Koeficient tepelnej vodivosti materiálu. Tepelná vodivosť stavebných materiálov: tabuľka

Proces prenosu energie z teplejšej časti tela na menej vykurovanú časť sa nazýva tepelná vodivosť. Číselná hodnota tohto procesu odráža tepelnú vodivosť materiálu. Tento koncept je veľmi dôležitý pri výstavbe a opravách budov. Správne vybrané materiály umožňujú vytvoriť v miestnosti priaznivú mikroklímu a ušetriť značné množstvo vykurovania.

Koncepcia vedenia tepla

Tepelná vodivosť je proces výmeny tepelnej energie, ktorý sa vyskytuje v dôsledku kolízie najmenších častíc tela. A tento proces sa nezastaví, kým nenastane moment rovnovážnych teplôt. To trvá určitý čas. Čím viac času stráveného na výmene tepla je nižší index tepelnej vodivosti.

Tento indikátor je vyjadrený ako koeficient tepelnej vodivosti materiálov. Tabuľka obsahuje už namerané hodnoty pre väčšinu materiálov. Výpočet je založený na množstve tepelnej energie, ktorá prešla cez danú plochu povrchu materiálu. Čím väčšia je vypočítaná hodnota, tým rýchlejšie objekt poskytne všetko svoje teplo.

Faktory ovplyvňujúce tepelnú vodivosť

Koeficient tepelnej vodivosti materiálu závisí od viacerých faktorov:

• Hustota materiálu. Keď sa tento parameter zvýši, interakcia častíc materiálu sa stáva silnejšou. V dôsledku toho budú rýchlejšie prenášať teplotu. A to znamená, že vzhľadom na zvýšenie hustoty materiálu sa zlepší prenos tepla.

• Pórovitosť látky. Porézne materiály sú heterogénne vo svojej štruktúre. Vo vnútri je veľké množstvo vzduchu. A to znamená, že pre molekuly a iné častice bude ťažké prenášať tepelnú energiu. Preto sa zvyšuje koeficient tepelnej vodivosti.

• Vlhkosť tiež ovplyvňuje tepelnú vodivosť. Vlhké povrchy materiálu umožňujú viac tepla. V niektorých tabuľkách je uvedený aj vypočítaný koeficient tepelnej vodivosti materiálu v troch stavoch: suchý, stredný (normálny) a vlhký.

Pri výbere materiálu na izoláciu priestorov je tiež dôležité brať do úvahy podmienky, za ktorých sa bude prevádzkovať.

Koncepcia tepelnej vodivosti v praxi

Tepelná vodivosť sa zohľadňuje vo fáze návrhu budovy. To zohľadňuje schopnosť materiálov uchovávať teplo. Vzhľadom k ich správnemu výberu obyvateľov vnútri priestorov bude vždy pohodlné. Počas prevádzky sa ušetria peniaze na vykurovanie.

Otepľovanie v štádiu návrhu je optimálne, ale nie jediné riešenie. Nie je ťažké izolovať už dokončenú budovu vykonávaním interných alebo externých prác. Hrúbka izolačnej vrstvy bude závisieť od vybraných materiálov. Niektoré z nich (napríklad drevo, penový betón) môžu byť v niektorých prípadoch použité bez prídavnej vrstvy tepelnej izolácie. Hlavná vec je, že ich hrúbka presahuje 50 centimetrov.

Osobitná pozornosť by sa mala venovať izolácii strechy, okien a dverí, podlahy. Prostredníctvom týchto prvkov sa stratí najviac tepla. Vizuálne to vidíte na fotografii na začiatku článku.

Štrukturálne materiály a ich ukazovatele

Pri výstavbe budov sa používajú materiály s nízkym koeficientom tepelnej vodivosti. Najpopulárnejšie sú:

• Betón. Jeho tepelná vodivosť je v rozmedzí 1,29-1,52 W / m * K. Presná hodnota závisí od konzistencie riešenia. Tento index je tiež ovplyvnený hustotou počiatočného materiálu, čo je 500-2500 kg / m ³ . Použite tento materiál vo forme riešenia pre základy, vo forme blokov - na stavbu stien a základov.

