Toplinska vodljivost pješčane ploče. Toplinska vodljivost građevinskih materijala
Materijal ćemo vam poslati e-poštom
Bilo koje Građevinski radovi započeti s izradom projekta. U ovom slučaju planira se i raspored prostorija u zgradi i izračunavaju se glavni toplinski pokazatelji. Ove vrijednosti određuju koliko će buduća konstrukcija biti topla, izdržljiva i ekonomična. Omogućuje određivanje toplinske vodljivosti Građevinski materijal– tablica koja prikazuje glavne koeficijente. Ispravni izračuni jamstvo su uspješne gradnje i stvaranja povoljne unutarnje mikroklime.
Stoga, pri izgradnji zgrade, vrijedi koristiti dodatne materijale. U ovom slučaju važna je toplinska vodljivost građevinskog materijala, tablica prikazuje sve vrijednosti.
Korisne informacije! Za zgrade od drva i pjenastog betona nije potrebno koristiti dodatna izolacija. Čak i kada se koristi materijal niske vodljivosti, debljina konstrukcije ne smije biti manja od 50 cm.
Značajke toplinske vodljivosti gotove konstrukcije
Prilikom planiranja dizajna vašeg budućeg doma, morate uzeti u obzir moguće gubitke toplinske energije. Većina topline odlazi kroz vrata, prozore, zidove, krovove i podove.
Ako ne izvršite izračune za očuvanje topline kod kuće, soba će biti hladna. Zgrade od betona i kamena preporuča se dodatno izolirati.
Koristan savjet! Prije izolacije vašeg doma, morate razmisliti o visokokvalitetnoj hidroizolaciji. Štoviše, čak ni visoka vlažnost neće utjecati na svojstva toplinske izolacije prostorije.
Vrste izolacije konstrukcija
Topla zgrada će se dobiti kada optimalna kombinacija konstrukcije izrađene od izdržljivih materijala i visokokvalitetnog toplinsko-izolacijskog sloja. Takve strukture uključuju sljedeće:
- zgrada izrađena od standardnih materijala: blokova od šljake ili opeke. U ovom slučaju, izolacija se često provodi izvana.
Kako odrediti koeficijente toplinske vodljivosti građevinskih materijala: tablica
Tablica pomaže u određivanju koeficijenta toplinske vodljivosti građevinskih materijala. Sadrži sva značenja najčešćih materijala. Pomoću takvih podataka možete izračunati debljinu zidova i upotrijebljenu izolaciju. Tablica vrijednosti toplinske vodljivosti:
Za određivanje vrijednosti toplinske vodljivosti koriste se posebni GOST standardi. Vrijednost ovog pokazatelja razlikuje se ovisno o vrsti betona. Ako materijal ima vrijednost 1,75, tada porozni sastav ima vrijednost 1,4. Ako je otopina napravljena od drobljenog kamena, tada je njegova vrijednost 1,3.
Gubici kroz stropne konstrukcije značajni su za one koji dalje žive najviše katove. Slaba područja uključuju prostor između stropova i zida. Takva se područja smatraju hladnim mostovima. Ako je iznad stana tehnički kat, tada je manji gubitak toplinske energije.
Na zadnjem katu se radi vani. Strop se može izolirati i unutar stana. U tu svrhu koriste se pjenasti polistiren ili termoizolacijske ploče.
Prije izolacije bilo koje površine, vrijedi saznati toplinsku vodljivost građevinskog materijala, u tome će vam pomoći tablica SNiP. Izolirajte podnice nije tako težak kao druge površine. Kao izolacijski materijali koriste se materijali poput ekspandirane gline, staklene vune ili polistirenske pjene.
Izraz toplinska vodljivost odnosi se na sposobnost materijala da prenose toplinsku energiju iz toplih u hladna područja. Toplinska vodljivost temelji se na kretanju čestica unutar tvari i materijala. Sposobnost prijenosa toplinske energije u kvantitativnom mjerenju je koeficijent toplinske vodljivosti. Kruženje prijenosa toplinske energije, odnosno izmjena topline, može se odvijati u bilo kojoj tvari s nejednakom raspodjelom različitih temperaturnih presjeka, ali koeficijent toplinske vodljivosti ovisi o tlaku i temperaturi u samom materijalu, kao i o njegovom stanju - plinovitom , tekuće ili čvrsto.
Fizikalno, toplinska vodljivost materijala jednaka je količini topline koja protječe kroz homogeni objekt utvrđenih dimenzija i površine u određenom vremenskom razdoblju pri određenoj temperaturnoj razlici (1 K). U SI sustavu, indikator jedinice, koji ima koeficijent toplinske vodljivosti, obično se mjeri u W / (m K).
Kako izračunati toplinsku vodljivost koristeći Fourierov zakon
U određenom toplinskom režimu, gustoća toka tijekom prijenosa topline izravno je proporcionalna vektoru maksimalnog porasta temperature, čiji parametri variraju od jednog područja do drugog, i modulo s istom brzinom porasta temperature u smjeru vektor:
q → = − ϰ x grad x (T), gdje je:
- q → – smjer gustoće objekta koji prenosi toplinu, odnosno volumen protok topline, koji teče kroz dionicu za datu jedinicu vremena kroz određeno područje, okomito na sve osi;
- ϰ – specifični koeficijent toplinske vodljivosti materijala;
- T – temperatura materijala.
Pri primjeni Fourierovog zakona ne uzima se u obzir tromost toka toplinske energije, što znači da se misli na trenutni prijenos topline s bilo koje točke na bilo koju udaljenost. Stoga se formula ne može koristiti za izračunavanje prijenosa topline tijekom procesa koji imaju visoka frekvencija ponavljanja. To je ultrazvučno zračenje, prijenos toplinske energije udarnim ili pulsnim valovima itd. Postoji rješenje prema Fourierovom zakonu s relaksacijskim članom:
τ x ∂ q / ∂ t = − (q + ϰ x ∇T) .
Ako je relaksacija τ trenutna, tada se formula pretvara u Fourierov zakon.
