Primerjava toplotne prevodnosti različnih gradbenih materialov in izračun debeline sten. Izračun toplotne izgube Debelina sten iz različnih materialov po toplotni prevodnosti

Gradbena dejavnost vključuje uporabo vseh ustreznih materialov. Glavna merila so varnost za življenje in zdravje, toplotna prevodnost in zanesljivost. Temu sledijo cena, estetika, vsestranskost itd.

Upoštevajte eno najpomembnejših značilnosti gradbenih materialov - koeficient toplotne prevodnosti, saj je ta lastnost v veliki meri odvisna, na primer, od stopnje udobja v hiši.

Teoretično in praktično enaki gradbeni materiali praviloma ustvarjajo dve površini - zunanjo in notranjo. Z vidika fizike toplo območje vedno teži k hladnemu.

Ko se nanese na gradbeni material, se toplota premika z ene površine (toplejše) na drugo (manj toplo). Tukaj se dejansko sposobnost materiala glede na tak prehod imenuje - koeficient toplotne prevodnosti ali v okrajšavi - KTP.

Diagram, ki pojasnjuje učinek toplotne prevodnosti: 1 - toplotna energija; 2 - koeficient toplotne prevodnosti; 3 - temperatura prve površine; 4 - temperatura druge površine; 5 - debelina gradbenega materiala

Značilnost KTP je običajno zgrajena na podlagi preskusov, ko vzamemo poskusni vzorec z dimenzijami 100x100 cm in nanj uporabimo toplotni učinek ob upoštevanju temperaturne razlike obeh površin 1 stopinje. Čas izpostavljenosti je 1 ura.

V skladu s tem se toplotna prevodnost meri v vatih na meter na stopinjo (W / m ° C). Koeficient je označen z grškim simbolom λ.

Privzeto toplotna prevodnost različnih gradbenih materialov z vrednostjo manj kot 0,175 W / m ° C te materiale izenači v kategorijo izolacijskih materialov.

Sodobna proizvodnja je obvladala tehnologije za izdelavo gradbenih materialov, katerih raven CTF je manjša od 0,05 W / m ° C. Zahvaljujoč takšnim izdelkom je mogoče doseči izrazit ekonomski učinek v smislu porabe energetskih virov.

Vpliv dejavnikov na nivo toplotne prevodnosti

Vsak posamezen gradbeni material ima določeno strukturo in ima posebno fizično stanje.

To temelji na:

• dimenzija kristalov strukture;
• fazno stanje snovi;
• stopnja kristalizacije;
• anizotropija toplotne prevodnosti kristalov;
• obseg poroznosti in strukture;
• smer toplotnega toka.

Vse to so vplivni dejavniki. Določen vpliv na raven KTP ima tudi kemična sestava in nečistoče. Količina nečistoč, kot je pokazala praksa, še posebej izrazito vpliva na raven toplotne prevodnosti kristalnih komponent.

Izolacijski gradbeni materiali - razred izdelkov za gradnjo, ustvarjen ob upoštevanju lastnosti KTP, blizu optimalnih lastnosti. Vendar pa je izjemno težko doseči idealno toplotno prevodnost ob ohranjanju drugih lastnosti.

Po drugi strani pa na KTP vplivajo pogoji delovanja gradbenega materiala - temperatura, tlak, raven vlažnosti itd.

Gradbeni materiali z minimalnim KTP

Glede na raziskave ima suh zrak minimalno toplotno prevodnost (približno 0,023 W / m ° C).

Z vidika uporabe suhega zraka v konstrukciji gradbenega materiala je potrebna konstrukcija, kjer se suh zrak zadržuje v številnih zaprtih prostorih majhne prostornine. Strukturno je ta konfiguracija predstavljena v obliki številnih por znotraj strukture.

Od tod logični zaključek: nizka raven KTP bi morala imeti gradbeni material, katerega notranja struktura je porozna tvorba.

