विभिन्न निर्माण सामग्री की तापीय चालकता की तुलना और दीवार की मोटाई की गणना। गर्मी के नुकसान की गणना तापीय चालकता द्वारा विभिन्न सामग्रियों से बनी दीवारों की मोटाई

निर्माण व्यवसाय में किसी भी उपयुक्त सामग्री का उपयोग शामिल है। मुख्य मानदंड जीवन और स्वास्थ्य, तापीय चालकता और विश्वसनीयता के लिए सुरक्षा हैं। इसके बाद मूल्य, सौंदर्यशास्त्र, बहुमुखी प्रतिभा आदि का स्थान है।

निर्माण सामग्री की सबसे महत्वपूर्ण विशेषताओं में से एक पर विचार करें - तापीय चालकता गुणांक, क्योंकि यह वह संपत्ति है जो काफी हद तक निर्भर करती है, उदाहरण के लिए, घर में आराम का स्तर।

सैद्धांतिक रूप से, और व्यावहारिक रूप से समान, निर्माण सामग्री, एक नियम के रूप में, दो सतहें बनाते हैं - बाहरी और आंतरिक। भौतिकी के दृष्टिकोण से, एक गर्म क्षेत्र हमेशा ठंडे क्षेत्र में जाता है।

जब एक निर्माण सामग्री पर लागू किया जाता है, तो गर्मी एक सतह (गर्म) से दूसरी (कम गर्म) में स्थानांतरित हो जाएगी। यहां, वास्तव में, इस तरह के संक्रमण के संबंध में सामग्री की क्षमता को कहा जाता है - तापीय चालकता का गुणांक या संक्षेप में - केटीपी।

तापीय चालकता के प्रभाव की व्याख्या करने वाला आरेख: 1 - तापीय ऊर्जा; 2 - तापीय चालकता का गुणांक; 3 - पहली सतह का तापमान; 4 - दूसरी सतह का तापमान; 5 - निर्माण सामग्री की मोटाई

केटीपी की विशेषता आमतौर पर परीक्षणों के आधार पर बनाई जाती है, जब एक प्रयोगात्मक नमूना 100x100 सेमी के आयाम के साथ लिया जाता है और उस पर एक थर्मल प्रभाव लागू किया जाता है, जिसमें 1 डिग्री के दो सतहों के बीच तापमान अंतर को ध्यान में रखा जाता है। एक्सपोज़र का समय 1 घंटा है।

तदनुसार, तापीय चालकता को वाट प्रति मीटर प्रति डिग्री (डब्ल्यू / एम डिग्री सेल्सियस) में मापा जाता है। गुणांक को ग्रीक प्रतीक द्वारा निरूपित किया जाता है।

डिफ़ॉल्ट रूप से, 0.175 W / m ° C से कम के निर्माण के लिए विभिन्न सामग्रियों की तापीय चालकता इन सामग्रियों को इन्सुलेट सामग्री की श्रेणी के बराबर करती है।

आधुनिक उत्पादन ने निर्माण सामग्री के निर्माण के लिए प्रौद्योगिकियों में महारत हासिल की है, जिनमें से सीटीएफ का स्तर 0.05 डब्ल्यू / एम डिग्री सेल्सियस से कम है। ऐसे उत्पादों के लिए धन्यवाद, ऊर्जा संसाधनों की खपत के संदर्भ में एक स्पष्ट आर्थिक प्रभाव प्राप्त करना संभव है।

तापीय चालकता के स्तर पर कारकों का प्रभाव

प्रत्येक व्यक्तिगत निर्माण सामग्री की एक निश्चित संरचना होती है और इसकी एक विशिष्ट शारीरिक स्थिति होती है।

यह इस पर आधारित है:

• संरचना के क्रिस्टल का आयाम;
• पदार्थ की अवस्था अवस्था;
• क्रिस्टलीकरण की डिग्री;
• क्रिस्टल की तापीय चालकता की अनिसोट्रॉपी;
• सरंध्रता और संरचना की मात्रा;
• गर्मी प्रवाह की दिशा।

ये सभी कारक प्रभावित कर रहे हैं। रासायनिक संरचना और अशुद्धियों का भी केटीपी के स्तर पर एक निश्चित प्रभाव पड़ता है। अशुद्धियों की मात्रा, जैसा कि अभ्यास ने दिखाया है, क्रिस्टलीय घटकों की तापीय चालकता के स्तर पर विशेष रूप से अभिव्यंजक प्रभाव पड़ता है।

निर्माण सामग्री को इन्सुलेट करना - निर्माण के लिए उत्पादों का एक वर्ग, इष्टतम गुणों के करीब, केटीपी के गुणों को ध्यान में रखते हुए बनाया गया। हालांकि, अन्य गुणों को बनाए रखते हुए आदर्श तापीय चालकता हासिल करना बेहद मुश्किल है।

बदले में, केटीपी निर्माण सामग्री - तापमान, दबाव, आर्द्रता स्तर, आदि की परिचालन स्थितियों से प्रभावित होता है।

न्यूनतम KTP . के साथ निर्माण सामग्री

शोध के अनुसार, शुष्क हवा में न्यूनतम तापीय चालकता (लगभग 0.023 W / m ° C) होती है।

भवन निर्माण सामग्री की संरचना में शुष्क हवा का उपयोग करने की दृष्टि से, एक संरचना की आवश्यकता होती है जहां शुष्क हवा एक छोटी मात्रा के कई संलग्न स्थानों के अंदर रहती है। संरचनात्मक रूप से, यह विन्यास संरचना के भीतर कई छिद्रों के रूप में प्रस्तुत किया जाता है।

