavbu stien, stropov, základov a základov. Druhým sú materiály s nízkou tepelnou vodivosťou. Ich hlavným účelom je pokryť konštrukčné materiály samými sebou, aby sa znížila ich tepelná vodivosť. Preto sa na uľahčenie výpočtov a výberu používa tabuľka tepelnej vodivosti stavebných materiálov.
Prečítajte si v článku:
Čo je tepelná vodivosť
Fyzikálne zákony definujú jeden postulát, ktorý hovorí, že tepelná energia vychádza z média s vysoká teplota do prostredia s nízkou teplotou. Tepelná energia zároveň prechádza cez stavebný materiál nejaký čas. Prechod sa neuskutoční iba vtedy, ak je teplota pri rôzne strany zo stavebného materiálu je to isté.
To znamená, že sa ukazuje, že proces prenosu tepelnej energie, napríklad cez stenu, je časom prieniku tepla. A čím viac času to trvá, tým nižšia je tepelná vodivosť steny. Tu je pomer. Napríklad tepelná vodivosť rôznych materiálov:
- betón -1,51 W/m×K;
- tehla - 0,56;
- drevo - 0,09-0,1;
- piesok - 0,35;
- expandovaná hlina - 0,1;
- oceľ - 58.
Aby bolo jasné čo v otázke, je potrebné uviesť, že betónové konštrukcie neprepustí pod žiadnou zámienkou tepelnú energiu, ak je jej hrúbka do 6 m.. Je jasné, že v bytovej výstavbe je to jednoducho nemožné. To znamená, že na zníženie tepelnej vodivosti bude potrebné použiť iné materiály s nižším indikátorom. A dyhujú betónovú konštrukciu.
![](https://i0.wp.com/seti.guru/wp-content/uploads/2018/02/2-10.jpg)
Aký je súčiniteľ tepelnej vodivosti
Súčiniteľ prestupu tepla alebo tepelná vodivosť materiálov, ktorý je uvedený aj v tabuľkách, je charakteristikou tepelnej vodivosti. Označuje množstvo tepelnej energie prechádzajúcej hrúbkou stavebného materiálu za určité časové obdobie.
V princípe koeficient znamená presne kvantitatívny ukazovateľ. A čím je menšia, tým lepšia je tepelná vodivosť materiálu. Z vyššie uvedeného porovnania je zrejmé, že najvyšší koeficient majú oceľové profily a konštrukcie. Takže prakticky neudržiavajú teplo. Zo stavebných materiálov zadržiavajúcich teplo, ktoré sa používajú na stavbu nosných konštrukcií, je to drevo.
Je však potrebné uviesť ešte jednu vec. Napríklad celá rovnaká oceľ. Tento odolný materiál sa používa na odvod tepla tam, kde je potrebné vykonať rýchly prenos. Napríklad radiátory. To znamená, že vysoká tepelná vodivosť nie je vždy zlá vec.
Čo ovplyvňuje tepelnú vodivosť stavebných materiálov
Existuje niekoľko parametrov, ktoré výrazne ovplyvňujú tepelnú vodivosť.
- Štruktúra samotného materiálu.
- Jeho hustota a vlhkosť
Pokiaľ ide o štruktúru, tu obrovská rozmanitosť: homogénne husté, vláknité, pórovité, konglomerátne (betónové), sypké atď. Preto je potrebné uviesť, že čím heterogénnejšia je štruktúra materiálu, tým nižšia je jeho tepelná vodivosť. Ide o to, že prejsť látkou, v ktorej je veľký objem obsadený pórmi rôzne veľkosti, tým ťažšie sa cez ňu pohybuje energia. Ale v tomto prípade je tepelná energia žiarenie. To znamená, že neprechádza rovnomerne, ale začína meniť smer a stráca silu vo vnútri materiálu.
![](https://i2.wp.com/seti.guru/wp-content/uploads/2018/02/13-8.jpg)
Teraz o hustote. Tento parameter udáva vzdialenosť medzi časticami materiálu vo vnútri. Na základe predchádzajúcej polohy môžeme konštatovať: čím menšia je táto vzdialenosť, čo znamená, že väčšia hustota, tým vyššia je tepelná vodivosť. A naopak. Rovnaký porézny materiál má hustotu menšiu ako homogénny materiál.
