Коефицијент топлотне проводљивости материјала

Последњих година, приликом градње куће или њене обнове, велика пажња се поклања енергетској ефикасности. Са већ постојећим ценама горива, ово је веома важно. Штавише, чини се да ће даља уштеда постати све важнија. Да бисте правилно изабрали састав и дебљину материјала у пити затварајућих конструкција (зидови, под, плафон, кров), неопходно је знати топлотну проводљивост грађевинских материјала. Ова карактеристика је назначена на пакетима са материјалима, а неопходна је чак и у фази дизајнирања. На крају крајева, неопходно је одлучити из ког материјала да се граде зидови, како их изоловати, колико дебео треба бити сваки слој.

Шта је топлотна проводљивост и топлотни отпор

Приликом избора грађевинских материјала за изградњу, морате обратити пажњу на карактеристике материјала. Једна од кључних позиција је топлотна проводљивост. Приказује се коефицијентом топлотне проводљивости. Ово је количина топлоте коју материјал може провести у јединици времена. Односно, што је нижи овај коефицијент, то гори материјал проводи топлоту. Супротно томе, што је већи број, то је боље одвођење топлоте.

Дијаграм који илуструје разлику у топлотној проводљивости материјала

Материјали са ниском топлотном проводљивости користе се за изолацију, са високом - за пренос или уклањање топлоте. На пример, радијатори су направљени од алуминијума, бакра или челика, пошто добро преносе топлоту, односно имају висок коефицијент топлотне проводљивости. За изолацију се користе материјали са малим коефицијентом топлотне проводљивости - они боље задржавају топлоту. Ако се предмет састоји од неколико слојева материјала, његова топлотна проводљивост одређује се као збир коефицијената свих материјала. У прорачунима се израчунава топлотна проводљивост сваке од компоненти "пите", сумирају се пронађене вредности. Генерално, добијамо капацитет топлотне изолације затворене конструкције (зидови, под, плафон).

Топлотна проводљивост грађевинских материјала показује количину топлоте коју пролази у јединици времена.

Постоји и таква ствар као што је термички отпор. Одражава способност материјала да спречи пролазак топлоте кроз њега. Односно, то је реципрочна топлотна проводљивост. А ако видите материјал са високом топлотном отпорношћу, може се користити за топлотну изолацију. Пример термоизолационих материјала могу бити популарне минералне или базалтне вуне, пене, итд. За расипање или пренос топлоте потребни су материјали са ниском топлотном отпорношћу. На пример, алуминијумски или челични радијатори се користе за грејање, јер добро одају топлоту.

Табела топлотне проводљивости термоизолационих материјала

Да би олакшали одржавање куће топлом зими и хладном лети, топлотна проводљивост зидова, пода и крова требала би бити најмање одређена цифра, која се израчунава за сваки регион. Састав "пита" зидова, пода и плафона, дебљина материјала узимају се тако да укупна цифра није мања (или боља - бар мало више) препоручена за ваш регион.

Коефицијент преноса топлоте савремених грађевинских материјала за омотаче зграда

При избору материјала треба узети у обзир да неки од њих (не сви) много боље проводе топлоту у условима високе влажности. Ако се током рада таква ситуација може појавити дужи период, прорачуни користе топлотну проводљивост за ово стање.Коефицијенти топлотне проводљивости главних материјала који се користе за изолацију приказани су у табели.

Неке информације су преузете из стандарда који прописују карактеристике одређених материјала (СНиП 23-02-2003, СП 50.13330.2012, СНиП ИИ-3-79 * (Додатак 2)). Они материјали који нису наведени у стандардима налазе се на веб локацијама произвођача. Будући да не постоје стандарди, они се могу значајно разликовати од произвођача до произвођача, па приликом куповине обратите пажњу на карактеристике сваког материјала који купујете.

Табела топлотне проводљивости грађевинских материјала

Зидови, плафони, подови могу се направити од различитих материјала, али догодило се да се топлотна проводљивост грађевинских материјала обично упоређује са зидањем. Сви знају овај материјал, лакше је повезати га. Најпопуларнији су дијаграми који јасно показују разлику између различитих материјала. У претходном пасусу постоји једна таква слика, друга - поређење цигленог зида и зида балвана - дата је у наставку. Због тога се за зидове од опеке и других материјала са високом топлотном проводљивошћу бирају материјали за топлотну изолацију. Да би се олакшао избор, топлотна проводљивост главних грађевинских материјала табела је.

