Toplotna provodljivost betonske ploče. Poređenje toplotne provodljivosti građevinskih materijala - proučavamo važne pokazatelje
L svi građevinski radovi počinju stvaranjem projekta. U ovom slučaju, planira se i raspored prostorija u zgradi i izračunavaju se glavni pokazatelji toplotnih performansi. Od ovih vrednosti zavisi kako će buduća izgradnja biti topla, trajna i ekonomična. Određuje toplotnu provodljivost građevinski materijal - tabela u kojoj su prikazani glavni koeficijenti. Ispravne računice su garancija uspešne izgradnje i stvaranja povoljne unutrašnje klime.
Da bi kuća bila topla bez izolacije, potrebna vam je određena debljina zidova, koja se razlikuje u zavisnosti od vrste materijala
Toplotna provodljivost je proces prijenosa toplinske energije iz zagrijanih na hladne dijelove. Procesi razmene se dešavaju pre potpune ravnoteže temperature.
Proces prenosa toplote karakteriše period vremena u kojem se temperature izjednačavaju. Što više vremena prolazi, manja je toplotna provodljivost građevinskog materijala, čija su svojstva tabela. Za određivanje ovog indikatora primjenjuje se nešto kao koeficijent toplinske provodljivosti. Određuje koliko toplotne energije prolazi kroz jedinicu površine određene površine. Što je ovaj indikator veći, zgrada se brže hladi. Tabela provodljivosti toplote je potrebna prilikom projektovanja zaštite zgrade od gubitka toplote. Istovremeno je moguće smanjiti operativni budžet.
Dobar savet! Kod gradnje kuća vrijedi koristiti sirovine uz minimalnu provođenje topline.
Šta određuje vrednost toplotne provodljivosti?
Vrednost toplotne provodljivosti građevinskog materijala zavisi od mnogih faktora. Tabela koeficijenata prikazana u našem pregledu to jasno pokazuje.
Na ovaj indikator utiču sljedeći parametri:
- veća gustina promoviše jaku interakciju čestica jedna sa drugom. U ovom slučaju, balansiranje temperatura se proizvodi brže. Što je materijal gušći, to je toplina bolje prolazna;
- poroznost sirovine ukazuje na njenu heterogenost. Prilikom pomicanja toplinske energije kroz sličnu strukturu, hlađenje će biti malo. Unutar peleta je samo vazduh, koji ima minimalni iznos koeficijenta. Ako su pore male, prenos toplote postaje težak. Međutim, vrednost toplotne provodljivosti se povećava;
- sa povećanom vlažnošću i vlaženjem zidova zgrade, brzina prolaska toplote će biti veća.
Upotreba toplotne provodljivosti u praksi
Materijali koji se koriste u građevinarstvu mogu biti strukturni i izolacioni.
Najveća vrijednost toplinske provodljivosti u konstrukcijskim materijalima, koji se koriste u izgradnji podova, zidova i stropova. Ako ne koristite sirovine sa izolacionim svojstvima, onda za uštedu toplote trebate instalirati debeli sloj.
Stoga, prilikom izgradnje zgrade, vredi koristiti dodatne materijale. Vrijednost ima toplinsku provodljivost građevinskih materijala, tablica prikazuje sve vrijednosti.
Korisne informacije! Za građevine od drveta i pjene ne mora se nužno koristiti dodatna izolacija. Čak i uz upotrebu materijala niske vodljivosti, debljina konstrukcije ne smije biti manja od 50 cm.
Karakteristike toplotne provodljivosti gotove konstrukcije
Prilikom planiranja projekta buduće kuće, potrebno je uzeti u obzir mogući gubitak toplinske energije. Većina toplote izlazi kroz vrata, prozore, zidove, krov i podove.
Ako ne obavljate kalkulacije o uštedi toplote kod kuće, prostorija će biti hladna. Preporučuje se da se građevine od betona i kamena dodatno izoliraju.
Dobar savet! Prije nego zagrijete kuću, morate razmisliti o visokokvalitetnoj hidroizolaciji. Međutim, čak i visoka vlažnost ne utiče na karakteristike izolacije u prostoriji.
Vrste izolacijskih dizajna
Topla zgrada će imati optimalnu kombinaciju strukture napravljene od izdržljivih materijala i visokokvalitetnog izolacionog sloja. Ovi objekti uključuju sljedeće:
- prilikom podizanja konstrukcije okvira, drvo koje se koristi osigurava krutost zgrade. položen između regala. U nekim slučajevima, primijenjena izolacija izvan zgrade;
- zgrada je napravljena od standardnih materijala: blokova od cigle ili cigle. Istovremeno se zagrijavanje često provodi na vanjskoj strani.
Kako odrediti toplinsku provodljivost građevinskih materijala: stol
Pomaže u određivanju koeficijenta toplotne provodljivosti građevinskih materijala - tabela. Sadrži sve vrijednosti najčešćih materijala. Pomoću sličnih podataka moguće je izračunati debljinu zidova i upotrijebljenu izolaciju. Tabela vrijednosti toplinske provodljivosti:
Za određivanje količine toplotne provodljivosti koriste se specijalni GOST-ovi. Vrijednost ovog indikatora razlikuje se ovisno o vrsti betona. Ako materijal ima indeks 1,75, onda porozna kompozicija ima vrednost 1,4. Ako je rješenje napravljeno kamenim ruševinama, tada je njegova vrijednost 1,3.
Gubici kroz stropne konstrukcije su značajni za one koji žive na gornjim katovima. Slaba područja uključuju prostor između stropa i zida. Takva područja se smatraju hladnim mostovima. Ako postoji tehnički sprat iznad stana, onda je gubitak topline manji.
Gornji kat je napravljen izvana. Također, strop se može izolirati unutar stana. U tu svrhu se koriste ekspandirane polistirenske ili toplotno-izolacione ploče.
Prije izolacije bilo koje površine, vrijedno je znati toplinsku provodljivost građevinskog materijala, SNiP stol će pomoći u tome. To warm podne obloge nije tako tvrda kao druge površine. Materijali kao ekspandirana glina, staklena vuna ili ekspandirani polistiren se koriste kao izolacioni materijali.