Približna tablica toplinske vodljivosti materijala:
| Osnova | Vrijednost toplinske vodljivosti, W/(m K) |
| Tvrdi grafen | 4840 + / – 440 – 5300 + / – 480 |
| Dijamant | 1001-2600 |
| Grafit | 278,4-2435 |
| Borov arsenid | 200-2000 |
| SiC | 490 |
| Ag | 430 |
| Cu | 401 |
| BeO | 370 |
| Au | 320 |
| Al | 202-236 |
| AlN | 200 |
| BN | 180 |
| Si | 150 |
| Cu 3 Zn 2 | 97-111 |
| Kr | 107 |
| Fe | 92 |
| Pt | 70 |
| S n | 67 |
| ZnO | 54 |
| Crni čelik | 47-58 |
| Pb | 35,3 |
| Ne hrđajući Čelik | Toplinska vodljivost čelika - 15 |
| SiO2 | 8 |
| Visokokvalitetne paste otporne na toplinu | 5-12 |
| Granit (sastoji se od SiO 2 68-73%; Al 2 O 3 12,0-15,5%; Na 2 O 3,0-6,0%; CaO 1,5-4,0%; FeO 0,5-3,0%; Fe 2 O 3 0,5-2,5%; K 2 O 0,5-3,0%; MgO 0,1-1,5%; TiO 2 0,1-0,6% ) | 2,4 |
| Betonski mort bez agregata | 1,75 |
| Betonski mort s drobljenim kamenom ili šljunkom | 1,51 |
| Bazalt (sastoji se od SiO 2 – 47-52%, TiO 2 – 1-2,5%, Al2O 3 – 14-18%, Fe 2 O 3 – 2-5%, FeO – 6-10%, MnO – 0, 1- 0,2%, MgO – 5-7%, CaO – 6-12%, Na 2 O – 1,5-3%, K 2 O – 0,1-1,5%, P 2 O 5 – 0,2-0,5%) | 1,3 |
| Staklo (sastoji se od SiO 2, B 2 O 3, P 2 O 5, TeO 2, GeO 2, AlF 3 itd.) | 1-1,15 |
| Pasta otporna na toplinu KPT-8 | 0,7 |
| Betonski mort ispunjen pijeskom, bez drobljenog kamena ili šljunka | 0,7 |
| Voda je čista | 0,6 |
| Silikat ili crvene opeke | 0,2-0,7 |
| ulja na bazi silikona | 0,16 |
| Pjenasti beton | 0,05-0,3 |
| Gazirani beton | 0,1-0,3 |
| Drvo | Toplinska vodljivost drva – 0,15 |
| ulja na bazi nafte | 0,125 |
| Snijeg | 0,10-0,15 |
| PP s grupom zapaljivosti G1 | 0,039-0,051 |
| EPPU s grupom zapaljivosti G3, G4 | 0,03-0,033 |
| Staklena vuna | 0,032-0,041 |
| Kamena vuna | 0,035-0,04 |
| Zračna atmosfera (300 K, 100 kPa) | 0,022 |
| Gel na bazi zraka | 0,017 |
| Argon (Ar) | 0,017 |
| Vakuumsko okruženje | 0 |
Dana tablica toplinske vodljivosti uzima u obzir prijenos topline kroz toplinsko zračenje i izmjenu topline čestica. Budući da vakuum ne prenosi toplinu, on teče kroz sunčevo zračenje ili drugu vrstu proizvodnje topline. U plinovitom ili tekućem mediju slojevi s različitim temperaturama miješaju se umjetno ili na prirodan način.
Pri proračunu toplinske vodljivosti zida potrebno je uzeti u obzir da prijenos topline kroz zidne površine varira jer je temperatura u zgradi i izvan nje uvijek različita, a ovisi o površini svih površinama kuće i na toplinsku vodljivost građevinskih materijala.
Za kvantificiranje toplinske vodljivosti uvedena je vrijednost kao što je koeficijent toplinske vodljivosti materijala. Pokazuje kako je određeni materijal sposoban prenositi toplinu. Što je ta vrijednost veća, na primjer koeficijent toplinske vodljivosti čelika, to će čelik učinkovitije provoditi toplinu.
- Prilikom izolacije drvene kuće preporuča se odabir građevinskih materijala s niskim koeficijentom.
- Ako je zid od opeke, tada uz vrijednost koeficijenta od 0,67 W/(m2 K) i debljinu zida od 1 m i njegovu površinu od 1 m2, uz razliku u vanjskoj i unutarnjoj temperaturi od 1 0 C, opeka prenosit će 0,67 W energije. S temperaturnom razlikom od 10 0 C, cigla će prenijeti 6,7 W itd.
Standardna vrijednost koeficijenta toplinske vodljivosti toplinske izolacije i drugih građevinskih materijala točna je za debljinu zida od 1 m. Za izračun toplinske vodljivosti površine druge debljine potrebno je koeficijent podijeliti s odabranom vrijednošću zida. debljina (metri). 
U SNiP-u i pri izvođenju proračuna pojavljuje se izraz "toplinska otpornost materijala", što znači obrnutu toplinsku vodljivost. To jest, uz toplinsku vodljivost pjenaste ploče od 10 cm i njegovu toplinsku vodljivost od 0,35 W/(m 2 K), toplinski otpor ploče je 1 / 0,35 W/(m 2 K) = 2,85 (m 2 K). K)/W.
Ispod je tablica toplinske vodljivosti za popularne građevinske materijale i toplinske izolatore:
| Građevinski materijali | Koeficijent toplinske vodljivosti, W/(m 2 K) |
| Ploče od alabastera | 0,47 |
| Al | 230 |
| Azbestno-cementni škriljevac | 0,35 |
| Azbest (vlakna, tkanina) | 0,15 |
| Azbestni cement | 1,76 |
| Azbestno-cementni proizvodi | 0,35 |
| Asfalt | 0,73 |
| Asfalt za podove | 0,84 |
| bakelit | 0,24 |
| Beton s punilom od drobljenog kamena | 1,3 |
| Beton punjen pijeskom | 0,7 |
| Porozni beton - pjena i gazirani beton | 1,4 |
| Čvrsti beton | 1,75 |
| Toplinski izolacijski beton | 0,18 |
| Bitumenska masa | 0,47 |
| Papirni materijali | 0,14 |
| Labava mineralna vuna | 0,046 |
| Teška mineralna vuna | 0,05 |
| Vata je toplinski izolator na bazi pamuka | 0,05 |
| Vermikulit u pločama ili pločama | 0,1 |
| filc | 0,046 |
| Gips | 0,35 |
| Glinica | 2,33 |
| Šljunak agregat | 0,93 |
| Granit ili bazaltni agregat | 3,5 |
| Mokro tlo, 10% | 1,75 |
| Mokro tlo, 20% | 2,1 |
| Pješčenjaci | 1,16 |
| Suho tlo | 0,4 |
| Zbijeno tlo | 1,05 |
| Tar masa | 0,3 |
| Građevinska ploča | 0,15 |
| Ploče od šperploče | 0,15 |
| Tvrdo drvo | 0,2 |
| Iverica | 0,2 |
| Duraluminijski proizvodi | 160 |
| Proizvodi od armiranog betona | 1,72 |
| Pepeo | 0,15 |
| Blokovi vapnenca | 1,71 |
| Mort na pijesku i vapnu | 0,87 |
| Pjenasta smola | 0,037 |
| Prirodni kamen | 1,4 |
| Kartonski listovi izrađeni od nekoliko slojeva | 0,14 |
| Porozna guma | 0,035 |
| Guma | 0,042 |
| Guma s fluorom | 0,053 |
| Betonski blokovi od ekspandirane gline | 0,22 |
| crvena cigla | 0,13 |
| Šuplja opeka | 0,44 |
| Puna cigla | 0,81 |
| Puna cigla | 0,67 |
| Cigla od troske | 0,58 |
| Ploče na bazi silicija | 0,07 |
| Proizvodi od mesinga | 110 |
| Led na temperaturi od 0 0 C | 2,21 |
| Led na temperaturi od -20 0 C | 2,44 |
| Listopadno drvo na 15% vlažnosti | 0,15 |
| Proizvodi od bakra | 380 |
| Mipora | 0,086 |
| Piljevina za punjenje | 0,096 |
| Suha piljevina | 0,064 |
| PVC | 0,19 |
| Pjenasti beton | 0,3 |
| Marka polistirenske pjene PS-1 | 0,036 |
| Marka polistirenske pjene PS-4 | 0,04 |
| Polistirenska pjena razreda PVC-1 | 0,05 |
| Marka polistirenske pjene FRP | 0,044 |
| Marka PPU PS-B | 0,04 |
| PPU marke PS-BS | 0,04 |
| Ploča od poliuretanske pjene | 0,034 |
| Ploča od poliuretanske pjene | 0,024 |
| Lagano pjenasto staklo | 0,06 |
| Teško pjenasto staklo | 0,08 |
| Proizvodi od stakla | 0,16 |
| Proizvodi od perlita | 0,051 |
| Ploče na cementu i perlitu | 0,085 |
| Mokri pijesak 0% | 0,33 |
| Mokri pijesak 0% | 0,97 |
| Mokri pijesak 20% | 1,33 |
| Spaljeni kamen | 1,52 |
| Keramička pločica | 1,03 |
| Pločice marke PMTB-2 | 0,035 |
| Polistiren | 0,081 |
| Pjenasta guma | 0,04 |
| Cementni mort bez pijeska | 0,47 |
| Ploča od prirodnog pluta | 0,042 |
| Lagane ploče od prirodnog pluta | 0,034 |
| Teški listovi prirodnog pluta | 0,05 |
| Proizvodi od gume | 0,15 |
| Ruberoid | 0,17 |
| Škriljevac | 2,100 |
| Snijeg | 1,5 |
| Crnogorično drvo sa sadržajem vlage od 15% | 0,15 |
| Smolasto drvo crnogorice sa sadržajem vlage od 15% | 0,23 |
| Proizvodi od čelika | 52 |
| Proizvodi od stakla | 1,15 |
| Izolacija od staklene vune | 0,05 |
| Izolacija od stakloplastike | 0,034 |
| Proizvodi od stakloplastike | 0,31 |
| Strugotine | 0,13 |
| Teflonski premaz | 0,26 |
| Tol | 0,24 |
| Ploča od cementnog morta | 1,93 |
| Cementno-pijesak mort | 1,24 |
| Proizvodi od lijevanog željeza | 57 |
| Troska u granulama | 0,14 |
| Troska od pepela | 0,3 |
| Blokovi od šljake | 0,65 |
| Suhe mješavine žbuke | 0,22 |
| Žbuka na bazi cementa | 0,95 |
| Proizvodi od ebonita | 0,15 |
Osim toga, potrebno je uzeti u obzir toplinsku vodljivost izolacijskih materijala zbog njihovih mlaznih toplinskih tokova. U gustom okruženju moguće je “transfuzirati” kvazičestice iz jednog zagrijanog građevinskog materijala u drugi, hladniji ili topliji, kroz pore veličine submikrona, što pomaže u distribuciji zvuka i topline, čak i ako u tim porama postoji apsolutni vakuum.
