Domov » Stavební materiály a technologie » Součinitel tepelné vodivosti materiálů

Součinitel tepelné vodivosti materiálů

V posledních letech byla při stavbě domu nebo při jeho renovaci věnována velká pozornost energetické účinnosti. U již existujících cen pohonných hmot je to velmi důležité. Navíc se zdá, že další úspory budou stále důležitější. Pro správnou volbu složení a tloušťky materiálů v koláči obklopujících konstrukcí (stěny, podlaha, strop, střecha) je nutné znát tepelnou vodivost stavebních materiálů. Tato vlastnost je uvedena na obalech s materiály a je nezbytná i ve fázi návrhu. Koneckonců, je nutné rozhodnout, z jakého materiálu postavit stěny, jak je izolovat, jak silná by měla být každá vrstva.

Obsah článku

1 Co je tepelná vodivost a tepelný odpor
2 Tabulka tepelné vodivosti tepelně izolačních materiálů
3 Tabulka tepelné vodivosti stavebních materiálů
4 Jak vypočítat tloušťku stěny
- 4.1 Výpočet tloušťky stěny, tloušťky izolace, dokončovacích vrstev
- 4.2 Příklad výpočtu tloušťky izolace

Co je tepelná vodivost a tepelný odpor

Při výběru stavebních materiálů pro stavbu musíte věnovat pozornost charakteristikám materiálů. Jednou z klíčových pozic je tepelná vodivost. Zobrazuje se koeficientem tepelné vodivosti. Jedná se o množství tepla, které může materiál vést za jednotku času. To znamená, že čím nižší je tento koeficient, tím horší materiál vede teplo. Naopak, čím vyšší číslo, tím lepší odvod tepla.

Schéma, které ilustruje rozdíl v tepelné vodivosti materiálů

Materiály s nízkou tepelnou vodivostí se používají pro izolaci, s vysokou - pro přenos nebo odvod tepla. Například radiátory jsou vyrobeny z hliníku, mědi nebo oceli, protože dobře přenášejí teplo, to znamená, že mají vysoký koeficient tepelné vodivosti. Pro izolaci se používají materiály s nízkým součinitelem tepelné vodivosti - lépe zadržují teplo. Pokud se objekt skládá z několika vrstev materiálu, stanoví se jeho tepelná vodivost jako součet koeficientů všech materiálů. Ve výpočtech se vypočítá tepelná vodivost každé ze složek "koláče", nalezené hodnoty se sečtou. Obecně získáváme tepelně izolační schopnost obvodové konstrukce (stěny, podlaha, strop).

Tepelná vodivost stavebních materiálů ukazuje množství tepla, které prochází za jednotku času.

Existuje také něco jako tepelný odpor. Odráží schopnost materiálu bránit průchodu tepla skrz něj. To znamená, že jde o převrácenou hodnotu tepelné vodivosti. A pokud uvidíte materiál s vysokým tepelným odporem, lze jej použít k tepelné izolaci. Příkladem tepelně izolačních materiálů může být oblíbená minerální nebo čedičová vlna, pěna atd. K odvádění nebo přenosu tepla jsou zapotřebí materiály s nízkým tepelným odporem. Například pro vytápění se používají hliníkové nebo ocelové radiátory, které dobře vydávají teplo.

Tabulka tepelné vodivosti tepelně izolačních materiálů

Aby bylo snazší udržovat dům v zimě teplý a v létě chladný, měla by být tepelná vodivost stěn, podlahy a střechy alespoň určitým číslem, které se počítá pro každý region. Složení "koláče" stěn, podlahy a stropu, tloušťka materiálů se bere tak, aby celkový údaj nebyl pro váš region doporučen méně (nebo lépe - alespoň o něco více).

Součinitel přestupu tepla moderních stavebních materiálů pro opláštění budov

Při výběru materiálů je třeba vzít v úvahu, že některé z nich (ne všechny) vedou teplo mnohem lépe v podmínkách vysoké vlhkosti. Pokud během provozu může taková situace na dlouhou dobu nastat, použijí výpočty pro tento stav tepelnou vodivost.Součinitele tepelné vodivosti hlavních materiálů použitých k izolaci jsou uvedeny v tabulce.