Da bi se stan na višim katovima kvalitativno izolirao, moguće je u potpunosti iskoristiti mogućnosti centralnog grijanja. Istovremeno je važno povećati izlaznu toplinu iz radijatora. Da biste to učinili, koristite sljedeće savjete:
- ako su neke od baterija hladne, onda je potreban vazduh. Time se otvara poseban ventil;
- da bi toplota prodrla u kuću, nije zagrejala zidove, preporučuje se ugradnja zaštitnog rešetke sa folijom;
- za slobodnu cirkulaciju zagrejanog vazduha nije neophodno zaklanjati radijatore nameštajem ili zavesama;
- ako uklonite dekorativni ekran, prenos toplote će se povećati za 25%.
Gubitak toplote kroz ulazna vrata može biti do 10%. Istovremeno se značajna količina toplote troši na zračne mase koje dolaze izvana. Da biste uklonili propuh, potrebno je ponovo instalirati istrošene brtve i rupe koje se mogu pojaviti između zida i kanala. U ovom slučaju, krilo vrata se može obložiti, a šupljine ispuniti montažnom pjenom.
Jedan od glavnih izvora gubitka toplote su prozori. Ako su okviri stari, onda se pojavljuju nacrti. Kroz prozorske otvore se gubi oko 35% toplinske energije. Za visokokvalitetnu izolaciju koriste dvostruko ostakljene prozore. Druge metode uključuju termičku izolaciju šupljina sa pjenom, lijepljenje spojeva s okvirom posebnim brtvilom i nanošenje silikonskog brtvila. Pravilna i sveobuhvatna izolacija je garancija udobnosti i udobnosti topli domU kojem se ne pojavljuju plijesni, propuhi i hladni pod.
Dostupan u mnogim građevinskim materijalima koji se koriste za poboljšanje svojstava zgrade za održavanje tople izolacije. U izgradnji kuće može se koristiti u gotovo svakom njenom dijelu: od temelja do potkrovlja. Zatim ćemo govoriti o osnovnim svojstvima materijala koji mogu pružiti potreban nivo toplinske provodljivosti objekata za različite namjene, te će ih također usporediti, u čemu će tabela pomoći.
Glavne karakteristike izolacije
Prilikom izbora izolacije, morate obratiti pažnju na različite faktore: vrstu konstrukcije, prisustvo izloženosti visokim temperaturama, otvorenu vatru, karakterističan nivo vlažnosti. Tek nakon utvrđivanja uslova upotrebe, kao i nivoa toplotne provodljivosti materijala koji se koriste za izgradnju određenog dijela konstrukcije, potrebno je pogledati karakteristike specifične izolacije.
- Toplinska provodljivost. Kvalitet izolacionog procesa direktno zavisi od ovog indikatora, kao i potrebne količine materijala kako bi se osigurao željeni rezultat. Što je manja toplotna provodljivost, efikasnija je upotreba izolacije.
- Apsorpcija vlage. Indikator je posebno važan kod zagrijavanja vanjskih dijelova strukture, koji mogu biti povremeno zahvaćeni vlagom. Na primjer, prilikom zagrijavanja temelja u tlima s visokim vodama ili visokim sadržajem vode u svojoj strukturi.
- Debljina. Upotreba tanke izolacije omogućava vam da sačuvate unutrašnji prostor stambene strukture, a takođe direktno utiče na kvalitet izolacije.
- Zapaljivost Ovo svojstvo materijala je posebno važno kada se koristi za smanjenje toplotnog kapaciteta podzemnih dijelova stambenih zgrada, kao i objekata posebne namjene. Visokokvalitetni proizvodi su samougasivi, ne ispuštaju otrovne materije pri paljenju.
- Otpornost na toplinu. Materijal mora izdržati kritične temperature. Na primjer niske temperature s vanjskom uporabom.
- Prijateljstvo prema okolini. Potrebno je pribjeći upotrebi materijala sigurnih za ljude. Zahtjevi za ovaj faktor mogu varirati u zavisnosti od buduće namjene strukture.
- Zvučna izolacija. Ova dodatna svojstva grijača u nekim situacijama vam omogućuju da postignete dobar nivo zaštite prostorije od buke, kao i vanjskih zvukova.
Kada se u konstrukciji određenog dijela konstrukcije koristi materijal s niskom toplinskom provodljivošću, moguće je kupiti najjeftiniju izolaciju (ako to dopuštaju preliminarni proračuni). Značaj određene karakteristike zavisi od uslova korišćenja i dodeljenog budžeta.
Usporedba popularne izolacije
Pogledajmo nekoliko materijala koji se koriste za poboljšanje energetske efikasnosti zgrada:
- Mineralna vuna. Proizvedeno od prirodni materijali. Stabilan je protiv požara i razlikuje se po ekološkoj svjesnosti, ali i niskoj toplinskoj provodljivosti. Ali nemogućnost da se izdrži efekat vode smanjuje mogućnosti upotrebe.
- Polyfoam. Lagani materijal sa odličnim izolacijskim svojstvima. Pristupačan, jednostavan za instaliranje i vodootporan. Nedostaci: dobra zapaljivost i ispuštanje štetnih materija tokom sagorevanja. Preporučuje se da se koristi u nestambenim prostorijama.
- Balsa vuna. Materijal je gotovo identičan mineralnoj vuni, samo što ima poboljšanu otpornost na vlagu. U proizvodnji se ne sabija, što značajno produžava vijek trajanja.
- Penoplex. Izolacija je otporna na vlagu, visoke temperature, vatra, truljenje, raspadanje. Razlikuje se odličnim pokazateljima toplinske provodljivosti, jednostavna je ugradnja i izdržljiva. Može se koristiti na mjestima s maksimalnim zahtjevima sposobnosti materijala da izdrži različite utjecaje.
