Tepelná vodivosť základných stavebných materiálov. Tepelná vodivosť stavebných materiálov Materiály na vonkajšie steny

Proces prenosu energie z teplejšej časti tela do menej zohriatej časti tela sa nazýva vedenie tepla. Číselná hodnota takéhoto procesu odráža tepelnú vodivosť materiálu. Tento koncept je veľmi dôležitý pri výstavbe a opravách budov. Správne zvolené materiály umožňujú vytvoriť priaznivú mikroklímu v miestnosti a ušetriť značné množstvo na vykurovaní.

Pojem tepelnej vodivosti

Tepelná vodivosť je proces výmeny tepelnej energie, ku ktorému dochádza v dôsledku kolízie najmenších častíc tela. Okrem toho sa tento proces nezastaví, kým nepríde okamih teplotnej rovnováhy. To si vyžaduje určitý čas. Čím viac času sa strávi výmenou tepla, tým nižšia je tepelná vodivosť.

Tento ukazovateľ je vyjadrený ako koeficient tepelnej vodivosti materiálov. Tabuľka obsahuje už namerané hodnoty pre väčšinu materiálov. Výpočet sa robí podľa množstva tepelnej energie, ktorá prešla daným povrchom materiálu. Čím väčšia je vypočítaná hodnota, tým rýchlejšie objekt odovzdá všetko svoje teplo.

Faktory ovplyvňujúce tepelnú vodivosť

Tepelná vodivosť materiálu závisí od niekoľkých faktorov:

• So zvýšením tohto ukazovateľa sa interakcia častíc materiálu stáva silnejšou. V súlade s tým prenesú teplotu rýchlejšie. To znamená, že so zvýšením hustoty materiálu sa zlepšuje prenos tepla.

• Pórovitosť látky. Porézne materiály sú vo svojej štruktúre heterogénne. V ich vnútri je veľa vzduchu. A to znamená, že pre molekuly a iné častice bude ťažké presunúť tepelnú energiu. V súlade s tým sa zvyšuje koeficient tepelnej vodivosti.

• Vlhkosť má tiež vplyv na tepelnú vodivosť. Mokré povrchy materiálu umožňujú prechod väčšieho množstva tepla. Niektoré tabuľky dokonca uvádzajú vypočítanú tepelnú vodivosť materiálu v troch stavoch: suchý, stredný (normálny) a vlhký.

Pri výbere materiálu na izoláciu miestnosti je tiež dôležité zvážiť podmienky, v ktorých sa bude používať.

Pojem tepelnej vodivosti v praxi

Tepelná vodivosť sa zohľadňuje vo fáze projektovania budovy. Toto zohľadňuje schopnosť materiálov udržať teplo. Vďaka ich správnemu výberu sa budú obyvatelia v priestoroch vždy cítiť pohodlne. Počas prevádzky sa výrazne ušetria peniaze na vykurovanie.

Izolácia v štádiu projektovania je optimálnym, ale nie jediným riešením. Nie je ťažké izolovať už hotovú budovu vykonávaním vnútorných alebo vonkajších prác. Hrúbka izolačnej vrstvy bude závisieť od zvoleného materiálu. Niektoré z nich (napríklad drevo, penový betón) možno v niektorých prípadoch použiť bez dodatočnej vrstvy tepelnej izolácie. Hlavná vec je, že ich hrúbka presahuje 50 centimetrov.

Osobitná pozornosť by sa mala venovať izolácii strechy, okenných a dverných otvorov a podlahy. Cez tieto prvky uniká väčšina tepla. Vizuálne je to vidieť na fotografii na začiatku článku.

Konštrukčné materiály a ich ukazovatele

Na výstavbu budov sa používajú materiály s nízkym koeficientom tepelnej vodivosti. Najpopulárnejšie sú:

• Železobetón, ktorého hodnota tepelnej vodivosti je 1,68 W / m * K. Hustota materiálu dosahuje 2400-2500 kg/m 3 .