Název materiálu	Součinitel tepelné vodivosti W / (m ° C)
	Suchý	Při normální vlhkosti	S vysokou vlhkostí
Vlněná plst	0,036-0,041	0,038-0,044	0,044-0,050
Skalní minerální vlna 25-50 kg / m3	0,036	0,042	0,,045
Horninová minerální vlna 40-60 kg / m3	0,035	0,041	0,044
Kamenná minerální vlna 80-125 kg / m3	0,036	0,042	0,045
Kamenná minerální vlna 140-175 kg / m3	0,037	0,043	0,0456
Horninová minerální vlna 180 kg / m3	0,038	0,045	0,048
Skleněná vlna 15 kg / m3	0,046	0,049	0,055
Skleněná vlna 17 kg / m3	0,044	0,047	0,053
Skleněná vlna 20 kg / m3	0,04	0,043	0,048
Skleněná vlna 30 kg / m3	0,04	0,042	0,046
Skleněná vlna 35 kg / m3	0,039	0,041	0,046
Skleněná vlna 45 kg / m3	0,039	0,041	0,045
Skleněná vlna 60 kg / m3	0,038	0,040	0,045
Skleněná vlna 75 kg / m3	0,04	0,042	0,047
Skleněná vlna 85 kg / m3	0,044	0,046	0,050
Expandovaný polystyren (polystyren, PPS)	0,036-0,041	0,038-0,044	0,044-0,050
Extrudovaná polystyrenová pěna (EPS, XPS)	0,029	0,030	0,031
Pěnový beton, pórobeton na cementové maltě, 600 kg / m3	0,14	0,22	0,26
Pěnový beton, pórobeton na cementovou maltu, 400 kg / m3	0,11	0,14	0,15
Pěnový beton, pórobeton na vápennou maltu, 600 kg / m3	0,15	0,28	0,34
Pěnový beton, pórobeton na vápennou maltu, 400 kg / m3	0,13	0,22	0,28
Pěnové sklo, strouhanka, 100 - 150 kg / m3	0,043-0,06
Pěnové sklo, strouhanka, 151 - 200 kg / m3	0,06-0,063
Pěnové sklo, strouhanka, 201 - 250 kg / m3	0,066-0,073
Pěnové sklo, strouhanka, 251 - 400 kg / m3	0,085-0,1
Pěnový blok 100 - 120 kg / m3	0,043-0,045
Pěnový blok 121 - 170 kg / m3	0,05-0,062
Pěnový blok 171 - 220 kg / m3	0,057-0,063
Pěnový blok 221 - 270 kg / m3	0,073
Ecowool	0,037-0,042
Polyuretanová pěna (PPU) 40 kg / m3	0,029	0,031	0,05
Polyuretanová pěna (PPU) 60 kg / m3	0,035	0,036	0,041
Polyuretanová pěna (PPU) 80 kg / m3	0,041	0,042	0,04
Zesítěná polyethylenová pěna	0,031-0,038
Vakuum	0
Vzduch + 27 ° C. 1 atm	0,026
Xenon	0,0057
Argon	0,0177
Aerogel (Aspen aerogely)	0,014-0,021
Struska	0,05
Vermikulit	0,064-0,074
Pěnová guma	0,033
Korkové plechy 220 kg / m3	0,035
Korkové plechy 260 kg / m3	0,05
Čedičové rohože, plátno	0,03-0,04
Vlek	0,05
Perlit, 200 kg / m3	0,05
Expandovaný perlit, 100 kg / m3	0,06
Plátěné izolační desky, 250 kg / m3	0,054
Polystyrenový beton, 150-500 kg / m3	0,052-0,145
Granulovaný korek, 45 kg / m3	0,038
Minerální korek na bitumenové bázi, 270 - 350 kg / m3	0,076-0,096
Korková podlahová krytina, 540 kg / m3	0,078
Technická zátka, 50 kg / m3	0,037

Některé informace jsou převzaty z norem, které předepisují vlastnosti určitých materiálů (SNiP 23-02-2003, SP 50.13330.2012, SNiP II-3-79 * (dodatek 2)). Materiály, které nejsou v normách vysvětleny, najdete na webových stránkách výrobců. Protože neexistují žádné normy, mohou se u jednotlivých výrobců značně lišit, proto při nákupu věnujte pozornost charakteristikám každého zakoupeného materiálu.

