Kakšna je toplotna prevodnost kamna. Toplotna prevodnost osnovnih gradbenih materialov. Primerjalne značilnosti toplotne prevodnosti gradbenih materialov

Gradnja zasebne hiše je zelo težak proces od začetka do konca. Eno glavnih vprašanj v tem procesu je izbira gradbenih materialov. Ta izbira bi morala biti zelo kompetentna in premišljena, saj je večina življenja v novi hiši odvisna od tega. Koncept toplotne prevodnosti materialov pri tej izbiri izstopa. Od tega bo odvisno, kako toplo in udobno bo v hiši.

Toplotna prevodnost- To je sposobnost fizičnih teles (in snovi, iz katerih so narejena), da prenašajo toplotno energijo. Preprosteje povedano gre za prenos energije iz toplega v hladno mesto. Pri nekaterih snoveh bo do takega prenosa prišlo hitro (na primer pri večini kovin), pri nekaterih, nasprotno, zelo počasi (guma).

Če povem še jasneje, bodo v nekaterih primerih materiali z debelino več metrov veliko bolje prenašali toploto kot drugi materiali z debelino več deset centimetrov. Na primer, nekaj centimetrov suhozida lahko nadomesti impresivno opečno steno.

Na podlagi tega znanja je mogoče domnevati, da bo najbolj pravilna izbira materialov z nizkimi vrednostmi te količine da se hiša ne ohladi hitro. Zaradi jasnosti določimo odstotek toplotnih izgub v različnih delih hiše:

Od česa je odvisna toplotna prevodnost?

Vrednosti te količine je lahko odvisno od več dejavnikov... Na primer koeficient toplotne prevodnosti, o katerem bomo govorili ločeno, vsebnost vlage v gradbenih materialih, gostota itd.

• Materiali z visokimi indeksi gostote imajo zaradi velikega kopičenja molekul znotraj snovi visoko sposobnost prenosa toplote. Nasprotno pa se bodo porozni materiali počasneje segrevali in ohlajali.
• Na prenos toplote vpliva tudi vsebnost vlage v materialih. Če se materiali zmočijo, se bo njihov prenos toplote povečal.
• Tudi struktura materiala močno vpliva na ta kazalnik. Na primer, drevo s prečnimi in vzdolžnimi vlakni bo imelo različne vrednosti toplotne prevodnosti.
• Indikator se spreminja tudi s spremembami parametrov, kot sta tlak in temperatura. S povišanjem temperature se povečuje, s povečanjem tlaka pa se nasprotno zmanjšuje.

Koeficient toplotne prevodnosti

Za količinsko opredelitev takega parametra uporabite posebni koeficienti toplotne prevodnosti strogo deklarirano v SNIP. Na primer, koeficient toplotne prevodnosti betona je 0,15-1,75 W / (m * C), odvisno od vrste betona. Kjer je C stopinje Celzija. Trenutno je izračun koeficientov na voljo za skoraj vse obstoječe vrste gradbenih materialov, ki se uporabljajo pri gradnji. Koeficienti toplotne prevodnosti gradbenih materialov so zelo pomembni pri vseh arhitekturnih in gradbenih delih.

Za priročen izbor materialov in njihovo primerjavo se uporabljajo posebne tabele koeficientov toplotne prevodnosti, razvite v skladu s SNIP (gradbeni predpisi in pravila). Toplotna prevodnost gradbenih materialov, tabela, ki bo podana spodaj, je zelo pomembna pri gradnji vseh objektov.

• Lesni materiali. Za nekatere materiale bodo parametri podani vzdolž vlaken (indeks 1 in čez - indeks 2)

• Različne vrste betona.

• Različne vrste gradbenih in dekorativnih opek.

Izračun debeline izolacije

Iz zgornjih tabel lahko vidimo, kako različni so lahko koeficienti toplotne prevodnosti različnih materialov. Za izračun toplotne upornosti prihodnje stene, obstaja preprosta formula, ki povezuje debelino izolacije in koeficient njene toplotne prevodnosti.

R = p / k, kjer je R indeks toplotne upornosti, p je debelina plasti, k je koeficient.

Iz te formule je enostavno izločiti formulo za izračun debeline izolacijske plasti za zahtevano toplotno upornost. P = R * k. Vrednost toplotnega upora je za vsako regijo različna. Za te vrednosti obstaja tudi posebna tabela, kjer si jih lahko ogledate pri izračunu debeline izolacije.