![](https://i2.wp.com/seti.guru/wp-content/uploads/2018/02/4-10.jpg)
Vlhkosť je voda, ktorá má hustú štruktúru. A jeho tepelná vodivosť je 0,6 W/m*K. Pomerne vysoké číslo, porovnateľné s koeficientom tepelnej vodivosti tehly. Preto, keď začne prenikať do štruktúry materiálu a vypĺňať póry, ide o zvýšenie tepelnej vodivosti.
Súčiniteľ tepelnej vodivosti stavebných materiálov: ako sa používa v praxi a tabuľka
Praktickou hodnotou koeficientu je správny výpočet hrúbky nosných konštrukcií s prihliadnutím na použitú izoláciu. Treba si uvedomiť, že rozostavaný objekt pozostáva z niekoľkých uzatváracích konštrukcií, cez ktoré uniká teplo. A každý z nich má svoje vlastné percento tepelných strát.
- cez steny ide až 30 % tepelnej energie z celkovej spotreby.
- Cez podlahy - 10%.
- Cez okná a dvere - 20%.
- Cez strechu - 30%.
![](https://i1.wp.com/seti.guru/wp-content/uploads/2018/02/5-12.jpg)
To znamená, že sa ukazuje, že ak je nesprávne vypočítať tepelnú vodivosť všetkých plotov, ľudia žijúci v takom dome sa budú musieť uspokojiť iba s 10% tepelnej energie, ktorá vyžaruje. vykurovací systém. 90% sú, ako sa hovorí, peniaze vyhodené do vetra.
Odborný názor
Dizajnér HVAC (kúrenie, ventilácia a klimatizácia) LLC "ASP North-West"
Opýtajte sa odborníka„Ideálny dom by mal byť postavený z tepla izolačné materiály, v ktorom všetkých 100 % tepla zostane vo vnútri. Ale podľa tabuľky tepelnej vodivosti materiálov a ohrievačov nenájdete ideálny stavebný materiál, z ktorého by sa takáto konštrukcia dala postaviť. Pretože pórovitá štruktúra je nízka únosnosť konštrukcie. Drevo môže byť výnimkou, ale ani to nie je ideálne.“
![](https://i0.wp.com/seti.guru/wp-content/uploads/2018/02/14-7.jpg)
Preto sa pri stavbe domov snažia používať rôzne stavebné materiály, ktoré sa navzájom dopĺňajú z hľadiska tepelnej vodivosti. Je veľmi dôležité korelovať hrúbku každého prvku v súčte stavebná konštrukcia. V tomto pláne perfektný domov možno považovať za rámec. Má drevený základ, už môžeme hovoriť o teplom dome a ohrievače, ktoré sú položené medzi prvkami rámová budova. Samozrejme, berúc do úvahy priemernú teplotu v regióne, bude potrebné presne vypočítať hrúbku stien a iných obvodových prvkov. Ako však ukazuje prax, uskutočnené zmeny nie sú také významné, aby sa dalo hovoriť o veľkých kapitálových investíciách.
![](https://i2.wp.com/seti.guru/wp-content/uploads/2018/02/12-6.jpg)
Zvážte niekoľko bežne používaných stavebných materiálov a porovnajte ich tepelnú vodivosť cez hrúbku.
Tepelná vodivosť tehál: tabuľka podľa odrody
Fotka | Typ tehly | Tepelná vodivosť, W/m*K |
---|---|---|
Keramická pevná látka | 0,5-0,8 | |
Keramická štrbinová | 0,34-0,43 | |
pórovitý | 0,22 | |
Silikátové plné telo | 0,7-0,8 | |
silikátové štrbinové | 0,4 | |
Klinker | 0,8-0,9 |
![](https://i2.wp.com/seti.guru/wp-content/uploads/2018/02/7-7.jpg)
Tepelná vodivosť dreva: tabuľka podľa druhov
Súčiniteľ tepelnej vodivosti korkového dreva je najnižší zo všetkých drevín. Práve korok sa často používa ako tepelnoizolačný materiál pri izolačných opatreniach.