Poleg tega se vrednost toplotne prevodnosti, odvisno od največje dovoljene poroznosti materiala, približuje vrednosti CTF suhega zraka.

Ustvarjanje gradbenega materiala z minimalno toplotno prevodnostjo olajša porozna struktura. Več por različnih volumnov je v strukturi materiala, boljši je KTP mogoče dobiti.

V sodobni proizvodnji se uporablja več tehnologij za pridobitev poroznosti gradbenega materiala.

Zlasti se uporabljajo naslednje tehnologije:

• penjenje;
• tvorba plina;
• vnašanje vode;
• oteklina;
• uvedba dodatkov;
• ustvarjanje odrov iz vlaken.

Treba je opozoriti: koeficient toplotne prevodnosti je neposredno povezan z lastnostmi, kot so gostota, toplotna zmogljivost, toplotna prevodnost.

Vrednost toplotne prevodnosti je mogoče izračunati s formulo:

λ = Q / S * (T 1 -T 2) * t,

• Q- Količina toplote;
• S- debelina materiala;
• T 1, T 2- temperatura na obeh straneh materiala;
• t- čas.

Povprečna vrednost gostote in toplotne prevodnosti je obratno sorazmerna vrednosti poroznosti. Zato lahko glede na gostoto strukture gradbenega materiala odvisnost toplotne prevodnosti izračunamo na naslednji način:

λ = 1,16 √ 0,0196 + 0,22d 2 - 0,16,

Kje: d- vrednost gostote. To je formula V.P. Nekrasov, ki dokazuje vpliv gostote določenega materiala na vrednost njegovega CTF.

Vpliv vlage na toplotno prevodnost gradbenega materiala

Ponovno se, sodeč po primerih uporabe gradbenih materialov v praksi, razkriva negativni učinek vlage na KTP gradbenih materialov. Ugotovljeno je bilo, da več kot je gradbeni material izpostavljen vlagi, višja je vrednost CTF.

Na različne načine si prizadevajo zaščititi material, ki se uporablja pri gradnji, pred vlago. Ta ukrep je glede na povečanje koeficienta za mokri gradbeni material povsem upravičen

Takega trenutka ni težko utemeljiti. Vpliv vlage na strukturo gradbenega materiala spremlja vlaženje zraka v porah in delna zamenjava zračnega okolja.

Glede na to, da je parameter koeficienta toplotne prevodnosti za vodo 0,58 W / m ° C, postane jasno, da se CTF materiala znatno poveča.

Bolj negativen učinek je treba omeniti tudi, ko se voda, ki vstopa v porozno strukturo, dodatno zamrzne - spremeni se v led.

Eden od razlogov za opustitev zimske gradnje v korist gradnje poleti je treba upoštevati prav dejavnik morebitnega zmrzovanja nekaterih vrst gradbenih materialov in posledično povečanja toplotne prevodnosti.

Tako postanejo očitne gradbene zahteve za zaščito izolacijskih gradbenih materialov pred vdorom vlage. Konec koncev se raven toplotne prevodnosti poveča neposredno sorazmerno s količinsko vsebnostjo vlage.

Druga točka ni nič manj pomembna - nasprotno, ko je struktura gradbenega materiala izpostavljena znatnemu segrevanju. Previsoka temperatura povzroča tudi povečanje toplotne prevodnosti.

To se zgodi zaradi povečanja kinematične energije molekul, ki sestavljajo strukturno osnovo gradbenega materiala.

Res je, obstaja razred materialov, katerih struktura, nasprotno, pridobi boljše lastnosti toplotne prevodnosti pri močnem načinu ogrevanja. Eden od teh materialov je kovina.

Če pri močnem segrevanju večina razširjenih gradbenih materialov spremeni toplotno prevodnost navzgor, močno segrevanje kovine vodi do nasprotnega učinka - CTF kovine se zmanjša

Metode za določanje koeficienta

V tej smeri se uporabljajo različne tehnike, v resnici pa so vse merilne tehnologije združene z dvema skupinama metod:

1. Stacionarni način merjenja.
2. Nestacionarni način merjenja.

Stacionarna tehnika pomeni delo s parametri, ki so skozi čas nespremenjeni ali se rahlo razlikujejo. Ta tehnologija, sodeč po njenih praktičnih aplikacijah, omogoča računanje na natančnejše rezultate KTP.