Tabulka tepelné vodivosti stavebních materiálů

Stěny, stropy, podlahy mohou být vyrobeny z různých materiálů, ale stalo se, že tepelná vodivost stavebních materiálů se obvykle porovnává se zdivem. Každý tento materiál zná, je snáze se s ním spojovat. Nejoblíbenější jsou diagramy, které jasně ukazují rozdíl mezi různými materiály. Jeden takový obrázek je v předchozím odstavci, druhý - srovnání cihlové zdi a zdi z kulatiny - je uveden níže. Proto se pro stěny z cihel a jiných materiálů s vysokou tepelnou vodivostí volí tepelně izolační materiály. Pro snadnější výběr je uvedena tepelná vodivost hlavních stavebních materiálů.

Porovnejte různé materiály

Název materiálu, hustota	Koeficient tepelné vodivosti
	suchý	při normální vlhkosti	při vysoké vlhkosti
CPR (cemento-písková malta)	0,58	0,76	0,93
Vápenopísková malta	0,47	0,7	0,81
Sádrová omítka	0,25
Pěnový beton, pórobeton na cementu, 600 kg / m3	0,14	0,22	0,26
Pěnový beton, pórobeton na cementu, 800 kg / m3	0,21	0,33	0,37
Pěnový beton, pórobeton na cementu, 1000 kg / m3	0,29	0,38	0,43
Pěnový beton, pórobeton na vápnu, 600 kg / m3	0,15	0,28	0,34
Pěnový beton, pórobeton na vápnu, 800 kg / m3	0,23	0,39	0,45
Pěnový beton, pórobeton na vápnu, 1000 kg / m3	0,31	0,48	0,55
Okenní sklo	0,76
Arbolit	0,07-0,17
Beton s přírodním drceným kamenem, 2400 kg / m3	1,51
Lehký beton s přírodní pemzou, 500-1200 kg / m3	0,15-0,44
Beton na granulované strusce, 1200-1800 kg / m3	0,35-0,58
Struskový beton z kotle, 1400 kg / m3	0,56
Beton z drceného kamene, 2200-2500 kg / m3	0,9-1,5
Beton na strusku, 1000-1800 kg / m3	0,3-0,7
Porézní keramický blok	0,2
Vermikulitový beton, 300-800 kg / m3	0,08-0,21
Beton z expandovaného jílu, 500 kg / m3	0,14
Beton z expandovaného jílu, 600 kg / m3	0,16
Beton z expandovaného jílu, 800 kg / m3	0,21
Beton z expandovaného jílu, 1000 kg / m3	0,27
Beton z expandovaného jílu, 1200 kg / m3	0,36
Beton z expandovaného jílu, 1400 kg / m3	0,47
Beton z expandovaného jílu, 1600 kg / m3	0,58
Beton z expandovaného jílu, 1800 kg / m3	0,66
žebřík vyrobený z pevných keramických cihel na CPR	0,56	0,7	0,81
Keramické duté cihlové zdivo na CPR, 1000 kg / m3)	0,35	0,47	0,52
Duté keramické cihlové zdivo na centralizovaném staveništi, 1300 kg / m3)	0,41	0,52	0,58
Zdivo z dutých keramických cihel na CPR, 1400 kg / m3)	0,47	0,58	0,64
Plné vápenopískové zdivo na CPR, 1000 kg / m3)	0,7	0,76	0,87
Duté cihelnopískové cihlové zdivo na CPR, 11 dutin	0,64	0,7	0,81
Duté cihelnopískové cihlové zdivo na CPR, 14 dutin	0,52	0,64	0,76
Vápenec 1400 kg / m3	0,49	0,56	0,58
Vápenec 1 + 600 kg / m3	0,58	0,73	0,81
Vápenec 1800 kg / m3	0,7	0,93	1,05
Vápenec 2000 kg / m3	0,93	1,16	1,28
Stavební písek, 1600 kg / m3	0,35
Žula	3,49
Mramor	2,91
Expandovaný jíl, štěrk, 250 kg / m3	0,1	0,11	0,12
Expandovaný jíl, štěrk, 300 kg / m3	0,108	0,12	0,13
Expandovaný jíl, štěrk, 350 kg / m3	0,115-0,12	0,125	0,14
Expandovaná hlína, štěrk, 400 kg / m3	0,12	0,13	0,145
Expandovaná hlína, štěrk, 450 kg / m3	0,13	0,14	0,155
Expandovaný jíl, štěrk, 500 kg / m3	0,14	0,15	0,165
Expandovaný jíl, štěrk, 600 kg / m3	0,14	0,17	0,19
Expandovaný jíl, štěrk, 800 kg / m3	0,18
Sádrokartonové desky, 1100 kg / m3	0,35	0,50	0,56
Sádrokartonové desky, 1350 kg / m3	0,23	0,35	0,41
Jíl, 1600-2900 kg / m3	0,7-0,9
Žáruvzdorná hlina, 1800 kg / m3	1,4
Expandovaný jíl, 200-800 kg / m3	0,1-0,18
Beton z expandovaného jílu na křemenném písku s poralizací, 800-1200 kg / m3	0,23-0,41
Beton z expandovaného jílu, 500-1800 kg / m3	0,16-0,66
Beton z expandovaného jílu na perlitovém písku, 800–1000 kg / m3	0,22-0,28
Slínkové cihly, 1800 - 2000 kg / m3	0,8-0,16
Keramické obkladové cihly, 1800 kg / m3	0,93
Štěrkové zdivo střední hustoty, 2 000 kg / m3	1,35
Sádrokartonové desky, 800 kg / m3	0,15	0,19	0,21
Sádrokartonové desky, 1050 kg / m3	0,15	0,34	0,36
Překližka, lepená	0,12	0,15	0,18
Dřevovláknitá deska, dřevotříska, 200 kg / m3	0,06	0,07	0,08
Dřevovláknitá deska, dřevotříska, 400 kg / m3	0,08	0,11	0,13
Dřevovláknitá deska, dřevotříska, 600 kg / m3	0,11	0,13	0,16
Dřevovláknitá deska, dřevotříska, 800 kg / m3	0,13	0,19	0,23
Dřevovláknitá deska, dřevotříska, 1000 kg / m3	0,15	0,23	0,29
Linoleum PVC na tepelně izolační bázi, 1600 kg / m3	0,33
Linoleum PVC na tepelně izolační bázi, 1800 kg / m3	0,38
PVC linoleum na bázi tkaniny, 1400 kg / m3	0,2	0,29	0,29
PVC linoleum na textilním základě, 1600 kg / m3	0,29	0,35	0,35
PVC linoleum na textilním základě, 1800 kg / m3	0,35
Azbestocementové ploché plechy, 1600-1800 kg / m3	0,23-0,35
Koberec, 630 kg / m3	0,2
Polykarbonát (desky), 1200 kg / m3	0,16
Polystyrenový beton, 200-500 kg / m3	0,075-0,085
Shell rock, 1000-1800 kg / m3	0,27-0,63
Sklolaminát, 1800 kg / m3	0,23
Betonové dlaždice, 2100 kg / m3	1,1
Keramická dlaždice, 1900 kg / m3	0,85
Střešní taška z PVC, 2000 kg / m3	0,85
Vápenná omítka, 1600 kg / m3	0,7
Cemento-písková omítka, 1800 kg / m3	1,2

