Toplinska provodljivost armiranobetonskih ploča. Poređenje toplotne provodljivosti građevinskih materijala - proučavamo važne pokazatelje

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) građevinski materijal  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, tokom 7 meseci grejnog perioda, prosečna razlika u temperaturi u prostoriji i spolja je bila 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.

Danas je pitanje racionalnog korišćenja goriva i energetskih resursa veoma akutno. Kontinuirano se razrađuju načini uštede toplote i energije kako bi se osigurala energetska sigurnost razvoja privrede kako zemlje tako i svake pojedine porodice.

Stvaranje efikasnih elektrana i toplotnih izolacionih sistema (oprema koja obezbeđuje najveću izmenu toplote (na primer, parni kotlovi) i, s druge strane, od kojih je nepoželjna (topljenje peći)) nije moguće bez poznavanja principa prenosa toplote.

Promijenjeni su pristupi toplinskoj zaštiti zgrada, povećani su zahtjevi za građevinskim materijalom. Svaka kuća treba zagrijavanje i grijanje. Dakle, kada proračun toplinske tehnike  Obuhvatne strukture su važne za izračun toplotne provodljivosti.

Koncept provođenja topline

Toplinska provodljivost   - ovo je fizičko svojstvo materijala u kojem toplotna energija u tijelu prelazi iz najtoplijeg dijela u hladniju. Vrijednost pokazatelja toplinske vodljivosti pokazuje stupanj gubitka topline u stambenim područjima. Zavisi od sljedećih faktora:

Moguće je kvantificirati svojstvo objekata za prijenos toplinske energije pomoću koeficijenta toplinske provodljivosti. Vrlo je važno napraviti kompetentan izbor građevinskog materijala, izolaciju kako bi se postigla najveća otpornost na prijenos topline. Pogrešni proračuni ili nerazumne uštede u budućnosti mogu dovesti do pogoršanja unutrašnje klime, vlage u zgradi, mokrih zidova, zagušenih prostorija. I što je najvažnije - visokim troškovima grijanja.

Za usporedbu, ispod je tablica toplinskih provodljivosti materijala i tvari.

Tabela 1

Metali imaju najveće vrednosti, toplotno izolacioni objekti imaju najniže vrednosti.

Klasifikacija građevinskih materijala i njihova toplotna provodljivost

Toplinska provodljivost armiranog betona, zidanjeBlokovi glina, koji se obično koriste za izgradnju ograđenih objekata, imaju najviše regulatorne pokazatelje. U građevinarstvu drvene konstrukcije  primjenjuju se mnogo rjeđe.

Zavisno od toga vrijednosti toplinske vodljivostigrađevinski materijali se dijele na klase:

• konstrukcijska i toplotna izolacija (od 0.210);
• toplotna izolacija (do 0.082 - A, od 0.082 do 0.116 - B, itd.).

Efikasnost višeslojnih struktura

Gustina i toplotna provodljivost

Trenutno ne postoji takav građevinski materijal čija bi velika nosivost bila kombinirana s niskom toplinskom provodljivošću. Izgradnja objekata po principu višeslojnih struktura omogućava:

Kombinacija građevinski materijal i toplinska izolacija  omogućava vam da obezbedite snagu i smanjite gubitak toplotne energije do optimalnog nivoa. Stoga, pri projektiranju zidova, svaki sloj budućeg omotača zgrade uzima se u obzir u proračunu.

Takođe je važno uzeti u obzir gustinu u izgradnji kuće i njenu izolaciju.

Gustina supstance je faktor koji utiče na njegovu toplotnu provodljivost, sposobnost da zadrži glavni toplinski izolator u sebi - vazduh.

Proračun debljine zida i izolacije

Izračun debljine zida zavisi od sledećih indikatora:

• gustoća;
• izračunata toplotna provodljivost;
• koeficijent otpora prenosa toplote.

Prema utvrđenim normama, vrijednost pokazatelja otpornosti prijenosa topline vanjskih zidova treba iznositi najmanje 3,2 W / m ° C.

Izračunavanje debljina zida armiranog betona i drugih konstrukcijskih materijala  prikazani u tabeli 2. Takvi građevinski materijali odlikuju se visokim nosivim karakteristikama, izdržljivi su, ali kao termička zaštita su neefikasni i zahtijevaju iracionalnu debljinu zida.