• Drevo sa ako stavebný materiál používalo už od staroveku. Jeho hustota a tepelná vodivosť v závislosti od horniny sú 150 - 2 100 kg / m 3 a 0,2 - 0,23 W / m * K.

Ďalším obľúbeným stavebným materiálom je tehla. V závislosti od zloženia má nasledujúce ukazovatele:

• adobe (vyrobené z hliny): 0,1-0,4 W / m * K;

• keramika (vyrobená vypaľovaním): 0,35-0,81 W / m * K;

• kremičitan (z piesku s prídavkom vápna): 0,82-0,88 W / m * K.

Betónové materiály s prídavkom porézneho kameniva

Koeficient tepelnej vodivosti materiálu vám umožňuje použiť ho na stavbu garáží, prístreškov, letných domov, kúpeľov a iných stavieb. Táto skupina zahŕňa:

• Expandovaný ílový betón, ktorého výkon závisí od jeho typu. Pevné bloky nemajú dutiny a otvory. S dutinami vo vnútri sú vyrobené, ktoré sú menej odolné ako prvá možnosť. V druhom prípade bude tepelná vodivosť nižšia. Ak vezmeme do úvahy všeobecné údaje, potom je to 500-1800 kg / m3. Jeho indikátor je v rozmedzí 0,14-0,65 W / m * K.

• Pórobetón, vo vnútri ktorého sú vytvorené póry o veľkosti 1-3 mm. Táto štruktúra určuje hustotu materiálu (300-800kg/m3). Vďaka tomu koeficient dosahuje 0,1-0,3 W / m * K.

Indikátory tepelnoizolačných materiálov

Koeficient tepelnej vodivosti tepelne izolačných materiálov, najpopulárnejší v našej dobe:

• expandovaný polystyrén, ktorého hustota je rovnaká ako hustota predchádzajúceho materiálu. Zároveň je však koeficient prestupu tepla na úrovni 0,029-0,036 W / m * K;

• sklenená vata. Vyznačuje sa koeficientom rovným 0,038-0,045 W / m * K;

• s indikátorom 0,035-0,042 W / m * K.

Tabuľka ukazovateľov

Pre pohodlie je koeficient tepelnej vodivosti materiálu zvyčajne uvedený v tabuľke. Okrem samotného koeficientu sa v ňom môžu odrážať také ukazovatele, ako je stupeň vlhkosti, hustota a iné. Materiály s vysokým koeficientom tepelnej vodivosti sú v tabuľke kombinované s indikátormi nízkej tepelnej vodivosti. Príklad tejto tabuľky je uvedený nižšie:

Použitie súčiniteľa tepelnej vodivosti materiálu vám umožní postaviť požadovanú budovu. Hlavná vec: vybrať si produkt, ktorý spĺňa všetky potrebné požiadavky. Potom bude budova pohodlná na bývanie; bude udržiavať priaznivú mikroklímu.

Pri správnom výbere sa zníži, vďaka čomu už nebude potrebné „vykurovať ulicu“. Vďaka tomu sa výrazne znížia finančné náklady na vykurovanie. Takéto úspory čoskoro vrátia všetky peniaze, ktoré sa vynaložia na nákup tepelného izolátora.

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 v kvantitatívnom vyjadrení je koeficient 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 tepelnom režime je hustota toku pri prenose tepla priamo úmerná maximálnemu vektoru zvýšenia teploty, ktorého 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 tepelného toku, ktorý preteká miestom 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. Preto vzorec 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:

Uvedená tabuľka tepelnej vodivosti zohľadňuje prenos tepla tepelným žiarením a tepelnú výmenu častíc. Pretože vákuum neprenáša teplo, prúdi pomocou slnečného žiarenia alebo iného typu generovania tepla. V plynnom alebo kvapalnom médiu sa umelo alebo prirodzene miešajú vrstvy s rôznymi teplotami.

