Thermal conductivity ng talahanayan ng mga materyales sa gusali. Mga tampok ng pagtukoy ng thermal conductivity ng mga materyales sa gusali
Upang matukoy kung gaano kakapal ang isang pader na itatayo kapag nagtatayo ng isang bahay, kailangan mong matutunan kung paano kalkulahin ang thermal conductivity ng mga pader. Ang indicator na ito ay depende sa ginamit mga materyales sa gusali, kundisyon ng klima.
Ang mga pamantayan para sa kapal ng pader sa timog at hilagang rehiyon ay magkakaiba. Kung hindi ka gumawa ng isang kalkulasyon bago simulan ang konstruksiyon, maaaring lumabas na ang bahay ay magiging malamig at mamasa-masa sa taglamig, at masyadong mahalumigmig sa tag-araw.
Bakit kailangan mo ng kalkulasyon?
Ang kapal ng mga pader sa timog at hilagang latitude ay dapat na magkaiba Upang makatipid sa pag-init at makatulong na lumikha ng isang malusog na panloob na microclimate, kailangan namin ang tamang mga materyales sa pagkakabukod na gagamitin sa panahon ng pagtatayo. Ayon sa batas ng pisika, kapag malamig sa labas at mainit sa loob, lumalabas ang thermal energy sa dingding at bubong.
- sa taglamig ang mga pader ay mag-freeze;
- malaking pondo ang gagastusin sa pag-init ng lugar;
- shift, na hahantong sa pagbuo ng condensation at kahalumigmigan sa silid, lalago ang amag;
- sa tag-araw ang bahay ay magiging kasing init sa ilalim ng nakakapasong araw.
Upang maiwasan ang mga kaguluhang ito, bago simulan ang pagtatayo, kailangan mong kalkulahin ang thermal conductivity ng materyal at magpasya kung gaano kakapal ang pagtatayo ng pader at kung anong materyal na nakakatipid sa init upang i-insulate ito.
Ano ang nakasalalay sa thermal conductivity?
Ang kondaktibiti ng init ay higit na nakasalalay sa materyal sa dingding Ang kondaktibiti ng init ay kinakalkula batay sa dami ng thermal energy na dumadaan sa isang materyal na may sukat na 1 metro kuwadrado. m. at isang kapal na 1 m na may pagkakaiba sa temperatura sa loob at labas ng isang degree. Ang mga pagsubok ay isinasagawa sa loob ng 1 oras.
Ang conductivity ng thermal energy ay nakasalalay sa:
- pisikal na katangian at komposisyon ng bagay;
- komposisyon ng kemikal;
- mga kondisyon ng pagpapatakbo.
Ang mga materyales na may index na mas mababa sa 17 W/ (m °C) ay itinuturing na nakakatipid sa init.
Nagsasagawa kami ng mga kalkulasyon
Ang paglaban sa paglipat ng init ay dapat na mas malaki kaysa sa minimum na tinukoy sa mga regulasyon Ang thermal conductivity ay isang mahalagang kadahilanan sa konstruksyon. Kapag nagdidisenyo ng mga gusali, kinakalkula ng arkitekto ang kapal ng mga dingding, ngunit nagkakahalaga ito ng dagdag na pera. Upang makatipid ng pera, maaari mong malaman kung paano kalkulahin ang mga kinakailangang tagapagpahiwatig sa iyong sarili.
Ang rate ng paglipat ng init ng isang materyal ay nakasalalay sa mga sangkap na kasama sa komposisyon nito. Ang paglaban sa paglipat ng init ay dapat na mas malaki kaysa sa minimum na halaga na tinukoy sa dokumento ng regulasyon " Thermal insulation mga gusali."
Tingnan natin kung paano kalkulahin ang kapal ng isang pader depende sa mga materyales na ginamit sa konstruksiyon.
Formula ng pagkalkula:
R=δ/ λ (m2 °C/W), kung saan:
Ang δ ay ang kapal ng materyal na ginamit sa pagtatayo ng pader;
Ang λ ay isang indicator ng tiyak na thermal conductivity, na kinakalkula sa (m2 °C/W).
Kapag bumili ka ng mga materyales sa gusali, ang thermal conductivity coefficient ay dapat ipahiwatig sa pasaporte.