Tabela 2

Konstrukcijski i toplotnoizolacioni materijali mogu proći kroz prilično velika opterećenja, a istovremeno značajno povećavaju toplotne i akustičke osobine zgrada u zidnim konstrukcijama (Tabela 3.1, 3.2).

Tabela 3.1

Tabela 3.2

Toplinska izolacija građevinskih materijala može značajno povećati toplinsku zaštitu zgrada i objekata. Podaci u tabeli 4 pokazuju da najniže vrijednosti toplinske provodljivosti  imaju polimere, mineralnu vunu, ploče od prirodnih organskih i neorganskih materijala.

Tabela 4

U proračunima se koriste vrijednosti tablica toplinske vodljivosti građevinskih materijala:

Zadatak odabira optimalni materijali  za gradnju, naravno, podrazumijeva se više integrirani pristup. Međutim, čak i takve jednostavne kalkulacije već u ranim fazama projektovanja omogućavaju nam da odredimo najpogodnije materijale i njihovu količinu.

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 da obezbede potreban nivo toplotne provodljivosti objekata za različite svrhe, a takođe će ih uporediti, 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, trebate 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

Izgradnja svakog objekta je bolje započeti planiranjem projekta i temeljnim proračunom termičkih parametara. Tačni podaci će dati tabelu toplotne provodljivosti građevinskih materijala. Pravilna izgradnja objekata doprinosi optimalnim klimatskim parametrima u prostoriji. Tabela će vam pomoći da odaberete pravu sirovinu koja će se koristiti za izgradnju.

Namena toplotne provodljivosti

Toplinska provodljivost je pokazatelj prijenosa toplinske energije iz grijanih objekata u prostoriju na objekte s nižom temperaturom. Proces izmjene topline se izvodi dok se temperaturni indeksi ne izjednače. Da bismo označili toplotnu energiju, koristimo poseban koeficijent toplotne provodljivosti građevinskog materijala. Tabela će vam pomoći da vidite sve potrebne vrednosti. Parametar pokazuje koliko toplinske energije se prolazi kroz jedinicu površine po jedinici vremena. Što je veća oznaka, bolji će biti prijenos topline. Prilikom izgradnje objekata potrebno je koristiti materijal s minimalnom vrijednošću toplinske provodljivosti.

Koeficijent toplotne provodljivosti je takva vrijednost koja je jednaka količini topline koja prolazi kroz mjerač debljine materijala na sat. Upotreba takvih karakteristika neophodna je za stvaranje bolje toplotne izolacije. Kod izbora dodatnih izolacijskih struktura treba uzeti u obzir toplinsku provodljivost.

Šta utiče na toplotnu provodljivost?

Toplotna provodljivost određena je takvim faktorima:

Poroznost određuje heterogenost strukture. Prolazeći toplinu kroz takve materijale, proces hlađenja je neznatan;

Povećana gustoća utječe na bliski kontakt čestica, što doprinosi bržem prijenosu topline;

Povećana vlažnost povećava ovaj indikator.

Upotreba vrijednosti toplinske provodljivosti u praksi.

Materijali su strukturne i toplotne izolacije. Prvi tip ima veliku toplotnu provodljivost. Koriste se za izgradnju podova, ograda i zidova.

Uz pomoć tabele utvrđuju se mogućnosti njihove izmjene topline. Da bi ovaj indikator bio dovoljno nizak za normalnu mikroklimu u prostoriji, zidovi nekih materijala moraju biti posebno gusti. Da bi se to izbeglo, preporučuje se upotreba dodatnih komponenti za toplotnu izolaciju.

Toplinska provodljivost za gotove zgrade. Vrste izolacije.

Prilikom izrade projekta potrebno je uzeti u obzir sve metode propuštanja topline. Može izaći kroz zidove i krov, kao i kroz podove i vrata. Ako pogrešno izračunate projektne proračune, morat ćete se zadovoljiti samo toplinskom energijom dobivenom od uređaja za grijanje. Zgrade izgrađene od standardnih sirovina: kamen, cigla ili beton treba dodatno izolirati.

Dodatna izolacija se izvodi u okvirnim zgradama. Istovremeno, drveni okvir dodaje čvrstoću konstrukciji, a izolacioni materijal se postavlja u prostor između regala. U zgradama od opeke i blokova šljunka, izolacija se izvodi izvan konstrukcije.