Zdaj bomo dali nekaj primerov najbolj priljubljeni grelniki in njihove tehnične lastnosti.

Iz česa zgraditi hišo? Njegove stene morajo zagotavljati zdravo mikroklimo brez odvečne vlage, plesni in mraza. Odvisno je od njihovih fizikalnih lastnosti: gostote, vodoodpornosti, poroznosti. Najpomembnejša stvar je toplotna prevodnost gradbenih materialov, kar pomeni njihovo sposobnost prehajanja toplotne energije skozi sebe pri temperaturni razliki. Za količinsko opredelitev tega parametra se uporablja koeficient toplotne prevodnosti.

Da bi bila opečnata hiša topla kot lesena blok -hiša (iz bora), mora biti debelina njenih sten trikrat večja od debeline sten blok -hiše.

Kaj je koeficient toplotne prevodnosti

Ta fizikalna količina je enaka količini toplote (merjeno v kilokalorijah), ki prehaja skozi material debeline 1 m v 1 uri. V tem primeru mora biti temperaturna razlika na nasprotnih straneh njene površine 1 ° C. Toplotna prevodnost se izračuna v W / m stopinjah (vati deljeno z zmnožkom metra in stopinje).

Uporabo te lastnosti narekuje potreba po kompetentni izbiri vrste fasade za ustvarjanje maksimalne toplotne izolacije. To je nujen pogoj za udobje ljudi, ki živijo ali delajo v stavbi. Pri izbiri dodatne izolacije za hišo se upošteva tudi toplotna prevodnost gradbenih materialov. V tem primeru je njegov izračun še posebej pomemben, saj napake vodijo do nepravilnega premika rosišča in posledično se stene zmočijo, hiša je vlažna in hladna.

Primerjalne značilnosti toplotne prevodnosti gradbenih materialov

Koeficient toplotne prevodnosti materialov je drugačen. Na primer za bor je ta kazalnik 0,17 W / m stopinj, za penasti beton - 0,18 W / m stopinj: to je glede na njihovo sposobnost zadrževanja toplote približno enaki. Toplotna prevodnost opeke je 0,55 W / m stopinj, navadna (trdna) - 0,8 W / m stopinj. Iz vsega tega sledi, da mora biti zidana hiša topla kot leseni okvir (iz bora), debelina njenih sten trikrat večja od debeline sten ogrodja.

Praktična uporaba materialov z nizko toplotno prevodnostjo

Sodobne tehnologije za proizvodnjo toplotnoizolacijskih materialov ponujajo široke možnosti gradbeni industriji. Danes sploh ni potrebno graditi hiš z debelimi stenami: za gradnjo energetsko učinkovitih stavb lahko uspešno kombinirate različne materiale. Ne zelo visoko toplotno prevodnost opeke je mogoče nadomestiti z uporabo dodatne notranje ali zunanje izolacije, na primer ekspandiranega polistirena, katerega toplotna prevodnost je le 0,03 W / m stopinj.

Namesto dragih opečnih hiš in neučinkovitih z vidika energetsko varčnih monolitnih hiš in hiš iz okvirnih plošč, se danes stavbe iz gaziranega betona gradijo iz težkega in gostega betona. Njegovi parametri so enaki kot pri lesu: v hiši iz tega materiala stene ne zmrznejo niti v najhladnejših zimah.

Izguba toplote doma v odstotkih.

Ta tehnologija omogoča gradnjo cenejših stavb. To je posledica dejstva, da je nizek koeficient toplotne prevodnosti gradbenih materialov poenostavil gradnjo z minimalnimi stroški financiranja. Zmanjša se tudi čas, porabljen za gradbena dela. Za lažje konstrukcije ni potrebno urediti težkega globoko zakopanega temelja: v nekaterih primerih zadostuje lahek trak ali steber.

To načelo gradnje je postalo še posebej privlačno za gradnjo lahkih okvirnih hiš. Danes se vedno več hišk, supermarketov, skladišč in industrijskih zgradb gradi z materiali z nizko toplotno prevodnostjo. Takšne zgradbe se lahko uporabljajo v katerem koli podnebnem pasu.