Bolje je započeti izgradnju svakog objekta s projektiranjem i pažljivim izračunom toplinskih parametara. Točni podaci dobit će se iz tablice toplinske vodljivosti građevinskih materijala. Pravilna gradnja objekata doprinosi optimalnim parametrima unutarnje klime. A tablica će vam pomoći da odaberete prave sirovine koje ćete koristiti za izgradnju.
Toplinska vodljivost materijala utječe na debljinu stijenki
Toplinska vodljivost je mjera prijenosa toplinske energije od zagrijanih predmeta u prostoriji do objekata niže temperature. Proces izmjene topline provodi se sve dok se indikatori temperature ne izjednače. Za označavanje toplinske energije koristi se poseban koeficijent toplinske vodljivosti građevinskih materijala. Tablica će vam pomoći da vidite sve potrebne vrijednosti. Parametar pokazuje koliko toplinske energije prolazi kroz jedinicu površine po jedinici vremena. Što je ova oznaka veća, to će biti bolja izmjena topline. Prilikom gradnje zgrada potrebno je koristiti materijal s minimalnom vrijednošću toplinske vodljivosti.
Koeficijent toplinske vodljivosti je vrijednost koja je jednaka količini topline koja prolazi kroz metar debljine materijala na sat. Korištenje takve karakteristike je obavezno za stvaranje bolja toplinska izolacija. Prilikom odabira dodatnih izolacijskih struktura treba uzeti u obzir toplinsku vodljivost.
Što utječe na indeks toplinske vodljivosti?
Toplinska vodljivost određena je sljedećim čimbenicima:
- poroznost određuje heterogenost strukture. Kada toplina prolazi kroz takve materijale, proces hlađenja je beznačajan;
- povećana vrijednost gustoće utječe na bliski kontakt čestica, što doprinosi bržem prijenosu topline;
- Visoka vlažnost povećava ovaj pokazatelj.
Korištenje vrijednosti toplinske vodljivosti u praksi
Materijali su predstavljeni u konstrukcijskim i toplinsko-izolacijskim varijantama. Prva vrsta ima visoke stope toplinska vodljivost. Koriste se za izradu podova, ograda i zidova.
Pomoću tablice utvrđuju se mogućnosti njihova prijenosa topline. Da bi ovaj pokazatelj bio dovoljno nizak za normalnu mikroklimu u zatvorenom prostoru, zidovi od nekih materijala moraju biti posebno debeli. Kako bi se to izbjeglo, preporuča se koristiti dodatne toplinske izolacijske komponente.
Indikatori toplinske vodljivosti za gotove zgrade. Vrste izolacije
Prilikom izrade projekta morate razmotriti sve načine curenja topline. Može izaći kroz zidove i krovove, kao i kroz podove i vrata. Ako netočno napravite izračune dizajna, morat ćete se zadovoljiti samo dobivenom toplinskom energijom uređaji za grijanje. Zgrade izgrađene od standardnih sirovina: kamena, cigle ili betona potrebno je dodatno izolirati.
Izvedena je dodatna toplinska izolacija okvirne zgrade. pri čemu drveni okvir daje krutost konstrukciji, a izolacijski materijal se postavlja u prostor između stupova. U zgradama od opeke i blokova od šljake izolacija se izvodi s vanjske strane konstrukcije.
Prilikom odabira izolacijskih materijala potrebno je obratiti pozornost na čimbenike poput razine vlage, utjecaja povišenih temperatura i vrste konstrukcije. Razmotrite određene parametre izolacijskih konstrukcija:
- pokazatelj toplinske vodljivosti utječe na kvalitetu procesa toplinske izolacije;
- upijanje vlage ima veliki značaj kod izolacije vanjskih elemenata;
- debljina utječe na pouzdanost izolacije. Tanka izolacija pomaže u očuvanju korisna površina prostorije;
- Važna je zapaljivost. Visokokvalitetne sirovine imaju sposobnost samogašenja;
- toplinska stabilnost odražava sposobnost podnošenja temperaturnih promjena;
- ekološki prihvatljivost i sigurnost;
- Zvučna izolacija štiti od buke.
Koriste se sljedeće vrste izolacije:
- mineralna vuna je otporna na vatru i ekološki prihvatljiva. DO važne karakteristike niska toplinska vodljivost;
- polistirenska pjena je lagani materijal s dobrim izolacijskim svojstvima. Lako se postavlja i otporan je na vlagu. Preporuča se za korištenje u nestambenim zgradama;
- bazaltna vuna različit od minerala najbolji nastup otpornost na vlagu;
- Penoplex je otporan na vlagu, povišene temperature i vatru. Ima izvrsnu toplinsku vodljivost, jednostavan je za ugradnju i izdržljiv;
- poliuretanska pjena poznata je po svojstvima kao što su nezapaljivost, dobra vodoodbojna svojstva i visoka otpornost na vatru;
- ekstrudirana polistirenska pjena prolazi dodatna obrada. Ima ujednačenu strukturu;
- penofol je višeslojni izolacijski sloj. Sastav sadrži pjenasti polietilen. Površina ploče prekrivena je folijom kako bi se osigurala refleksija.
Za toplinsku izolaciju mogu se koristiti rasute vrste sirovina. To su papirne granule ili perlit. Otporne su na vlagu i vatru. A među organskim sortama možete uzeti u obzir drvena vlakna, lan ili pluto. Prilikom odabira, Posebna pažnja obratite pozornost na takve pokazatelje kao što su ekološka prihvatljivost i sigurnost od požara.
Bilješka! Pri projektiranju toplinske izolacije važno je razmisliti o ugradnji hidroizolacijskog sloja. To će izbjeći visoku vlažnost i povećati otpornost na prijenos topline.