- Penofol. Višeslojna izolacija prirodnog porijekla. Sastoji se od polietilena, koji se prije proizvodnje pjenio. Može imati različitu poroznost i širinu. Često je površina prekrivena folijom, čime se postiže reflektujući efekat. Razlikuje se po lakoći, jednostavnosti instalacije, visokoj energetskoj efikasnosti, otpornosti na vlagu, maloj težini.
Prilikom odabira materijala za upotrebu u neposrednoj blizini osobe potrebno je obratiti posebnu pažnju na njegove karakteristike zaštite okoliša i požara. Takođe u nekim situacijama je racionalno kupovati skuplje izolacije, koje će imati dodatnu zaštitu od vlage ili zvučne izolacije, što vam u konačnom računu omogućava uštedu.
Poređenje pomoću tabele
| N | Ime | Gustina | Toplinska provodljivost | Cijena, euro po kubnom metru. | Troškovi energije | ||
| kg / m3 | min | max | Evropska unija | Rusija | kW * h / cu. m | ||
| 1 | celulozna vuna | 30-70 | 0,038 | 0,045 | 48-96 | 15-30 | 6 |
| 2 | fibreboard | 150-230 | 0,039 | 0,052 | 150 | 800-1400 | |
| 3 | drvena vlakna | 30-50 | 0,037 | 0,05 | 200-250 | 13-50 | |
| 4 | kitovi | 30 | 0,037 | 0,04 | 150-200 | 210 | 30 |
| 5 | foam glass | 100-150 | 0.05 | 0,07 | 135-168 | 1600 | |
| 6 | perlit | 100-150 | 0,05 | 0.062 | 200-400 | 25-30 | 230 |
| 7 | prometna gužva | 100-250 | 0,039 | 0,05 | 300 | 80 | |
| 8 | konoplja, konoplja | 35-40 | 0,04 | 0.041 | 150 | 55 | |
| 9 | vata | 25-30 | 0,04 | 0,041 | 200 | 50 | |
| 10 | ovčja vuna | 15-35 | 0,035 | 0,045 | 150 | 55 | |
| 11 | duck Down | 25-35 | 0,035 | 0,045 | 150-200 | ||
| 12 | slame | 300-400 | 0,08 | 0,12 | 165 | ||
| 13 | mineralna (kamena) vuna | 20-80 | 0.038 | 0,047 | 50-100 | 30-50 | 150-180 |
| 14 | staklena vuna | 15-65 | 0,035 | 0,05 | 50-100 | 28-45 | 180-250 |
| 15 | stiropor (bez preše) | 15-30 | 0.035 | 0.047 | 50 | 28-75 | 450 |
| 16 | ekstrudiranje polistirenske pjene | 25-40 | 0,035 | 0,042 | 188 | 75-90 | 850 |
| 17 | poliuretanska pjena | 27-35 | 0,03 | 0,035 | 250 | 220-350 | 1100 |
Pokazatelj toplotnih svojstava je glavni kriterij pri izboru izolacijskog materijala. Ostaje samo da se porede politike cena različitih dobavljača i odredi potrebna količina.
Izolacija - jedan od glavnih načina da se zgrada dovede do potrebne energetske efikasnosti. Pre nego što napravite konačan izbor, odredite tačne uslove korišćenja i, uz pomoć gornje tabele, napravite pravi izbor.
Poređenje toplotne provodljivosti građevinskih materijala u debljini Ažurirano: November 2, 2016 by: kranch0
Toplinska provodljivost - sposobnost materijala da prenosi toplinu iz jednog dijela na drugi zbog toplinskog kretanja molekula. Prenos toplote u materijalu vrši se provođenjem (kontaktom čestica materijala), konvekcijom (kretanje zraka ili drugog plina u porama materijala) i zračenja.
Toplinska provodljivost ovisi o prosječnoj gustoći materijala, njegovoj strukturi, poroznosti, vlažnosti i prosječnoj temperaturi sloja materijala. Povećanjem prosječne gustoće materijala povećava se toplinska vodljivost. Što je veća poroznost i. što je manja prosječna gustoća materijala, to je manja toplotna provodljivost. Sa povećanjem sadržaja vlage u materijalu, toplotna provodljivost se naglo povećava, dok se njena toplotna izolacija smanjuje. Dakle, sve materijali za toplotnu izolaciju u toplotno-izolacionoj strukturi, parna brana je zaštićena od prodora vlage gornjim slojem.
Uporedni podaci o građevinskim materijalima iste toplinske provodljivosti
Koeficijent toplotne provodljivosti materijala
|
Materijal |
Koeficijent toplotne provodljivosti, W / m * K |
| Alabaster ploče | 0,47 |
| Azbest (škriljevac) | 0,35 |
| Vlaknasti azbest | 0,15 |
| Azbest cement | 1,76 |
| Azbestne cementne ploče | 0,35 |
| Termoizolacioni beton | 0,18 |
| Bitumen | 0,47 |
| Papir | 0,14 |
| Laka mineralna vuna | 0,045 |
| Teška mineralna vuna | 0,055 |
| Pamučna vuna | 0,055 |
| Vermiculite Sheets | 0,1 |
| Wool Felt | 0,045 |
| Gipsana zgrada | 0,35 |
| Alumina | 2,33 |
| Šljunak (punilo) | 0,93 |
| Granit, bazalt | 3,5 |
| 10% vode | 1,75 |
| 20% vode | 2,1 |
| Sandy ground | 1,16 |
| Suva zemlja | 0,4 |
| Soil tamped | 1,05 |
| Tar | 0,3 |
| Drvene daske | 0,15 |
| Drvo - Šperploča | 0,15 |
| Tvrdo drvo | 0,2 |
| Iverica od iverice | 0,2 |
| Wood ash | 0,15 |
| Lijevanje (pjenasta smola) \\ t | 0,038 |
| Stone | 1,4 |
| Višeslojni građevinski karton | 0,13 |
| Penjena guma | 0,03 |
| Prirodna guma | 0,042 |
| Fluorirana guma | 0,055 |
| Claydite | 0,2 |
| Silikatna cigla | 0,15 |
| Šuplja cigla | 0,44 |
| Silikatna cigla | 0,81 |
| Solid brick | 0,67 |
| Cigla od šljake | 0,58 |
| Silikatne ploče | 0,07 |
| Piljevina - zatrpavanje | 0,095 |
| Suva drvna piljevina | 0,065 |
| PVC | 0,19 |