Načelo tehnologije gradnje okvirnih plošč je, da je toplotni izolator postavljen med tanke liste vezanega lesa ali OSB plošč. Lahko je mineralna volna ali ekspandirani polistiren. Debelina materiala je izbrana ob upoštevanju njegove toplotne prevodnosti. Tanke stene opravljajo nalogo toplotne izolacije. Streha je urejena na enak način. Ta tehnologija omogoča postavitev stavbe v kratkem času z minimalnimi finančnimi stroški.

Primerjava parametrov priljubljenih materialov za izolacijo in gradnjo hiš

Ekspandirani polistiren in mineralna volna sta zasedla vodilna mesta pri izolaciji fasad. Mnenja strokovnjakov so deljena: nekateri trdijo, da bombažna volna nabira kondenzat in je primerna za uporabo le, če se uporablja hkrati s paroprepustno membrano. Potem pa stene izgubijo zračnost, kakovostna uporaba pa je vprašljiva. Drugi trdijo, da ustvarjanje prezračevanih fasad rešuje ta problem. Hkrati ima ekspandirani polistiren nizko toplotno prevodnost in dobro diha. Zanj je to sorazmerno odvisno od gostote listov: 40/100/150 kg / m3 = 0,03 / 0,04 / 0,05 W / m * ºC.

Druga pomembna značilnost, ki jo je treba upoštevati pri gradnji, je paroprepustnost. Pomeni sposobnost zidov, da prepuščajo vlago od znotraj. Hkrati ni izgube sobne temperature in ni potrebe po prezračevanju prostora. Nizka toplotna prevodnost in visoka paroprepustnost sten zagotavljata idealno mikroklimo za bivanje ljudi v hiši.

Na podlagi teh pogojev je mogoče določiti najučinkovitejše domove za življenje ljudi. Penasti beton ima najnižjo toplotno prevodnost (0,08 W)
m * ºC) pri gostoti 300 kg / m3. Ta gradbeni material ima tudi eno najvišjih stopenj paroprepustnosti (0,26 Mg / m * h * Pa). Drugo mesto upravičeno zaseda les, zlasti bor, smreka, hrast. Njihova toplotna prevodnost je precej nizka (0,09 W / m * ºC), pod pogojem, da se les obdeluje po vlaknih. Paroprepustnost teh sort je najvišja (0,32 Mg / m * h * Pa). Za primerjavo: uporaba bora, obdelanega vzdolž zrna, poveča sproščanje toplote na 0,17-0,23 W / m * ºC.

Tako so penasti beton in les najbolj primerni za gradnjo sten, saj imajo najboljše parametre za zagotavljanje okolju prijazne in dobre klime v zaprtih prostorih. Za izolacijo fasade so primerne poliuretanska pena, ekspandirani polistiren, mineralna volna. Ločeno je treba reči o vleki. Postavljen je tako, da med polaganjem hlodovine izključuje hladne mostove. Povečuje že tako odlične lastnosti lesene fasade: koeficient toplotne prevodnosti vleke je najnižji (0,05 W / m * ºC), paroprepustnost pa najvišja (0,49 Mg / m * h * Pa).

Gradivo vam bomo poslali po e-pošti

Vsa gradbena dela se začnejo z izdelavo projekta. Hkrati je načrtovano tako razporeditev prostorov v stavbi kot glavni kazalniki toplotne tehnike. Od teh vrednosti je odvisno, kako topla, trpežna in ekonomična bo prihodnja stavba. Omogočil vam bo določitev toplotne prevodnosti gradbenih materialov - tabelo, ki prikazuje glavne koeficiente. Pravilni izračuni so zagotovilo za uspešno gradnjo in ustvarjanje ugodne klime v zaprtih prostorih.

Zato je pri gradnji stavbe vredno uporabiti dodatne materiale. V tem primeru je pomembna toplotna prevodnost gradbenih materialov, tabela prikazuje vse vrednosti.

Koristne informacije! Za stavbe iz lesa in penastega betona ni potrebna dodatna izolacija. Tudi pri uporabi materialov z nizko prevodnostjo debelina konstrukcije ne sme biti manjša od 50 cm.

Značilnosti toplotne prevodnosti končne strukture

Pri načrtovanju projekta prihodnje hiše je nujno upoštevati morebitno izgubo toplotne energije. Večina toplote uhaja skozi vrata, okna, stene, streho in tla.