![](https://i2.wp.com/seti.guru/wp-content/uploads/2018/02/6-8.jpg)
Tepelná vodivosť kovov: tabuľka
Tento indikátor pre kovy sa mení so zmenou teploty, pri ktorej sa používajú. A tu platí pomer – čím vyššia teplota, tým nižší koeficient. V tabuľke sú uvedené kovy, ktoré sa používajú v stavebníctve.
Teraz o vzťahu s teplotou.
- Hliník má pri -100°C tepelnú vodivosť 245 W/m*K. A pri teplote 0 ° С - 238. Pri + 100 ° С - 230, pri + 700 ° С - 0,9.
- Pre meď: pri -100 °С -405, pri 0 °С - 385, pri +100 °С - 380 a pri +700 °С - 350.
![](https://i0.wp.com/seti.guru/wp-content/uploads/2018/02/8-7.jpg)
Tabuľka tepelnej vodivosti ostatných materiálov
V podstate nás bude zaujímať tabuľka tepelnej vodivosti izolačných materiálov. Treba poznamenať, že ak pre kovy tento parameter závisí od teploty, potom pre ohrievače závisí od ich hustoty. Preto v tabuľke budú uvedené ukazovatele zohľadňujúce hustotu materiálu.
Tepelnoizolačný materiál | Hustota, kg/m³ | Tepelná vodivosť, W/m*K |
---|---|---|
Minerálna vlna (čadič) | 50 | 0,048 |
100 | 0,056 | |
200 | 0,07 | |
sklenená vlna | 155 | 0,041 |
200 | 0,044 | |
Polystyrén | 40 | 0,038 |
100 | 0,041 | |
150 | 0,05 | |
Extrudovaný expandovaný polystyrén | 33 | 0,031 |
polyuretánová pena | 32 | 0,023 |
40 | 0,029 | |
60 | 0,035 | |
80 | 0,041 |
A tabuľka tepelnoizolačných vlastností stavebných materiálov. Hlavné už boli zvážené, označme tie, ktoré nie sú zahrnuté v tabuľkách, a ktoré patria do kategórie často používaných.
Stavebný Materiál | Hustota, kg/m³ | Tepelná vodivosť, W/m*K |
---|---|---|
Betón | 2400 | 1,51 |
Železobetón | 2500 | 1,69 |
Expandovaný ílový betón | 500 | 0,14 |
Expandovaný ílový betón | 1800 | 0,66 |
penový betón | 300 | 0,08 |
Penové sklo | 400 | 0,11 |
Súčiniteľ tepelnej vodivosti vzduchovej medzery
Každý vie, že vzduch, ak zostane vo vnútri stavebného materiálu alebo medzi vrstvami stavebných materiálov, je výborným izolantom. Prečo sa to deje, veď samotný vzduch ako taký nedokáže zadržať teplo. Na to je potrebné zvážiť samotnú vzduchovú medzeru, uzavretú dvoma vrstvami stavebných materiálov. Jedna z nich je v kontakte so zónou kladných teplôt, druhá so zónou záporných teplôt.
![](https://i2.wp.com/seti.guru/wp-content/uploads/2018/02/9-7.jpg)
Termálna energia sa pohybuje z plusu do mínusu a na svojej ceste sa stretáva s vrstvou vzduchu. Čo sa deje vo vnútri:
- Konvekcia teplý vzduch vnútri vrstvy.
- Tepelné žiarenie z materiálu s kladnou teplotou.
Preto samotný tepelný tok je súčtom dvoch faktorov s pripočítaním tepelnej vodivosti prvého materiálu. Ihneď treba poznamenať, že žiarenie zaberá veľkú časť tepelného toku. Všetky výpočty tepelnej odolnosti stien a iných nosných obvodových plášťov budov sa dnes vykonávajú na online kalkulačkách. Čo sa týka vzduchová medzera, potom je ťažké vykonať takéto výpočty, preto sa berú hodnoty, ktoré boli získané laboratórnymi štúdiami v 50-tych rokoch minulého storočia.