| Foam concrete | 0,3 |
| Foam plastic | 0,037 |
| Ekspandirani polistiren PS-B | 0,04 |
| Polyurethane Sheets | 0,035 |
| Poliuretanski paneli | 0,025 |
| Lightweight foamglass | 0,06 |
| Teško pjenasto staklo | 0,08 |
| Pergamin | 0,17 |
| Perlite | 0,05 |
| Perlite Cement Slabs | 0,08 |
| Sand | |
| 0% vlage | 0,33 |
| 10% vlage | 0,97 |
| 20% vlažnosti | 1,33 |
| Pješčar je izgorio | 1,5 |
| Facing tile | 105 |
| Termoizolacioni crijep | 0,036 |
| Polistiren | 0,082 |
| Foam rubber | 0,04 |
| Corkboard | 0,043 |
| Lagani pluteni listovi | 0,035 |
| Cork sheet heavy | 0,05 |
| Rubber | 0,15 |
| Ruberoid | 0,17 |
| Bor, jela, jela (450 ... 550 kg / m3, 15% vlažnost) | 0,15 |
| Borova smola (600 ... 750 kg / kubni metar, 15% vlažnost) | 0,23 |
| Glass | 1,15 |
| Staklena vuna | 0,05 |
| Fiberglass | 0,036 |
| Staklena vlakna | 0,3 |
| Pokrivanje krovova | 0,23 |
| Cementne ploče | 1,92 |
| Cementni pijesak | 1,2 |
| Cast iron | 56 |
| Šljaka granulirana | 0,15 |
| Kotao na šljaku | 0,29 |
| Šljaki beton | 0,6 |
| Suhi gips | 0,21 |
| Cementni malter | 0,9 |
| Ebonit | 0,16 |
| Ebonit se proširio | 0,03 |
| Lipa, breza, javor, hrast (15% vlage) | 0,15 |
- Koncept provođenja topline
- Toplotna provodljivost tokom gradnje
Izgradnja svake kuće, bilo da se radi o kolibi ili skromnoj country housetreba početi sa razvojem projekta. U ovoj fazi postavlja se ne samo arhitektonski izgled buduće strukture, već i njegova konstruktivna i toplotna svojstva.
Glavni zadatak u fazi projekta će biti ne samo razvoj čvrstih i izdržljivih dizajnerskih rješenja sposobnih za održavanje najudobnije mikroklime uz minimalne troškove. Da bi se odredio izbor može se uporedna tabela toplotne provodljivosti materijala.
Koncept provođenja topline
U general outline Proces toplotne provodljivosti karakteriše prenošenje toplotne energije iz zagrejanih čestica čvrstog u manje zagrejane. Proces će se nastaviti dok se ne pojavi termička ravnoteža. Drugim riječima, dok su temperature jednake.
Kako se primjenjuje na omotač zgrade (zidovi, pod, plafon, krov), proces prijenosa topline će se odrediti vremenom u kojem je unutrašnja temperatura jednaka temperaturi okoline.
Što duže traje ovaj proces, soba će biti ugodnija za osjećaj i ekonomičnost u operativnim troškovima.
Numerički, proces prenosa toplote karakteriše koeficijent toplotne provodljivosti.Fizičko značenje koeficijenta pokazuje koliko toplote po jedinici vremena prolazi kroz jedinicu površine. Ie što je veća vrijednost ovog indikatora, to je bolja toplina, što znači da će se brže odvijati proces izmjene topline.
Prema tome, u fazi projektni rad potrebno je projektovati konstrukcije čija bi toplotna provodljivost trebala biti što manja.
Povratak na sadržaj
Faktori koji utiču na količinu toplotne provodljivosti
Toplinska provodljivost materijala koji se koriste u građevinarstvu ovisi o njihovim parametrima:
- Poroznost - prisustvo pora u strukturi materijala narušava njegovu homogenost. Prolaskom toplotnog protoka, deo energije se prenosi kroz zapreminu koju zauzimaju pore i pune se vazduhom. Kao referentna tačka uzima se toplinska vodljivost suhog zraka (0.02 W / (m * ° C)). Prema tome, što je veći volumen zauzet vazdušnim porama, niža će biti toplotna provodljivost materijala.
- Struktura pora - mala veličina pora i njihova zatvorena priroda doprinose smanjenju brzine protoka topline. U slučaju upotrebe materijala sa velikim međusobno povezanim porama, pored provođenja topline, procesi prijenosa topline će biti uključeni konvekcijskim prijenosom topline.
- Gustina - pri velikim vrednostima, čestice se međusobno više povezuju i u većoj meri doprinose transferu toplotne energije. U općem slučaju, vrijednosti toplinske provodljivosti materijala, ovisno o njegovoj gustoći, određuju se ili na temelju referentnih podataka ili empirijski.
- Vlažnost - vrijednost toplinske provodljivosti za vodu je (0,6 W / (m * ° C)). Kada se zidne konstrukcije ili izolacija navlaže, suvi vazduh se izbacuje iz pora i zamenjuje tečnim kapljicama ili zasićenim vlažnim vazduhom. Toplotna provodljivost u ovom slučaju će se značajno povećati.
- Uticaj temperature na toplotnu provodljivost materijala ogleda se kroz formulu:
λ = λo * (1 + b * t), (1)
gde je λo koeficijent toplotne provodljivosti na temperaturi od 0 ° C, W / m * ° C;
b je referentna vrijednost temperaturnog koeficijenta;
t je temperatura.
Povratak na sadržaj
Praktična primjena vrijednosti toplinske provodljivosti građevinskih materijala
Koncept debljine sloja materijala kako bi se dobila potrebna vrijednost otpora toplinskog toka direktno proizlazi iz koncepta toplinske provodljivosti. Otpornost na toplotu je normalizovana količina.