Če doma ne izvajate izračunov za prihranek toplote, bo prostor hladen. Priporočljivo je dodatno izolirati stavbe iz betona in kamna.

Koristni nasvet! Preden izolirate dom, morate razmisliti o kakovostni hidroizolaciji. Hkrati tudi visoka vlažnost ne bo vplivala na lastnosti toplotne izolacije v prostoru.

Vrste toplotne izolacije konstrukcij

Topla zgradba bo dosežena z optimalno kombinacijo strukture iz trpežnih materialov in visoko kakovostne toplotnoizolacijske plasti. Takšne strukture vključujejo naslednje:

• stavba iz standardnih materialov: blokov ali opeke. V tem primeru se izolacija pogosto izvaja na zunanji strani.

Kako določiti koeficiente toplotne prevodnosti gradbenih materialov: tabela

Pomaga pri določanju koeficienta toplotne prevodnosti gradbenih materialov - tabela. Vsebuje vse pomene najpogostejših materialov. Na podlagi teh podatkov lahko izračunate debelino sten in uporabljeno izolacijo. Tabela vrednosti toplotne prevodnosti:

Za določitev vrednosti toplotne prevodnosti se uporabljajo posebni GOST. Vrednost tega kazalnika se razlikuje glede na vrsto betona. Če ima material indeks 1,75, potem ima porozna sestava vrednost 1,4. Če je raztopina narejena iz drobljenega kamna, potem je njena vrednost 1,3.

Izgube zaradi stropnih konstrukcij so pomembne za tiste, ki živijo v zgornjih nadstropjih. Šibka območja vključujejo prostor med tlemi in steno. Taka območja veljajo za hladne mostove. Če je nad stanovanjem tehnično nadstropje, je izguba toplotne energije manjša.

Zgornje nadstropje je zunaj. Tudi strop je mogoče izolirati v stanovanju. Za to se uporablja polistirenska pena ali toplotnoizolacijske plošče.

Pred izolacijo kakršnih koli površin je vredno poznati toplotno prevodnost gradbenih materialov, pri tem bo pomagala miza SNiP. Izoliranje talnih oblog ni tako težko kot druge površine. Materiali, kot so ekspandirana glina, steklena volna ali ekspandirani polistiren, se uporabljajo kot izolacijski materiali.

Ljudje imajo tudi drugačno toplotno prevodnost, nekateri jih segrevajo kot puh, drugi, kot železo, odvzamejo toploto.

Jurij Serežkin

Beseda "tudi" v zgornji izjavi kaže, da se pojem "toplotna prevodnost" uporablja za ljudi le pogojno. Čeprav…

Ali ste vedeli: krzneni plašč se ne segreva, le zadrži toploto, ki jo proizvaja človeško telo.

To pomeni, da ima človeško telo toploto v dobesednem in ne le v prenesenem pomenu. Vse to so besedila, pravzaprav bomo grelnike primerjali glede toplotne prevodnosti.

Saj veste bolje, saj ste sami v iskalnik vpisali "toplotna prevodnost grelnikov". Kaj točno ste želeli vedeti? In če ni šale, je pomembno, da poznate ta koncept, saj se različni materiali ob uporabi obnašajo zelo različno. Pomembna, čeprav ne ključna točka pri izbiri je ravno sposobnost materiala, da prevaja toplotno energijo. Če izberete napačen toplotnoizolacijski material, preprosto ne bo izpolnil svoje funkcije, in sicer zadrževal toploto v prostoru.

2. korak: teoretski koncept

Iz šolskega tečaja fizike se najverjetneje spomnite, da obstajajo tri vrste prenosa toplote:

• Konvekcija;
• Sevanje;
• Toplotna prevodnost.

To pomeni, da je toplotna prevodnost vrsta prenosa toplote ali gibanja toplotne energije. To je posledica notranje strukture telesa. Ena molekula prenaša energijo na drugo. Zdaj hočeš majhen test?

Katere snovi prenašajo (prenašajo) največ energije?

• Trdna telesa?
• Tekočine?
• Plini?

Tako je, kristalna rešetka trdnih snovi najbolj prenaša energijo. Njihove molekule so si bližje in zato lahko učinkoviteje medsebojno delujejo. Plini imajo najnižjo toplotno prevodnost. Njihove molekule so med seboj na največji razdalji.