Koraki, namenjeni merjenju toplotne prevodnosti, stacionarna metoda se lahko izvajajo v širokem temperaturnem območju - 20 - 700 ° C. Hkrati pa stacionarna tehnologija velja za zamudno in zapleteno tehniko, ki zahteva veliko časa za dokončanje.

Primer aparata za merjenje koeficienta toplotne prevodnosti. Je eden najnaprednejših digitalnih modelov za hitre in natančne rezultate.

Druga merilna tehnologija - nestacionarna, se zdi bolj poenostavljena, saj za dokončanje dela potrebuje 10 do 30 minut. Vendar je v tem primeru temperaturno območje bistveno omejeno. Kljub temu je tehnika našla široko uporabo v proizvodnem sektorju.

Tabela toplotne prevodnosti gradbenih materialov

Veliko obstoječih in široko uporabljenih gradbenih materialov ni smiselno izpostavljati meritvam.

Vsi ti izdelki so bili praviloma večkrat preizkušeni, na podlagi katerih je bila sestavljena tabela toplotne prevodnosti gradbenih materialov, ki vključuje skoraj vse materiale, potrebne za gradbišče.

Ena od variant takšne tabele je predstavljena spodaj, kjer je KTP koeficient toplotne prevodnosti:

Ne glede na obseg gradnje je prvi korak razvoj projekta. Risbe odražajo ne le geometrijo konstrukcije, temveč tudi izračun glavnih toplotnih značilnosti. Če želite to narediti, morate poznati toplotno prevodnost gradbenih materialov. Glavni cilj gradnje je gradnja trajnih konstrukcij, trdnih konstrukcij, ki so udobne brez prevelikih stroškov ogrevanja. V zvezi s tem je izjemno pomembno poznati koeficiente toplotne prevodnosti materialov.

Opeka ima najboljšo toplotno prevodnost

Značilnosti indikatorja

Izraz toplotna prevodnost se nanaša na prenos toplotne energije iz bolj segretih predmetov na manj segrete. Izmenjava poteka, dokler ne pride do temperaturnega ravnovesja.

Prenos toplote je določen s dolžino časa, v katerem je notranja temperatura v skladu s temperaturo okolice. Manjši je ta interval, večja je toplotna prevodnost gradbenega materiala.

Za karakterizacijo toplotne prevodnosti se uporablja pojem koeficienta toplotne prevodnosti, ki kaže, koliko toplote preide skozi takšno in drugačno površino v danem času. Višji kot je ta indikator, večji je prenos toplote in zgradba se ohladi veliko hitreje. Tako je pri gradnji konstrukcij priporočljivo uporabljati gradbene materiale z minimalno toplotno prevodnostjo.

V tem videoposnetku boste izvedeli o toplotni prevodnosti gradbenih materialov:

Kako določiti toplotne izgube

Glavni elementi stavbe, skozi katere uhaja toplota:

• vrata (5-20%);
• spol (10-20%);
• streha (15-25%);
• stene (15-35%);
• okna (5-15%).

Stopnjo toplotnih izgub določimo s pomočjo termovizije. Rdeča označuje najtežja področja, rumena in zelena označujeta manjše toplotne izgube. Območja z najmanjšimi izgubami so označena z modro barvo. Vrednost toplotne prevodnosti se določi v laboratorijskih pogojih, materialu pa se izda certifikat kakovosti.

Vrednost toplotne prevodnosti je odvisna od naslednjih parametrov:

1. Poroznost. Pore ​​kažejo na heterogenost strukture. Ko toplota prehaja skozi njih, bo hlajenje minimalno.
2. Vlažnost. Visoka raven vlažnosti izzove izpodrivanje suhega zraka s kapljicami tekočine iz por, zaradi česar se vrednost večkrat poveča.
3. Gostota. Večja gostota spodbuja bolj aktivno interakcijo delcev. Posledično sta prenos toplote in temperaturno ravnovesje hitrejša.