Tablica toplinske vodljivosti građevinskih materijala: značajke pokazatelja
Tablica toplinske vodljivosti građevinskih materijala sadrži pokazatelje različite vrste sirovine koje se koriste u građevinarstvu. Korištenje ova informacija, lako možete izračunati debljinu zidova i količinu izolacije.
Kako koristiti tablicu toplinske vodljivosti materijala i izolacije?
Tablica otpora prijenosa topline materijala predstavlja najpopularnije materijale. Prilikom odabira određene opcije toplinske izolacije, važno je uzeti u obzir ne samo fizička svojstva, ali i takve karakteristike kao što su trajnost, cijena i jednostavnost ugradnje.
Jeste li znali da je najlakši način za ugradnju penoizola i poliuretanske pjene. Raspoređuju se po površini u obliku pjene. Slični materijali Lako ispunjava strukturne šupljine. Kada se uspoređuju čvrste i pjenaste opcije, treba naglasiti da pjena ne stvara spojeve.
Vrijednosti koeficijenata prolaza topline materijala u tablici
Prilikom proračuna trebali biste znati koeficijent otpora prijenosa topline. Ova vrijednost je omjer temperatura s obje strane i količine toplinskog toka. Kako bi se odredio toplinski otpor pojedinih zidova, koristi se tablica toplinske vodljivosti.
Sve izračune možete napraviti sami. Da biste to učinili, debljina sloja toplinske izolacije dijeli se s koeficijentom toplinske vodljivosti. Ova vrijednost je često naznačena na ambalaži ako je izolacija. Domaći materijali mjere se neovisno. To se odnosi na debljinu, a koeficijente možete pronaći u posebnim tablicama.
Koeficijent otpora pomaže u odabiru određene vrste toplinske izolacije i debljine sloja materijala. Podaci o paropropusnosti i gustoći nalaze se u tablici.
Na pravilnu upotrebu tablični podaci koje možete odabrati kvalitetan materijal stvoriti povoljnu mikroklimu u zatvorenom prostoru.
Toplinska vodljivost građevinskih materijala (video)
Moglo bi vas također zanimati:
Kako napraviti grijanje u privatnoj kući od polipropilenske cijevi vlastitim rukama 
Hydroarrow: svrha, princip rada, proračuni 
Krug grijanja s prisilnom cirkulacijom dvokatnica– rješenje problema topline
Posljednjih godina pri gradnji ili renoviranju kuće puno se pažnje posvećuje energetskoj učinkovitosti. S obzirom na postojeće cijene goriva, to je vrlo važno. Štoviše, čini se da će štednja i dalje biti sve važnija. Da bi se ispravno odabrao sastav i debljina materijala u obliku ogradnih konstrukcija (zidovi, podovi, stropovi, krovovi), potrebno je poznavati toplinsku vodljivost građevinskih materijala. Ova je karakteristika naznačena na pakiranju materijala i neophodna je u fazi projektiranja. Uostalom, morate odlučiti od kojeg materijala ćete graditi zidove, kako ih izolirati i koliko debljine treba biti svaki sloj.
Što je toplinska vodljivost i toplinski otpor
Prilikom odabira građevinskog materijala za izgradnju morate obratiti pozornost na karakteristike materijala. Jedna od ključnih pozicija je toplinska vodljivost. Predstavlja se koeficijentom toplinske vodljivosti. To je količina topline koju određeni materijal može provesti u jedinici vremena. Odnosno, što je ovaj koeficijent niži, materijal lošije provodi toplinu. I obrnuto, što je veći broj, toplina se bolje odvodi.
Materijali niske toplinske vodljivosti koriste se za izolaciju, a materijali visoke toplinske vodljivosti koriste se za prijenos ili odvođenje topline. Na primjer, radijatori su izrađeni od aluminija, bakra ili čelika, jer dobro prenose toplinu, odnosno imaju visok koeficijent toplinske vodljivosti. Za izolaciju se koriste materijali s niskim koeficijentom toplinske vodljivosti - oni bolje zadržavaju toplinu. Ako se predmet sastoji od više slojeva materijala, njegova se toplinska vodljivost određuje kao zbroj koeficijenata svih materijala. Tijekom izračuna izračunava se toplinska vodljivost svake od komponenti "pite", a pronađene vrijednosti se zbrajaju. Općenito, dobivamo toplinski izolacijsku sposobnost ogradne konstrukcije (zidovi, pod, strop).
Postoji i nešto poput toplinskog otpora. Odražava sposobnost materijala da spriječi prolaz topline kroz njega. To jest, to je recipročna vrijednost toplinske vodljivosti. I, ako vidite materijal s visokom toplinskom otpornošću, može se koristiti za toplinsku izolaciju. Primjer topline izolacijski materijali može se pojaviti popularna mineralna ili bazaltna vuna, polistirenska pjena itd. Za odvođenje ili prijenos topline potrebni su materijali niske toplinske otpornosti. Na primjer, aluminij ili čelični radijatori koriste se za grijanje, jer dobro odaju toplinu.
Tablica toplinske vodljivosti toplinsko-izolacijskih materijala
Kako biste lakše održavali svoju kuću toplom zimi i hladnom ljeti, toplinska vodljivost zidova, podova i krovova mora biti barem određena brojka, koja se izračunava za svaku regiju. Sastav "kolebe" zidova, poda i stropa, debljina materijala uzimaju se u obzir tako da ukupna brojka nije ništa manje (ili još bolje, barem malo više) preporučena za vašu regiju.
Pri odabiru materijala potrebno je voditi računa da neki od njih (ne svi) u uvjetima visoka vlažnost zraka mnogo bolje provodi toplinu. Ako se takva situacija može dogoditi dulje vrijeme tijekom rada, u izračunima se koristi toplinska vodljivost za ovo stanje. Koeficijenti toplinske vodljivosti glavnih materijala koji se koriste za izolaciju dati su u tablici.