3. korak: Kaj je lahko izolacija

Nadaljujemo pogovor o toplotni prevodnosti grelnikov. Vsa telesa v bližini ponavadi izenačijo temperaturo med seboj. Hiša ali stanovanje kot objekt ponavadi izenačuje temperaturo z ulico. Ali je mogoče vse gradbene materiale izolirati? Ne. Na primer, beton prehitro prehaja toplotni tok iz vaše hiše na ulico, zato ogrevalna oprema ne bo imela časa vzdrževati želene temperature v prostoru. Koeficient toplotne prevodnosti za izolacijo se izračuna po formuli:

Kjer je W naš toplotni tok, m2 pa površina izolacije s temperaturno razliko enega Kelvina (enaka je eni stopinji Celzija). Za naš beton je ta koeficient 1,5. To pomeni, da običajno en kvadratni meter betona s temperaturno razliko ene stopinje Celzija prenese 1,5 vata toplotne energije na sekundo. Obstajajo pa materiali s koeficientom 0,023. Jasno je, da so takšni materiali veliko bolj primerni za vlogo izolacije. Vprašate, ali je debelina pomembna? Predstave. Ampak tukaj še vedno ne morete pozabiti na koeficient prenosa toplote. Za dosego istih rezultatov potrebujete betonsko steno debeline 3,2 m ali pločevino iz penaste plastike debeline 0,1 m. Jasno je, da čeprav je beton formalno grelec, je ekonomsko nepraktično. Zato:

Izolacijo lahko imenujemo material, ki skozi sebe prevaja najmanjšo količino toplotne energije, preprečuje, da bi zapustil prostor, hkrati pa je čim cenejši.

Najboljši toplotni izolator je zrak. Zato je naloga katere koli izolacije ustvariti stalno zračno režo brez konvekcije (gibanja) zraka v njej. Zato je na primer pena 98% zrak. Najpogostejši izolacijski materiali so:

• Stiropor;
• Ekstrudirana polistirenska pena;
• Minvata;
• Penofol;
• Penoizol;
• Penasto steklo;
• Poliuretanska pena (PPU);
• Ecowool (celuloza);

Toplotnoizolacijske lastnosti vseh zgornjih materialov so blizu teh meja. Prav tako je vredno razmisliti: večja kot je gostota materiala, bolj prevaja energijo skozi sebe. Se spomnite iz teorije? Bližje kot so molekule, učinkoviteje poteka toplota.

4. korak: Primerjajte Tabela toplotne prevodnosti grelnikov

Tabela prikazuje primerjavo grelnikov glede toplotne prevodnosti, ki so jo prijavili proizvajalci in ustreza GOST -om:

Primerjalna tabela toplotne prevodnosti gradbenih materialov, ki se ne štejejo za grelnike:

Hitrost prenosa toplote označuje le hitrost prenosa toplote iz ene molekule v drugo. Za resnično življenje ta kazalnik ni tako pomemben. Toda toplotni izračun stene je nepogrešljiv. Odpornost na prenos toplote je vzajemnost toplotne prevodnosti. Govorimo o sposobnosti materiala (izolacije), da zadrži toplotni tok. Za izračun odpornosti na prenos toplote morate debelino razdeliti na koeficient toplotne prevodnosti. Spodnji primer prikazuje izračun toplotne odpornosti stene iz palice debeline 180 mm.

Kot lahko vidite, bo toplotna upornost takšne stene 1,5. Dovolj? Odvisno od regije. Primer prikazuje izračun za Krasnojarsk. Za to regijo je zahtevani koeficient upora ogradnih konstrukcij nastavljen na 3,62. Odgovor je jasen. Tudi za Kijev, ki je precej južneje, je ta številka 2,04.

Toplotna upornost je recipročna vrednost toplotne prevodnosti.

To pomeni, da sposobnost lesene hiše, da se upira toplotnim izgubam, ni dovolj. Izolacija je potrebna in že, s kakšnim materialom - izračunajte po formuli.

5. korak: Pravila namestitve

Povedati je treba, da so vsi zgornji kazalniki za suhe materiale. Če se material zmoči, bo izgubil svoje lastnosti vsaj za polovico ali se celo spremenil v »krpo«. Zato je potrebno zaščititi toplotno izolacijo. Peno najpogosteje izoliramo pod mokro fasado, pri kateri je izolacija zaščitena s plastjo ometa. Na mineralno volno se nanese hidroizolacijska membrana, ki preprečuje vdor vlage.