Koeficient toplotne prevodnosti

Toplotne izgube v hiši so neizogibne, nastanejo pa, ko je temperatura zunaj okna nižja kot v prostorih. Intenzivnost je spremenljiva in je odvisna od številnih dejavnikov, od katerih so glavni naslednji:

1. Območje površin, ki sodelujejo pri prenosu toplote.
2. Indeks toplotne prevodnosti gradbenih materialov in gradbenih elementov.
3. Temperaturna razlika.

Za označevanje koeficienta toplotne prevodnosti gradbenih materialov se uporablja grška črka λ. Merska enota je W / (m × ° C). Izračun je narejen za 1 m² meter debele stene. Tu se predvideva temperaturna razlika 1 ° C.

Praktični primer

Običajno so materiali razdeljeni na toplotnoizolacijske in konstrukcijske materiale. Slednji imajo najvišjo toplotno prevodnost, uporabljajo se za gradnjo sten, stropov in drugih ograj. Glede na tabelo materialov mora biti pri gradnji sten iz armiranega betona, da se zagotovi nizka izmenjava toplote z okoljem, njihova debelina približno 6 m. struktura bo obsežna in draga.

V primeru napačnega izračuna toplotne prevodnosti pri načrtovanju bodo prebivalci bodoče hiše zadovoljni le z 10% toplote iz virov energije. Zato je priporočljivo dodatno izolirati hiše iz standardnih gradbenih materialov.

Pri pravilni hidroizolaciji izolacije visoka vlažnost ne vpliva na kakovost toplotne izolacije, odpornost konstrukcije na prenos toplote pa bo postala veliko večja.

Najboljša možnost je uporaba izolacije

Najpogostejša možnost je kombinacija nosilne konstrukcije iz visoko trdnih materialov z dodatno toplotno izolacijo. Na primer:

1. Okvirna hiša. Med stojala je nameščena izolacija. Včasih je ob rahlem zmanjšanju prenosa toplote potrebna dodatna izolacija zunaj glavnega okvirja.
2. Gradnja iz standardnih materialov. Ko so stene opečne ali opečne, se izolacija izvede zunaj.

Gradbeni materiali za zunanje stene

Stene so danes zgrajene iz različnih materialov, najbolj priljubljeni pa so les, opeka in gradniki. Glavna razlika je gostota in toplotna prevodnost gradbenih materialov. Primerjalna analiza vam omogoča, da najdete sredino v razmerju med temi parametri. Večja kot je gostota, večja je nosilnost materiala in s tem celotne strukture. Toda toplotna upornost postane manjša, to pomeni, da se stroški energije povečajo. Običajno je pri manjši gostoti poroznost.

Koeficient toplotne prevodnosti in njegova gostota.

Izolacija za stene

Izolacijski materiali se uporabljajo, kadar ni dovolj toplotne odpornosti zunanjih sten. Običajno je za ustvarjanje udobne mikroklime v prostorih dovolj debeline 5-10 cm.

Vrednost koeficienta λ je podana v naslednji tabeli.

Toplotna prevodnost meri sposobnost materiala, da prenaša toploto skozi sebe. Zelo je odvisen od sestave in strukture. Gosti materiali, kot so kovine in kamen, so dobri prevodniki toplote, medtem ko so materiali z nizko gostoto, kot sta plin in porozna izolacija, slabi prevodniki.

Toplotna prevodnost gradbenih materialov (tabela njenih vrednosti bo podana v spodnjem članku) - to je zelo pomembno merilo, na katerega je treba strogo paziti v takšni fazi organizacije gradbenih del, kot je: nakup surovin .

Ta indikator je treba upoštevati ne le pri postavljanju predmeta iz nič, temveč tudi med popravili, vključno z namestitvijo sten (tako zunanjih kot notranjih).