| Naziv materijala | Koeficijent toplinske vodljivosti W/(m °C) | ||
|---|---|---|---|
| Suha | Pri normalnoj vlažnosti | Pri visokoj vlažnosti | |
| Vuneni filc | 0,036-0,041 | 0,038-0,044 | 0,044-0,050 |
| Kamena mineralna vuna 25-50 kg/m3 | 0,036 | 0,042 | 0,045 |
| Kamena mineralna vuna 40-60 kg/m3 | 0,035 | 0,041 | 0,044 |
| Kamena mineralna vuna 80-125 kg/m3 | 0,036 | 0,042 | 0,045 |
| Kamena mineralna vuna 140-175 kg/m3 | 0,037 | 0,043 | 0,0456 |
| Kamena mineralna vuna 180 kg/m3 | 0,038 | 0,045 | 0,048 |
| Staklena vuna 15 kg/m3 | 0,046 | 0,049 | 0,055 |
| Staklena vuna 17 kg/m3 | 0,044 | 0,047 | 0,053 |
| Staklena vuna 20 kg/m3 | 0,04 | 0,043 | 0,048 |
| Staklena vuna 30 kg/m3 | 0,04 | 0,042 | 0,046 |
| Staklena vuna 35 kg/m3 | 0,039 | 0,041 | 0,046 |
| Staklena vuna 45 kg/m3 | 0,039 | 0,041 | 0,045 |
| Staklena vuna 60 kg/m3 | 0,038 | 0,040 | 0,045 |
| Staklena vuna 75 kg/m3 | 0,04 | 0,042 | 0,047 |
| Staklena vuna 85 kg/m3 | 0,044 | 0,046 | 0,050 |
| Ekspandirani polistiren (pjenasta plastika, EPS) | 0,036-0,041 | 0,038-0,044 | 0,044-0,050 |
| Ekstrudirana polistirenska pjena (EPS, XPS) | 0,029 | 0,030 | 0,031 |
| Pjenasti beton, gazirani beton cementni mort, 600 kg/m3 | 0,14 | 0,22 | 0,26 |
| Pjenasti beton, porobeton s cementnim mortom, 400 kg/m3 | 0,11 | 0,14 | 0,15 |
| Pjenasti beton, gazirani beton vapnena žbuka, 600 kg/m3 | 0,15 | 0,28 | 0,34 |
| Pjenasti beton, porobeton s vapnenim mortom, 400 kg/m3 | 0,13 | 0,22 | 0,28 |
| Pjenasto staklo, mrvice, 100 - 150 kg/m3 | 0,043-0,06 | ||
| Pjenasto staklo, mrvice, 151 - 200 kg/m3 | 0,06-0,063 | ||
| Pjenasto staklo, mrvice, 201 - 250 kg/m3 | 0,066-0,073 | ||
| Pjenasto staklo, mrvice, 251 - 400 kg/m3 | 0,085-0,1 | ||
| Blok pjene 100 - 120 kg/m3 | 0,043-0,045 | ||
| Blok pjene 121-170 kg/m3 | 0,05-0,062 | ||
| Blok pjene 171 - 220 kg/m3 | 0,057-0,063 | ||
| Blok pjene 221 - 270 kg/m3 | 0,073 | ||
| Ecowool | 0,037-0,042 | ||
| Poliuretanska pjena (PPU) 40 kg/m3 | 0,029 | 0,031 | 0,05 |
| Poliuretanska pjena (PPU) 60 kg/m3 | 0,035 | 0,036 | 0,041 |
| Poliuretanska pjena (PPU) 80 kg/m3 | 0,041 | 0,042 | 0,04 |
| Umreženi pjenasti polietilen | 0,031-0,038 | ||
| Vakuum | 0 | ||
| Zrak +27°C. 1 atm | 0,026 | ||
| Ksenon | 0,0057 | ||
| Argon | 0,0177 | ||
| Aerogel (Aspen aerogelovi) | 0,014-0,021 | ||
| Šljaka | 0,05 | ||
| Vermikulit | 0,064-0,074 | ||
| Pjenasta guma | 0,033 | ||
| Plutene ploče 220 kg/m3 | 0,035 | ||
| Plutene ploče 260 kg/m3 | 0,05 | ||
| Bazaltne prostirke, platna | 0,03-0,04 | ||
| Vući | 0,05 | ||
| Perlit, 200 kg/m3 | 0,05 | ||
| Ekspandirani perlit, 100 kg/m3 | 0,06 | ||
| Lanene izolacijske ploče, 250 kg/m3 | 0,054 | ||
| Polistirol beton, 150-500 kg/m3 | 0,052-0,145 | ||
| Pluto u granulama, 45 kg/m3 | 0,038 | ||
| Mineralno pluto na na bazi bitumena, 270-350 kg/m3 | 0,076-0,096 | ||
| Podna obloga od pluta, 540 kg/m3 | 0,078 | ||
| Tehničko pluto, 50 kg/m3 | 0,037 | ||
Dio podataka preuzet je iz standarda koji propisuju karakteristike određenih materijala (SNiP 23-02-2003, SP 50.13330.2012, SNiP II-3-79* (Dodatak 2)). Oni materijali koji nisu navedeni u standardima nalaze se na web stranicama proizvođača. Budući da nema standarda, različitih proizvođača mogu se značajno razlikovati, stoga pri kupnji obratite pažnju na karakteristike svakog materijala koji kupujete.
Tablica toplinske vodljivosti građevinskih materijala
Od njih se mogu napraviti zidovi, stropovi, podovi različitih materijala, ali dogodilo se da se toplinska vodljivost građevinskih materijala obično uspoređuje s zidanje opekom. Svi znaju ovaj materijal, lakše je stvoriti asocijacije s njim. Najpopularniji dijagrami su oni koji jasno pokazuju razliku između raznih materijala. Jedna takva slika je u prethodnom paragrafu, druga je usporedna zid od cigli i zidovi od trupaca - prikazan je u nastavku. Zato se za zidove od opeke i drugih materijala visoke toplinske vodljivosti biraju toplinski izolacijski materijali. Radi lakšeg odabira, toplinska vodljivost glavnih građevinskih materijala sažeta je u tablici.
| Naziv materijala, gustoća | Koeficijent toplinske vodljivosti | ||
|---|---|---|---|
| suha | pri normalnoj vlažnosti | pri visokoj vlažnosti | |
| CPR (cementno-pješčani mort) | 0,58 | 0,76 | 0,93 |
| Vapneno-pješčani mort | 0,47 | 0,7 | 0,81 |
| Gipsana žbuka | 0,25 | ||
| Pjenasti beton, porobeton na cementu, 600 kg/m3 | 0,14 | 0,22 | 0,26 |
| Pjenasti beton, porobeton na cementu, 800 kg/m3 | 0,21 | 0,33 | 0,37 |
| Pjenasti beton, porobeton na cementu, 1000 kg/m3 | 0,29 | 0,38 | 0,43 |
| Pjenasti beton, porobeton s vapnom, 600 kg/m3 | 0,15 | 0,28 | 0,34 |
| Pjenasti beton, porobeton s vapnom, 800 kg/m3 | 0,23 | 0,39 | 0,45 |
| Pjenasti beton, porobeton s vapnom, 1000 kg/m3 | 0,31 | 0,48 | 0,55 |
| Prozorsko staklo | 0,76 | ||
| Arbolit | 0,07-0,17 | ||
| Beton s prirodnim drobljenim kamenom, 2400 kg/m3 | 1,51 | ||
| Lagani beton s prirodnim plovućcem, 500-1200 kg/m3 | 0,15-0,44 | ||
| Beton na bazi granulirane troske, 1200-1800 kg/m3 | 0,35-0,58 | ||
| Beton na kotlovskoj zguri 1400 kg/m3 | 0,56 | ||
| Beton na lomljeni kamen, 2200-2500 kg/m3 | 0,9-1,5 | ||
| Beton na gorivoj troski, 1000-1800 kg/m3 | 0,3-0,7 | ||
| Porozni keramički blok | 0,2 | ||
| Vermikulit beton, 300-800 kg/m3 | 0,08-0,21 | ||
| Beton od ekspandirane gline, 500 kg/m3 | 0,14 | ||
| Beton od ekspandirane gline, 600 kg/m3 | 0,16 | ||
| Beton od ekspandirane gline, 800 kg/m3 | 0,21 | ||
| Beton od ekspandirane gline, 1000 kg/m3 | 0,27 | ||