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.

Štandardná hodnota súčiniteľa tepelnej vodivosti tepelnej izolácie a iných stavebných materiálov platí pre hrúbku steny 1 m. Pre výpočet tepelnej vodivosti povrchu inej hrúbky je potrebné koeficient vydeliť zvolenou hodnotou hrúbky steny ( metre).

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:

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.

Z čoho postaviť dom? Jeho steny by mali poskytovať zdravú mikroklímu bez nadmernej vlhkosti, plesní, chladu. Závisí to od ich fyzikálnych vlastností: hustota, vodeodolnosť, pórovitosť. Najdôležitejšia je tepelná vodivosť stavebných materiálov, čo znamená ich schopnosť prechádzať cez seba tepelnú energiu pri rozdiele teplôt. Na kvantifikáciu tohto parametra sa používa súčiniteľ tepelnej vodivosti.

Aby bol murovaný dom teplý ako drevený rám (z borovice), hrúbka jeho stien musí byť trojnásobkom hrúbky stien rámu.

Aký je súčiniteľ tepelnej vodivosti

Táto fyzikálna veličina sa rovná množstvu tepla (meraného v kilokalóriách), ktoré prejde materiálom s hrúbkou 1 m za 1 hodinu. V tomto prípade by mal byť teplotný rozdiel na opačných stranách jeho povrchu rovný 1 °C. Tepelná vodivosť sa počíta vo W/m deg (Watt delený súčinom metra a stupňa).

Použitie tejto charakteristiky je diktované potrebou kompetentného výberu typu fasády na vytvorenie maximálnej tepelnej izolácie. Je to nevyhnutná podmienka pre pohodlie ľudí žijúcich alebo pracujúcich v budove. Pri výbere dodatočnej izolácie domu sa berie do úvahy aj tepelná vodivosť stavebných materiálov. V tomto prípade je jeho výpočet obzvlášť dôležitý, pretože chyby vedú k nesprávnemu posunu rosného bodu a v dôsledku toho sa steny namočia, dom je vlhký a studený.

Porovnávacie charakteristiky tepelnej vodivosti stavebných materiálov

Súčiniteľ tepelnej vodivosti materiálov je rôzny. Napríklad pre borovicu je toto číslo 0,17 W / m stupňov, pre penový betón - 0,18 W / m stupňov: to znamená, že sú približne rovnaké, pokiaľ ide o ich schopnosť udržať teplo. Súčiniteľ tepelnej vodivosti tehly je 0,55 W / m st. a súčiniteľ tepelnej vodivosti obyčajnej (plnej) tehly je 0,8 W / m st. Z toho všetkého vyplýva, že na to, aby bol v murovanom dome teplo ako v drevenom zrube (z borovice), musí byť hrúbka jeho stien trojnásobkom hrúbky stien zrubu.

Praktické využitie materiálov s nízkou tepelnou vodivosťou

Moderné technológie výroby tepelnoizolačných materiálov poskytujú stavebnému priemyslu široké možnosti. Dnes nie je absolútne nevyhnutné stavať domy s hrubými stenami: môžete úspešne kombinovať rôzne materiály na stavbu energeticky účinných budov. Nie príliš vysokú tepelnú vodivosť tehly je možné kompenzovať dodatočnou vnútornou alebo vonkajšou izoláciou, napríklad expandovaným polystyrénom, ktorého súčiniteľ tepelnej vodivosti je iba 0,03 W / m st.

Namiesto drahých tehlových domov a neefektívnych monolitických a rámových panelových domov z ťažkého a hutného betónu sa dnes stavajú stavby z pórobetónu. Jeho parametre sú rovnaké ako pri dreve: v dome z tohto materiálu nepremŕzajú steny ani v najtuhších zimách.

Tepelné straty doma v percentách.