![](https://i0.wp.com/seti.guru/wp-content/uploads/2018/02/11-8.jpg)
Jasne stanovujú, že ak je teplotný rozdiel stien ohraničených vzduchom 5°C, potom sa sálanie zvýši zo 60 % na 80 %, ak sa hrúbka medzivrstvy zväčší z 10 na 200 mm. To znamená, že celkový objem tepelného toku zostáva rovnaký, sálanie sa zvyšuje, čo znamená, že tepelná vodivosť steny klesá. A rozdiel je významný: od 38 % do 2 %. Je pravda, že konvekcia sa zvyšuje z 2% na 28%. Ale keďže je priestor uzavretý, pohyb vzduchu v ňom nemá žiadny vplyv na vonkajšie faktory.
Výpočet hrúbky steny tepelnou vodivosťou ručne pomocou vzorcov alebo kalkulačky
Výpočet hrúbky steny nie je jednoduchý. Na to je potrebné spočítať všetky koeficienty tepelnej vodivosti materiálov, ktoré boli použité na stavbu steny. Napríklad tehla omietková malta vonku plus vonkajší obklad ak sa má použiť jeden. Vnútorné vyrovnávacie materiály, môže to byť rovnaká omietka resp sadrokartónové dosky, iné doskové alebo panelové krytiny. Ak existuje vzduchová medzera, berte to do úvahy.
![](https://i2.wp.com/seti.guru/wp-content/uploads/2018/02/10-6.jpg)
Existuje takzvaná špecifická tepelná vodivosť podľa regiónu, ktorá sa berie ako základ. Vypočítaná hodnota by teda nemala byť väčšia ako konkrétna hodnota. V tabuľke nižšie je merná tepelná vodivosť uvedená podľa mesta.
To znamená, že čím južnejšie, tým menšia by mala byť celková tepelná vodivosť materiálov. V súlade s tým môže byť tiež znížená hrúbka steny. Pokiaľ ide o online kalkulačku, odporúčame vám pozrieť si video nižšie, ktoré vysvetľuje, ako správne používať takúto službu zúčtovania.
Ak máte nejaké otázky, na ktoré ste si mysleli, že ste v tomto článku nenašli odpovede, napíšte ich do komentárov. Naša redakcia sa na ne pokúsi odpovedať.
Tepelná vodivosť stavebných materiálov (tabuľka jej hodnôt bude uvedená v článku nižšie) je veľmi dôležitým kritériom, ktorému musíte v tejto fáze organizácie bezpodmienečne venovať pozornosť. stavebné práce ako: nákup surovín.
Tento ukazovateľ by sa mal brať do úvahy nielen pri stavbe objektu od začiatku, ale aj vtedy, keď opravárenské práce, vrátane montáže stien (vonkajších aj vnútorných).
Budúca úroveň komfortu v interiéri v podstate závisí od tepelnej vodivosti vybraných materiálov. Toto kritérium však ovplyvňuje aj niektoré technické ukazovatele, ktoré možno podrobnejšie nájsť v tomto článku.
Tepelná vodivosť - definícia
Pred určením tepelnej vodivosti konkrétneho materiálu je dôležité vedieť vopred: čo je tento pojem vo všeobecnosti.
Pod definíciou "tepelnej vodivosti" je spravidla obvyklé chápať úroveň prenosu tepla určitého materiálu, vyjadrenú vo wattoch / meter kelvinov.
Viac jednoduchý jazyk, tento koeficient ukazuje schopnosť materiálu prijímať energiu z viac zahriatych telies a úroveň návratu jeho energie do telies s nižšou teplotou. Spravidla sa tento ukazovateľ vypočíta podľa jedného z dvoch hlavných vzorcov: q = x*grad(T) alebo P=-x*.
Čo ovplyvňuje tepelnú vodivosť
Súčiniteľ tepelnej vodivosti každého stavebného materiálu sa určuje prísne individuálne, čomu treba venovať pozornosť Osobitná pozornosť a závisí od niekoľkých hlavných kritérií:
- hustota;
- úroveň pórovitosti;
- štruktúra a tvar pórov;
- prirodzená teplota;
- úroveň vlhkosti;
- chemická štruktúra (atómová skupina).
Napríklad, ak existuje materiálová štruktúra Vysoké číslo malé póry, uzavretý typ, jeho úroveň tepelnej vodivosti sa výrazne zníži. Pri variante s veľkými pórmi však bude tento koeficient naopak zvýšený v dôsledku výskytu konvekčných prúdov vzduchu v póroch.