इसलिए तार्किक निष्कर्ष: केटीपी के निम्न स्तर में एक निर्माण सामग्री होनी चाहिए, जिसकी आंतरिक संरचना एक झरझरा गठन है।

इसके अलावा, सामग्री की अधिकतम अनुमेय सरंध्रता के आधार पर, तापीय चालकता का मूल्य शुष्क हवा के सीटीएफ के मूल्य के करीब पहुंचता है।

एक झरझरा संरचना द्वारा न्यूनतम तापीय चालकता के साथ एक निर्माण सामग्री के निर्माण की सुविधा है। सामग्री की संरचना में विभिन्न मात्राओं के जितने अधिक छिद्र होते हैं, उतना ही बेहतर KTP प्राप्त किया जा सकता है।

आधुनिक उत्पादन में, निर्माण सामग्री की सरंध्रता प्राप्त करने के लिए कई तकनीकों का उपयोग किया जाता है।

विशेष रूप से, प्रौद्योगिकियों का उपयोग किया जाता है:

• झाग;
• गैस निर्माण;
• जल प्रवेश;
• सूजन;
• एडिटिव्स की शुरूआत;
• फाइबर मचान बनाना।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए: तापीय चालकता का गुणांक सीधे घनत्व, गर्मी क्षमता, तापीय चालकता जैसे गुणों से संबंधित है।

तापीय चालकता मूल्य की गणना सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है:

= क्यू / एस * (टी 1-टी 2) * टी,

• क्यू- गर्मी की मात्रा;
• एस- वास्तविक मोटाई;
• टी 1, टी 2- सामग्री के दोनों किनारों पर तापमान;
• टी- समय।

घनत्व और तापीय चालकता का औसत मान सरंध्रता के मान के व्युत्क्रमानुपाती होता है। इसलिए, निर्माण सामग्री की संरचना के घनत्व के आधार पर, उस पर तापीय चालकता की निर्भरता की गणना निम्नानुसार की जा सकती है:

= 1.16 0.0196 + 0.22डी 2 - 0.16,

कहा पे: डी- घनत्व मूल्य। यह है वी.पी. नेक्रासोव, अपने सीटीएफ के मूल्य पर किसी विशेष सामग्री के घनत्व के प्रभाव को प्रदर्शित करता है।

एक निर्माण सामग्री की तापीय चालकता पर नमी का प्रभाव

फिर से, व्यवहार में निर्माण सामग्री के उपयोग के उदाहरणों को देखते हुए, निर्माण सामग्री के केटीपी पर नमी का नकारात्मक प्रभाव प्रकट हो रहा है। यह देखा गया है कि निर्माण सामग्री जितनी अधिक नमी के संपर्क में आती है, सीटीएफ का मूल्य उतना ही अधिक होता है।

विभिन्न तरीकों से, वे निर्माण में प्रयुक्त सामग्री को नमी से बचाने की कोशिश करते हैं। गीली निर्माण सामग्री के गुणांक में वृद्धि को देखते हुए यह उपाय काफी उचित है

ऐसे क्षण की पुष्टि करना कठिन नहीं है। निर्माण सामग्री की संरचना पर नमी का प्रभाव छिद्रों में वायु आर्द्रीकरण और वायु पर्यावरण के आंशिक प्रतिस्थापन के साथ होता है।

यह देखते हुए कि पानी के लिए तापीय चालकता के गुणांक का पैरामीटर 0.58 W / m ° C है, यह स्पष्ट हो जाता है कि सामग्री का CTF काफी बढ़ जाता है।

एक अधिक नकारात्मक प्रभाव पर भी ध्यान दिया जाना चाहिए जब झरझरा संरचना में प्रवेश करने वाला पानी अतिरिक्त रूप से जमी हो - यह बर्फ में बदल जाता है।

गर्मियों में निर्माण के पक्ष में सर्दियों के निर्माण को छोड़ने के कारणों में से एक को कुछ प्रकार की निर्माण सामग्री के संभावित ठंड का कारक माना जाना चाहिए और, परिणामस्वरूप, तापीय चालकता में वृद्धि।

इसलिए, नमी के प्रवेश से निर्माण सामग्री को इन्सुलेट करने की सुरक्षा के लिए भवन की आवश्यकताएं स्पष्ट हो जाती हैं। आखिरकार, तापीय चालकता का स्तर मात्रात्मक नमी सामग्री के सीधे अनुपात में बढ़ता है।

एक और बिंदु कम महत्वपूर्ण नहीं है - इसके विपरीत, जब निर्माण सामग्री की संरचना महत्वपूर्ण हीटिंग के अधीन होती है। अत्यधिक उच्च तापमान भी तापीय चालकता में वृद्धि को भड़काता है।

यह अणुओं की गतिज ऊर्जा में वृद्धि के कारण होता है जो निर्माण सामग्री का संरचनात्मक आधार बनाते हैं।

सच है, सामग्रियों का एक वर्ग है, जिसकी संरचना, इसके विपरीत, एक मजबूत हीटिंग मोड में बेहतर तापीय चालकता गुण प्राप्त करती है। इन सामग्रियों में से एक धातु है।

यदि, मजबूत ताप के तहत, अधिकांश व्यापक निर्माण सामग्री तापीय चालकता को ऊपर की ओर बदल देती है, तो धातु के मजबूत ताप से विपरीत प्रभाव पड़ता है - धातु का CTF कम हो जाता है

गुणांक निर्धारित करने के तरीके

इस दिशा में विभिन्न तकनीकों का उपयोग किया जाता है, लेकिन वास्तव में सभी माप प्रौद्योगिकियां विधियों के दो समूहों द्वारा संयुक्त होती हैं:

1. स्थिर माप मोड।
2. गैर-स्थिर माप मोड।

स्थिर तकनीक का तात्पर्य उन मापदंडों के साथ काम करना है जो समय के साथ अपरिवर्तित हैं या थोड़े भिन्न हैं। यह तकनीक, अपने व्यावहारिक अनुप्रयोगों को देखते हुए, अधिक सटीक केटीपी परिणामों पर भरोसा करना संभव बनाती है।

तापीय चालकता को मापने के उद्देश्य से, स्थिर विधि को एक विस्तृत तापमान सीमा में किया जा सकता है - 20 - 700 ° C। लेकिन साथ ही, स्थिर तकनीक को एक समय लेने वाली और जटिल तकनीक माना जाता है जिसे पूरा करने में बहुत समय लगता है।

तापीय चालकता गुणांक को मापने के लिए डिज़ाइन किए गए उपकरण का एक उदाहरण। यह तेज और सटीक परिणामों के लिए सबसे उन्नत डिजिटल डिजाइनों में से एक है।

एक अन्य माप तकनीक - गैर-स्थिर, अधिक सरल लगती है, काम को पूरा करने के लिए 10 से 30 मिनट की आवश्यकता होती है। हालांकि, इस मामले में, तापमान सीमा काफी सीमित है। फिर भी, तकनीक ने विनिर्माण क्षेत्र में व्यापक आवेदन पाया है।

निर्माण सामग्री की तापीय चालकता तालिका

माप के लिए कई मौजूदा और व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली निर्माण सामग्री को उजागर करने का कोई मतलब नहीं है।

इन सभी उत्पादों का, एक नियम के रूप में, कई बार परीक्षण किया गया है, जिसके आधार पर निर्माण सामग्री की तापीय चालकता की एक तालिका संकलित की गई है, जिसमें एक निर्माण स्थल के लिए आवश्यक लगभग सभी सामग्री शामिल हैं।

ऐसी तालिका के वेरिएंट में से एक नीचे प्रस्तुत किया गया है, जहां केटीपी थर्मल चालकता गुणांक है:

निर्माण का पैमाना जो भी हो, पहला कदम एक परियोजना विकसित करना है। चित्र न केवल संरचना की ज्यामिति को दर्शाते हैं, बल्कि मुख्य तापीय विशेषताओं की गणना भी करते हैं। ऐसा करने के लिए, आपको निर्माण सामग्री की तापीय चालकता को जानना होगा। निर्माण का मुख्य लक्ष्य टिकाऊ संरचनाओं, ठोस संरचनाओं का निर्माण करना है, जो अत्यधिक ताप लागत के बिना आरामदायक हों। इस संबंध में, सामग्री की तापीय चालकता गुणांक को जानना अत्यंत महत्वपूर्ण है।

ईंट में सबसे अच्छी तापीय चालकता होती है

संकेतक के लक्षण

तापीय चालकता शब्द का तात्पर्य तापीय ऊर्जा को अधिक गर्म वस्तुओं से कम गर्म वस्तुओं में स्थानांतरित करना है। विनिमय तब तक चलता है जब तक तापमान संतुलन नहीं हो जाता।

गर्मी हस्तांतरण उस समय की लंबाई से निर्धारित होता है जिसके दौरान इनडोर तापमान परिवेश के तापमान के अनुरूप होता है। यह अंतराल जितना छोटा होगा, निर्माण सामग्री की तापीय चालकता उतनी ही अधिक होगी।

गर्मी की चालकता को चिह्नित करने के लिए, तापीय चालकता के गुणांक की अवधारणा का उपयोग किया जाता है, जो दर्शाता है कि एक निश्चित समय में ऐसे और ऐसे सतह क्षेत्र से कितनी गर्मी गुजरती है। यह संकेतक जितना अधिक होता है, उतनी ही अधिक गर्मी हस्तांतरण होता है, और इमारत बहुत तेजी से ठंडी होती है। इस प्रकार, संरचनाओं का निर्माण करते समय, न्यूनतम तापीय चालकता के साथ निर्माण सामग्री का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है।

इस वीडियो में आप निर्माण सामग्री की तापीय चालकता के बारे में जानेंगे:

गर्मी के नुकसान का निर्धारण कैसे करें

इमारत के मुख्य तत्व जिनसे गर्मी निकलती है:

• दरवाजे (5-20%);
• लिंग (10-20%);
• छत (15-25%);
• दीवारें (15-35%);
• खिड़कियां (5-15%)।

थर्मल इमेजर का उपयोग करके गर्मी के नुकसान का स्तर निर्धारित किया जाता है। लाल सबसे कठिन क्षेत्रों को इंगित करता है, पीला और हरा कम गर्मी के नुकसान का संकेत देता है। सबसे कम नुकसान वाले क्षेत्रों को नीले रंग में हाइलाइट किया गया है। तापीय चालकता मूल्य प्रयोगशाला स्थितियों में निर्धारित किया जाता है, और सामग्री को एक गुणवत्ता प्रमाण पत्र जारी किया जाता है।

तापीय चालकता का मान निम्नलिखित मापदंडों पर निर्भर करता है:

1. सरंध्रता। छिद्र संरचना की विविधता का संकेत देते हैं। जब गर्मी उनके पास से गुजरती है, तो शीतलन न्यूनतम होगा।
2. नमी। आर्द्रता का एक उच्च स्तर छिद्रों से तरल की बूंदों द्वारा शुष्क हवा के विस्थापन को भड़काता है, जिसके कारण मूल्य कई गुना बढ़ जाता है।
3. घनत्व। उच्च घनत्व कणों की अधिक सक्रिय बातचीत को बढ़ावा देता है। नतीजतन, गर्मी हस्तांतरण और तापमान संतुलन तेजी से होता है।