| Beton od ekspandirane gline, 1200 kg/m3 | 0,36 | ||
| Beton od ekspandirane gline, 1400 kg/m3 | 0,47 | ||
| Beton od ekspandirane gline, 1600 kg/m3 | 0,58 | ||
| Beton od ekspandirane gline, 1800 kg/m3 | 0,66 | ||
| keramički prag čvrsta cigla na CPR-u | 0,56 | 0,7 | 0,81 |
| Šuplje zidanje keramičke opeke kod CPR, 1000 kg/m3) | 0,35 | 0,47 | 0,52 |
| Zidanje od šuplje keramičke opeke na CPR, 1300 kg/m3) | 0,41 | 0,52 | 0,58 |
| Zidanje od šuplje keramičke opeke na CPR, 1400 kg/m3) | 0,47 | 0,58 | 0,64 |
| Puno zidanje vapnena opeka kod CPR, 1000 kg/m3) | 0,7 | 0,76 | 0,87 |
| Zidanje od šuplje vapnene opeke na CPR, 11 šupljina | 0,64 | 0,7 | 0,81 |
| Zidanje od šuplje vapnene opeke na CPR, 14 šupljina | 0,52 | 0,64 | 0,76 |
| Vapnenac 1400 kg/m3 | 0,49 | 0,56 | 0,58 |
| Vapnenac 1+600 kg/m3 | 0,58 | 0,73 | 0,81 |
| Vapnenac 1800 kg/m3 | 0,7 | 0,93 | 1,05 |
| Vapnenac 2000 kg/m3 | 0,93 | 1,16 | 1,28 |
| Građevinski pijesak, 1600 kg/m3 | 0,35 | ||
| Granit | 3,49 | ||
| Mramor | 2,91 | ||
| Ekspandirana glina, šljunak, 250 kg/m3 | 0,1 | 0,11 | 0,12 |
| Ekspandirana glina, šljunak, 300 kg/m3 | 0,108 | 0,12 | 0,13 |
| Ekspandirana glina, šljunak, 350 kg/m3 | 0,115-0,12 | 0,125 | 0,14 |
| Ekspandirana glina, šljunak, 400 kg/m3 | 0,12 | 0,13 | 0,145 |
| Ekspandirana glina, šljunak, 450 kg/m3 | 0,13 | 0,14 | 0,155 |
| Ekspandirana glina, šljunak, 500 kg/m3 | 0,14 | 0,15 | 0,165 |
| Ekspandirana glina, šljunak, 600 kg/m3 | 0,14 | 0,17 | 0,19 |
| Ekspandirana glina, šljunak, 800 kg/m3 | 0,18 | ||
| Gips ploče, 1100 kg/m3 | 0,35 | 0,50 | 0,56 |
| Gips ploče, 1350 kg/m3 | 0,23 | 0,35 | 0,41 |
| Glina, 1600-2900 kg/m3 | 0,7-0,9 | ||
| Vatrostalna glina, 1800 kg/m3 | 1,4 | ||
| Ekspandirana glina, 200-800 kg/m3 | 0,1-0,18 | ||
| Beton od ekspandirane gline na kvarcni pijesak s poroznošću, 800-1200 kg/m3 | 0,23-0,41 | ||
| Beton od ekspandirane gline, 500-1800 kg/m3 | 0,16-0,66 | ||
| Beton od ekspandirane gline na perlitnom pijesku, 800-1000 kg/m3 | 0,22-0,28 | ||
| Klinker opeka, 1800 - 2000 kg/m3 | 0,8-0,16 | ||
| Keramička obložna opeka, 1800 kg/m3 | 0,93 | ||
| Zidanje od šute srednje gustoće, 2000 kg/m3 | 1,35 | ||
| Gips kartonske ploče, 800 kg/m3 | 0,15 | 0,19 | 0,21 |
| Gips kartonske ploče, 1050 kg/m3 | 0,15 | 0,34 | 0,36 |
| Ljepljena šperploča | 0,12 | 0,15 | 0,18 |
| Vlaknatica, iverica, 200 kg/m3 | 0,06 | 0,07 | 0,08 |
| Vlaknatica, iverica, 400 kg/m3 | 0,08 | 0,11 | 0,13 |
| Vlaknatica, iverica, 600 kg/m3 | 0,11 | 0,13 | 0,16 |
| Vlaknatica, iverica, 800 kg/m3 | 0,13 | 0,19 | 0,23 |
| Vlaknatica, iverica, 1000 kg/m3 | 0,15 | 0,23 | 0,29 |
| PVC linoleum na toplinsko-izolacijskoj osnovi, 1600 kg/m3 | 0,33 | ||
| PVC linoleum na toplinsko-izolacijskoj osnovi, 1800 kg/m3 | 0,38 | ||
| PVC linoleum na tkanini, 1400 kg/m3 | 0,2 | 0,29 | 0,29 |
| PVC linoleum na tkanini, 1600 kg/m3 | 0,29 | 0,35 | 0,35 |
| PVC linoleum na tkanini, 1800 kg/m3 | 0,35 | ||
| Ravne azbestno-cementne ploče, 1600-1800 kg/m3 | 0,23-0,35 | ||
| Tepih, 630 kg/m3 | 0,2 | ||
| Polikarbonat (ploče), 1200 kg/m3 | 0,16 | ||
| Polistirol beton, 200-500 kg/m3 | 0,075-0,085 | ||
| Školjke, 1000-1800 kg/m3 | 0,27-0,63 | ||
| Stakloplastika, 1800 kg/m3 | 0,23 | ||
| Betonske ploče, 2100 kg/m3 | 1,1 | ||
| Keramičke pločice, 1900 kg/m3 | 0,85 | ||
| PVC pločice, 2000 kg/m3 | 0,85 | ||
| Vapnena žbuka, 1600 kg/m3 | 0,7 | ||
| Cementno-pješčana žbuka, 1800 kg/m3 | 1,2 | ||
Drvo je jedan od građevinskih materijala s relativno niskom toplinskom vodljivošću. Tablica daje indikativne podatke za različite pasmine. Prilikom kupnje svakako pogledajte gustoću i koeficijent toplinske vodljivosti. Nema ih svatko kako je propisano regulatornim dokumentima.
| Ime | Koeficijent toplinske vodljivosti | ||
|---|---|---|---|
| Suha | Pri normalnoj vlažnosti | Pri visokoj vlažnosti | |
| Bor, smreka preko žita | 0,09 | 0,14 | 0,18 |
| Bor, smreka uz žito | 0,18 | 0,29 | 0,35 |
| Hrast uz zrno | 0,23 | 0,35 | 0,41 |
| Hrast preko zrna | 0,10 | 0,18 | 0,23 |
| Stablo pluta | 0,035 | ||
| Breza | 0,15 | ||
| Cedar | 0,095 | ||
| Prirodna guma | 0,18 | ||
| Javor | 0,19 | ||
| Lipa (15% vlage) | 0,15 | ||
| Ariš | 0,13 | ||
| Piljevina | 0,07-0,093 | ||
| Vući | 0,05 | ||
| Hrastov parket | 0,42 | ||
| Komadni parket | 0,23 | ||
| Panel parket | 0,17 | ||
| Jela | 0,1-0,26 | ||
| Topola | 0,17 | ||
Metali vrlo dobro provode toplinu. Oni su često most hladnoće u strukturi. I to također treba uzeti u obzir, izravni kontakt mora biti isključen korištenjem toplinski izolacijskih slojeva i brtvila, koji se nazivaju toplinski prekidi. Toplinska vodljivost metala sažeta je u drugoj tablici.
| Ime | Koeficijent toplinske vodljivosti | Ime | Koeficijent toplinske vodljivosti | |
|---|---|---|---|---|
| bronca | 22-105 | Aluminij | 202-236 | |
| Bakar | 282-390 | Mjed | 97-111 | |
| Srebro | 429 | Željezo | 92 | |
| Kositar | 67 | Željezo | 47 | |
| Zlato | 318 |
Kako izračunati debljinu zida
Da bi kuća zimi bila topla, a ljeti hladna, potrebno je da ogradne konstrukcije (zidovi, pod, strop/krov) imaju određenu toplinsku otpornost. Ova vrijednost je različita za svaku regiju. Ovisi o prosječnim temperaturama i vlažnosti u određenom području.
Toplinska otpornost ograđivanja
dizajni za ruske regije
Kako računi za grijanje ne bi bili previsoki, potrebno je odabrati građevinske materijale i njihovu debljinu tako da njihov ukupni toplinski otpor ne bude manji od onog navedenog u tablici.