Ang mga halaga ng parameter para sa mga gusali ng tirahan ay tinukoy sa SNiP II-3-79 at SNiP 02/23/2003.
Mga katanggap-tanggap na halaga depende sa rehiyon
pinakamababa wastong halaga Ang kondaktibiti ng init para sa iba't ibang mga rehiyon ay ipinahiwatig sa talahanayan:
Ang bawat materyal ay may sariling heat conductivity index. Kung mas mataas ito, mas maraming init ang ipinapadala ng materyal na ito sa pamamagitan ng sarili nito.
Mga rate ng paglipat ng init para sa iba't ibang mga materyales
Ang mga halaga ng kondaktibiti ng init ng mga materyales at ang kanilang density ay ipinahiwatig sa talahanayan:
Ang thermal conductivity ng mga materyales sa gusali ay nakasalalay sa kanilang density at halumigmig. Parehong materyales ang ginawa ng iba't ibang mga tagagawa, ay maaaring magkaiba sa mga katangian, kaya dapat tingnan ang koepisyent sa mga tagubilin para sa kanila.
Pagkalkula ng isang multilayer na istraktura
Kapag kinakalkula ang isang multilayer na istraktura, ibuod ang mga tagapagpahiwatig ng thermal resistance ng lahat ng mga materyales Kung gagawa tayo ng pader mula sa iba't ibang materyales, sabihin natin mineral na lana, plaster, ang mga halaga ay dapat kalkulahin para sa bawat indibidwal na materyal. Bakit isama ang mga resultang numero?
Sa kasong ito, dapat kang magtrabaho ayon sa formula:
Rtot= R1+ R2+…+ Rn+ Ra, kung saan:
R1-Rn- thermal resistance mga layer ng iba't ibang mga materyales;
Ang Ra.l ay ang thermal resistance ng closed air layer. Ang mga halaga ay matatagpuan sa talahanayan 7, sugnay 9 sa SP 23-101-2004. Ang isang layer ng hangin ay hindi palaging ibinibigay kapag nagtatayo ng mga pader. Para sa higit pang mga detalye sa mga kalkulasyon, panoorin ang video na ito:
Batay sa mga kalkulasyon na ito, maaari nating tapusin kung ang mga napiling materyales sa gusali ay maaaring gamitin at kung ano ang dapat na kapal nito.
Pagkakasunod-sunod ng mga aksyon
Una sa lahat, kailangan mong piliin ang mga materyales sa gusali na iyong gagamitin sa pagtatayo ng bahay. Pagkatapos nito, kinakalkula namin ang thermal resistance ng pader ayon sa scheme na inilarawan sa itaas. Ang nakuha na mga halaga ay dapat ihambing sa data sa mga talahanayan. Kung magkatugma sila o mas mataas, mabuti. 
Kung ang halaga ay mas mababa kaysa sa talahanayan, pagkatapos ay kailangan mong dagdagan ang alinman sa mga pader at isagawa muli ang pagkalkula. Kung ang istraktura ay may air gap na maaliwalas sa labas ng hangin, kung gayon ang mga layer na matatagpuan sa pagitan ng air chamber at ng kalye ay hindi dapat isaalang-alang.
Paano gumawa ng mga kalkulasyon gamit ang isang online na calculator
Upang makuha ang mga kinakailangang halaga, dapat mong ipasok sa online na calculator ang rehiyon kung saan patakbuhin ang gusali, ang napiling materyal at ang inaasahang kapal ng mga pader.
Ang serbisyo ay naglalaman ng impormasyon para sa bawat indibidwal na sona ng klima:
- t hangin;
- average na temperatura sa panahon ng pag-init;
- tagal ng panahon ng pag-init;
- kahalumigmigan ng hangin.
Ang temperatura at halumigmig sa loob ng bahay ay pareho para sa bawat rehiyon Impormasyon na pareho para sa lahat ng mga rehiyon:
- panloob na temperatura ng hangin at halumigmig;
- heat transfer coefficients ng panloob at panlabas na mga ibabaw;
- pagkakaiba sa temperatura.