Druga točka, ki si zasluži pozornost, je zaščita pred vetrom. Izolacijski materiali imajo različne poroznosti. Primerjajmo na primer plošče iz polistirenske pene in mineralno volno. Če je prvi videti trden, drugi jasno prikazuje pore ali vlakna. Zato, če na ograjo, ki jo piha veter, nameščate vlakneno izolacijo, na primer mineralno volno ali eko volno, poskrbite za zaščito pred vetrom. V nasprotnem primeru dobre toplotne lastnosti izolacije ne bodo koristile.

sklepe

Tako smo razpravljali, da je toplotna prevodnost grelnikov njihova sposobnost prenosa toplotne energije. Toplotni izolator ne sme oddajati toplote, ki jo proizvaja ogrevalni sistem hiše. Primarna naloga katerega koli materiala je zadrževanje zraka v notranjosti. To je plin z najnižjo toplotno prevodnostjo. Prav tako je treba izračunati toplotno upornost stene, da ugotovimo pravi koeficient toplotne izolacije stavbe. Če imate še vedno vprašanja na to temo, jih pustite v komentarjih.

Tri zanimiva dejstva o toplotni izolaciji

• Sneg medvedu v brlogu služi kot toplotni izolator.
• Oblačila so tudi toplotni izolator. Ni nam prav prijetno, ko naše telo poskuša temperaturo izenačiti s temperaturo okolja, ki je lahko -30 stopinj, namesto običajnih 36,6.
• Odeja je toplotni izolator. Ne pušča toplote človeškega telesa.

Bonus

Kot bonus radovednim, ki so do konca prebrali zanimiv poskus s toplotno prevodnostjo:

Gradnja koče ali podeželske hiše je zapleten in dolgotrajen proces. In da bo prihodnja struktura stala več kot ducat let, je treba pri njeni gradnji upoštevati vse norme in standarde. Zato vsaka faza gradnje zahteva natančne izračune in kakovostno izvedbo potrebnih del.

Eden najpomembnejših kazalnikov pri gradnji in dekoraciji stavbe je toplotna prevodnost gradbenih materialov. SNIP (gradbeni predpisi in predpisi) ponuja celoten obseg informacij o tem vprašanju. To je treba vedeti, da bo prihodnja stavba udobna za bivanje tako poleti kot pozimi.

Popolnoma topel dom

Udobje in ekonomičnost bivanja v njem sta odvisna od oblikovnih značilnosti konstrukcije in materialov, uporabljenih pri njeni gradnji. Udobje je ustvarjanje optimalne mikroklime v notranjosti, ne glede na zunanje vremenske razmere in temperaturo okolice. Če so materiali pravilno izbrani, kotlovska oprema in prezračevanje pa nameščeni v skladu s standardi, bo imela takšna hiša udobno hladno temperaturo poleti in toplo pozimi. Poleg tega, če imajo vsi materiali, uporabljeni pri gradnji, dobre lastnosti toplotne izolacije, bodo stroški energije za ogrevanje prostorov minimalni.

Koncept toplotne prevodnosti

Toplotna prevodnost je prenos toplotne energije med telesi, ki so v neposrednem stiku, ali medijem. Preprosto povedano, toplotna prevodnost je sposobnost materiala, da prenaša temperaturo. To pomeni, da material, ko pride v neko okolje z drugačno temperaturo, začne prevzemati temperaturo tega okolja.

Ta proces je zelo pomemben tudi v gradbeništvu. Tako se v hiši s pomočjo ogrevalne opreme vzdržuje optimalna temperatura (20-25 ° C). Če je zunanja temperatura nižja, bo ob izklopu ogrevanja vsa toplota iz hiše čez nekaj časa šla ven, temperatura pa se bo znižala. Poleti se zgodi obratna situacija. Če želite, da je temperatura v hiši nižja od zunanje, morate uporabiti klimatsko napravo.

Koeficient toplotne prevodnosti

Izguba toplote v hiši je neizogibna. To se dogaja ves čas, ko je zunanja temperatura nižja od notranje temperature. Toda njegova intenzivnost je spremenljiva količina. Odvisno je od številnih dejavnikov, med katerimi so glavni:

• Območje površin, ki sodelujejo pri izmenjavi toplote (streha, stene, tla, tla).
• Indeks toplotne prevodnosti gradbenih materialov in posameznih gradbenih elementov (okna, vrata).
• Razlika med temperaturami zunaj in znotraj hiše.
• Drugo.