Táto technológia umožňuje stavať lacnejšie budovy. Je to spôsobené tým, že nízky súčiniteľ tepelnej vodivosti stavebných materiálov zjednodušil stavbu s minimálnymi nákladmi na financovanie. Znižuje tiež čas strávený stavebnými prácami. Pri ľahších konštrukciách nie je potrebné usporiadať ťažký, hlboko zakopaný základ: v niektorých prípadoch stačí ľahký pásový alebo stĺpový základ.

Tento princíp konštrukcie sa stal obzvlášť atraktívnym pre výstavbu ľahkých rámových domov. Dnes sa čoraz viac chát, supermarketov, skladov a priemyselných budov stavia z materiálov s nízkou tepelnou vodivosťou. Takéto budovy môžu byť prevádzkované v akejkoľvek klimatickej zóne.

Princíp technológie rámovo-panelovej konštrukcie spočíva v tom, že medzi tenké dosky preglejky alebo OSB dosky je umiestnený tepelný izolant. Môže to byť minerálna vlna alebo polystyrénová pena. Hrúbka materiálu sa volí s prihliadnutím na jeho tepelnú vodivosť. Tenké steny sú celkom schopné zvládnuť úlohu tepelnej izolácie. Rovnakým spôsobom je usporiadaná strecha. Táto technológia umožňuje postaviť budovu v krátkom čase s minimálnymi finančnými nákladmi.

Porovnanie parametrov obľúbených materiálov na zateplenie a výstavbu domov

Expandovaný polystyrén a minerálna vlna zaujali popredné miesto v zatepľovaní fasád. Názory odborníkov sú rozdelené: niektorí tvrdia, že vata hromadí kondenzát a je vhodná na použitie iba vtedy, keď sa používa súčasne s parotesnou membránou. Potom však steny strácajú svoje priedušné vlastnosti a otázna je kvalita aplikácie. Iní tvrdia, že tento problém rieši vytvorenie prevetrávaných fasád. Expandovaný polystyrén má zároveň nízku tepelnú vodivosť a dobre dýcha. U neho to úmerne závisí od hustoty dosiek: 40/100/150 kg/m3 = 0,03/0,04/0,05 W/m*ºC.

Ďalšou dôležitou charakteristikou, ktorú treba pri výstavbe zohľadniť, je paropriepustnosť. Znamená schopnosť stien prepúšťať vlhkosť zvnútra. V tomto prípade nedochádza k strate teploty v miestnosti a nie je potrebné miestnosť vetrať. Nízka tepelná vodivosť a vysoká paropriepustnosť stien poskytujú ideálnu mikroklímu pre život človeka v dome.

Na základe týchto podmienok je možné určiť najefektívnejšie domy pre ľudské bývanie. Penový betón má najnižšiu tepelnú vodivosť (0,08 W
m*ºC) pri hustote 300 kg/m3. Tento stavebný materiál má tiež jeden z najvyšších stupňov paropriepustnosti (0,26 Mg / m * h * Pa). Na druhom mieste je právom drevo, najmä - borovica, smrek, dub. Ich tepelná vodivosť je pomerne nízka (0,09 W / m * ºC) za predpokladu, že drevo je spracované naprieč vláknami. A paropriepustnosť týchto odrôd je najvyššia (0,32 Mg / m * h * Pa). Na porovnanie, použitie borovice upravenej pozdĺž zrna zvyšuje tepelný výkon na 0,17-0,23 W/m*ºC.

Na stavbu stien sa teda najlepšie hodí penobetón a drevo, ktoré majú najlepšie parametre na zabezpečenie čistoty prostredia a dobrej vnútornej mikroklímy. Na zateplenie fasády je vhodná polyuretánová pena, expandovaný polystyrén, minerálna vlna. Samostatne by sa malo povedať o ťahu. Pokladá sa na vylúčenie studených mostov počas kladenia zrubového domu. Zvyšuje už tak vynikajúce vlastnosti drevenej fasády: súčiniteľ tepelnej vodivosti kúdele je najnižší (0,05 W/m*ºC) a najvyššia paropriepustnosť (0,49 Mg/m*h*Pa).

