Acasă » Materiale și tehnologii de construcție » Coeficientul de conductivitate termică al materialelor

Coeficientul de conductivitate termică al materialelor

În ultimii ani, la construirea unei case sau renovarea acesteia, s-a acordat multă atenție eficienței energetice. Cu prețurile deja existente la combustibil, acest lucru este foarte important. Mai mult, se pare că economiile suplimentare vor deveni din ce în ce mai importante. Pentru a selecta corect compoziția și grosimea materialelor în plăcile structurilor de închidere (pereți, podea, tavan, acoperiș), este necesar să se cunoască conductivitatea termică a materialelor de construcție. Această caracteristică este indicată pe pachetele cu materiale și este necesară chiar și în etapa de proiectare. La urma urmei, este necesar să decidem din ce material să construim pereții, cum să le izolăm, cât de gros ar trebui să fie fiecare strat.

Conținutul articolului

1 Ce este conductivitatea termică și rezistența termică
2 Tabel de conductivitate termică a materialelor termoizolante
3 Tabel de conductivitate termică a materialelor de construcție
4 Cum se calculează grosimea peretelui
- 4.1 Calculul grosimii peretelui, grosimii izolației, straturilor de finisare
- 4.2 Un exemplu de calcul al grosimii izolației

Ce este conductivitatea termică și rezistența termică

Atunci când alegeți materiale de construcție pentru construcție, este necesar să acordați atenție caracteristicilor materialelor. Una dintre pozițiile cheie este conductivitatea termică. Este afișat de coeficientul de conductivitate termică. Aceasta este cantitatea de căldură pe care un material o poate conduce pe unitate de timp. Adică, cu cât acest coeficient este mai mic, cu atât materialul conduce la căldură mai rău. În schimb, cu cât este mai mare numărul, cu atât este mai bună disiparea căldurii.

Diagrama care ilustrează diferența de conductivitate termică a materialelor

Materialele cu conductivitate termică scăzută sunt utilizate pentru izolare, cu înaltă - pentru transferul sau îndepărtarea căldurii. De exemplu, radiatoarele sunt fabricate din aluminiu, cupru sau oțel, deoarece transferă bine căldura, adică au un coeficient ridicat de conductivitate termică. Pentru izolație se utilizează materiale cu un coeficient scăzut de conductivitate termică - rețin mai bine căldura. Dacă un obiect este format din mai multe straturi de material, conductivitatea sa termică este determinată ca suma coeficienților tuturor materialelor. În calcule, se calculează conductivitatea termică a fiecăreia dintre componentele "plăcintei", valorile găsite sunt însumate. În general, obținem capacitatea de izolare termică a structurii de închidere (pereți, podea, tavan).

Conductivitatea termică a materialelor de construcție arată cantitatea de căldură pe care o trece pe unitate de timp.

Există, de asemenea, o rezistență termică. Reflectă capacitatea unui material de a împiedica trecerea căldurii prin el. Adică este reciprocul conductivității termice. Și, dacă vedeți un material cu rezistență termică ridicată, acesta poate fi folosit pentru izolare termică. Un exemplu de materiale termoizolante poate fi popularul vată minerală sau bazaltică, spuma etc. Pentru disiparea sau transferul căldurii sunt necesare materiale cu rezistență termică redusă. De exemplu, radiatoarele din aluminiu sau oțel sunt utilizate pentru încălzire, deoarece degajă bine căldura.

Tabel de conductivitate termică a materialelor termoizolante

Pentru a face mai ușor să mențineți casa caldă iarna și răcoroasă vara, conductivitatea termică a pereților, podelei și acoperișului ar trebui să fie cel puțin o anumită cifră, care se calculează pentru fiecare regiune. Compoziția „plăcintei” a pereților, podelei și tavanului, grosimea materialelor sunt luate astfel încât cifra totală să nu fie mai mică (sau mai bună - cel puțin puțin mai mult) recomandată pentru regiunea dvs.

Coeficientul de transfer termic al materialelor din materialele de construcție moderne pentru anvelopele de construcție

Atunci când alegeți materiale, trebuie să luați în considerare faptul că unele dintre ele (nu toate) conduc căldura mult mai bine în condiții de umiditate ridicată. Dacă în timpul funcționării o astfel de situație poate apărea pentru o lungă perioadă de timp, calculele utilizează conductivitatea termică pentru această stare.Coeficienții de conductivitate termică a principalelor materiale utilizate pentru izolare sunt prezentate în tabel.