Za količinsko opredelitev toplotne prevodnosti gradbenih materialov se uporablja poseben koeficient. S tem kazalnikom je precej enostavno izračunati potrebno toplotno izolacijo za vse dele hiše (stene, streha, stropi, tla). Višji kot je koeficient toplotne prevodnosti gradbenih materialov, večja je intenzivnost toplotnih izgub. Tako je za gradnjo tople hiše bolje uporabiti materiale z nižjim kazalnikom te vrednosti.

Koeficient toplotne prevodnosti gradbenih materialov, tako kot vsaka druga snov (tekoča, trdna ali plinasta), označujemo z grško črko λ. Njena merska enota je W / (m * ° C). V tem primeru se izračun izvede za en kvadratni meter stene debeline enega metra. Temperaturna razlika je tukaj 1 °. V skoraj vsakem gradbenem priročniku je tabela toplotne prevodnosti gradbenih materialov, v kateri lahko vidite vrednost tega koeficienta za različne bloke, opeke, betonske mešanice, lesne vrste in druge materiale.

Določanje toplotnih izgub

V vsaki stavbi je vedno toplotna izguba, vendar lahko glede na material spremenijo svojo vrednost. V povprečju se izguba toplote pojavi zaradi:

• Streha (15% do 25%).
• Stene (15% do 35%).
• Windows (od 5% do 15%).
• Vrata (5% do 20%).
• Spol (10% do 20%).

Za določitev toplotne izgube se uporablja poseben termovizor, ki določa najbolj problematična področja. Na njem so označene z rdečo barvo. Manjše toplotne izgube se pojavijo v rumenih, nato v zelenih. Območja z najmanjšo toplotno izgubo so označena z modro barvo. Določanje toplotne prevodnosti gradbenih materialov je treba opraviti v posebnih laboratorijih, kar dokazuje certifikat kakovosti, priložen izdelku.

Primer izračuna toplotnih izgub

Če vzamemo na primer steno iz materiala s koeficientom toplotne prevodnosti 1, potem bo s temperaturno razliko 1 ° na obeh straneh te stene toplotna izguba 1 W. Če debelina stene ni 1 meter, ampak 10 cm, bodo izgube že znašale 10 vatov. Če je temperaturna razlika 10 °, bo tudi toplotna izguba 10 W.

Zdaj pa na posebnem primeru razmislimo o izračunu toplotne izgube celotne stavbe. Vzemimo njegovo višino 6 metrov (8 z grebenom), širino - 10 metrov in dolžino - 15 metrov. Za poenostavitev izračunov vzamemo 10 oken s površino 1 m 2. Temperatura v prostoru bo enaka 25 ° C, zunaj -15 ° C. Izračunamo površino vseh površin, skozi katere prihaja do toplotnih izgub:

• Okna - 10 m 2.
• Nadstropje - 150 m 2.
• Stene - 300 m 2.
• Streha (z pobočji na dolgi strani) - 160 m 2.

Formula za toplotno prevodnost gradbenih materialov vam omogoča izračun koeficientov za vse dele stavbe. Toda lažje je uporabiti že pripravljene podatke iz referenčne knjige. Obstaja tabela toplotne prevodnosti gradbenih materialov. Poglejmo vsak element posebej in določimo njegovo toplotno upornost. Izračuna se po formuli R = d / λ, kjer je d debelina materiala, λ pa koeficient njegove toplotne prevodnosti.

Tla - 10 cm betona (R = 0,058 (m2 * ° C) / W) in 10 cm mineralne volne (R = 2,8 (m2 * ° C) / W). Zdaj dodamo ta dva kazalca. Tako je toplotna odpornost tal 2,858 (m2 * ° C) / W.

Stene, okna in strehe se obravnavajo podobno. Material - gazirani beton (gaziran beton), debeline 30 cm, v tem primeru R = 3,75 (m 2 * ° C) / W. Toplotna odpornost formacijskega okna - 0,4 (m 2 * ° C) / W.

Naslednja formula vam omogoča, da ugotovite izgubo toplotne energije.