V bistvu je prihodnja raven udobja v zaprtih prostorih odvisna od toplotne prevodnosti izbranih materialov. Vendar to merilo vpliva tudi na nekatere tehnične kazalnike, ki jih lahko podrobneje najdete v tem članku.

Toplotna prevodnost - definicija

Pred določitvijo koeficienta toplotne prevodnosti tega ali onega materiala je pomembno vedeti vnaprej: kaj je ta izraz na splošno.

Praviloma je pod definicijo "toplotne prevodnosti" običajno razumeti stopnjo prenosa toplote določenega materiala, izraženo v vatih / meter Kelvina.

Preprosteje povedano, ta koeficient kaže sposobnost materiala, da prejme energijo od bolj segretih teles, in stopnjo vračanja svoje energije telesom z nižjo temperaturo. Ta kazalnik se praviloma izračuna z eno od dveh osnovnih formul: q = x * grad (T) ali P = -x *.

Kaj vpliva na toplotno prevodnost

Koeficient toplotne prevodnosti vsakega gradbenega materiala se določi strogo individualno, čemur je treba posvetiti posebno pozornost in je odvisen od več glavnih meril:

• gostota;
• stopnja poroznosti;
• struktura in oblika por;
• naravna temperatura;
• raven vlažnosti;
• kemična struktura (atomska skupina).

Na primer, v prisotnosti velikega števila majhnih por zaprtega tipa v strukturi materiala se bo njegova raven toplotne prevodnosti znatno zmanjšala. Pri varianti z velikimi porami pa se bo ta koeficient, nasprotno, povečal zaradi pojava konvektivnih zračnih tokov v porah.

mizo

Kot smo že omenili: vsak gradbeni material ima individualni koeficient toplotne prevodnosti, ki se izračuna na podlagi nekaterih značilnih meril.

Za bolj jasno sliko v tabeli podajamo primere toplotne prevodnosti nekaterih najpogostejših materialov, ki se uporabljajo v gradbeništvu:

Sorte toplotne izolacije konstrukcij

Vermikulit

Izbira materiala za izolacijo katere koli konstrukcije se najprej izvede glede na njeno vrsto: zunanjo ali notranjo. V prvi možnosti so kot grelec primerne snovi, ki niso odporne na vremenske razmere in druge zunanje dejavnike, in sicer:

• ekspandirana glina;
• perlitni drobljen kamen.

Za večji učinek se lahko izolacija nanese v dveh slojih, pri čemer se zgornji materiali štejejo za zaščitno plast, kot osnova pa so lahko:

• stiropor;
• penoizol;
• ekspandirani polistiren;
• poliuretanska pena.

Penoizol

Kar zadeva izključno notranjo različico izolacije konstrukcij, so za to zelo primerni naslednji materiali:

• mineralna volna;
• steklena volna;
• volna iz bazaltnih vlaken;

Poleg obsega uporabe se grelniki med seboj bistveno razlikujejo in njihovi stroški, toplotna prevodnost, tesnost, pa tudi življenjska doba, na kar je treba biti pozoren pri izbiri.

Pri izbiri grelnika je najprej pomembno biti pozoren na obseg njegove uporabe. Na primer, pri izbiri izolacijskega materiala za zunanjo dekoracijo predmeta se prepričajte, da je njegova gostota dovolj visoka, njegova struktura pa zanesljivo zaščito pred temperaturnimi ekstremi, vdorom vlage, fizičnimi udarci itd.

Poskusite izbrati tudi takšne materiale, katerih teža ne bo zelo velika, da ne bi uničili osnove stavbe. Navsezadnje ni nenavadno, da je treba izolacijo pritrditi na glineno površino ali na navaden "krzneni plašč", kar lahko povzroči njeno hitro uničenje.