Pojednostavljena formula koja određuje debljinu sloja će biti:
gdje je H debljina sloja, m;
R - otpornost na prijenos topline, (m2 * ° S) / W;
λ - koeficijent toplotne provodljivosti, W / (m * ° C).
Ova formula za zid ili plafon ima sledeće pretpostavke:
- ogradna struktura ima jedinstvenu monolitnu strukturu;
- upotrebljeni građevinski materijali imaju prirodnu vlažnost.
Prilikom projektovanja, potrebni su standardni i referentni podaci preuzeti iz regulatorne dokumentacije:
- SNiP23-01-99 - Građevinska klimatologija;
- SNiP 23-02-2003 - Termička zaštita zgrada;
- SP 23-101-2004 - Projekt toplinske zaštite zgrada.
Povratak na sadržaj
Toplinska provodljivost materijala: parametri
Usvojena je uslovna podjela materijala koji se koriste u konstrukciji u strukturalne i toplinsko izolacijske materijale.
Konstrukcijski materijali se koriste za konstrukciju zaštitnih konstrukcija (zidovi, pregrade, stropovi). Odlikuju ih velike vrijednosti toplinske provodljivosti.
Vrijednosti toplinske provodljivosti prikazane su u tabeli 1:
Tabela 1
Zamjenjujući u formulu (2) podatke preuzete iz regulatorne dokumentacije, i podatke iz tabele 1, možete dobiti željenu debljinu zidova za određeni klimatski region.
Kada se zidovi izrađuju samo od konstrukcijskih materijala bez upotrebe toplotne izolacije, njihova potrebna debljina (u slučaju armiranog betona) može doseći nekoliko metara. Dizajn u ovom slučaju će biti previsok i težak.
Ostavite zid bez upotrebe dodatna izolacijamožda samo pjenasti beton i drvo. Čak iu ovom slučaju debljina zida dostiže pola metra.
Termoizolacioni materijali imaju dovoljno male koeficijente toplotne provodljivosti.
Njihov glavni raspon je u rasponu od 0.03 do 0.07 W / (m * ° C). Najčešći materijali su ekstrudirana polistirenska pjena, mineralna vuna, pjenasta plastika, staklena vuna, izolacijski materijali na bazi poliuretanske pjene. Njihova upotreba može značajno smanjiti debljinu ogradnih konstrukcija.
Toplotna provodljivost je proces prijenosa energije od toplog dijela materijala do hladnih čestica ovog materijala (tj. Molekula).
Osnovne vrijednosti koeficijenata toplinske provodljivosti su iz SNiP II-3-79 * (Dodatak 2) i od SP 50.13330.2012 SNiP 23-02-2003.
Toplinska provodljivost nekih (ali ne svih) građevinskih materijala može značajno varirati ovisno o njihovoj vlažnosti. Prva vrijednost u tablici je suha vrijednost. Druga i treća vrijednost su vrijednosti toplinske provodljivosti za radne uvjete A i B prema Dodatku C SP 50.13330.2012. Radni uslovi zavise od klime u regionu i vlažnosti u prostoriji. Jednostavno rečeno, A je uobičajena “prosječna” eksploatacija, a B je mokro stanje.
| Materijal | Koeficijent toplinske provodljivosti W / (m · ° C) |
||
| U suhom stanju | Uslovi A (“obični”) | Uslovi B ("mokri") | |
| Stiropor (PPS) | 0,036 - 0,041 | 0,038 - 0,044 | 0,044 - 0,050 |
| Ekstrudirani ekspandirani polistiren (EPPS, XPS) | 0,029 | 0,030 | 0,031 |
| Wool Felt | 0,045 | ||
| Cementno-pješčani mort (CPD) | 0,58 | 0,76 | 0,93 |
| Vapno-pješčani mort | 0,47 | 0,7 | 0,81 |
| Obični gipsani malter | 0,25 | ||
| Mineralna vuna, 180 kg / m3 | 0,038 | 0,045 | 0,048 |
| Kamena mineralna vuna, 140-175 kg / m3 | 0,037 | 0,043 | 0,046 |
| Kamena mineralna vuna, 80-125 kg / m3 | 0,036 | 0,042 | 0,045 |
| Kamena mineralna vuna 40-60 kg / m3 | 0,035 | 0,041 | 0,044 |
| Kamen od mineralne vune, 25-50 kg / m3 | 0,036 | 0,042 | 0,045 |
| Staklo od mineralne vune, 85 kg / m3 | 0,044 | 0,046 | 0,05 |
| Staklo od mineralne vune, 75 kg / m3 | 0,04 | 0,042 | 0,047 |
| Staklo od mineralne vune, 60 kg / m3 | 0,038 | 0,04 | 0,045 |
| Staklo od mineralne vune, 45 kg / m3 | 0,039 | 0,041 | 0,045 |
| Staklo od mineralne vune, 35 kg / m3 | 0,039 | 0,041 | 0,046 |
| Staklo od mineralne vune, 30 kg / m3 | 0,04 | 0,042 | 0,046 |
| Staklena mineralna vuna, 20 kg / m3 | 0,04 | 0,043 | 0,048 |
| Staklo od mineralne vune, 17 kg / m3 | 0,044 | 0,047 | 0,053 |
| Staklo od mineralne vune, 15 kg / m3 | 0,046 | 0,049 | 0,055 |
| Pjenasti beton i gazirani beton na vezivo cementa, 1000 kg / m3 | 0,29 | 0,38 | 0,43 |
| Pjenasti beton i gazirani beton na vezivo cementa, 800 kg / m3 | 0,21 | 0,33 | 0,37 |
| Pjenasti beton i gazirani beton na vezivo cementa, 600 kg / m3 | 0,14 | 0,22 | 0,26 |