Odabirom izolacije treba obratiti pažnju na faktore kao što su vlažnost, efekat povišenih temperatura i tip konstrukcije. Razmotriti određene parametre termoizolacionih konstrukcija:

Indeks toplotne provodljivosti utiče na kvalitet procesa toplotne izolacije;

Apsorpcija vlage je od velikog značaja u izolaciji spoljnih elemenata;

Debljina utiče na pouzdanost izolacije. Tanka izolacija pomaže u održavanju korisne površine;

Zapaljivost je važna. Kvalitetne sirovine imaju sposobnost samo-gašenja;

Otpornost na toplinu pokazuje sposobnost da izdrži temperaturne promjene;

Ekološki prihvatljivost i sigurnost;

Zvučna izolacija štiti od buke.

Sljedeći tipovi se koriste kao izolatori:

Mineralna vuna je vatrootporna i ekološki prihvatljiva. Važne karakteristike uključuju nisku toplinsku provodljivost;

Pjena je lagan materijal s dobrim izolacijskim svojstvima. Lako se postavlja i ima otpornost na vlagu. Preporučuje se za upotrebu u nestambenim zgradama;

Bazaltna vuna, za razliku od mineralne vune, odlikuje se najboljim pokazateljima otpornosti na vlagu;

Penoplex je otporan na vlagu, povišene temperature i požar. Ima odličnu toplotnu provodljivost, jednostavnu instalaciju i izdržljivost;

Poliuretanska pena je poznata po kvalitetima kao što su retardanse plamena, dobra vodootpornost i visoka otpornost na vatru;

Ekstrudirani polistiren u proizvodnji prolazi kroz dodatnu preradu. Ima jedinstvenu strukturu;

Penofol je višeslojni izolovani sloj. Kompozicija sadrži pjenasti polietilen. Površina ploče je prekrivena folijom kako bi se osigurao odraz.

Za izolaciju se mogu koristiti masovne vrste sirovina. To su papirne granule ili perlit. Otporne su na vlagu i vatru. A od organskih sorti, možete uzeti u obzir drvna vlakna, lan ili pluto. Prilikom izbora, obratite posebnu pažnju na takve pokazatelje kao što su ekološka prihvatljivost i sigurnost od požara.

PAY ATTENTION! Prilikom projektovanja izolacije, važno je razmotriti instaliranje hidroizolacionog sloja. Time se izbjegava visoka vlažnost i povećava otpornost na prijenos topline.

Tabela toplotne provodljivosti građevinskih materijala: pokazatelji karakteristika.

Tabela toplotne provodljivosti građevinskog materijala sadrži indikatore različite vrste  sirovine koje se koriste u građevinarstvu. Koristeći ove informacije, možete lako izračunati debljinu zidova i količinu izolacije.

Kako koristiti tabelu toplotne provodljivosti materijala i izolacije?

Tabela otpornosti na prenos toplote materijala predstavlja najpopularnije materijale. Prilikom izbora specifične varijante toplotne izolacije, važno je uzeti u obzir ne samo fizička svojstva, već i karakteristike kao što su trajnost, cijena i lakoća ugradnje.

Znate li da je najlakši način instaliranje penoizola i poliuretanske pjene. Oni se raspoređuju po površini u obliku pene. Takvi materijali lako popunjavaju strukture šupljina. Prilikom uspoređivanja varijanti čvrstog i pjenastog materijala, potrebno je naglasiti da pjena ne formira spojeve.

Vrijednosti koeficijenata prijenosa topline materijala u tablici.

Prilikom izračunavanja treba znati koeficijent otpornosti na prijenos topline. Ova vrijednost je odnos temperature na obje strane i količine toplinskog toka. U cilju pronalaženja toplotne otpornosti pojedinih zidova i koristi se tabela toplotne provodljivosti.

Sve kalkulacije možete uraditi sami. Da bi se to postiglo, debljina sloja toplotnog izolatora se dijeli s koeficijentom toplinske provodljivosti. Ova vrednost je često naznačena na pakovanju, ako je izolacija. Kućni materijali se mjere samostalno. Ovo se odnosi na debljinu, a koeficijenti se mogu naći u posebnim tabelama.

Koeficijent otpornosti pomaže u odabiru specifične vrste izolacije i debljine sloja materijala. Informacije o paropropusnosti i gustoći mogu se naći u tabeli.

Uz pravilnu upotrebu tabelarnih podataka, možete odabrati kvalitetan materijal za stvaranje povoljne klime u prostoriji. objavio

• 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 se bolje provodi 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:

1. 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.
2. 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 u procesu prijenosa topline, bit će uključen i prijenos topline konvekcijom.
3. 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.
4. 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.
5. 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.