तापीय चालकता का गुणांक

घर में गर्मी का नुकसान अपरिहार्य है, लेकिन वे तब होते हैं जब खिड़की के बाहर का तापमान परिसर की तुलना में कम होता है। तीव्रता परिवर्तनशील है और कई कारकों पर निर्भर करती है, जिनमें से मुख्य निम्नलिखित हैं:

1. गर्मी हस्तांतरण में शामिल सतहों का क्षेत्र।
2. निर्माण सामग्री और निर्माण तत्वों की तापीय चालकता सूचकांक।
3. तापमान अंतराल।

निर्माण सामग्री की तापीय चालकता के गुणांक को निर्दिष्ट करने के लिए, ग्रीक अक्षर का उपयोग किया जाता है। माप की इकाई डब्ल्यू / (एम × डिग्री सेल्सियस) है। गणना एक मीटर मोटी दीवार के 1 वर्ग मीटर के लिए की जाती है। यहां तापमान में 1 डिग्री सेल्सियस का अंतर माना जाता है।

व्यावहारिक उदाहरण

परंपरागत रूप से, सामग्री को गर्मी-इन्सुलेट और संरचनात्मक सामग्री में विभाजित किया जाता है। उत्तरार्द्ध में उच्चतम तापीय चालकता है, उनका उपयोग दीवारों, छत और अन्य बाड़ के निर्माण के लिए किया जाता है। सामग्री की तालिका के अनुसार, पर्यावरण के साथ कम गर्मी विनिमय सुनिश्चित करने के लिए प्रबलित कंक्रीट से बनी दीवारों का निर्माण करते समय, उनकी मोटाई लगभग 6 मीटर होनी चाहिए। लेकिन फिर संरचना भारी और महंगी होगी.

डिजाइन करते समय तापीय चालकता की गलत गणना के मामले में, भविष्य के घर के निवासी ऊर्जा स्रोतों से केवल 10% गर्मी से संतुष्ट होंगे। इसलिए, मानक निर्माण सामग्री से बने घरों को अतिरिक्त रूप से इन्सुलेट करने की सिफारिश की जाती है।

इन्सुलेशन के सही वॉटरप्रूफिंग का प्रदर्शन करते समय, उच्च आर्द्रता थर्मल इन्सुलेशन की गुणवत्ता को प्रभावित नहीं करती है, और गर्मी हस्तांतरण के लिए संरचना का प्रतिरोध बहुत अधिक हो जाएगा।

इन्सुलेशन का उपयोग करना सबसे अच्छा विकल्प है

सबसे आम विकल्प अतिरिक्त थर्मल इन्सुलेशन के साथ उच्च शक्ति सामग्री से बने सहायक संरचना का संयोजन है। उदाहरण के लिए:

1. फ्रेम हाउस। इन्सुलेशन को अपराइट्स के बीच रखा गया है। कभी-कभी, गर्मी हस्तांतरण में थोड़ी कमी के साथ, मुख्य फ्रेम के बाहर अतिरिक्त इन्सुलेशन की आवश्यकता होती है।
2. मानक सामग्री का निर्माण। जब दीवारें ईंट या सिंडर ब्लॉक होती हैं, तो इन्सुलेशन बाहर किया जाता है।

बाहरी दीवारों के लिए निर्माण सामग्री

दीवारें आज विभिन्न सामग्रियों से बनाई गई हैं, लेकिन सबसे लोकप्रिय लकड़ी, ईंट और बिल्डिंग ब्लॉक हैं। मुख्य अंतर निर्माण सामग्री की घनत्व और गर्मी चालकता है। तुलनात्मक विश्लेषण आपको इन मापदंडों के बीच संबंध में एक बीच का रास्ता खोजने की अनुमति देता है। घनत्व जितना अधिक होगा, सामग्री की असर क्षमता उतनी ही अधिक होगी, और इसलिए पूरी संरचना। लेकिन थर्मल प्रतिरोध कम हो जाता है, यानी ऊर्जा की लागत बढ़ जाती है। आमतौर पर कम घनत्व पर सरंध्रता होती है।

तापीय चालकता गुणांक और इसका घनत्व।

दीवारों के लिए इन्सुलेशन

इन्सुलेशन सामग्री का उपयोग तब किया जाता है जब बाहरी दीवारों का पर्याप्त थर्मल प्रतिरोध नहीं होता है। आमतौर पर, कमरों में एक आरामदायक माइक्रॉक्लाइमेट बनाने के लिए 5-10 सेमी की मोटाई पर्याप्त होती है।

गुणांक का मान निम्न तालिका में दिया गया है।

तापीय चालकता एक सामग्री की क्षमता को अपने माध्यम से गर्मी संचारित करने के लिए मापती है। यह संरचना और संरचना पर अत्यधिक निर्भर है। धातु और पत्थर जैसे घने पदार्थ अच्छे ऊष्मा संवाहक होते हैं, जबकि कम घनत्व वाले पदार्थ जैसे गैस और झरझरा इन्सुलेशन खराब संवाहक होते हैं।

निर्माण सामग्री की तापीय चालकता (इसके मूल्यों की एक तालिका नीचे लेख में दी जाएगी) - यह एक बहुत ही महत्वपूर्ण मानदंड है जिसे निर्माण कार्य के आयोजन के ऐसे चरण के दौरान कड़ाई से ध्यान दिया जाना चाहिए: कच्चे माल की खरीद .

