Materialets varmeledningsevne koefficient

I de senere år, når man bygger et hus eller renoverer det, er der blevet lagt stor vægt på energieffektivitet. Med allerede eksisterende brændstofpriser er dette meget vigtigt. Desuden ser det ud til, at yderligere besparelser bliver stadig vigtigere. For korrekt at vælge sammensætning og tykkelse af materialer i kagen af ​​lukkede strukturer (vægge, gulv, loft, tag) er det nødvendigt at kende byggematerialernes varmeledningsevne. Denne egenskab er angivet på emballager med materialer, og det er nødvendigt selv på designfasen. Når alt kommer til alt er det nødvendigt at beslutte, fra hvilket materiale væggene skal bygges, hvordan de skal isoleres, hvor tykt hvert lag skal være.

Hvad er varmeledningsevne og termisk modstand

Når du vælger byggematerialer til konstruktion, skal du være opmærksom på materialernes egenskaber. En af nøglepositionerne er varmeledningsevne. Det vises med termisk ledningsevne koefficient. Dette er den mængde varme, som et bestemt materiale kan lede pr. Tidsenhed. Jo lavere denne koefficient er, desto værre leder materialet varme. Omvendt, jo højere tal, jo bedre er varmeafledningen.

Diagram, der illustrerer forskellen i materialers varmeledningsevne

Materialer med lav varmeledningsevne anvendes til isolering, med høj - til overførsel eller fjernelse af varme. For eksempel er radiatorer lavet af aluminium, kobber eller stål, da de overfører varme godt, det vil sige de har en høj varmeledningsevne. Til isolering anvendes materialer med en lav varmeledningsevne - de bevarer varmen bedre. Hvis et objekt består af flere lag af materiale, bestemmes dets varmeledningsevne som summen af ​​koefficienterne for alle materialer. I beregningerne beregnes den termiske ledningsevne for hver af komponenterne i "pie", de fundne værdier opsummeres. Generelt opnår vi den varmeisolerende evne til den omgivende struktur (vægge, gulv, loft).

Byggematerialers termiske ledningsevne viser, hvor meget varme den passerer pr. Tidsenhed.

Der er også sådan noget som termisk modstand. Det afspejler et materiales evne til at forhindre varme i at passere igennem det. Det vil sige, det er det gensidige af varmeledningsevne. Og hvis du ser et materiale med høj termisk modstand, kan det bruges til varmeisolering. Et eksempel på varmeisoleringsmaterialer kan være det populære mineral- eller basaltuld, skum osv. Materialer med lav termisk modstand er nødvendige for at sprede eller overføre varme. For eksempel bruges aluminium eller stålradiatorer til opvarmning, da de afgiver varmen godt.

Varmeledningsskema over varmeisoleringsmaterialer

For at gøre det lettere at holde huset varmt om vinteren og køligt om sommeren, bør den termiske ledningsevne på vægge, gulv og tag være mindst en bestemt figur, der beregnes for hver region. Sammensætningen af ​​"tærte" af vægge, gulv og loft, materialernes tykkelse tages således, at det samlede tal ikke er mindre (eller bedre - i det mindste lidt mere) anbefales til din region.

Varmeoverføringskoefficient for moderne byggematerialer til konvolutter

Når man vælger materialer, skal man tage højde for, at nogle af dem (ikke alle) leder varmen meget bedre under forhold med høj luftfugtighed. Hvis en sådan situation under drift kan opstå i lang tid, bruger beregningerne varmeledningsevne til denne tilstand.Varmeledningskoefficienterne for de vigtigste materialer, der anvendes til isolering, er vist i tabellen.

Nogle af oplysningerne er hentet fra standarder, der foreskriver egenskaberne ved visse materialer (SNiP 23-02-2003, SP 50.13330.2012, SNiP II-3-79 * (tillæg 2)). Det materiale, der ikke er beskrevet i standarderne, findes på producentens hjemmesider. Da der ikke er nogen standarder, kan de variere markant fra producent til producent, så vær opmærksom på egenskaberne ved hvert materiale, du køber, når du køber.

Termisk ledningsevne over byggematerialer

Vægge, lofter, gulve kan være fremstillet af forskellige materialer, men det skete således, at byggematerialers termiske ledningsevne normalt sammenlignes med murværk. Alle kender dette materiale, det er lettere at forbinde sig med det. De mest populære er diagrammer, der tydeligt viser forskellen mellem forskellige materialer. Der er et sådant billede i foregående afsnit, det andet - en sammenligning af en mur og en mur af træstammer - er angivet nedenfor. Derfor vælges varmeisoleringsmaterialer til vægge af mursten og andre materialer med høj varmeledningsevne. For at gøre det nemmere at vælge, er varmeledningsevnen for de vigtigste byggematerialer i tabelform.