Tabuľka
Ako už bolo spomenuté vyššie: každý stavebný materiál má individuálny koeficient tepelnej vodivosti, ktorý sa vypočíta na základe niektorých charakteristických kritérií.
Pre lepšiu predstavu uvádzame v tabuľke príklady tepelnej vodivosti niektorých najbežnejších materiálov používaných v stavebníctve:
Materiál | Hustota (kg*m3) | Tepelná vodivosť (W\(m*K)) |
Železobetón | 2500 | 1,69 |
Betón | 2400 | 1,51 |
Expandovaný ílový betón | 1800 | 0,66 |
penový betón | 1000 | 0,29 |
Minerálna vlna | 50 až 200 | Od 0,04 do 0,07 v tomto poradí |
Polystyrén | 33 až 150 | Od 0,03 do 0,05 v tomto poradí |
30 až 80 | Od 0,02 do 0,04 v tomto poradí | |
Expandovaná hlina | 800 | 0,18 |
Penové sklo | 400 | 0,11 |
Odrody izolačných štruktúr
Vermikulit
Výber materiálu na izoláciu akejkoľvek konštrukcie sa primárne vykonáva na základe jej typu: vonkajší alebo vnútorný. V prvom variante sú ako ohrievač vhodné látky, ktoré nie sú náchylné na poveternostné podmienky a iné vonkajšie faktory, a to:
- expandovaná hlina;
- perlitový štrk.
Pre väčší efekt môže byť izolácia aplikovaná v dvoch vrstvách, kde sa vyššie uvedené materiály budú považovať za ochrannú vrstvu a ako základ môžu dobre pôsobiť:
- polystyrén;
- penoizol;
- expandovaný polystyrén;
- polyuretánová pena.
Penoizol
Čo sa týka výlučne interná verzia izolácia konštrukcií, potom sú na to celkom vhodné tieto materiály:
- minerálna vlna;
- sklenená vlna;
- vata z čadičového vlákna;
Okrem rozsahu sa ohrievače navzájom výrazne líšia a ich cena, tepelná vodivosť, tesnosť, ako aj životnosť, na ktoré by ste si mali pri výbere dávať pozor.
Pri výbere ohrievača je v prvom rade dôležité venovať pozornosť rozsahu jeho použitia. Napríklad pri výbere izolačného materiálu pre vonkajšia úprava objekt, uistite sa, že jeho hustota je dostatočne vysoká a jeho štruktúra má spoľahlivú ochranu z kolísania teploty, prenikania vlhkosti, fyzický dopad atď.
Pokúste sa tiež vybrať také materiály, ktorých hmotnosť nebude príliš veľká, aby sa nezničil základ budovy. Koniec koncov, nie je nezvyčajné, že izolácia sa musí montovať na hlinený povrch alebo na obyčajný „kožuch“, čo môže spôsobiť jej rýchle zničenie.
Ak to zhrnieme, môžeme konštatovať, že výber vhodný materiál na izoláciu akejkoľvek konštrukcie - proces je veľmi náročný a vyžaduje si zvýšenú pozornosť. Pamätajte, že v tejto veci je najlepšie spoliehať sa iba na seba a na svoje znalosti, pretože vo väčšine prípadov poradcovia v obchode môžu poradiť
Kvalitnú drahú izoláciu kúpite tam, kde sa bez nej zaobídete (napríklad pod linoleum, alebo na vnútorné steny). Preto si vyberte sami, na základe vlastností materiálu a jeho kvality. Tiež je dôležité si uvedomiť, že cena nie je vždy dôležitým kritériom, na ktoré by ste sa mali pri výbere zamerať.
V nasledujúcom videu nájdete vysvetlenie tabuľky tepelnej vodivosti materiálov s príkladmi:
Aká hrubá má byť izolácia, porovnanie tepelnej vodivosti materiálov.
- 16. januára 2006
- Vyšlo: Stavebné technológie a materiály
Potreba použitia tepelnoizolačných systémov WDVS je spôsobená vysokou ekonomickou efektívnosťou.