इस सूचक को न केवल किसी वस्तु को खरोंच से खड़ा करते समय, बल्कि मरम्मत कार्य के दौरान भी ध्यान में रखा जाना चाहिए, जिसमें दीवारों की स्थापना (बाहरी और आंतरिक दोनों) शामिल हैं।

मूल रूप से, इनडोर आराम का भविष्य का स्तर चयनित सामग्रियों की तापीय चालकता पर निर्भर करता है। हालाँकि, यह मानदंड कुछ तकनीकी संकेतकों को भी प्रभावित करता है, जिन्हें इस लेख में अधिक विस्तार से पाया जा सकता है।

तापीय चालकता - परिभाषा

इस या उस सामग्री की तापीय चालकता के गुणांक को निर्धारित करने से पहले, यह जानना महत्वपूर्ण है कि यह शब्द सामान्य रूप से क्या है।

एक नियम के रूप में, "थर्मल चालकता" की परिभाषा के तहत, वाट / मीटर केल्विन में व्यक्त किसी विशेष सामग्री के गर्मी हस्तांतरण के स्तर को समझने के लिए प्रथागत है।

सरल शब्दों में, यह गुणांक अधिक गर्म निकायों से ऊर्जा प्राप्त करने के लिए सामग्री की क्षमता और कम तापमान वाले निकायों में इसकी ऊर्जा की वापसी के स्तर को दर्शाता है। एक नियम के रूप में, इस सूचक की गणना दो बुनियादी सूत्रों में से एक का उपयोग करके की जाती है: q = x * grad (T) या P = -x *।

तापीय चालकता को क्या प्रभावित करता है

प्रत्येक निर्माण सामग्री की तापीय चालकता गुणांक व्यक्तिगत रूप से कड़ाई से निर्धारित की जाती है, जिस पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए, और यह कई मुख्य मानदंडों पर निर्भर करता है:

• घनत्व;
• सरंध्रता का स्तर;
• छिद्रों की संरचना और आकार;
• प्राकृतिक तापमान;
• आर्द्रता का स्तर;
• रासायनिक संरचना (परमाणु समूह)।

उदाहरण के लिए, सामग्री की संरचना में बड़ी संख्या में छोटे बंद-प्रकार के छिद्रों की उपस्थिति में, इसकी तापीय चालकता का स्तर काफी कम हो जाएगा। हालांकि, बड़े छिद्रों वाले प्रकार के मामले में, इसके विपरीत, छिद्रों में संवहन वायु प्रवाह की घटना के कारण, यह गुणांक बढ़ जाएगा।

टेबल

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है: प्रत्येक निर्माण सामग्री में तापीय चालकता का एक व्यक्तिगत गुणांक होता है, जिसकी गणना कुछ विशिष्ट मानदंडों के आधार पर की जाती है।

एक स्पष्ट तस्वीर के लिए, हम तालिका में निर्माण में उपयोग की जाने वाली कुछ सबसे सामान्य सामग्रियों की तापीय चालकता के उदाहरण देते हैं:

संरचनाओं के थर्मल इन्सुलेशन की किस्में

vermiculite

किसी भी संरचना के इन्सुलेशन के लिए सामग्री का चयन, सबसे पहले, उसके प्रकार के आधार पर किया जाता है: बाहरी या आंतरिक। पहले विकल्प में, ऐसे पदार्थ जो मौसम की स्थिति और अन्य बाहरी कारकों के अनुकूल नहीं हैं, हीटर के रूप में उपयुक्त हैं, अर्थात्:

• विस्तारित मिट्टी;
• पेर्लाइट कुचल पत्थर।

अधिक प्रभाव के लिए, इन्सुलेशन को दो परतों में लागू किया जा सकता है, जहां उपरोक्त सामग्रियों को एक सुरक्षात्मक परत माना जाएगा, और एक आधार के रूप में, वे अच्छी तरह से हो सकते हैं:

• स्टायरोफोम;
• पेनोइज़ोल;
• फैलाया हुआ पौलिस्ट्रिन;
• पॉलीयूरीथेन फ़ोम।

पेनोइज़ोल

संरचनाओं के इन्सुलेशन के विशेष रूप से आंतरिक संस्करण के लिए, निम्नलिखित सामग्री इसके लिए काफी उपयुक्त हैं:

• खनिज ऊन;
• ग्लास वुल;
• बेसाल्ट फाइबर ऊन;

आवेदन के दायरे के अलावा, हीटर आपस में और उनकी लागत, तापीय चालकता, जकड़न, साथ ही सेवा जीवन में काफी भिन्न होते हैं, जिन्हें चुनते समय उन्हें ध्यान में रखा जाना चाहिए।

हीटर चुनते समय, सबसे पहले, इसके आवेदन के दायरे पर ध्यान देना जरूरी है। उदाहरण के लिए, किसी वस्तु की बाहरी सजावट के लिए इन्सुलेशन सामग्री चुनते समय, सुनिश्चित करें कि इसका घनत्व काफी अधिक है, और इसकी संरचना में तापमान चरम सीमा, नमी प्रवेश, भौतिक प्रभाव आदि के खिलाफ विश्वसनीय सुरक्षा है।

साथ ही ऐसी सामग्री का चयन करने का प्रयास करें, जिसका वजन बहुत अधिक न हो, ताकि भवन का आधार नष्ट न हो। आखिरकार, यह असामान्य नहीं है कि इन्सुलेशन को मिट्टी की सतह पर, या सामान्य "फर कोट" के शीर्ष पर तय किया जाना चाहिए, जो इसके तेजी से विनाश का कारण बन सकता है।