Numele materialului	Coeficient de conductivitate termică W / (m ° C)
	Uscat	La umiditate normală	Cu umiditate ridicată
Pâslă de lână	0,036-0,041	0,038-0,044	0,044-0,050
Vată minerală de rocă 25-50 kg / m3	0,036	0,042	0,,045
Vată minerală de rocă 40-60 kg / m3	0,035	0,041	0,044
Vată minerală de rocă 80-125 kg / m3	0,036	0,042	0,045
Vată minerală de rocă 140-175 kg / m3	0,037	0,043	0,0456
Vată minerală de piatră 180 kg / m3	0,038	0,045	0,048
Lână de sticlă 15 kg / m3	0,046	0,049	0,055
Lână de sticlă 17 kg / m3	0,044	0,047	0,053
Lână de sticlă 20 kg / m3	0,04	0,043	0,048
Lână de sticlă 30 kg / m3	0,04	0,042	0,046
Lână de sticlă 35 kg / m3	0,039	0,041	0,046
Lână de sticlă 45 kg / m3	0,039	0,041	0,045
Lână de sticlă 60 kg / m3	0,038	0,040	0,045
Lână de sticlă 75 kg / m3	0,04	0,042	0,047
Lână de sticlă 85 kg / m3	0,044	0,046	0,050
Polistiren expandat (polistiren, PPS)	0,036-0,041	0,038-0,044	0,044-0,050
Spumă de polistiren extrudat (EPS, XPS)	0,029	0,030	0,031
Beton spumos, beton celular pe mortar de ciment, 600 kg / m3	0,14	0,22	0,26
Beton spumos, beton celular pe mortar de ciment, 400 kg / m3	0,11	0,14	0,15
Beton spumos, beton celular pe mortar de var, 600 kg / m3	0,15	0,28	0,34
Beton spumos, beton celular pe mortar de var, 400 kg / m3	0,13	0,22	0,28
Spumă de sticlă, firimit, 100 - 150 kg / m3	0,043-0,06
Spumă de sticlă, firimit, 151 - 200 kg / m3	0,06-0,063
Spumă de sticlă, firimitură, 201 - 250 kg / m3	0,066-0,073
Spumă de sticlă, firimit, 251 - 400 kg / m3	0,085-0,1
Bloc de spumă 100 - 120 kg / m3	0,043-0,045
Bloc de spumă 121 - 170 kg / m3	0,05-0,062
Bloc de spumă 171 - 220 kg / m3	0,057-0,063
Bloc de spumă 221 - 270 kg / m3	0,073
Ecowool	0,037-0,042
Spumă poliuretanică (PPU) 40 kg / m3	0,029	0,031	0,05
Spumă poliuretanică (PPU) 60 kg / m3	0,035	0,036	0,041
Spumă poliuretanică (PPU) 80 kg / m3	0,041	0,042	0,04
Spumă de polietilenă reticulată	0,031-0,038
Vid	0
Aer + 27 ° C. 1 atm	0,026
Xenon	0,0057
Argon	0,0177
Aerogel (aerogel Aspen)	0,014-0,021
Zgură	0,05
Vermiculit	0,064-0,074
Cauciuc spumat	0,033
Foi de plută 220 kg / m3	0,035
Foi de plută 260 kg / m3	0,05
Covoare de bazalt, pânză	0,03-0,04
Remorcare	0,05
Perlit, 200 kg / m3	0,05
Perlit extins, 100 kg / m3	0,06
Plăci izolante din in, 250 kg / m3	0,054
Beton din polistiren, 150-500 kg / m3	0,052-0,145
Plută granulară, 45 kg / m3	0,038
Plută minerală pe bază de bitum, 270-350 kg / m3	0,076-0,096
Pardoseală din plută, 540 kg / m3	0,078
Mufă tehnică, 50 kg / m3	0,037

Unele informații sunt preluate din standarde care prescriu caracteristicile anumitor materiale (SNiP 23-02-2003, SP 50.13330.2012, SNiP II-3-79 * (Anexa 2)). Acele materiale care nu sunt specificate în standarde se găsesc pe site-urile producătorilor. Deoarece nu există standarde, acestea pot varia semnificativ de la producător la producător, așa că atunci când cumpărați, acordați atenție caracteristicilor fiecărui material pe care îl cumpărați.