Po krajinách Európy, Ruská federácia prijala nové normy pre tepelný odpor obvodových a nosných konštrukcií s cieľom znížiť prevádzkové náklady a úspora energie. S vydaním SNiP II-3-79 *, SNiP 23-02-2003 " Tepelná ochrana budovy" staré normy tepelnej odolnosti sú zastarané. Nové normy zabezpečujú prudký nárast požadovanej odolnosti proti prestupu tepla obvodových konštrukcií. Doteraz používané prístupy v stavebníctve teraz nezodpovedajú novým regulačné dokumenty, je potrebné zmeniť princípy projektovania a konštrukcie, zaviesť moderné technológie.
Ako ukázali výpočty, jednovrstvové konštrukcie ekonomicky nespĺňajú prijaté nové normy tepelnej techniky budov. Napríklad v prípade použitia vysokej únosnosti železobetónu resp murivo, aby ten istý materiál odolal normám tepelnej odolnosti, musí sa hrúbka stien zvýšiť na 6 a 2,3 metra, čo je v rozpore so zdravým rozumom. Ak používate materiály s najlepším výkonom z hľadiska tepelnej odolnosti, potom ich nosnosť je veľmi obmedzená, napríklad pri pórobetóne a keramzitbetóne a expandovanom polystyréne a minerálnej vlne, efektívne ohrievače, nie sú vôbec konštrukčnými materiálmi. Momentálne neexistuje absolútny stavebný materiál, ktorý by mal vysokú únosnosť kombinovanú s vysokým koeficientom tepelného odporu.
Pre splnenie všetkých stavebných a energetických noriem je potrebné postaviť budovu podľa princípu viacvrstvových konštrukcií, kde jedna časť bude plniť nosnú funkciu, druhá - tepelnú ochranu budovy. V tomto prípade zostáva hrúbka stien primeraná, pozoruje sa normalizovaný tepelný odpor stien. Systémy WDVS z hľadiska ich tepelného výkonu sú najoptimálnejšie zo všetkých fasádnych systémov na trhu.
Tabuľka požadovaná hrúbka izolácia, aby vyhovovala požiadavkám súčasné predpisy o tepelnej odolnosti v niektorých mestách Ruskej federácie:
Tabuľka, kde: 1
- geografický bod 2
- priemerná teplota vykurovacieho obdobia 3
- trvanie vykurovacieho obdobia v dňoch 4
- denostupeň vykurovacieho obdobia Dd, °C * deň 5
- normalizovaná hodnota odporu prestupu tepla Rreq, m2*°С/W stien 6 - požadovaná hrúbka izolácie
Podmienky na vykonanie výpočtov pre tabuľku:
1. Výpočet je založený na požiadavkách SNiP 23-02-2003
2. Skupina budov 1 sa berie ako príklad výpočtu - Pobytové, liečebné, preventívne a detské ústavy, školy, internáty, hotely a ubytovne.
3. Pre nosná stena v tabuľke sa murivo s hrúbkou 510 mm odoberá z obyčajných hlinených tehál na cementovo-pieskovej malte l \u003d 0,76 W / (m * ° C)
4. Pre zóny A sa berie súčiniteľ tepelnej vodivosti.
5. Odhadovaná teplota vnútorného vzduchu v miestnosti + 21 ° С " obývačka počas chladného obdobia“ (GOST 30494-96)
6. Rreq vypočítané pomocou vzorca Rreq=aDd+b pre danú geografickú polohu
7. Výpočet: Vzorec na výpočet celkového odporu proti prestupu tepla viacvrstvových plotov:
R0= Rv + Rv.p + Rn.k + Rо.k + Rn Rv - odpor prestupu tepla y vnútorný povrch dizajnov
Rn - odolnosť proti prestupu tepla na vonkajšom povrchu konštrukcie
Rv.p - odolnosť proti tepelnej vodivosti vzduchovej medzery (20 mm)
Rн.к - odpor tepelnej vodivosti nosná konštrukcia
Rо.к - odpor tepelnej vodivosti obvodovej konštrukcie
R \u003d d / l d - hrúbka homogénneho materiálu v m,
l - súčiniteľ tepelnej vodivosti materiálu, W / (m * ° C)
R0 = 0,115 + 0,02/7,3 + 0,51/0,76 + dу/l + 0,043 = 0,832 + dу/l
du - hrúbka tepelnej izolácie
R0 = Požad
Vzorec na výpočet hrúbky izolácie pre tieto podmienky:
du \u003d l * (Rreq - 0,832)
a) - 20 mm sa berie ako priemerná hrúbka vzduchovej medzery medzi stenou a tepelnou izoláciou
b) - koeficient tepelnej vodivosti expandovaného polystyrénu PSB-S-25F l \u003d 0,039 W / (m * ° C) (na základe protokolu o skúške)
c) - súčiniteľ tepelnej vodivosti fasádnej minerálnej vlny l = 0,041 W / (m * ° C) (na základe protokolu o skúške)
* V tabuľke sú uvedené priemerné hodnoty požadovanej hrúbky týchto dvoch typov izolácie.