Q = S * T / R, kjer je S površina, T temperaturna razlika zunaj in znotraj (40 ° C). Izračunajmo toplotne izgube za vsak element:

• Za streho: Q = 160 * 40 / 2,8 = 2,3 kW.
• Za stene: Q = 300 * 40 / 3,75 = 3,2 kW.
• Za okna: Q = 10 * 40 / 0,4 = 1 kW.
• Za tla: Q = 150 * 40 / 2,858 = 2,1 kW.

Nadalje so povzeti vsi ti kazalniki. Tako bodo za to kočo toplotne izgube 8,6 kW. Za vzdrževanje optimalne temperature boste potrebovali kotlovsko opremo z zmogljivostjo najmanj 10 kW.

Materiali za zunanje stene

Danes obstaja veliko materialov za gradnjo sten. Toda najbolj priljubljeni v zasebnih stanovanjih so še vedno gradniki, opeka in les. Glavne razlike so gostota in toplotna prevodnost gradbenih materialov. Primerjava omogoča izbiro zlate sredine v razmerju gostota / toplotna prevodnost. Večja kot je gostota materiala, večja je njegova nosilnost in posledično trdnost konstrukcije kot celote. Hkrati pa je njegova toplotna upornost nižja, posledično pa so višji tudi stroški energije. Po drugi strani pa je višja toplotna upornost, manjša je gostota materiala. Manjša gostota običajno pomeni porozno strukturo.

Za tehtanje prednosti in slabosti morate poznati gostoto materiala in njegov koeficient toplotne prevodnosti. Naslednja tabela toplotne prevodnosti gradbenih materialov za stene podaja vrednost tega koeficienta in njegovo gostoto.

Izolacija za stene

Ob nezadostni toplotni odpornosti zunanjih sten je mogoče uporabiti različne izolacijske materiale. Ker so vrednosti toplotne prevodnosti gradbenih materialov za izolacijo lahko zelo nizke, bo najpogosteje debelina 5-10 cm dovolj za ustvarjanje ugodne temperature in mikroklime v prostorih. Danes se materiali, kot so mineralna volna, ekspandirani polistiren, polistirenska pena, poliuretanska pena in penasto steklo, pogosto uporabljajo.

Naslednja tabela toplotne prevodnosti gradbenih materialov, ki se uporabljajo za toplotno izolacijo zunanjih sten, podaja vrednost koeficienta λ.

Značilnosti uporabe stenske izolacije

Uporaba izolacije za zunanje stene ima nekatere omejitve. To je predvsem posledica takega parametra, kot je paroprepustnost. Če je stena iz poroznega materiala, kot so gazirani beton, penasti beton ali beton iz ekspandirane gline, je bolje uporabiti mineralno volno, saj je ta parameter pri njih skoraj enak. Uporaba ekspandiranega polistirena, poliuretanske pene ali penastega stekla je možna le, če je med steno in izolacijo posebna prezračevalna reža. To je ključnega pomena tudi za drevo. Toda za opečne stene ta parameter ni tako kritičen.

Topla streha

Strešna izolacija vam omogoča, da se izognete nepotrebnim prekoračitvam stroškov pri ogrevanju hiše. Za to je mogoče uporabiti vse vrste izolacijskih materialov, tako v obliki pločevine kot v brizganju (poliuretanska pena). V tem primeru ne smemo pozabiti na parno zaporo in hidroizolacijo. To je zelo pomembno, saj mokra izolacija (mineralna volna) izgubi lastnosti toplotne odpornosti. Če streha ni izolirana, je treba tla med podstrešjem in zadnjim nadstropjem temeljito izolirati.

Nadstropje

Izolacija tal je zelo pomembna faza. V tem primeru je potrebno uporabiti tudi parno zaporo in hidroizolacijo. Kot izolacija se uporablja gostejši material. V skladu s tem ima višji koeficient toplotne prevodnosti kot strešne kritine. Klet lahko služi kot dodaten ukrep za izolacijo tal. Prisotnost zračne reže vam omogoča, da povečate toplotno zaščito hiše. Oprema sistema talnega ogrevanja (vodno ali električno) zagotavlja dodaten vir toplote.

Zaključek

Pri gradnji in zaključku fasade je treba voditi natančne izračune toplotnih izgub in upoštevati parametre uporabljenih materialov (toplotna prevodnost, paroprepustnost in gostota).