Proračun debljine stijenke, debljine izolacije, završnih slojeva
Za moderna gradnja Tipična situacija je kada zid ima više slojeva. Osim nosive konstrukcije, tu su i izolacijski i završni materijali. Svaki sloj ima svoju debljinu. Kako odrediti debljinu izolacije? Računica je jednostavna. Na temelju formule:
R—toplinski otpor;
p—debljina sloja u metrima;
k je koeficijent toplinske vodljivosti.
Prvo morate odlučiti o materijalima koje ćete koristiti tijekom izgradnje. Štoviše, morate točno znati kakva će biti vrsta zidnog materijala, izolacije, završne obrade itd. Uostalom, svaki od njih daje svoj doprinos toplinskoj izolaciji, au izračunu se uzima u obzir toplinska vodljivost građevinskih materijala.
Najprije se izračunava toplinska otpornost konstrukcijskog materijala (od kojeg će biti izgrađen zid, strop itd.), a zatim se odabire debljina odabrane izolacije prema principu "preostalog". Također možete uzeti u obzir karakteristike toplinske izolacije završni materijali, ali obično su plus glavnim. Tako se postavlja određena rezerva "za svaki slučaj". Ova rezerva omogućuje vam uštedu na grijanju, što kasnije ima pozitivan učinak na proračun.
Primjer izračuna debljine izolacije
Pogledajmo to na primjeru. Gradit ćemo zid od cigle - dužine jedne i pol cigle, a izolirati ćemo ga mineralnom vunom. Prema tablici, toplinski otpor zidova za regiju trebao bi biti najmanje 3,5. Izračun za ovu situaciju dan je u nastavku.
Ako je vaš proračun ograničen, mineralna vuna možete uzeti 10 cm, a ono što nedostaje bit će pokriveno završni materijali. Oni će biti unutra i izvana. Ali ako želite svesti svoje račune za grijanje na minimum, bolja završna obrada neka to bude "plus" izračunatoj vrijednosti. Ovo je vaša rezerva za većinu vremena niske temperature, budući da se standardi toplinskog otpora za ograde konstrukcije izračunavaju na temelju prosječne temperature tijekom nekoliko godina, a zime mogu biti nenormalno hladne. Stoga se toplinska vodljivost građevinskih materijala koji se koriste za završnu obradu jednostavno ne uzima u obzir.
Izdržljiv i topla kuća– ovo je glavni zahtjev koji se postavlja projektantima i graditeljima. Stoga se već u fazi projektiranja zgrada u konstrukciju uključuju dvije vrste građevinskih materijala: konstrukcijski i toplinski izolacijski. Prvi imaju povećana snaga, ali s visokom toplinskom vodljivošću, a najčešće se koriste za izgradnju zidova, stropova, baza i temelja. Drugi su materijali niske toplinske vodljivosti. Njihova glavna svrha je zatvaranje građevinski materijali kako bi se smanjila njihova toplinska vodljivost. Stoga se radi lakšeg izračuna i odabira koristi tablica toplinske vodljivosti građevinskih materijala.
Pročitajte u članku:
Što je toplinska vodljivost
Zakoni fizike definiraju jedan postulat, koji kaže da toplinska energija teži iz okoline s visokom temperaturom u okolinu s niskom temperaturom. Istodobno, prolazeći kroz građevinski materijal, toplinska energija troši neko vrijeme. Prijelaz se neće dogoditi samo ako je temperatura na različitim stranama građevnog materijala ista.
To jest, ispada da je proces prijenosa toplinske energije, na primjer, kroz zid, vrijeme prodiranja topline. I što je više vremena potrošeno na to, niža je toplinska vodljivost zida. Ovo je omjer. Na primjer, toplinska vodljivost različitih materijala:
- beton –1,51 W/m×K;
- cigla – 0,56;
- drvo – 0,09-0,1;
- pijesak – 0,35;
- ekspandirana glina - 0,1;
- čelik – 58.
Da bi bilo jasno o čemu je riječ, potrebno je to naznačiti betonske konstrukcije ni pod kojim uvjetima neće dopustiti da toplinska energija prođe kroz sebe ako je njegova debljina unutar 6 m. Jasno je da je to jednostavno nemoguće u izgradnji kuće. To znači da ćete za smanjenje toplinske vodljivosti morati koristiti druge materijale koji imaju niži pokazatelj. I mogu se koristiti za pokrivanje betonske konstrukcije.
Što je koeficijent toplinske vodljivosti
Koeficijent prolaza topline ili toplinska vodljivost materijala, koja je također navedena u tablicama, karakteristika je toplinske vodljivosti. Označava količinu toplinske energije koja prolazi kroz debljinu građevinskog materijala u određenom vremenskom razdoblju.
U principu, koeficijent znači točno kvantitativni pokazatelj. I što je manji, to je bolja toplinska vodljivost materijala. Iz gornje usporedbe vidljivo je da čelični profili i konstrukcije imaju najveći koeficijent. To znači da praktički ne zadržavaju toplinu. Od građevinskih materijala koji zadržavaju toplinu, koji se koriste za gradnju nosive konstrukcije, ovo je drvo.
Ali treba napomenuti još jednu stvar. Na primjer, isti čelik. Ovaj izdržljiv materijal koristi se za uklanjanje topline gdje postoji potreba za brzim prijenosom. Na primjer, radijatori za grijanje. Odnosno, visoka toplinska vodljivost nije uvijek loša.
Što utječe na toplinsku vodljivost građevinskih materijala
Nekoliko je parametara koji uvelike utječu na toplinsku vodljivost.
- Struktura samog materijala.
- Njegova gustoća i vlažnost.
Što se tiče strukture, postoji velika raznolikost: homogena, gusta, vlaknasta, porozna, konglomeratna (betonska), labavo zrnata itd. Dakle, treba napomenuti da što je heterogenija struktura materijala, to je niža njegova toplinska vodljivost. Cijela stvar je u tome što prolazi kroz tvar u kojoj veliki volumen zauzimaju pore različite veličine, to se energija teže kreće kroz njega. Ali u ovom slučaju toplinska energija je zračenje. To jest, ne prolazi ravnomjerno, već počinje mijenjati smjerove, gubeći snagu unutar materijala.
Sada o gustoći. Ovaj parametar označava udaljenost između čestica materijala unutar njega. Na temelju prethodnog stava možemo zaključiti: što je ta udaljenost manja, a time i gustoća veća, toplinska vodljivost je veća. I obrnuto. Isti porozni materijal ima manju gustoću od homogenog.
Vlažnost je voda koja ima gustu strukturu. A toplinska vodljivost mu je 0,6 W/m*K. Prilično visok pokazatelj, usporediv s koeficijentom toplinske vodljivosti opeke. Stoga, kada počinje prodrijeti u strukturu materijala i ispuniti pore, to je povećanje toplinske vodljivosti.
Koeficijent toplinske vodljivosti građevinskih materijala: kako se koristi u praksi i tablica
Praktična vrijednost koeficijenta je ispravno proveden izračun debljine nosivih konstrukcija, uzimajući u obzir korištene izolacijske materijale. Treba napomenuti da se zgrada u izgradnji sastoji od nekoliko ogradnih konstrukcija kroz koje curi toplina. I svaki od njih ima svoj postotak gubitka topline.
- Kroz zidove prolazi do 30% ukupne toplinske energije.
- Kroz podove – 10%.
- Kroz prozore i vrata – 20%.
- Kroz krov - 30%.
Odnosno, ispada da ako je toplinska vodljivost svih ograda pogrešno izračunata, tada će ljudi koji žive u takvoj kući morati biti zadovoljni sa samo 10% toplinske energije koja se oslobađa sistem grijanja. 90% je, kako kažu, bačen novac.