| Pjenasti beton i gazirani beton na vezivo cementa, 400 kg / m3 | 0,11 | 0,14 | 0,15 |
| Pjenasti beton i gazirani beton na krečnjačkom vezivu, 1000 kg / m3 | 0,31 | 0,48 | 0,55 |
| Pjenasti beton i gazirani beton na krečnjačkom vezivu, 800 kg / m3 | 0,23 | 0,39 | 0,45 |
| Pjenasti beton i gazirani beton na vezivnom vapnencu, 600 kg / m3 | 0,15 | 0,28 | 0,34 |
| Pjenasti beton i gazirani beton na krečnjačkom vezivu, 400 kg / m3 | 0,13 | 0,22 | 0,28 |
| Bor, smreka preko vlakana | 0,09 | 0,14 | 0,18 |
| Bor, smreka duž vlakana | 0,18 | 0,29 | 0,35 |
| Hrast preko zrna | 0,10 | 0,18 | 0,23 |
| Hrast duž vlakana | 0,23 | 0,35 | 0,41 |
| Bakar | 382 - 390 | ||
| Aluminijum | 202 - 236 | ||
| Brass | 97 - 111 | ||
| Iron | 92 | ||
| Tin | 67 | ||
| Steel | 47 | ||
| Prozorsko staklo | 0,76 | ||
| Fresh snow | 0,10 - 0,15 | ||
| Tekuća voda | 0,56 | ||
| Vazduh (+27 ° C, 1 atm) | 0,026 | ||
| Vacuum | 0 | ||
| Argon | 0,0177 | ||
| Xenon | 0,0057 | ||
| Arbolit | 0,07 - 0,17 | ||
| Cork tree | 0,035 | ||
| Armirani beton sa gustoćom od 2500 kg / m3 | 1,69 | 1,92 | 2,04 |
| Beton (na šljunku ili šljunku) sa gustoćom od 2400 kg / m3 | 1,51 | 1,74 | 1,86 |
| Gustoća ekspandirane gline od 1800 kg / m3 | 0,66 | 0,80 | 0,92 |
| Gustina bijele gline 1600 kg / m3 | 0,58 | 0,67 | 0,79 |
| Gustoća laganog agregata 1400 kg / m3 | 0,47 | 0,56 | 0,65 |
| Gustoća ekspandirane gline od 1200 kg / m3 | 0,36 | 0,44 | 0,52 |
| Gustina bijele gline od 1000 kg / m3 | 0,27 | 0,33 | 0,41 |
| Gustina bijele gline od 800 kg / m3 | 0,21 | 0,24 | 0,31 |
| Gustoća ekspandirane gline od 600 kg / m3 | 0,16 | 0,2 | 0,26 |
| Gustoća ekspandirane gline od 500 kg / m3 | 0,14 | 0,17 | 0,23 |
| Keramički blok velikog formata (topla keramika) | 0,14 - 0,18 | ||
| Opeka je keramička korpulentna, položena na TsPR | 0,56 | 0,7 | 0,81 |
| Silikatna opeka, položena na TsPR | 0,70 | 0,76 | 0,87 |
| Keramička šuplja opeka (gustoća 1400 kg / m3 s obzirom na šupljine), polaganje na TsPR | 0,47 | 0,58 | 0,64 |
| Keramička šuplja opeka (gustina 1300 kg / m3 uključujući šupljine), zidana na TsPR | 0,41 | 0,52 | 0,58 |
| Keramička šuplja cigla (gustina 1000 kg / m3 uključujući šupljine), položena na TsPR | 0,35 | 0,47 | 0,52 |
| Silikatna opeka, 11 šupljina (gustina 1500 kg / m3), zidana na TsPR | 0,64 | 0,7 | 0,81 |
| Silikatna opeka, 14 šupljina (gustina 1400 kg / m3), zidana na TsPR | 0,52 | 0,64 | 0,76 |
| Granit | 3,49 | 3,49 | 3,49 |
| Mermer | 2,91 | 2,91 | 2,91 |
| Vapnenac, 2000 kg / m3 | 0,93 | 1,16 | 1,28 |
| Vapnenac, 1800 kg / m3 | 0,7 | 0,93 | 1,05 |
| Vapnenac, 1600 kg / m3 | 0,58 | 0,73 | 0,81 |
| Vapnenac, 1400 kg / m3 | 0,49 | 0,56 | 0,58 |
| Tuff, 2000 kg / m3 | 0,76 | 0,93 | 1,05 |
| Tuff, 1800 kg / m3 | 0,56 | 0,7 | 0,81 |
| Tuff, 1600 kg / m3 | 0,41 | 0,52 | 0,64 |
| Tuff, 1400 kg / m3 | 0,33 | 0,43 | 0,52 |
| Tuff, 1200 kg / m3 | 0,27 | 0,35 | 0,41 |
| Tuff, 1000 kg / m3 | 0,21 | 0,24 | 0,29 |
| Pijesak za suhu gradnju (GOST 8736-77 *), 1600 kg / m3 | 0,35 | ||
| Šperploča | 0,12 | 0,15 | 0,18 |
| Iverica, Vlaknaste Ploče, 1000 kg / m3 | 0,15 | 0,23 | 0,29 |
| Iverica, Vlaknaste Ploče, 800 kg / m3 | 0,13 | 0,19 | 0,23 |
| Iverica, Vlaknaste Ploče, 600 kg / m3 | 0,11 | 0,13 | 0,16 |
| Iverica, Vlaknaste Ploče, 400 kg / m3 | 0,08 | 0,11 | 0,13 |
| Iverica, Vlaknaste Ploče, 200 kg / m3 | 0,06 | 0,07 | 0,08 |
| Tow | 0,05 | 0,06 | 0,07 |
| Suhozid (ploče od gipsanih ploča), 1050 kg / m3 | 0,15 | 0,34 | 0,36 |
| Suhozid (ploče od gipsanih ploča), 800 kg / m3 | 0,15 | 0,19 | 0,21 |
| PVC linoleum na toplotnoizolacionoj podlozi, 1800 kg / m3 | 0,38 | 0,38 | 0,38 |
| PVC linoleum na toplotnoizolacionoj podlozi, 1600 kg / m3 | 0,33 | 0,33 | 0,33 |
| PVC linoleum na osnovi tkanine, 1800 kg / m3 | 0,35 | 0,35 | 0,35 |
| PVC linoleum na osnovi tkanine, 1600 kg / m3 | 0,29 | 0,29 | 0,29 |
| PVC linoleum na osnovi tkanine, 1400 kg / m3 | 0,2 | 0,23 | 0,23 |
| Ecowool | 0,037 - 0,042 | ||
| Perlit ekspandiran, pijesak, gustoća 75 kg / m3 | 0,043 - 0,047 | ||
| Ekspandirani perlit, pijesak, gustoća 100 kg / m3 | 0,052 | ||
| Perlit ekspandiran, pijesak, gustoća 150 kg / m3 | 0,052 - 0,058 | ||
| Perlit ekspandiran, pijesak, gustoća 200 kg / m3 | 0,07 | ||
| Pjenasto staklo, nasipna gustina od 100 - 150 kg / m3 | 0,043 - 0,06 | ||