Konštrukciu každého objektu je lepšie začať plánovaním projektu a starostlivým výpočtom tepelných parametrov. Presné údaje vám umožnia získať tabuľku tepelnej vodivosti stavebných materiálov. Správna konštrukcia budov prispieva k optimálnym klimatickým parametrom v miestnosti. A tabuľka vám pomôže vybrať tie správne suroviny, ktoré sa použijú na stavbu.

Tepelná vodivosť materiálov ovplyvňuje hrúbku stien

Tepelná vodivosť je miera prenosu tepelnej energie z vyhrievaných predmetov v miestnosti na predmety s nižšou teplotou. Proces výmeny tepla sa vykonáva, kým sa indikátory teploty nevyrovnajú. Na označenie tepelnej energie sa používa špeciálny koeficient tepelnej vodivosti stavebných materiálov. Tabuľka vám pomôže zobraziť všetky požadované hodnoty. Parameter udáva, koľko tepelnej energie prejde cez jednotku plochy za jednotku času. Čím väčšie je toto označenie, tým lepší bude prenos tepla. Pri výstavbe budov je potrebné použiť materiál s minimálnou hodnotou tepelnej vodivosti.

Súčiniteľ tepelnej vodivosti je hodnota, ktorá sa rovná množstvu tepla, ktoré prejde cez meter hrúbky materiálu za hodinu. Použitie takejto charakteristiky je nevyhnutné na vytvorenie najlepšej tepelnej izolácie. Pri výbere dodatočných izolačných konštrukcií treba brať do úvahy tepelnú vodivosť.

Čo ovplyvňuje tepelnú vodivosť?

Tepelnú vodivosť určujú tieto faktory:

• pórovitosť určuje heterogenitu štruktúry. Pri prechode tepla cez takéto materiály je proces chladenia zanedbateľný;
• zvýšená hodnota hustoty ovplyvňuje tesný kontakt častíc, čo prispieva k rýchlejšiemu prenosu tepla;
• vysoká vlhkosť zvyšuje tento indikátor.

Využitie hodnôt tepelnej vodivosti v praxi

Materiály sú zastúpené štrukturálnymi a tepelne izolačnými odrodami. Prvý typ má vysokú tepelnú vodivosť. Používajú sa na stavbu stropov, plotov a stien.

Pomocou tabuľky sa zisťujú možnosti ich prenosu tepla. Aby bol tento ukazovateľ dostatočne nízky pre normálnu vnútornú mikroklímu, steny z niektorých materiálov musia byť obzvlášť hrubé. Aby sa tomu zabránilo, odporúča sa použiť dodatočné tepelne izolačné komponenty.

Indikátory tepelnej vodivosti pre hotové budovy. Druhy izolácie

Pri tvorbe projektu treba brať do úvahy všetky spôsoby úniku tepla. Môže vychádzať cez steny a strechy, ako aj cez podlahy a dvere. Ak nesprávne urobíte konštrukčné výpočty, budete sa musieť uspokojiť iba s tepelnou energiou prijatou z vykurovacích zariadení. Budovy postavené zo štandardných surovín: kameňa, tehly alebo betónu je potrebné dodatočne izolovať.

Dodatočná tepelná izolácia sa vykonáva v rámových budovách. Drevený rám zároveň dodáva konštrukcii tuhosť a izolačný materiál je položený v priestore medzi stĺpikmi. V budovách z tehál a škvárových blokov sa izolácia vykonáva mimo konštrukcie.