Mišljenje stručnjaka
Projektant HVAC (grijanje, ventilacija i klimatizacija) ASP North-West LLC
Pitajte stručnjaka“Idealna kuća trebala bi biti izgrađena od termoizolacijskih materijala, u kojoj će 100% topline ostati unutra. Ali prema tablici toplinske vodljivosti materijala i izolacijskih materijala nećete pronaći idealan građevinski materijal od kojeg bi se takva građevina mogla podići. Budući da je porozna struktura niska nosivost dizajne. Drvo je možda iznimka, ali ni ono nije idealno.”
Stoga se pri gradnji kuća nastoje koristiti različiti građevinski materijali koji se međusobno nadopunjuju u toplinskoj vodljivosti. U ovom slučaju vrlo je važno uskladiti debljinu svakog elementa u kompletu građevna struktura. U ovom planu idealan dom može se smatrati okvirom. Mu drvena podloga, već možemo govoriti o toploj kući, te izolaciji koja se postavlja između elemenata konstrukcija okvira. Naravno, uzimajući u obzir Prosječna temperatura regija morat će točno izračunati debljinu zidova i drugih elemenata za ograđivanje. No, kako pokazuje praksa, promjene koje se provode nisu toliko značajne da bi se moglo govoriti o velikim kapitalnim ulaganjima.
Pogledajmo nekoliko često korištenih građevinskih materijala i usporedimo njihovu toplinsku vodljivost prema debljini.
Toplinska vodljivost opeke: tablica po sorti
| Fotografija | Vrsta opeke | Toplinska vodljivost, W / m * K |
|---|---|---|
| Čvrsta keramika | 0,5-0,8 | |
| Keramički prorez | 0,34-0,43 | |
| Porozno | 0,22 | |
| Silikatna čvrsta tvar | 0,7-0,8 | |
| Silikatni prorezi | 0,4 | |
| Klinker | 0,8-0,9 |
Toplinska vodljivost drva: tablica po vrstama
Koeficijent toplinske vodljivosti balza drva najniži je od svih vrsta drva. Pluto se često koristi kao termoizolacijski materijal prilikom izvođenja izolacijskih aktivnosti.
Toplinska vodljivost metala: tablica
Ovaj pokazatelj za metale mijenja se s temperaturom na kojoj se koriste. I ovdje je odnos sljedeći: što je viša temperatura, niži je koeficijent. Tablica prikazuje metale koji se koriste u građevinarstvu.
Sada, što se tiče odnosa s temperaturom.
- Aluminij na temperaturi od -100°C ima toplinsku vodljivost od 245 W/m*K. A na temperaturi od 0°C – 238. Na +100°C – 230, na +700°C – 0,9.
- Za bakar: na -100°C –405, na 0°C – 385, na +100°C – 380 i na +700°C – 350.
Tablica toplinske vodljivosti za ostale materijale
Nas će uglavnom zanimati tablica toplinske vodljivosti izolacijskih materijala. Treba napomenuti da ako za metale ovaj parametar ovisi o temperaturi, onda za izolaciju ovisi o njihovoj gustoći. Stoga će tablica prikazati pokazatelje uzimajući u obzir gustoću materijala.
| Toplinski izolacijski materijal | Gustoća, kg/m³ | Toplinska vodljivost, W / m * K |
|---|---|---|
| Mineralna vuna (bazalt) | 50 | 0,048 |
| 100 | 0,056 | |
| 200 | 0,07 | |
| Staklena vuna | 155 | 0,041 |
| 200 | 0,044 | |
| Ekspandirani polistiren | 40 | 0,038 |
| 100 | 0,041 | |
| 150 | 0,05 | |
| Ekstrudirana polistirenska pjena | 33 | 0,031 |
| Poliuretanska pjena | 32 | 0,023 |
| 40 | 0,029 | |
| 60 | 0,035 | |
| 80 | 0,041 |
I tablica toplinsko-izolacijskih svojstava građevinskih materijala. O glavnima smo već raspravljali, naznačimo one koji nisu uključeni u tablice i koji pripadaju kategoriji često korištenih.
| Građevinski materijal | Gustoća, kg/m³ | Toplinska vodljivost, W / m * K |
|---|---|---|
| Beton | 2400 | 1,51 |
| Ojačani beton | 2500 | 1,69 |
| Beton od ekspandirane gline | 500 | 0,14 |
| Beton od ekspandirane gline | 1800 | 0,66 |
| Pjenasti beton | 300 | 0,08 |
| Pjenasto staklo | 400 | 0,11 |
Koeficijent toplinske vodljivosti zračnog sloja
Svatko zna da je zrak, ako ostane unutar građevinskog materijala ili između slojeva građevinskog materijala, odličan izolator. Zašto se to događa, jer sam zrak kao takav ne može zadržati toplinu. Da bismo to učinili, moramo uzeti u obzir sam zračni raspor, ograđen s dva sloja građevinskog materijala. Jedan od njih je u kontaktu sa pozitivnom temperaturnom zonom, drugi sa negativnom temperaturnom zonom.
Termalna energija kreće se od plusa do minusa i na svom putu nailazi na sloj zraka. Što se događa unutra:
- Konvekcija topli zrak unutar sloja.
- Toplinsko zračenje materijala s pozitivnom temperaturom.
Stoga je sam protok topline zbroj dva faktora uz dodatak toplinske vodljivosti prvog materijala. Odmah treba napomenuti da zračenje zauzima najveći dio toplinskog toka. Danas se svi proračuni toplinske otpornosti zidova i drugih nosivih ogradnih konstrukcija provode pomoću online kalkulatora. Što se tiče zračnog raspora, takve izračune je teško provesti, pa se uzimaju vrijednosti koje su dobivene laboratorijskim istraživanjima 50-ih godina prošlog stoljeća.
Oni jasno navode da ako je temperaturna razlika između zidova omeđenih zrakom 5°C, tada se zračenje povećava od 60% do 80% ako se debljina sloja poveća od 10 do 200 mm. Odnosno, ukupni volumen protoka topline ostaje isti, zračenje se povećava, što znači da se toplinska vodljivost zida smanjuje. A razlika je značajna: s 38% na 2%. Istina, konvekcija se povećava s 2% na 28%. No budući da je prostor zatvoren, kretanje zraka u njemu nema utjecaja na vanjske čimbenike.
Izračun debljine stijenke na temelju toplinske vodljivosti ručno pomoću formula ili kalkulatora
Izračunavanje debljine zida nije tako jednostavno. Da biste to učinili, morate zbrojiti sve koeficijente toplinske vodljivosti materijala koji su korišteni za izgradnju zida. Na primjer, cigla mort za žbuku izvana, plus vanjske obloge, ako će se koristiti. Materijali za unutarnje izravnavanje, to može biti ista žbuka ili ploče od gipsanih ploča, druge obloge ploča ili ploča. Ako postoji zračni raspor, onda se to uzima u obzir.
Postoji tzv toplinska vodljivost po regiji, koja se uzima kao osnova. Dakle, izračunata vrijednost ne bi trebala biti veća od određene vrijednosti. Donja tablica prikazuje specifičnu toplinsku vodljivost po gradovima.
Odnosno, što južnije idete, to bi ukupna toplinska vodljivost materijala trebala biti manja. U skladu s tim, debljina stijenke može se smanjiti. Što se tiče online kalkulatora, predlažemo da pogledate video u nastavku koji pokazuje kako pravilno koristiti takvu uslugu izračuna.
Ako imate bilo kakvih pitanja za koja smatrate da nema odgovora u ovom članku, napišite ih u komentarima. Na njih će pokušati odgovoriti naša redakcija.