संक्षेप में, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि किसी भी संरचना के इन्सुलेशन के लिए उपयुक्त सामग्री का चयन एक बहुत ही कठिन प्रक्रिया है जिस पर अधिक ध्यान देने की आवश्यकता है। याद रखें कि इस मामले में, केवल अपने और अपने ज्ञान पर भरोसा करना सबसे अच्छा है, क्योंकि ज्यादातर मामलों में, स्टोर सलाहकार सलाह दे सकते हैं

आप उच्च गुणवत्ता वाले महंगे इन्सुलेशन खरीद सकते हैं जहां आप इसके बिना कर सकते हैं (उदाहरण के लिए, लिनोलियम के नीचे, या आंतरिक दीवारों पर)। इसलिए, सामग्री की विशेषताओं और इसकी गुणवत्ता के आधार पर चुनाव स्वयं करें। साथ ही, यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि चुनते समय मूल्य हमेशा एक महत्वपूर्ण मानदंड नहीं होता है।

उदाहरण के साथ सामग्री की तापीय चालकता तालिका की व्याख्या के लिए निम्न वीडियो देखें:

ठीक से व्यवस्थित और परिसर के लिए, आपको सामग्री की कुछ विशेषताओं और गुणों को जानना होगा। आपके घर की थर्मल स्थिरता सीधे आवश्यक मूल्यों के गुणवत्ता चयन पर निर्भर करती है, क्योंकि यदि आप कोई गलती करते हैं, तो प्रारंभिक गणना में आप इमारतों को दोषपूर्ण बनाने का जोखिम उठाते हैं। आपकी सहायता के लिए, इस लेख में वर्णित निर्माण सामग्री की तापीय चालकता की एक विस्तृत तालिका प्रदान की गई है।

लेख में पढ़ें

तापीय चालकता क्या है और इसका महत्व क्या है?

तापीय चालकता ऊष्मा को संचारित करने के लिए पदार्थों की मात्रात्मक संपत्ति है, जो गुणांक द्वारा निर्धारित की जाती है। यह सूचक एक समान तापमान अंतर पर लंबाई, क्षेत्रफल और समय की एक इकाई वाले सजातीय सामग्री से गुजरने वाली गर्मी की कुल मात्रा के बराबर है। एसआई प्रणाली इस मान को तापीय चालकता के गुणांक में परिवर्तित करती है, यह अक्षर पदनाम में ऐसा दिखता है - डब्ल्यू / (एम * के)। तापीय ऊर्जा सामग्री के माध्यम से तेजी से बढ़ते गर्म कणों के माध्यम से फैलती है, जो धीमी और ठंडे कणों से टकराने पर गर्मी का एक अंश उन्हें स्थानांतरित कर देती है। बेहतर गर्म कणों को ठंड से सुरक्षित रखा जाता है, सामग्री में संचित गर्मी बेहतर बनी रहती है।

निर्माण सामग्री की तापीय चालकता की विस्तृत तालिका

थर्मल इन्सुलेशन सामग्री और निर्माण भागों की मुख्य विशेषता सामग्री बनाने वाले कच्चे माल के आणविक आधार की आंतरिक संरचना और संपीड़न अनुपात है। निर्माण सामग्री के तापीय चालकता गुणांक के मूल्यों को नीचे सारणीबद्ध रूप से वर्णित किया गया है।

जरूरी!अधिक प्रभावी इन्सुलेशन प्राप्त करने के लिए, आपको विभिन्न सामग्रियों की व्यवस्था करने की आवश्यकता है। एक दूसरे के साथ सतहों की संगतता निर्माता के निर्देशों में इंगित की गई है।

सामग्री और इन्सुलेशन की तापीय चालकता की तालिका में संकेतकों की व्याख्या: उनका वर्गीकरण

संरचना की डिज़ाइन सुविधाओं के आधार पर जिसे इन्सुलेट करने की आवश्यकता होती है, इन्सुलेशन के प्रकार का चयन किया जाता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, यदि दीवार को दो पंक्तियों में खड़ा किया गया है, तो 5 सेमी मोटा फोम पूर्ण इन्सुलेशन के लिए उपयुक्त है।

फोम शीट के घनत्व की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए धन्यवाद, वे पूरी तरह से ओएसबी से दीवारों के थर्मल इन्सुलेशन और शीर्ष पर प्लास्टर का उत्पादन कर सकते हैं, जिससे इन्सुलेशन की दक्षता में भी वृद्धि होगी।

आप नीचे दी गई तस्वीर में सारणीबद्ध रूप से प्रस्तुत तापीय चालकता के स्तर से खुद को परिचित कर सकते हैं।

थर्मल इन्सुलेशन वर्गीकरण

गर्मी हस्तांतरण की विधि के अनुसार, थर्मल इन्सुलेशन सामग्री को दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है:

• इन्सुलेशन जो ठंड, गर्मी, रासायनिक हमले आदि के किसी भी प्रभाव को अवशोषित करता है;
• इन्सुलेशन जो उस पर सभी प्रकार के प्रभाव को प्रतिबिंबित कर सकता है;

जिस सामग्री से इन्सुलेशन बनाया जाता है, उसकी तापीय चालकता गुणांक के मूल्य के अनुसार, इसे वर्गों द्वारा प्रतिष्ठित किया जाता है:

• एक वर्ग। ऐसे हीटर में सबसे कम तापीय चालकता होती है, जिसका अधिकतम मूल्य 0.06 W (m * C) होता है;
• बी वर्ग। इसका औसत एसआई पैरामीटर है और 0.115 डब्ल्यू (एम * सी) तक पहुंचता है;
• कक्षा की तरफ। उच्च तापीय चालकता के साथ संपन्न और 0.175 W (m * C) का संकेतक प्रदर्शित करता है;