Dřevo je jedním ze stavebních materiálů s relativně nízkou tepelnou vodivostí. Tabulka poskytuje orientační údaje pro různá plemena. Při nákupu nezapomeňte zkontrolovat hustotu a tepelnou vodivost. Ne všechny jsou stejné, jak je předepsáno v regulačních dokumentech.

název	Koeficient tepelné vodivosti
	Suchý	Při normální vlhkosti	S vysokou vlhkostí
Borovice, smrk přes zrno	0,09	0,14	0,18
Borovice, smrk podél zrna	0,18	0,29	0,35
Dub podél zrna	0,23	0,35	0,41
Dub přes zrno	0,10	0,18	0,23
Korek	0,035
Bříza	0,15
Cedr	0,095
Přírodní guma	0,18
Javor	0,19
Lípa (15% vlhkost)	0,15
Modřín	0,13
Piliny	0,07-0,093
Vlek	0,05
Dubové parkety	0,42
Kusové parkety	0,23
Panelové parkety	0,17
Jedle	0,1-0,26
Topol	0,17

Kovy vedou teplo velmi dobře. Často jsou studeným mostem ve struktuře. A to je také třeba vzít v úvahu, aby se vyloučil přímý kontakt pomocí tepelně izolačních vrstev a těsnění, kterým se říká tepelná ruptura. Tepelná vodivost kovů je shrnuta v jiné tabulce.

název	Koeficient tepelné vodivosti	název	Koeficient tepelné vodivosti
Bronz	22-105	Hliník	202-236
Měď	282-390	Mosaz	97-111
stříbrný	429	Žehlička	92
Cín	67	Ocel	47
Zlato	318

Jak vypočítat tloušťku stěny

Aby byl dům v zimě teplý a v létě chladný, je nutné, aby obvodové konstrukce (stěny, podlaha, strop / střecha) měly určitý tepelný odpor. Tato hodnota je pro každou oblast odlišná. Závisí to na průměrných teplotách a vlhkosti v konkrétní oblasti.