| Nasipna gustina pjenastog stakla 151 - 200 kg / m3 | 0,06 - 0,063 | ||
| Pjenasto staklo, nasipna gustina od 201 - 250 kg / m3 | 0,066 - 0,073 | ||
| Nasipna gustina pjene od 251 - 400 kg / m3 | 0,085 - 0,1 | ||
| Pjenasto staklo, blokovi, gustoća 100 - 120 kg / m3 | 0,043 - 0,045 | ||
| Pjenasto staklo, blokovi, gustoća 121 - 170 kg / m3 | 0,05 - 0,062 | ||
| Pjenasto staklo, blokovi, gustoća 171 - 220 kg / m3 | 0,057 - 0,063 | ||
| Pjenasto staklo, blokovi, gustoća 221 - 270 kg / m3 | 0,073 | ||
| Ekspandirana glina, šljunak, gustoća 250 kg / m3 | 0,099 - 0,1 | 0,11 | 0,12 |
| Ekspanziona glina, šljunak, gustoća 300 kg / m3 | 0,108 | 0,12 | 0,13 |
| Ekspanziona glina, šljunak, gustoća 350 kg / m3 | 0,115 - 0,12 | 0,125 | 0,14 |
| Ekspanziona glina, šljunak, gustoća 400 kg / m3 | 0,12 | 0,13 | 0,145 |
| Ekspanziona glina, šljunak, gustoća 450 kg / m3 | 0,13 | 0,14 | 0,155 |
| Ekspanziona glina, šljunak, gustoća 500 kg / m3 | 0,14 | 0,15 | 0,165 |
| Ekspanziona glina, šljunak, gustoća 600 kg / m3 | 0,14 | 0,17 | 0,19 |
| Ekspanziona glina, šljunak, gustoća 800 kg / m3 | 0,18 | ||
| Gipsane ploče, gustine 1350 kg / m3 | 0,35 | 0,50 | 0,56 |
| Gipsane ploče, gustine 1100 kg / m3 | 0,23 | 0,35 | 0,41 |
| Perlit beton, gustoća 1200 kg / m3 | 0,29 | 0,44 | 0,5 |
| Perlitni beton, gustoća 1000 kg / m3 | 0,22 | 0,33 | 0,38 |
| Perlit, gustoća 800 kg / m3 | 0,16 | 0,27 | 0,33 |
| Perlitni beton, gustoća 600 kg / m3 | 0,12 | 0,19 | 0,23 |
| Poliuretanska pjena (PPU), gustoća 80 kg / m3 | 0,041 | 0,042 | 0,05 |
| Poliuretanska pjena (PPU), gustoća 60 kg / m3 | 0,035 | 0,036 | 0,041 |
| Poliuretanska pjena (PPU), gustoća 40 kg / m3 | 0,029 | 0,031 | 0,04 |
| Polietilen umrežen | 0,031 - 0,038 | ||
Ako materijal nema vrednosti za uslove A i B u tabeli, to znači da nema odgovarajućih vrednosti u zajedničkom poduhvatu 50.13330.2012 ili na veb sajtovima proizvođača, ili ovaj materijal nema smisla.
Obratite pažnju na povećanje toplotne provodljivosti u zavisnosti od vlažnosti.
Izračun gubitka toplote kod kuće
Kuća gubi toplotu kroz omotač zgrade (zidovi, prozori, krov, temelj), ventilaciju i kanalizaciju. Glavni toplinski gubici prolaze kroz omotač zgrade - 60-90% svih toplotnih gubitaka.
Izračunavanje gubitka toplote kod kuće je potrebno, u najmanju ruku, za izbor pravog kotla. Takođe možete procijeniti koliko će novca biti potrošeno na grijanje u planiranoj kući. Takođe je moguće, zbog kalkulacija, analizirati finansijsku efikasnost izolacije, tj. razumjeti da li troškovi instalacije izolacije izolacije štede gorivo tijekom životnog vijeka izolacije.
Gubitak toplote kroz zatvorene strukture
| 1) Izračunavamo otpornost na prenos toplote zida, deleći debljinu materijala koeficijentom toplotne provodljivosti. Na primjer, ako je zid izgrađen od tople keramike debljine 0,5 m sa koeficijentom toplinske provodljivosti od 0,16 W / (m × ° C), onda podijelite 0,5 sa 0,16: 0,5 m / 0,16 W / (m × ° C) = 3,125 m2 × ° C / W |
| 2) Izračunajte ukupnu površinu vanjski zidovi. Daću pojednostavljeni primer kvadratne kuće: (10 m širine × 7 m visine × 4 strane) - (16 prozora × 2,5 m2) = 280 m2 - 40 m2 = 240 m2 |
| 3) Podijelimo jedinicu na otpornost na prijenos topline, čime dobivamo gubitak topline iz jednog kvadratni metar zidovi jedan stepen temperaturne razlike. 1 / 3.125 m2 × ° C / W = 0.32 W / m2 × ° C |
| 4) izračunati gubitak toplote zidova. Umnožite gubitak topline sa jednog kvadratnog metra na površinu zida i temperaturne razlike unutar i izvan kuće. Na primjer, ako je unutar + 25 ° C, i izvan -15 ° C, onda je razlika 40 ° C. 0,32 W / m2 × C × 240 m2 × 40 ° C = 3072 W Ovaj broj predstavlja gubitak topline zidova. Mjeri se gubitak topline u vatima, tj. To je snaga gubitka toplote. |
| 5) U kilovat-satima je pogodnije razumjeti značenje gubitka topline. 1 sat kroz naše zidove pri temperaturnoj razlici od 40 ° C, toplinska energija napušta: 3072 W × 1 h = 3.072 kW × h Za 24 sata potrebna je energija: 3072 W × 24 h = 73.728 kW × h |
Jasno je da je tokom grejnog perioda vreme drugačije, tj. temperaturna razlika se stalno mijenja. Stoga, da bi se izračunali toplinski gubici za cijeli period grijanja, potrebno je u paragrafu 4 pomnožiti prosječnu temperaturnu razliku za sve dane grijanja.