ध्यान दें!सभी इन्सुलेशन सामग्री उच्च तापमान के लिए प्रतिरोधी नहीं हैं। उदाहरण के लिए, इकोवूल, स्ट्रॉ, चिपबोर्ड, फाइबरबोर्ड और पीट को बाहरी परिस्थितियों से विश्वसनीय सुरक्षा की आवश्यकता होती है।

सामग्री के गर्मी हस्तांतरण गुणांक के मुख्य प्रकार। तालिका + उदाहरण

आवश्यक की गणना, यदि यह घर की बाहरी दीवारों से संबंधित है, तो भवन के क्षेत्रीय स्थान से आती है। यह कैसे होता है, यह स्पष्ट रूप से समझाने के लिए, नीचे दी गई तालिका में दिए गए आंकड़े क्रास्नोयार्स्क क्षेत्र से संबंधित होंगे।

सामग्री का प्रकार	गर्मी हस्तांतरण, डब्ल्यू / (एम * ° )	दीवार की मोटाई, मिमी	चित्रण
3डी		5500
पर्णपाती पेड़ की प्रजातियां 15% के साथ	0,15	1230
विस्तारित मिट्टी कंक्रीट	0,2	1630
1 हजार किलो / वर्ग मीटर के घनत्व के साथ फोम ब्लॉक	0,3	2450
अनाज के साथ कोनिफ़र	0,35	2860
ओक अस्तर	0,41	3350
सीमेंट और रेत के मोर्टार पर	0,87	7110
प्रबलित कंक्रीट

सामग्री के गर्मी हस्तांतरण के लिए प्रत्येक इमारत में एक अलग प्रतिरोध होता है। नीचे दी गई तालिका, जो एसएनआईपी का एक अंश है, स्पष्ट रूप से इसे प्रदर्शित करती है।

थर्मल चालकता के आधार पर इन्सुलेशन के निर्माण के उदाहरण

आधुनिक निर्माण में, सामग्री की दो या तीन परतों वाली दीवारें आदर्श बन गई हैं। एक परत होती है, जिसे कुछ गणनाओं के बाद चुना जाता है। इसके अतिरिक्त, आपको यह पता लगाना होगा कि ओस बिंदु कहाँ है।

व्यवस्थित करने के लिए कई एसएनआईपी, गोस्ट, मैनुअल और एसपी का व्यापक रूप से उपयोग करना आवश्यक है:

• एसएनआईपी 23-02-2003 (एसपी 50.13330.2012)। "इमारतों का थर्मल संरक्षण"। 2012 का संस्करण;
• एसएनआईपी 23-01-99 (एसपी 131.13330.2012)। "निर्माण जलवायु विज्ञान"। 2012 का संस्करण;
• एसपी 23-101-2004। "इमारतों के थर्मल संरक्षण का डिजाइन";
• फायदा। ई.जी. माल्याविन "एक इमारत की गर्मी का नुकसान। संदर्भ पुस्तिका ";
• GOST 30494-96 (2011 से GOST 30494-2011 द्वारा प्रतिस्थापित)। "आवासीय और सार्वजनिक भवन। इनडोर माइक्रॉक्लाइमेट पैरामीटर ";

इन दस्तावेजों के अनुसार गणना करते हुए, वे संरचना को घेरने वाली निर्माण सामग्री की थर्मल विशेषताओं, गर्मी हस्तांतरण के प्रतिरोध और नियामक दस्तावेजों के साथ संयोग की डिग्री निर्धारित करते हैं। निर्माण सामग्री की तापीय चालकता तालिका के आधार पर गणना मापदंडों को नीचे दी गई तस्वीर में दिखाया गया है।

1. सामग्री की तापीय चालकता के गुणों पर तकनीकी साहित्य का अध्ययन करने में समय बिताने में आलस न करें। यह कदम वित्तीय और गर्मी के नुकसान को कम करेगा।
2. अपने क्षेत्र में जलवायु की उपेक्षा न करें। इस संबंध में GOST के बारे में जानकारी इंटरनेट पर आसानी से मिल सकती है।

   
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शब्द "तापीय चालकता" गर्म से ठंडे क्षेत्रों में गर्मी ऊर्जा संचारित करने के लिए सामग्री के गुणों को संदर्भित करता है। तापीय चालकता पदार्थों और सामग्रियों के भीतर कणों की गति पर आधारित होती है। ऊष्मा ऊर्जा को मात्रात्मक शब्दों में स्थानांतरित करने की क्षमता तापीय चालकता का गुणांक है। ऊष्मा ऊर्जा हस्तांतरण, या ऊष्मा विनिमय का संचलन, विभिन्न तापमान क्षेत्रों के असमान स्थान वाले किसी भी पदार्थ में हो सकता है, लेकिन तापीय चालकता गुणांक सामग्री में ही दबाव और तापमान पर निर्भर करता है, साथ ही साथ इसकी अवस्था - गैसीय, तरल या ठोस।

भौतिक रूप से, सामग्री की तापीय चालकता एक निर्दिष्ट तापमान अंतर (1 K) के साथ एक निश्चित समय अवधि में निर्दिष्ट आयामों और क्षेत्र के एक सजातीय वस्तु के माध्यम से बहने वाली गर्मी की मात्रा के बराबर होती है। एसआई प्रणाली में, एक एकल संकेतक, जिसमें तापीय चालकता का गुणांक होता है, आमतौर पर डब्ल्यू / (एम के) में मापा जाता है।