Če povzamemo, lahko sklepamo, da je izbira ustreznega materiala za izolacijo katere koli konstrukcije zelo težaven proces, ki zahteva večjo pozornost. Ne pozabite, da je pri tej zadevi najbolje, da se zanesete samo nase in na svoje znanje, saj vam v večini primerov lahko svetovalci trgovin svetujejo

Lahko kupite visokokakovostno drago izolacijo, kjer lahko brez nje (na primer pod linolejem ali na notranjih stenah). Zato se odločite sami, na podlagi značilnosti materiala in njegove kakovosti. Prav tako je treba zapomniti, da cena ni vedno pomembno merilo, ki bi ga bilo treba voditi pri izbiri.

Oglejte si naslednji videoposnetek za razlago tabele toplotne prevodnosti materialov s primeri:

Za pravilno organizacijo in prostore morate poznati nekatere značilnosti in lastnosti materialov. Toplotna stabilnost vašega doma je neposredno odvisna od kakovostne izbire potrebnih vrednosti, saj če se zmotite, pri začetnih izračunih tvegate, da bodo zgradbe pokvarjene. V pomoč vam je na voljo podrobna tabela toplotne prevodnosti gradbenih materialov, opisana v tem članku.

Preberite v članku

Kaj je toplotna prevodnost in njen pomen?

Toplotna prevodnost je kvantitativna lastnost snovi, da prenašajo toploto, ki jo določa koeficient. Ta indikator je enak skupni količini toplote, ki prehaja skozi homogen material z enoto dolžine, površine in časa pri eni temperaturni razliki. Sistem SI to vrednost pretvori v koeficient toplotne prevodnosti, takole je videti v črkovni oznaki - W / (m * K). Toplotna energija se širi skozi material skozi hitro premikajoče se segrete delce, ki ob trku s počasnimi in hladnimi delci nanje prenesejo del toplote. Bolje kot so segreti delci zaščiteni pred mrzlimi, bolje se bo zadržala akumulirana toplota v materialu.

Podrobna tabela toplotne prevodnosti gradbenih materialov

Glavna značilnost toplotnoizolacijskih materialov in gradbenih delov je notranja struktura in kompresijsko razmerje molekularne osnove surovin, ki sestavljajo materiale. Vrednosti koeficientov toplotne prevodnosti gradbenih materialov so v tabeli opisane spodaj.

Pomembno! Da bi dosegli učinkovitejšo izolacijo, morate urediti različne materiale. Združljivost površin med seboj je navedena v navodilih proizvajalca.

Pojasnila kazalnikov v tabeli toplotne prevodnosti materialov in izolacije: njihova razvrstitev

Glede na oblikovne značilnosti konstrukcije, ki jo je treba izolirati, se izbere vrsta izolacije. Torej, na primer, če je stena postavljena v dveh vrstah, je pena debeline 5 cm primerna za popolno izolacijo.

Zaradi širokega razpona gostote penastih plošč lahko odlično izdelajo toplotno izolacijo sten iz OSB in ometa na vrhu, kar bo povečalo tudi učinkovitost izolacije.

Lahko se seznanite s stopnjo toplotne prevodnosti, ki je tabelarno predstavljena na spodnji fotografiji.

Razvrstitev toplotne izolacije

Glede na način prenosa toplote so toplotnoizolacijski materiali razdeljeni na dve vrsti:

• Izolacija, ki absorbira vse učinke mraza, toplote, kemičnih napadov itd.;
• Izolacija, ki lahko odraža vse vrste vplivov nanjo;

Glede na vrednost koeficientov toplotne prevodnosti materiala, iz katerega je izdelana izolacija, se razlikuje po razredih:

• Razred. Tak grelnik ima najnižjo toplotno prevodnost, katere največja vrednost je 0,06 W (m * C);
• B razred. Ima povprečni parameter SI in doseže 0,115 W (m * C);
• V razred. Obdarjen z visoko toplotno prevodnostjo in kaže indikator 0,175 W (m * C);

Opomba! Vsi izolacijski materiali niso odporni na visoke temperature. Na primer, ekova volna, slama, iverne plošče, vlaknene plošče in šota potrebujejo zanesljivo zaščito pred zunanjimi vplivi.