Tabel de conductivitate termică a materialelor de construcție

Pereții, pardoselile, pardoselile pot fi realizate din diferite materiale, dar sa întâmplat că conductivitatea termică a materialelor de construcție este de obicei comparată cu zidăria. Toată lumea cunoaște acest material, este mai ușor să îl asociați. Cele mai populare sunt diagramele care demonstrează clar diferența dintre diferite materiale. Există o astfel de imagine în paragraful anterior, a doua - o comparație a unui perete de cărămidă și a unui perete de bușteni - este prezentată mai jos. De aceea, materialele de izolare termică sunt alese pentru pereții din cărămizi și alte materiale cu conductivitate termică ridicată. Pentru a face mai ușoară selectarea, este tabelată conductivitatea termică a principalelor materiale de construcție.

Comparați o varietate de materiale

Numele materialului, densitatea	Coeficientul de conductivitate termică
	uscat	la umiditate normală	la umiditate ridicată
CPR (mortar de ciment-nisip)	0,58	0,76	0,93
Mortar de var-nisip	0,47	0,7	0,81
Tencuiala de gips	0,25
Beton spumos, beton celular pe ciment, 600 kg / m3	0,14	0,22	0,26
Beton spumos, beton celular pe ciment, 800 kg / m3	0,21	0,33	0,37
Beton spumos, beton celular pe ciment, 1000 kg / m3	0,29	0,38	0,43
Beton spumos, beton celular pe var, 600 kg / m3	0,15	0,28	0,34
Beton spumos, beton celular pe var, 800 kg / m3	0,23	0,39	0,45
Beton spumos, beton celular pe var, 1000 kg / m3	0,31	0,48	0,55
Geam de sticla	0,76
Arbolit	0,07-0,17
Beton cu piatră naturală zdrobită, 2400 kg / m3	1,51
Beton ușor cu piatră ponce naturală, 500-1200 kg / m3	0,15-0,44
Beton pe zgură granulată, 1200-1800 kg / m3	0,35-0,58
Beton de zgura cazanului, 1400 kg / m3	0,56
Beton de piatră zdrobită, 2200-2500 kg / m3	0,9-1,5
Beton pe zgură de combustibil, 1000-1800 kg / m3	0,3-0,7
Bloc ceramic poros	0,2
Beton vermiculit, 300-800 kg / m3	0,08-0,21
Beton argilos expandat, 500 kg / m3	0,14
Beton argilos expandat, 600 kg / m3	0,16
Beton argilos expandat, 800 kg / m3	0,21
Beton argilos expandat, 1000 kg / m3	0,27
Beton argilos expandat, 1200 kg / m3	0,36
Beton argilos expandat, 1400 kg / m3	0,47
Beton argilos expandat, 1600 kg / m3	0,58
Beton argilos expandat, 1800 kg / m3	0,66
scară din cărămizi solide din ceramică pe CPR	0,56	0,7	0,81
Zidărie din cărămidă goală ceramică pe CPR, 1000 kg / m3)	0,35	0,47	0,52
Zidărie de cărămidă ceramică goală pe șantierul centralizat, 1300 kg / m3)	0,41	0,52	0,58
Zidărie de cărămizi ceramice goale pe CPR, 1400 kg / m3)	0,47	0,58	0,64
Zidărie solidă de cărămidă nisip-var pe CPR, 1000 kg / m3)	0,7	0,76	0,87
Zidărie de cărămidă cu nisip și var pe CPR, 11 goluri	0,64	0,7	0,81
Zidărie de cărămidă cu nisip și var pe CPR, 14 goluri	0,52	0,64	0,76
Calcar 1400 kg / m3	0,49	0,56	0,58
Calcar 1 + 600 kg / m3	0,58	0,73	0,81
Calcar 1800 kg / m3	0,7	0,93	1,05
Calcar 2000 kg / m3	0,93	1,16	1,28
Nisip de construcție, 1600 kg / m3	0,35
Granit	3,49
Marmură	2,91
Lut expandat, pietriș, 250 kg / m3	0,1	0,11	0,12
Lut expandat, pietriș, 300 kg / m3	0,108	0,12	0,13
Lut expandat, pietriș, 350 kg / m3	0,115-0,12	0,125	0,14
Lut expandat, pietriș, 400 kg / m3	0,12	0,13	0,145
Lut expandat, pietriș, 450 kg / m3	0,13	0,14	0,155
Lut expandat, pietriș, 500 kg / m3	0,14	0,15	0,165
Lut expandat, pietriș, 600 kg / m3	0,14	0,17	0,19
Lut expandat, pietriș, 800 kg / m3	0,18
Plăci de gips, 1100 kg / m3	0,35	0,50	0,56
Plăci de gips, 1350 kg / m3	0,23	0,35	0,41
Argilă, 1600-2900 kg / m3	0,7-0,9
Argila refractară, 1800 kg / m3	1,4
Lut expandat, 200-800 kg / m3	0,1-0,18
Beton argilos expandat pe nisip de cuarț cu porizare, 800-1200 kg / m3	0,23-0,41
Beton argilos expandat, 500-1800 kg / m3	0,16-0,66
Beton argilos expandat pe nisip de perlit, 800-1000 kg / m3	0,22-0,28
Cărămizi clincher, 1800 - 2000 kg / m3	0,8-0,16
Cărămizi din față ceramică, 1800 kg / m3	0,93
Zidărie de moloz de densitate medie, 2000 kg / m3	1,35
Foi de gips-carton, 800 kg / m3	0,15	0,19	0,21
Foi de gips-carton, 1050 kg / m3	0,15	0,34	0,36
Placaj, lipit	0,12	0,15	0,18
PAL, PAL, 200 kg / m3	0,06	0,07	0,08
PAL, PAL, 400 kg / m3	0,08	0,11	0,13
PAL, PAL, 600 kg / m3	0,11	0,13	0,16
PAL, PAL, 800 kg / m3	0,13	0,19	0,23
PAL, PAL, 1000 kg / m3	0,15	0,23	0,29
Linoleum PVC pe bază de izolație termică, 1600 kg / m3	0,33
Linoleum PVC pe bază de izolație termică, 1800 kg / m3	0,38
Linoleum din PVC pe bază de țesătură, 1400 kg / m3	0,2	0,29	0,29
Linoleum din PVC pe bază de țesătură, 1600 kg / m3	0,29	0,35	0,35
Linoleum din PVC pe bază de țesătură, 1800 kg / m3	0,35
Foi plate de azbociment, 1600-1800 kg / m3	0,23-0,35
Covor, 630 kg / m3	0,2
Policarbonat (foi), 1200 kg / m3	0,16
Beton din polistiren, 200-500 kg / m3	0,075-0,085
Roca de coajă, 1000-1800 kg / m3	0,27-0,63
Fibra de sticlă, 1800 kg / m3	0,23
Plăci de beton, 2100 kg / m3	1,1
Placi ceramice, 1900 kg / m3	0,85
Tigla din PVC, 2000 kg / m3	0,85
Tencuială de var, 1600 kg / m3	0,7
Tencuială de ciment-nisip, 1800 kg / m3	1,2