Približný výpočet hrúbky stien z homogénneho materiálu na splnenie požiadaviek SNiP 23-02-2003 "Tepelná ochrana budov".
*pre komparatívna analýzaúdaje sa používajú klimatická zóna Moskva a Moskovský región.
Podmienky na vykonanie výpočtov pre tabuľku:
1. Menovitá hodnota odporu proti prestupu tepla Rreq = 3,14
2. Hrúbka homogénneho materiálu d= Rreq * l
Z tabuľky teda vyplýva, že na stavbu budovy z homogénneho materiálu, ktorý spĺňa moderné požiadavky na tepelnú odolnosť, napríklad z tradičného muriva, aj z dierovanej tehly, musí byť hrúbka steny minimálne 1,53 metra.
Aby bolo jasné, aká hrúbka materiálu je potrebná na splnenie požiadaviek na tepelný odpor stien z homogénneho materiálu, bol vykonaný výpočet, ktorý zohľadňuje dizajnové prvky pri aplikácii materiálov sa dosiahli tieto výsledky:
Táto tabuľka ukazuje vypočítané údaje o tepelnej vodivosti materiálov.
Podľa tabuľky pre prehľadnosť sa získa nasledujúci diagram:
Stránka vo výstavbe
Izolovaný švédsky sporák
Izolovaná švédska doska (UShP) je jedným z typov plytkých základov. Technológia pochádza z Európy.Tento typ základov má dve hlavné vrstvy. Spodná, tepelne izolačná vrstva zabraňuje premrznutiu pôdy pod domom. Vrchná vrstva…
Film - podrobný návod na technológiu SFTK ("mokrá fasáda")
S podporou SIBUR, Asociácie výrobcov a predajcov expandovaného polystyrénu, ako aj v spolupráci s firmami „KRAISEL RUS“, „TERMOCLIP“ a „ARMAT-TD“ vzniká unikátny školiaci film o technológii výroby omietkového tepla. - boli vytvorené izolačné fasády ...
Vo februári 2015 vyšlo ďalšie školiace video o fasádnych systémoch. Ako vyrobiť dekoratívne prvky na zdobenie chaty - o tom krok za krokom vo videu.
1. praktická konferencia „Polyméry v tepelnej izolácii“ sa uskutočnila s podporou SIBUR
27. mája sa v Moskve konala 1. praktická konferencia „Polyméry v tepelnej izolácii“, ktorú organizovalo informačné a analytické centrum Rupec a časopis Oil and Gas Vertical s podporou spoločnosti SIBUR. Hlavnými témami konferencie boli trendy v oblasti regulačných…
Adresár - hmotnosť, priemer, šírka čierneho valcovaného kovu (výstuž, uholník, kanál, I-nosník, rúry)
1. Adresár: priemer, hmotnosť bežný meter výstuž, profil, trieda ocele
Systémy BOLARS TVD-1 a BOLARS TVD-2 sú absolútne ohňovzdorné!
Systémy "BOLARS TVD-1" a "BOLARS TVD-2" sú absolútne ohňovzdorné! K tomuto záveru dospeli odborníci po vykonaní požiarnych testov na fasádnych tepelnoizolačných systémoch TM "BOLARS". Systémom bola pridelená trieda nebezpečenstvo ohňa K0 sú najbezpečnejšie. Obrovský…
Predchádzajúce Ďalšie