Glavne vrste koeficientov toplotnega prehoda materiala. Tabela + primeri

Izračun potrebnega, če gre za zunanje stene hiše, izhaja iz regionalne lokacije stavbe. Da bi jasno razložili, kako se to zgodi, se v spodnji tabeli podane številke nanašajo na ozemlje Krasnojarsk.

Vrsta materiala	Prenos toplote, W / (m * ° С)	Debelina stene, mm	Ilustracija
3D		5500
Listopadne drevesne vrste s 15 %	0,15	1230
Ekspandirani glineni beton	0,2	1630
Blok pene z gostoto 1 tisoč kg / m³	0,3	2450
Iglavci ob zrnju	0,35	2860
Podloga iz hrasta	0,41	3350
na malto iz cementa in peska	0,87	7110
Armirani beton

Vsaka zgradba ima različno odpornost na prenos toplote materialov. Spodnja tabela, ki je izvleček iz SNiP, to jasno dokazuje.

Primeri izolacije stavb glede na toplotno prevodnost

V sodobni gradnji so stene, sestavljene iz dveh ali celo treh plasti materiala, postale norma. Sestavljen je iz enega sloja, ki je izbran po določenih izračunih. Poleg tega morate ugotoviti, kje je rosišče.

Za organizacijo je potrebno celovito uporabiti več SNIP, GOST, priročnikov in SP:

• SNiP 23-02-2003 (SP 50.13330.2012). "Toplotna zaščita stavb". Izdaja 2012;
• SNiP 23-01-99 (SP 131.13330.2012). "Gradbena klimatologija". Izdaja 2012;
• SP 23-101-2004. "Projektiranje toplotne zaščite stavb";
• Koristi. Npr. Malyavin "Toplotne izgube stavbe. Referenčni priročnik ";
• GOST 30494-96 (od leta 2011 nadomeščen z GOST 30494-2011). »Stanovanjska in javna zgradba. Parametri mikroklime v zaprtih prostorih ";

Z izračuni v skladu s temi dokumenti določijo toplotne lastnosti gradbenega materiala, ki obdaja konstrukcijo, odpornost prenosa toplote in stopnjo sovpadanja z regulativnimi dokumenti. Parametri izračuna na podlagi tabele toplotne prevodnosti gradbenega materiala so prikazani na spodnji fotografiji.

1. Ne bodite leni in preživite čas za preučevanje tehnične literature o lastnostih toplotne prevodnosti materialov. Ta korak bo zmanjšal finančne in toplotne izgube.
2. Ne prezrite podnebja na vašem območju. Informacije o GOST-ih v zvezi s tem je mogoče zlahka najti na internetu.

   
   Klimatska posebnost Plesen na stenah Zategovanje penaste plastike s hidroizolacijo

Izraz "toplotna prevodnost" se nanaša na lastnosti materialov, da prenašajo toplotno energijo od vročih do hladnih območij. Toplotna prevodnost temelji na gibanju delcev znotraj snovi in ​​materialov. Sposobnost prenosa toplotne energije v kvantitativnem smislu je koeficient toplotne prevodnosti. Kroženje prenosa toplotne energije ali izmenjave toplote lahko poteka v kateri koli snovi z neenakomerno razporejenimi temperaturnimi območji, vendar je koeficient toplotne prevodnosti odvisen od tlaka in temperature v samem materialu, pa tudi od njegovega stanja - plinasto, tekoča ali trdna.

Fizično je toplotna prevodnost materialov enaka količini toplote, ki teče skozi homogen predmet določenih dimenzij in površine v določenem časovnem obdobju z določeno temperaturno razliko (1 K). V sistemu SI se en sam indikator, ki ima koeficient toplotne prevodnosti, običajno meri v W / (m K).