Lemnul este unul dintre materialele de construcție cu o conductivitate termică relativ scăzută. Tabelul oferă date orientative pentru diferite rase. Când cumpărați, asigurați-vă că priviți densitatea și conductivitatea termică. Nu toate sunt la fel ca cele prevăzute în documentele de reglementare.

Nume	Coeficientul de conductivitate termică
	Uscat	La umiditate normală	Cu umiditate ridicată
Pin, molid peste cereale	0,09	0,14	0,18
Pin, molid de-a lungul bobului	0,18	0,29	0,35
Stejar de-a lungul bobului	0,23	0,35	0,41
Stejar peste cereale	0,10	0,18	0,23
Plută	0,035
mesteacan	0,15
Cedru	0,095
Cauciuc natural	0,18
arțar	0,19
Tei (15% umiditate)	0,15
Larice	0,13
Rumeguş	0,07-0,093
Remorcare	0,05
Parchet de stejar	0,42
Parchet bucată	0,23
Parchet din panouri	0,17
Brad	0,1-0,26
Plop	0,17

Metalele conduc căldura foarte bine. Ele sunt adesea podul rece din structură. Și acest lucru trebuie luat în considerare și pentru a exclude contactul direct folosind straturi termoizolante și garnituri, care se numesc ruptură termică. Conductivitatea termică a metalelor este rezumată într-un alt tabel.

