Koeficient toplotne prevodnosti materiala. Toplotna prevodnost gradbenih materialov: miza

Proces prenosa energije iz toplega dela telesa v manj segreti se imenuje toplotna prevodnost. Številčna vrednost tega postopka odraža toplotno prevodnost materiala. Ta koncept je zelo pomemben pri gradnji in popravilu stavb. Pravilno izbrani materiali omogočajo ustvarjanje ugodne mikroklime v prostoru in varčevanje z veliko količino ogrevanja.

Koncept toplotne prevodnosti

Toplotna prevodnost je proces izmenjave toplotne energije, ki nastane zaradi trčenja najmanjših delcev telesa. In ta proces se ne bo ustavil, dokler ne pride v trenutku ravnovesja temperature. To traja določen čas. Več časa za izmenjavo toplote je nižji indeks toplotne prevodnosti.

Ta indikator je izražen kot koeficient toplotne prevodnosti materialov. Tabela vsebuje že izmerjene vrednosti za večino materialov. Izračun temelji na količini toplotne energije, ki je minila skozi določeno površino materiala. Večja je izračunana vrednost, hitreje bo objekt dati vso toploto.

Dejavniki, ki vplivajo na toplotno prevodnost

Koeficient toplotne prevodnosti materiala je odvisen od več dejavnikov:

• Gostota materiala. Ko se ta parameter poveča, se poveča interakcija delcev materiala. V skladu s tem bodo hitreje poslali temperaturo. To pomeni, da se gostota materiala poveča, prenos toplote izboljša.
• Poroznost snovi. Porozni materiali so v svoji strukturi heterogeni. V njih je velika količina zraka. To pomeni, da bo molekulam in drugim delcem težko prenesti toplotno energijo. V skladu s tem se poveča koeficient toplotne prevodnosti.
• Vlaga vpliva tudi na toplotno prevodnost. Mokre površine materiala omogočajo več toplote. V nekaterih tabelah je prikazan tudi izračunani koeficient toplotne prevodnosti materiala v treh stanjih: suh, srednje (normalno) in mokro.

Izbira materiala za izolacijo prostorov je pomembno upoštevati tudi pogoje, pod katerimi se bo uporabil.

Koncept toplotne prevodnosti v praksi

Termična prevodnost se upošteva v fazi projektiranja stavbe. To upošteva sposobnost materialov, da zadržijo toploto. Zaradi pravilne izbire prebivalcev v prostorih bodo vedno udobne. Med obratovanjem se denar za ogrevanje shrani.

Gretje v fazi načrtovanja je najboljša, vendar ne edina rešitev. Z že opravljenimi notranjimi ali zunanjimi deli ni težko izolirati že končane stavbe. Debelina izolacijskega sloja bo odvisna od izbranih materialov. Nekatere od njih (npr. Les, pena beton) se lahko v nekaterih primerih uporabljajo brez dodatnega sloja toplotne izolacije. Glavna stvar je, da njihova debelina presega 50 centimetrov.

Posebno pozornost je treba nameniti izolaciji strešnih, okenskih in vratnih odprtin, tal. Skozi te elemente se izgubi največ toplote. Vizualno si to lahko ogledate na fotografiji na začetku članka.

Strukturni materiali in njihovi kazalniki

Za gradnjo stavb uporabljajo materiale z nizkim koeficientom toplotne prevodnosti. Najbolj priljubljeni so:

• Beton. Njegova toplotna prevodnost je v območju 1,29-1,52 W / m * K. Točna vrednost je odvisna od doslednosti rešitve. Ta indeks vpliva tudi na gostoto začetnega materiala, to je 500-2500 kg / m³. Ta material uporabite v obliki rešitve za temelje, v obliki blokov - za postavitev sten in temeljev.
• Ojačeni beton, katerega vrednost toplotne prevodnosti je 1,68 W / m * K. Gostota materiala doseže 2400-2500 kg / m³.
• Les, od antičnih časov, ki se uporabljajo kot gradbeni material. Njegova gostota in toplotna prevodnost, odvisno od skale, so 150-2100 kg / m³ in 0,2-0,23 W / m * K.

Še en priljubljen gradbeni material je opeka. Glede na sestavo ima naslednje indikatorje:

• Saman (iz gline): 0,1-0,4 W / m * K;
• keramika (izdelana z žganjem): 0,35-0,81 W / m * K;
• silikat (iz peska z dodatkom apna): 0,82-0,88 W / m * K.

Betonski materiali z dodatkom poroznih agregatov

Koeficient toplotne prevodnosti materiala omogoča uporabo slednjega za gradnjo garaž, hal, poletnih hiš, kopališč in drugih objektov. Ta skupina vključuje:

• Pena beton. Proizvaja se z dodatkom penilnih sredstev, zaradi česar je značilna porozna struktura z gostoto 500-1000 kg / m³. Hkrati je sposobnost prenosa toplote določena z vrednostjo 0,1-0,37 W / m * K.
• Keramzitobeton, katerih indeksi so odvisni od vrste. Trdni bloki nimajo praznin ali lukenj. Z notranjimi votlinami so izdelani votli bloki, ki so manj trpežni kot prva možnost. V drugem primeru je toplotna prevodnost nižja. Če upoštevamo splošne podatke, potem gostota ekspandiranega betona iz gline je 500-1800kg / m3. Njegova vrednost je v območju 0,14-0,65 W / m * K.
• Gazirani beton, znotraj katerih se pore oblikujejo v velikosti 1-3 milimetrov. Takšna struktura določa gostoto materiala (300-800 kg / m³). Zaradi tega koeficient doseže 0,1-0,3 W / m * K.

Kazalniki toplotnoizolacijskih materialov

Koeficient toplotne prevodnosti toplotnoizolacijski materiali, najbolj priljubljena v našem času:

• pena, ki ima gostoto 15-50 kg / m³, pri toplotni prevodnosti - 0,031-0,033 W / m * K-
• polistiren, katerega gostota je enaka kot pri prejšnjem materialu. Toda koeficient prenosa toplote je na ravni 0,029-0,036 W / m * K;
• steklena volna. Zanj je značilen koeficient, enak 0,038-0,045 W / m * K;
• kamena volna z indikatorjem 0,035-0,042W / m * K.

Tabela kazalnikov

Zaradi praktičnosti delovanja je v tabelo običajno vnesen koeficient toplotne prevodnosti materiala. V njem se lahko poleg koeficienta odražajo tudi kazalniki, kot so stopnja vlažnosti, gostote in drugi. Materiali z visokim koeficientom toplotne prevodnosti združimo v tabelo z indeksi nizke toplotne prevodnosti. Vzorec te tabele je prikazan spodaj:

Uporaba koeficienta toplotne prevodnosti materiala nam bo omogočila zgraditi želeno strukturo. Glavna stvar je, da izberete izdelek, ki izpolnjuje vse potrebne zahteve. Potem bo stavba ugodna za življenje - ohranila bo ugodno mikroklimo.

Pravilno ujemanje izolacijski material se bo zmanjšala izguba toplote, zaradi česar ne bo več potrebno "ogrevati ulico". Zaradi tega se bodo finančni stroški ogrevanja znatno zmanjšali. Takšni prihranki bodo kmalu vrnili ves denar, ki se bo porabil za nakup toplotnega izolatorja.