Tepelný odpor obvodových konstrukcí pro ruské regiony

Tepelný odpor pláště
struktury pro regiony Ruska

Aby účty za topení nebyly příliš velké, musí být stavební materiály a jejich tloušťka zvoleny tak, aby jejich celkový tepelný odpor nebyl menší než je uvedeno v tabulce.

Výpočet tloušťky stěny, tloušťky izolace, dokončovacích vrstev

Pro moderní stavbu je typická situace, když má zeď několik vrstev. Kromě nosné konstrukce je zde izolace, dokončovací materiály. Každá z vrstev má svou vlastní tloušťku.Jak určit tloušťku izolace? Výpočet je jednoduchý. Na základě vzorce:

Vzorec výpočtu tepelného odporu

R je tepelný odpor;

p je tloušťka vrstvy v metrech;

k - koeficient tepelné vodivosti.

Nejprve se musíte rozhodnout pro materiály, které použijete při stavbě. Kromě toho musíte přesně vědět, jaký druh stěnového materiálu, izolace, dekorace atd. Koneckonců každý z nich přispívá k tepelné izolaci a při výpočtu je zohledněna tepelná vodivost stavebních materiálů.

Nejprve se zohlední tepelný odpor konstrukčního materiálu (ze kterého bude postavena zeď, podlaha atd.), Poté se zvolí tloušťka vybrané izolace „podle zbytkového“ principu. Můžete také vzít v úvahu tepelně izolační vlastnosti dokončovacích materiálů, ale obvykle jsou "plus" k těm hlavním. Takto je „pro každý případ“ položena určitá populace. Tato rezerva vám umožní ušetřit na vytápění, což má následně pozitivní vliv na rozpočet.

Příklad výpočtu tloušťky izolace

Vezměme si příklad. Budeme stavět zeď z cihel - jeden a půl cihly, zateplíme minerální vlnou. Podle tabulky by měl být tepelný odpor stěn pro region alespoň 3,5. Výpočet této situace je uveden níže.

Nejprve vypočítáme tepelný odpor cihlové zdi. Jedna a půl cihly je 38 cm nebo 0,38 metru, tepelná vodivost zdiva je 0,56. Počítáme pomocí výše uvedeného vzorce: 0,38 / 0,56 = 0,68. Zeď 1,5 cihel má takový tepelný odpor.
Odečteme tuto hodnotu od celkového tepelného odporu pro oblast: 3,5-0,68 = 2,82. Tuto hodnotu je třeba „zachytit“ tepelnou izolací a dokončovacími materiály.
Bude nutné vypočítat všechny obklopující struktury
Uvažujeme tloušťku minerální vlny. Jeho koeficient tepelné vodivosti je 0,045. Tloušťka vrstvy bude: 2,82 * 0,045 = 0,1269 m nebo 12,7 cm. To znamená, že aby byla zajištěna požadovaná úroveň izolace, musí být tloušťka vrstvy minerální vlny alespoň 13 cm.

Pokud je rozpočet omezený, můžete si vzít 10 cm minerální vlny a chybějící bude pokryta dokončovacími materiály. Budou uvnitř i venku. Pokud však chcete, aby účty za topení byly minimální, je lepší začít s dokončením „plus“ k vypočítané hodnotě. Toto je vaše rezerva pro dobu nejnižších teplot, protože normy tepelného odporu pro obvodové konstrukce se počítají na základě průměrné teploty za několik let a zimy jsou neobvykle chladné. Proto se tepelná vodivost stavebních materiálů použitých k dekoraci jednoduše nezohledňuje.

← Fotografie zděných domů a chat - vyberte fasádu

Deska OSB (OSB): standardní velikosti, technické vlastnosti →