Pri výbere ohrievačov je potrebné venovať pozornosť takým faktorom, ako je úroveň vlhkosti, vplyv zvýšených teplôt a typ konštrukcie. Zvážte určité parametre izolačných konštrukcií:

• index tepelnej vodivosti ovplyvňuje kvalitu procesu tepelnej izolácie;
• absorpcia vlhkosti má veľký význam pri izolácii vonkajších prvkov;
• hrúbka ovplyvňuje spoľahlivosť izolácie. Tenká izolácia pomáha šetriť užitočnú plochu miestnosti;
• horľavosť je dôležitá. Vysokokvalitné suroviny majú schopnosť samozhášania;
• tepelná stabilita odráža schopnosť odolávať teplotným zmenám;
• šetrnosť k životnému prostrediu a bezpečnosť;
• zvuková izolácia chráni pred hlukom.

Ako ohrievače sa používajú tieto typy:

• minerálna vlna je ohňovzdorná a šetrná k životnému prostrediu. Medzi dôležité charakteristiky patrí nízka tepelná vodivosť;

• Polystyrén je ľahký materiál s dobrými izolačnými vlastnosťami. Ľahko sa inštaluje a je odolný voči vlhkosti. Odporúča sa na použitie v nebytových budovách;
• čadičová vlna, na rozdiel od minerálnej vlny, má lepšiu odolnosť proti vlhkosti;
• penoplex je odolný voči vlhkosti, vysokým teplotám a ohňu. Má vynikajúcu tepelnú vodivosť, ľahko sa inštaluje a je odolný;

• polyuretánová pena je známa takými vlastnosťami, ako je nehorľavosť, dobré vodoodpudivé vlastnosti a vysoká požiarna odolnosť;
• extrudovaná polystyrénová pena prechádza počas výroby dodatočným spracovaním. má jednotnú štruktúru;

• penofol je viacvrstvová izolačná vrstva. Obsahuje penový polyetylén. Povrch dosky je pokrytý fóliou pre zabezpečenie odrazu.

Na tepelnú izoláciu možno použiť sypké druhy surovín. Ide o papierový granulát alebo perlit. Sú odolné voči vlhkosti a ohňu. A z bio odrôd môžete zvážiť drevené vlákno, ľan alebo korok. Pri výbere venujte osobitnú pozornosť takým ukazovateľom, ako je šetrnosť k životnému prostrediu a požiarna bezpečnosť.

Poznámka! Pri návrhu tepelnej izolácie je dôležité zvážiť inštaláciu hydroizolačnej vrstvy. Tým sa zabráni vysokej vlhkosti a zvýši sa odolnosť voči prenosu tepla.

Tabuľka tepelnej vodivosti stavebných materiálov: vlastnosti ukazovateľov

Tabuľka tepelnej vodivosti stavebných materiálov obsahuje ukazovatele rôznych druhov surovín, ktoré sa používajú v stavebníctve. Pomocou týchto informácií môžete ľahko vypočítať hrúbku stien a množstvo izolácie.

Ako používať tabuľku tepelnej vodivosti materiálov a ohrievačov?

Tabuľka materiálov odolnosti proti prestupu tepla ukazuje najobľúbenejšie materiály. Pri výbere konkrétnej možnosti tepelnej izolácie je dôležité zvážiť nielen fyzikálne vlastnosti, ale aj také vlastnosti, ako je trvanlivosť, cena a jednoduchosť inštalácie.

Vedeli ste, že najjednoduchším spôsobom je inštalácia penooizolu a polyuretánovej peny. Sú rozmiestnené po povrchu vo forme peny. Takéto materiály ľahko vyplnia dutiny štruktúr. Pri porovnaní pevných a penových možností je potrebné poznamenať, že pena netvorí spoje.

Hodnoty koeficientov prestupu tepla materiálov v tabuľke

Pri výpočtoch by ste mali poznať koeficient odporu voči prenosu tepla. Táto hodnota je pomer teplôt na oboch stranách k množstvu tepelného toku. Na zistenie tepelného odporu určitých stien sa používa tabuľka tepelnej vodivosti.