Nume	Coeficientul de conductivitate termică	Nume	Coeficientul de conductivitate termică
Bronz	22-105	Aluminiu	202-236
Cupru	282-390	Alamă	97-111
Argint	429	Fier	92
Staniu	67	Oţel	47
Aur	318

Cum se calculează grosimea peretelui

Pentru ca casa să fie caldă iarna și răcoroasă vara, este necesar ca structurile de închidere (pereți, podea, tavan / acoperiș) să aibă o anumită rezistență termică. Această valoare este diferită pentru fiecare regiune. Depinde de temperaturile și umiditatea medii dintr-o anumită zonă.

Rezistența termică a structurilor de închidere pentru regiunile rusești

Rezistența termică a carcasei
structuri pentru regiunile Rusiei

Pentru ca facturile de încălzire să nu fie prea mari, materialele de construcție și grosimea acestora trebuie selectate astfel încât rezistența lor termică totală să nu fie mai mică decât cea indicată în tabel.

Calculul grosimii peretelui, grosimii izolației, straturilor de finisare

Pentru construcțiile moderne, o situație este tipică atunci când peretele are mai multe straturi. În plus față de structura de susținere, există izolație, materiale de finisare. Fiecare dintre straturi are propria grosime.Cum se determină grosimea izolației? Calculul este simplu. Pe baza formulei:

Formula de calcul a rezistenței termice

R este rezistența termică;

p este grosimea stratului în metri;

k - coeficientul de conductivitate termică.

În primul rând, trebuie să decideți asupra materialelor pe care le veți utiliza în timpul construcției. Mai mult, trebuie să știți exact ce fel de material de perete, izolație, decor etc. La urma urmei, fiecare dintre ele contribuie la izolarea termică, iar conductivitatea termică a materialelor de construcție este luată în considerare în calcul.

În primul rând, se ia în considerare rezistența termică a materialului structural (din care se va construi peretele, podeaua etc.), apoi grosimea izolației selectate este selectată „conform principiului rezidual”. Puteți lua în considerare, de asemenea, caracteristicile de izolare termică a materialelor de finisare, dar, de obicei, acestea reprezintă un „plus” față de cele principale. Acesta este modul în care un anumit stoc este depus „pentru orice eventualitate”. Această rezervă vă permite să economisiți la încălzire, ceea ce are ulterior un efect pozitiv asupra bugetului.

Un exemplu de calcul al grosimii izolației

Să luăm un exemplu. Vom construi un zid de cărămidă - o cărămidă și jumătate, îl vom izola cu vată minerală. Conform tabelului, rezistența termică a pereților pentru regiune ar trebui să fie de cel puțin 3,5. Calculul pentru această situație este prezentat mai jos.

În primul rând, să calculăm rezistența termică a peretelui de cărămidă. O cărămidă și jumătate are 38 cm sau 0,38 metri, coeficientul de conductivitate termică al zidăriei de cărămidă este de 0,56. Numărăm folosind formula de mai sus: 0,38 / 0,56 = 0,68. Un perete de 1,5 cărămizi are o astfel de rezistență termică.
Scădem această valoare din rezistența termică totală pentru regiune: 3,5-0,68 = 2,82. Această valoare trebuie „preluată” de izolația termică și materialele de finisare.
Toate structurile de închidere vor trebui calculate
Considerăm grosimea vatei minerale. Coeficientul său de conductivitate termică este 0,045. Grosimea stratului va fi: 2,82 * 0,045 = 0,1269 m sau 12,7 cm. Adică, pentru a asigura nivelul necesar de izolație, grosimea stratului de vată minerală trebuie să fie de cel puțin 13 cm.

Dacă bugetul este limitat, puteți lua 10 cm de vată minerală, iar cea lipsă va fi acoperită cu materiale de finisare. Vor fi înăuntru și în afară. Dar, dacă doriți ca facturile de încălzire să fie minime, este mai bine să începeți să terminați cu un „plus” la valoarea calculată. Aceasta este rezerva dvs. pentru timpul celor mai scăzute temperaturi, deoarece normele de rezistență termică pentru structurile închise sunt calculate pe baza temperaturii medii de mai mulți ani, iar iernile sunt anormal de reci. Prin urmare, conductivitatea termică a materialelor de construcție utilizate pentru decor nu este pur și simplu luată în considerare.

← Fotografii cu case și căsuțe din cărămidă - alegeți o fațadă

Placă OSB (OSB): dimensiuni standard, caracteristici tehnice →