Kako izračunati toplotno prevodnost po Fourierjevem zakonu

V danem toplotnem režimu je gostota pretoka med prenosom toplote neposredno sorazmerna z vektorjem največjega povečanja temperature, katerega parametri se spreminjajo iz enega odseka v drugega, in po modulu z enako hitrostjo naraščanja temperature v smeri vektorja :

q → = - ϰ х grad х (T), kjer je:

• q → - smer gostote predmeta, ki prenaša toploto, ali prostornina toplotnega toka, ki teče skozi mesto za določeno časovno enoto skozi določeno območje, pravokotno na vse osi;
• ϰ - specifični koeficient toplotne prevodnosti materiala;
• T je temperatura materiala.

Pri uporabi Fourierovega zakona se vztrajnost toka toplotne energije ne upošteva, kar pomeni, da pomeni trenutni prenos toplote iz katere koli točke na poljubno razdaljo. Zato formule ni mogoče uporabiti za izračun prenosa toplote med procesi z visoko stopnjo ponavljanja. To je ultrazvočno sevanje, prenos toplotne energije z udarnimi ali pulznimi valovi itd. Obstaja rešitev Fourierovega zakona z relaksacijskim izrazom:

τ x ∂ q / ∂ t = - (q + ϰ x ∇T).

Če je relaksacija τ trenutna, se formula spremeni v Fourierjev zakon.

Približna tabela toplotne prevodnosti materialov:

Navedena tabela toplotne prevodnosti upošteva prenos toplote s pomočjo toplotnega sevanja in toplotne izmenjave delcev. Ker vakuum ne prenaša toplote, teče skozi sončno sevanje ali kakšno drugo vrsto proizvodnje toplote. V plinastem ali tekočem mediju se plasti z različnimi temperaturami mešajo umetno ali naravno.

Pri izračunu toplotne prevodnosti stene je treba upoštevati, da se prenos toplote skozi stenske površine spreminja zaradi dejstva, da je temperatura v stavbi in zunaj vedno različna in je odvisna od površine vseh površin. hiše in na toplotno prevodnost gradbenih materialov.

Za kvantificiranje toplotne prevodnosti smo uvedli tako vrednost kot koeficient toplotne prevodnosti materialov. Kaže, kako je določen material sposoben prenašati toploto. Višja kot je ta vrednost, na primer toplotna prevodnost jekla, bolj učinkovito bo jeklo prevajalo toploto.

• Pri izolaciji hiše iz lesa je priporočljivo izbrati gradbene materiale z nizkim koeficientom.
• Če je stena opečna, potem s koeficientom 0,67 W / (m2 K) in debelino stene 1 m s površino 1 m 2 z razliko med zunanjo in notranjo temperaturo hiše 1 ° C, opeka bo prenesla 0,67 W energije. S temperaturno razliko 10 0 C bo opeka prenesla 6,7 ​​W itd.

Standardna vrednost koeficienta toplotne prevodnosti toplotne izolacije in drugih gradbenih materialov je pravilna za debelino stene 1 m. Za izračun toplotne prevodnosti površine drugačne debeline je treba koeficient deliti z izbrano vrednostjo stene. debelina (metri).

V SNiP in med izračuni se pojavi izraz "toplotna odpornost materiala", kar pomeni obratno toplotno prevodnost. To pomeni, ko je toplotna prevodnost penaste pločevine 10 cm in njena toplotna prevodnost 0,35 W / (m 2 K), je toplotna upornost pločevine 1 / 0,35 W / (m 2 K) = 2,85 (m 2 K) / W.

Spodaj je tabela toplotne prevodnosti za zahtevane gradbene materiale in toplotne izolatorje:

Poleg tega je treba upoštevati toplotno prevodnost grelnikov zaradi njihovih toplotnih tokov curka. V gostem mediju lahko kvazidelci "prelijejo" iz enega ogrevanega gradbenega materiala v drugega, hladnejšega ali toplejšega, skozi pore submikronske velikosti, kar pomaga pri širjenju zvoka in toplote, tudi če je v teh porah absolutni vakuum.