फूरियर के नियम के अनुसार तापीय चालकता की गणना कैसे करें

किसी दिए गए थर्मल शासन में, गर्मी हस्तांतरण के दौरान प्रवाह घनत्व अधिकतम तापमान वृद्धि के वेक्टर के सीधे आनुपातिक होता है, जिसके पैरामीटर एक खंड से दूसरे में बदलते हैं, और वेक्टर की दिशा में तापमान वृद्धि की समान दर के साथ मॉड्यूलो :

क्यू → = - ग्रेड х (टी), जहां:

• q → किसी वस्तु के घनत्व की दिशा है जो गर्मी को स्थानांतरित करती है, या गर्मी प्रवाह की मात्रा जो एक निश्चित समय इकाई के लिए एक निश्चित क्षेत्र के माध्यम से सभी अक्षों के लंबवत होती है;
• - सामग्री की तापीय चालकता का विशिष्ट गुणांक;
• टी सामग्री का तापमान है।

फूरियर कानून लागू करते समय, थर्मल ऊर्जा के प्रवाह की जड़ता को ध्यान में नहीं रखा जाता है, जिसका अर्थ है कि इसका मतलब किसी भी बिंदु से किसी भी दूरी पर तत्काल गर्मी हस्तांतरण है। इसलिए, उच्च पुनरावृत्ति दर वाली प्रक्रियाओं के दौरान गर्मी हस्तांतरण की गणना के लिए सूत्र का उपयोग नहीं किया जा सकता है। यह अल्ट्रासोनिक विकिरण है, सदमे या नाड़ी तरंगों आदि द्वारा थर्मल ऊर्जा का स्थानांतरण। छूट अवधि के साथ फूरियर कानून समाधान है:

एक्स ∂ क्यू / टी = - (क्यू + ϰ एक्स ∇T)।

यदि छूट तात्कालिक है, तो सूत्र फूरियर के नियम में बदल जाता है।

सामग्री की तापीय चालकता की अनुमानित तालिका:

दी गई तापीय चालकता तालिका ऊष्मा विकिरण और कणों के ताप विनिमय के माध्यम से ऊष्मा हस्तांतरण को ध्यान में रखती है। चूंकि निर्वात ऊष्मा को स्थानांतरित नहीं करता है, यह सौर विकिरण या किसी अन्य प्रकार की ऊष्मा उत्पादन के माध्यम से बहता है। गैसीय या तरल माध्यम में, विभिन्न तापमानों वाली परतें कृत्रिम या प्राकृतिक रूप से मिश्रित होती हैं।

दीवार की तापीय चालकता की गणना करते समय, यह ध्यान रखना आवश्यक है कि दीवार की सतहों के माध्यम से गर्मी हस्तांतरण इस तथ्य के कारण बदलता है कि भवन और बाहर का तापमान हमेशा अलग होता है, और सभी सतहों के क्षेत्र पर निर्भर करता है घर और निर्माण सामग्री की तापीय चालकता पर।

तापीय चालकता की मात्रा निर्धारित करने के लिए, हमने सामग्री की तापीय चालकता के गुणांक के रूप में इस तरह के मूल्य की शुरुआत की। यह दिखाता है कि कैसे एक विशेष सामग्री गर्मी को स्थानांतरित करने में सक्षम है। यह मान जितना अधिक होगा, उदाहरण के लिए, स्टील की तापीय चालकता, उतनी ही कुशलता से स्टील गर्मी का संचालन करेगा।

• लकड़ी से बने घर को इन्सुलेट करते समय, कम गुणांक वाली निर्माण सामग्री चुनने की अनुशंसा की जाती है।
• यदि दीवार ईंट है, तो 0.67 डब्ल्यू / (एम 2 के) के गुणांक के साथ और 1 मीटर 2 के क्षेत्र के साथ 1 मीटर की दीवार की मोटाई के साथ घर के बाहर और अंदर के तापमान में 1 डिग्री सेल्सियस के अंतर के साथ, ईंट 0.67 W ऊर्जा संचारित करेगी। 10 0 C के तापमान अंतर के साथ, ईंट 6.7 W, आदि संचारित करेगी।

थर्मल इन्सुलेशन और अन्य निर्माण सामग्री के तापीय चालकता गुणांक का मानक मूल्य 1 मीटर की दीवार मोटाई के लिए सही है। एक अलग मोटाई की सतह की थर्मल चालकता की गणना करने के लिए, गुणांक को दीवार के चयनित मूल्य से विभाजित किया जाना चाहिए मोटाई (मीटर)।

एसएनआईपी में और गणना के दौरान, "सामग्री का थर्मल प्रतिरोध" शब्द प्रकट होता है, इसका अर्थ है रिवर्स थर्मल चालकता। अर्थात्, 10 सेमी की फोम शीट की तापीय चालकता और इसकी तापीय चालकता 0.35 W / (m 2 K) के साथ, शीट का तापीय प्रतिरोध 1 / 0.35 W / (m 2 K) = 2.85 (m 2 है) के) / डब्ल्यू।

मांग की गई निर्माण सामग्री और गर्मी इन्सुलेटर के लिए तापीय चालकता की एक तालिका नीचे दी गई है:

इसके अलावा, उनके जेट ताप प्रवाह के कारण हीटरों की तापीय चालकता को ध्यान में रखना आवश्यक है। घने माध्यम में, अर्ध-कण एक गर्म निर्माण सामग्री से दूसरे, ठंडा या गर्म, सबमाइक्रोन आकार के छिद्रों के माध्यम से "अतिप्रवाह" हो सकते हैं, जो ध्वनि और गर्मी फैलाने में मदद करता है, भले ही इन छिद्रों में एक पूर्ण वैक्यूम हो।