• Železobetón, ktorého tepelná vodivosť je 1,68 W / m * K. Hustota materiálu dosahuje 2400-2500 kg / m3.

• Drevo, ktoré sa od dávnych čias používalo ako stavebný materiál. Hustota a tepelná vodivosť v závislosti od horniny je 150-2100 kg / m ³ a 0,2-0,23 W / m * K.

Ďalší populárny stavebný materiál je tehla. V závislosti od kompozície má tieto ukazovatele:

• Saman (vyrobený z hliny): 0,1-0,4 W / m * K;

• Keramika (vyrobená pri spaľovaní): 0,35-0,81 W / m * K;

• Silikát (z piesku s prídavkom vápna): 0,82-0,88 W / m * K.

Betónové materiály s prídavkom poréznych agregátov

Koeficient tepelnej vodivosti materiálu umožňuje využitie tohto materiálu na výstavbu garáží, prístreškov, letných domov, kúpeľov a iných stavieb. Táto skupina zahŕňa:

• Pórobetón. Vyrába sa pridaním penotvorných činidiel, ktoré sa vyznačujú poréznou štruktúrou s hustotou 500-1000 kg / m3. V tomto prípade je schopnosť prenášať teplo určená hodnotou 0,1-0,37 W / m * K.

• Keramzitobetón, ktorého indexy závisia od jeho druhu. Celé telá nemajú dutiny alebo otvory. S vnútornými dutinami sú duté bloky, ktoré sú menej odolné ako prvá možnosť. V druhom prípade bude tepelná vodivosť nižšia. Ak uvažujeme o všeobecných číslach, hustota expandovanej hliny je 500-1800kg / m3. Jeho hodnota je v rozsahu 0,14-0,65 W / m * K.

• Pórobetón, vo vnútri ktorého sú vytvorené póry v rozmeroch 1-3 milimetre. Táto štruktúra určuje hustotu materiálu (300-800 kg / m3). Kvôli tomu dosiahne koeficient 0,1-0,3 W / m * K.

Indikátory tepelnoizolačných materiálov

Koeficient tepelnej vodivosti tepelne izolačných materiálov, najobľúbenejšie v súčasnosti:

• Pena, ktorá má hustotu 15-50 kg / m3, s tepelnou vodivosťou - 0,031-0,033 W / m * K;

• Polystyrén, ktorého hustota je rovnaká ako hustota predchádzajúceho materiálu. Súčasne je však koeficient prenosu tepla na úrovni 0,029-0,036 W / m * K;

• Sklenená vlna. Je charakterizovaný koeficientom 0,038-0,045 W / m * K;

• Kamenná vlna s indexom 0,035-0,042 W / m * K.

Tabuľka indikátorov

Pre jednoduchosť prevádzky je obvykle v tabuľke uvedený koeficient tepelnej vodivosti materiálu. V tomto dokumente sa okrem samotného koeficientu môžu odrážať také ukazovatele ako je stupeň vlhkosti, hustota a iné. Materiály s vysokým koeficientom tepelnej vodivosti sa v tabuľke kombinujú s indexmi nízkej tepelnej vodivosti. Príklad tejto tabuľky je uvedený nižšie:

Použitie koeficientu tepelnej vodivosti materiálu nám umožní vybudovať požadovanú štruktúru. Hlavná vec je vybrať produkt, ktorý spĺňa všetky potrebné požiadavky. Potom budova bude pohodlná na bývanie; Zachová sa priaznivá mikroklíma.

Správne zvolený izolačný materiál zníži tepelné straty, preto už nebude potrebné "ohriať ulicu". Z tohto dôvodu sa výrazne zníži finančné náklady na vykurovanie. Takéto úspory čoskoro vrátia všetky peniaze, ktoré sa vynaložia na nákup tepelného izolátora.