Všetky výpočty môžete urobiť sami. Na tento účel sa hrúbka vrstvy tepelného izolátora vydelí koeficientom tepelnej vodivosti. Táto hodnota je často uvedená na obale, ak ide o izoláciu. Materiály pre domácnosť sa merajú sami. To platí pre hrúbku a koeficienty možno nájsť v špeciálnych tabuľkách.

Koeficient odporu pomáha pri výbere určitého typu tepelnej izolácie a hrúbky vrstvy materiálu. Informácie o paropriepustnosti a hustote nájdete v tabuľke.

Pri správnom použití tabuľkových údajov si môžete vybrať kvalitný materiál na vytvorenie priaznivej vnútornej klímy.

Tepelná vodivosť stavebných materiálov (video)

Tiež by vás mohlo zaujímať:

Ako vyrobiť kúrenie v súkromnom dome z polypropylénových rúr vlastnými rukami Hydroarrow: účel, princíp činnosti, výpočty Schéma vykurovania s núteným obehom dvojpodlažného domu - riešenie problému tepla

Stavba akéhokoľvek domu, či už ide o chatu alebo skromný vidiecky dom, by mala začať vypracovaním projektu. V tejto fáze sa kladie nielen architektonický vzhľad budúcej konštrukcie, ale aj jej štrukturálne a tepelné vlastnosti.

Hlavnou úlohou v štádiu projektu nebude len vývoj pevných a odolných konštrukčných riešení, ktoré dokážu udržať čo najpohodlnejšiu mikroklímu pri minimálnych nákladoch. Pri výbere vám môže pomôcť porovnávacia tabuľka tepelnej vodivosti materiálov.

Pojem tepelnej vodivosti

Vo všeobecnosti je proces vedenia tepla charakterizovaný prenosom tepelnej energie z viac zahrievaných častíc pevnej látky na menej zahrievané. Proces bude pokračovať, kým sa nedosiahne tepelná rovnováha. Inými slovami, kým sa teploty nevyrovnajú.

S ohľadom na obvodové konštrukcie domu (steny, podlaha, strop, strecha) bude proces prenosu tepla určený časom, počas ktorého sa teplota v miestnosti vyrovná teplote okolia.

Čím dlhšie bude tento proces trvať, tým sa bude miestnosť cítiť pohodlnejšie a bude aj hospodárnejšia z hľadiska prevádzkových nákladov.

Číselne je proces prenosu tepla charakterizovaný koeficientom tepelnej vodivosti. Fyzikálny význam koeficientu ukazuje, koľko tepla za jednotku času prejde jednotkovou plochou. Tie. čím vyššia je hodnota tohto ukazovateľa, tým lepšie sa teplo vedie, čo znamená, že proces prenosu tepla prebieha rýchlejšie.

V súlade s tým je v štádiu projektových prác potrebné navrhnúť konštrukcie, ktorých tepelná vodivosť by mala byť čo najnižšia.

Späť na index

Faktory ovplyvňujúce hodnotu tepelnej vodivosti

Tepelná vodivosť materiálov používaných v stavebníctve závisí od ich parametrov:

1. Pórovitosť - prítomnosť pórov v štruktúre materiálu narúša jeho jednotnosť. Počas prechodu tepelného toku sa časť energie prenáša cez objem, ktorý zaberajú póry a napĺňajú sa vzduchom. Ako referenčný bod sa akceptuje tepelná vodivosť suchého vzduchu (0,02 W / (m * ° C)). V súlade s tým, čím väčší objem bude obsadený vzduchovými pórmi, tým nižšia bude tepelná vodivosť materiálu.
2. Štruktúra pórov - malá veľkosť pórov a ich uzavretosť prispievajú k zníženiu rýchlosti tepelného toku. V prípade použitia materiálov s veľkými komunikačnými pórmi sa na procese prenosu tepla budú podieľať okrem tepelnej vodivosti aj procesy prenosu tepla konvekciou.
3. Hustota - pri vyšších hodnotách častice navzájom tesnejšie interagujú a vo väčšej miere prispievajú k prenosu tepelnej energie. Vo všeobecnosti sa hodnoty tepelnej vodivosti materiálu v závislosti od jeho hustoty určujú buď na základe referenčných údajov, alebo empiricky.
4. Vlhkosť - hodnota tepelnej vodivosti pre vodu je (0,6 W / (m * ° C)). Keď stenové konštrukcie alebo izolácia navlhnú, suchý vzduch je vytlačený z pórov a nahradený kvapkami tekutého alebo nasýteného vlhkého vzduchu. Tepelná vodivosť sa v tomto prípade výrazne zvýši.
5. Vplyv teploty na tepelnú vodivosť materiálu sa odráža vo vzorci:

λ=λо*(1+b*t), (1)

kde, λo - súčiniteľ tepelnej vodivosti pri teplote 0 °С, W/m*°С;

b - referenčná hodnota teplotného koeficientu;

t je teplota.

Späť na index

Praktická aplikácia hodnoty tepelnej vodivosti stavebných materiálov

Z pojmu tepelná vodivosť priamo vyplýva pojem hrúbky vrstvy materiálu pre získanie požadovanej hodnoty odporu tepelného toku. Tepelný odpor je normalizovaná hodnota.

Zjednodušený vzorec, ktorý určuje hrúbku vrstvy, bude vyzerať takto:

kde, H - hrúbka vrstvy, m;

R - odolnosť proti prestupu tepla, (m2*°С)/W;

λ - súčiniteľ tepelnej vodivosti, W/(m*°C).

Tento vzorec, aplikovaný na stenu alebo strop, má nasledujúce predpoklady:

• obklopujúca konštrukcia má homogénnu monolitickú štruktúru;
• použité stavebné materiály majú prirodzenú vlhkosť.

Pri navrhovaní sa potrebné normalizované a referenčné údaje prevezmú z regulačnej dokumentácie:

• SNiP23-01-99 - Klimatológia budov;
• SNiP 23-02-2003: Tepelná ochrana budov;
• SP 23-101-2004: Navrhovanie tepelnej ochrany budov.

Späť na index

Tepelná vodivosť materiálov: parametre

Prijalo sa podmienené rozdelenie materiálov používaných v stavebníctve na konštrukčné a tepelnoizolačné materiály.

Konštrukčné materiály sa používajú na stavbu obvodových konštrukcií (steny, priečky, stropy). Líšia sa vysokými hodnotami tepelnej vodivosti.

Hodnoty koeficientov tepelnej vodivosti sú zhrnuté v tabuľke 1:

stôl 1

Nahradením údajov prevzatých z normatívnej dokumentácie a údajov z tabuľky 1 vo vzorci (2) je možné získať požadovanú hrúbku steny pre konkrétnu klimatickú oblasť.

Ak sú steny vyrobené len z konštrukčných materiálov bez použitia tepelnej izolácie, ich požadovaná hrúbka (v prípade železobetónu) môže dosiahnuť niekoľko metrov. Dizajn sa v tomto prípade ukáže ako neúmerne veľký a ťažkopádny.

Umožňujú stavbu stien bez použitia dodatočnej izolácie, snáď len penového betónu a dreva. A aj v tomto prípade hrúbka steny dosahuje pol metra.

Tepelnoizolačné materiály majú pomerne malé hodnoty súčiniteľa tepelnej vodivosti.

Ich hlavný rozsah leží v rozmedzí od 0,03 do 0,07 W / (m * ° C). Najbežnejšími materiálmi sú extrudovaná polystyrénová pena, minerálna vlna, penový plast, sklenená vata, izolačné materiály na báze polyuretánovej peny. Ich použitie môže výrazne znížiť hrúbku obvodových konštrukcií.