Na primer, za 7 meseci grejnog perioda, prosečna razlika u temperaturi u prostoriji i na ulici bila je 28 stepeni, što znači gubitak toplote kroz zidove tokom ovih 7 meseci u kilovat-satima:
0,32 W / m2 × C × 240 m2 × 28 ° C × 7 mjeseci × 30 dana × 24 h = 10838016 Š × h = 10838 kW × h
Broj je prilično "opipljiv". Na primer, ako bi grejanje bilo električno, onda bi bilo moguće izračunati koliko bi se novca potrošilo na grejanje, množenjem dobijenog broja sa troškom kWh. Možete izračunati koliko je potrošeno na zagrijavanje plina izračunavanjem cijene kWh energije iz plinski bojler. Da biste to učinili, morate znati cijenu plina, toplinu izgaranja plina i učinkovitost kotla.
Inače, u posljednjem obračunu, umjesto prosječne temperaturne razlike, broj mjeseci i dana (ali ne i sati, sati), bilo je moguće koristiti stupanj-dan grijanja - GOSOP. Moguće je pronaći već izračunate GSOP za različite gradove Rusije i višestruke toplotne gubitke sa jednog kvadratnog metra na površinu zidova, na ove GPS i za 24 sata, nakon što su primljeni toplinski gubici u kWh.
Slično tome, zidovi moraju izračunati vrijednosti gubitaka topline za prozore, prednja vrata, krov, temelj. Onda se sve sumira i dobija se vrednost gubitka toplote kroz sve okružujuće strukture. Za prozore, usput, neće biti potrebno prepoznati debljinu i toplotnu provodljivost, obično već postoji gotova otpornost staklene ambalaže, koju računa proizvođač. Za pod (u slučaju temeljna ploča) Temperaturna razlika neće biti prevelika, tlo ispod kuće nije tako hladno kao vanjski zrak.
Gubitak toplote kroz ventilaciju
Približna količina raspoloživog vazduha u kući (zapremina unutrašnji zidovi i namještaj ne uzimaju u obzir):
10 mx 10 mx 7 m = 700 m3
Gustina vazduha na temperaturi od + 20 ° C iznosi 1.2047 kg / m3. Specifična toplina zraka 1,005 kJ / (kg × ° C). Masa vazduha u kući:
700 m3 × 1,2047 kg / m3 = 843,29 kg
Pretpostavimo da se sav zrak u kući mijenja 5 puta dnevno (to je približan broj). Uz prosječnu razliku između unutrašnje i vanjske temperature od 28 ° C za cijeli period grijanja, u prosjeku se dnevno troši toplinska energija za zagrijavanje dolaznog hladnog zraka:
5 × 28 ° C × 843,29 kg × 1,005 kJ / (kg × ° C) = 118650,903 kJ
118650,903 kJ = 32,96 kW × h (1 kW × h = 3600 kJ)
Ie tokom grejnog perioda sa petostrukom zamenom vazduha, kuća će izgubiti prosečno 32,96 kWh toplotne energije dnevno kroz ventilaciju. Tokom 7 mjeseci grijanja, gubitak energije će biti:
7 × 30 × 32,96 kWh = 6921,6 kW × h
Gubitak toplote kroz kanalizaciju
Za vrijeme grijanja, voda koja ulazi u kuću je prilično hladna, na primjer, ima prosječnu temperaturu od + 7 ° C. Zagrijavanje vode je potrebno kada stanari pere sudove, kupaju se. Također djelomično zagrijava vodu iz okolnog zraka u WC školjki. Sva voda koju su dobijali od toplotne energije stanovnika ispirala je u kanalizaciju.
Pretpostavimo da porodica u kući troši 15 m3 vode mjesečno. Specifična toplina vode iznosi 4.183 kJ / (kg × ° C). Gustina vode je 1000 kg / m3. Pretpostavimo da se u prosjeku voda koja ulazi u kuću zagrijava do + 30 ° C, tj. temperaturna razlika od 23 ° C.
Shodno tome, u mjesecu gubitka topline kroz kanalizacijski sustav bit će:
1000 kg / m3 × 15 m3 × 23 ° C × 4.183 kJ / (kg × ° C) = 1443135 kJ
1443135 kJ = 400,87 kW × h
Za 7 mjeseci perioda grijanja, stanovnici se ulivaju u kanalizaciju:
7 × 400,87 kWh = 2806,09 kWh h
Zaključak
Na kraju, potrebno je dodati rezultirajući broj gubitaka topline kroz zatvorene konstrukcije, ventilaciju i kanalizaciju. Približite ukupan broj gubitaka toplote kod kuće.
Mora se reći da su gubici topline kroz ventilacione i kanalizacione sisteme prilično stabilni i teško ih je smanjiti. Nećete se rjeđe oprati pod tušem ili loše provetravati kuću. Iako se djelimični gubitak topline kroz ventilaciju može smanjiti izmjenjivačem topline.
Izračunavanje toplotnih gubitaka kod kuće može se izvršiti i pomoću SP 50.13330.2012 (ažurirano izdanje SNiP 23-02-2003). Postoji prilog G “Proračun specifičnih karakteristika potrošnje toplinske energije za grijanje i ventilaciju stambenih i javnih zgrada”, sam izračun će biti mnogo komplikovaniji, koristi više faktora i koeficijenata.