Упоредите разне материјале

Дрво је један од грађевинских материјала са релативно ниском топлотном проводљивошћу. Табела даје индикативне податке за различите расе. При куповини обавезно погледајте коефицијент густине и топлотне проводљивости. Нису сви исти као што је прописано у регулаторним документима.

Метали врло добро проводе топлоту. Они су често хладни мост у структури. И ово се такође мора узети у обзир, да би се искључио директан контакт употребом топлотноизолационих слојева и заптивки, који се називају термичким прекидом. Топлотна проводљивост метала је сажета у другој табели.

Како израчунати дебљину зида

Да би кућа била топла зими и хладна лети, неопходно је да затворене конструкције (зидови, под, плафон / кров) морају да имају одређену топлотну отпорност. Ова вредност се разликује за сваки регион. Зависи од просечних температура и влажности у одређеном подручју.

Термички отпор кућишта
структуре за регионе Русије

Да рачуни за грејање не би били превелики, грађевински материјали и њихова дебљина морају бити изабрани тако да њихов укупни топлотни отпор не буде мањи од оног наведеног у табели.

Прорачун дебљине зида, дебљине изолације, завршних слојева

За модерну градњу типична је ситуација када зид има неколико слојева. Поред носеће конструкције, постоје изолација, завршни материјали. Сваки од слојева има своју дебљину.Како одредити дебљину изолације? Калкулација је једноставна. На основу формуле:

Формула за израчунавање топлотног отпора

Р је топлотни отпор;

п је дебљина слоја у метрима;

к - коефицијент топлотне проводљивости.

Прво треба да се одлучите за материјале које ћете користити током градње. Штавише, морате тачно знати какав зидни материјал, изолација, декорација итд. На крају крајева, сваки од њих доприноси топлотној изолацији, а топлотна проводљивост грађевинских материјала узима се у обзир при прорачуну.

Прво се разматра топлотни отпор структурног материјала (од којег ће се градити зид, под итд.), Затим се дебљина одабране изолације бира "према резидуалном" принципу. Такође можете узети у обзир карактеристике топлотне изолације завршних материјала, али обично су они "плус" главним. Тако се полаже одређена залиха „за сваки случај“ Ова резерва вам омогућава уштеду на грејању, што накнадно има позитиван ефекат на буџет.

Пример израчунавања дебљине изолације

Узмимо пример. Изградићемо зид од опеке - једну и по циглу, изоловаћемо минералном вуном. Према табели, топлотни отпор зидова за регион требало би да буде најмање 3,5. Израчун за ову ситуацију приказан је у наставку.

1. Прво, израчунајмо топлотни отпор цигленог зида. Једна и по цигла је 38 цм или 0,38 метара, топлотна проводљивост опеке је 0,56. Рачунамо користећи горњу формулу: 0,38 / 0,56 = 0,68. Зид од 1,5 опеке има такву топлотну отпорност.
2. Ову вредност одузимамо од укупног топлотног отпора за регион: 3,5-0,68 = 2,82. Ову вредност морају "покупити" топлотна изолација и завршни материјали.
   

   Морају се израчунати све затворене конструкције

3. Узимамо у обзир дебљину минералне вуне. Његов коефицијент топлотне проводљивости је 0,045. Дебљина слоја биће: 2,82 * 0,045 = 0,1269 м или 12,7 цм. То јест, да би се обезбедио потребан ниво изолације, дебљина слоја минералне вуне мора бити најмање 13 цм.

Ако је буџет ограничен, можете узети 10 цм минералне вуне, а недостајући ће бити прекривен завршним материјалима. Биће унутра и споља. Али, ако желите да рачуни за грејање буду минимални, боље је започети завршавањем са „плус“ израчунате вредности. Ово је ваша резерва за време најнижих температура, с обзиром да се норме топлотног отпора за затворене конструкције израчунавају на основу просечне температуре током неколико година, а зиме су необично хладне. Због тога се топлотна проводљивост грађевинских материјала који се користе за декорацију једноставно не узима у обзир.