Sammenlign en række forskellige materialer

Træ er et af byggematerialerne med relativt lav varmeledningsevne. Tabellen indeholder vejledende data for forskellige racer. Når du køber, skal du sørge for at se på densiteten og varmeledningsevne koefficienten. Ikke alle er de samme som foreskrevet i reguleringsdokumenterne.

Metaller leder varme meget godt. De er ofte den kolde bro i strukturen. Og dette skal også tages i betragtning for at udelukke direkte kontakt ved hjælp af varmeisolerende lag og pakninger, der kaldes termisk brud. Metallens varmeledningsevne er opsummeret i en anden tabel.

Sådan beregnes vægtykkelse

For at huset skal være varmt om vinteren og køligt om sommeren, er det nødvendigt, at de lukkede strukturer (vægge, gulv, loft / tag) skal have en vis termisk modstand. Denne værdi er forskellig for hver region. Det afhænger af de gennemsnitlige temperaturer og fugtighed i et bestemt område.

Indkapslingens termiske modstand
strukturer for regionerne i Rusland

For at opvarmningsregninger ikke skal være for store, skal byggematerialer og deres tykkelse vælges, så deres samlede termiske modstand ikke er mindre end det, der er angivet i tabellen.

Beregning af vægtykkelse, isoleringstykkelse, efterbehandlingslag

For moderne konstruktion er en situation typisk, når væggen har flere lag. Ud over den bærende struktur er der isolering, efterbehandlingsmaterialer. Hvert af lagene har sin egen tykkelse.Hvordan bestemmes isoleringens tykkelse? Beregningen er enkel. Baseret på formlen:

Formel for beregning af termisk modstand

R er termisk modstand;

p er lagtykkelsen i meter;

k - koefficient for varmeledningsevne.

Først skal du beslutte, hvilke materialer du vil bruge under konstruktionen. Desuden skal du vide nøjagtigt, hvilken slags vægmateriale, isolering, dekoration osv. Når alt kommer til alt yder hver af dem sit eget bidrag til varmeisolering, og bygningsmaterialernes varmeledningsevne tages med i beregningen.

For det første overvejes den termiske modstandsdygtighed af det strukturelle materiale (hvorfra væggen, gulvet osv. Skal bygges), hvorefter tykkelsen af ​​den valgte isolering vælges "efter det resterende" princip. Du kan også tage højde for de termiske isoleringsegenskaber for efterbehandlingsmaterialer, men normalt er de et "plus" for de vigtigste. Sådan lægges en bestemt bestand "bare i tilfælde." Denne reserve giver dig mulighed for at spare på opvarmning, hvilket efterfølgende har en positiv effekt på budgettet.

Et eksempel på beregning af isoleringens tykkelse

Lad os tage et eksempel. Vi skal bygge en mur af mursten - en og en halv mursten, vi isolerer med mineraluld. Ifølge tabellen skal væggens termiske modstandsdygtighed for regionen være mindst 3,5. Beregningen for denne situation er vist nedenfor.

1. Lad os først beregne murvægens termiske modstand. En og en halv mursten er 38 cm eller 0,38 meter, murværkets varmeledningsevne er 0,56. Vi tæller ved hjælp af ovenstående formel: 0,38 / 0,56 = 0,68. En mur på 1,5 mursten har en sådan termisk modstand.
2. Vi trækker denne værdi fra den samlede termiske modstand i regionen: 3,5-0,68 = 2,82. Denne værdi skal "afhentes" med varmeisolering og efterbehandlingsmaterialer.
   

   Alle omsluttende strukturer skal beregnes

3. Vi overvejer tykkelsen af ​​mineraluld. Dens varmeledningskoefficient er 0,045. Lagets tykkelse vil være: 2,82 * 0,045 = 0,1269 m eller 12,7 cm. For at give det krævede niveau af isolering skal mineraluldslaget være mindst 13 cm.

Hvis budgettet er begrænset, kan du tage 10 cm mineraluld, og den manglende bliver dækket med efterbehandlingsmaterialer. De vil være inde og ude. Men hvis du ønsker, at varmeregningerne skal være minimale, er det bedre at starte med at afslutte med et "plus" til den beregnede værdi. Dette er din reserve til tidspunktet for de laveste temperaturer, da normerne for termisk modstand for lukkede strukturer beregnes ud fra den gennemsnitlige temperatur over flere år, og vintrene er unormalt kolde. Derfor tages der simpelthen ikke hensyn til varmeledningsevnen af ​​de byggematerialer, der bruges til dekoration.