Upang panatilihing mainit ang bahay at mapanatili ang isang malusog na microclimate, kapag gumaganap gawaing pagtatayo Kinakailangan na magsagawa ng pagkalkula ng thermal conductivity ng mga materyales sa dingding. Ito ay madaling gawin sa iyong sarili o gamitin online na calculator sa Internet. Para sa karagdagang impormasyon kung paano gamitin ang calculator, panoorin ang video na ito:
Upang masiguro ang isang tumpak na pagpapasiya ng kapal ng pader, maaari kang makipag-ugnay kumpanya ng konstruksiyon. Gagawin ng mga espesyalista nito ang lahat mga kinakailangang kalkulasyon ayon sa mga kinakailangan ng mga dokumento ng regulasyon.
Ngayon ang tanong ay napaka-acute makatwirang paggamit TER. Ang mga paraan upang makatipid ng init at enerhiya ay patuloy na ginagawa upang matiyak ang seguridad ng enerhiya para sa pag-unlad ng ekonomiya ng parehong bansa at bawat indibidwal na pamilya.
Paglikha ng mahusay na mga planta ng kuryente at mga thermal insulation system (kagamitan na nagbibigay ng pinakamalaking paglipat ng init (halimbawa, mga steam boiler) at, sa kabaligtaran, kung saan ito ay hindi kanais-nais ( natutunaw na mga hurno)) ay imposible nang walang kaalaman sa mga prinsipyo ng paglipat ng init.
Ang mga diskarte sa thermal protection ng mga gusali ay nagbago, at ang mga kinakailangan para sa mga materyales sa gusali ay tumaas. Ang anumang bahay ay nangangailangan ng pagkakabukod at isang sistema ng pag-init. Samakatuwid, kapag thermotechnical na pagkalkula Para sa mga nakapaloob na istruktura, mahalagang kalkulahin ang thermal conductivity index.
Ang konsepto ng thermal conductivity
Thermal conductivity - ito ay kung ano ito pisikal na ari-arian materyal, kung saan ang thermal energy sa loob ng katawan ay gumagalaw mula sa pinakamainit na bahagi nito patungo sa mas malamig. Ang halaga ng tagapagpahiwatig ng thermal conductivity ay nagpapakita ng antas ng pagkawala ng init sa mga lugar ng tirahan. Depende sa mga sumusunod na salik:
Tukuyin ang kakayahan ng mga bagay na dumaan thermal energy posible sa pamamagitan ng koepisyent ng thermal conductivity. Napakahalaga na gumawa ng karampatang pagpili ng mga materyales sa gusali at pagkakabukod upang makamit ang pinakamalaking paglaban sa paglipat ng init. Ang mga maling kalkulasyon o hindi makatwirang pagtitipid sa hinaharap ay maaaring humantong sa pagkasira ng panloob na microclimate, kahalumigmigan sa gusali, basang pader, masikip na mga silid. At pinaka-mahalaga - mataas na gastos sa pag-init.
Para sa paghahambing, sa ibaba ay isang talahanayan ng mga thermal conductivity ng mga materyales at sangkap.
Talahanayan 1
Ang mga metal ay may pinakamataas na halaga, ang mga heat-insulating item ay may pinakamababang halaga.
Pag-uuri ng mga materyales sa gusali at ang kanilang thermal conductivity
Thermal conductivity ng reinforced concrete, gawa sa ladrilyo, pinalawak na mga bloke ng kongkretong luad, kadalasang ginagamit para sa pagtatayo ng mga nakapaloob na istruktura, ay nakikilala ng pinakamataas karaniwang mga tagapagpahiwatig. Sa industriya ng konstruksiyon mga istrukturang kahoy ay ginagamit nang mas madalas.
Depende sa mga halaga ng thermal conductivity, ang mga materyales sa gusali ay nahahati sa mga klase:
- structural at thermal insulation (mula sa 0.210);
- thermal insulation (hanggang 0.082 - A, mula 0.082 hanggang 0.116 - B, atbp.).
Kahusayan ng mga istrukturang multilayer
Densidad at thermal conductivity
Sa kasalukuyan, walang materyal na gusali na ang mataas na kapasidad na nagdadala ng pagkarga ay isasama sa mababang thermal conductivity. Ang pagtatayo ng mga gusali batay sa prinsipyo ng mga multilayer na istruktura ay nagbibigay-daan sa:
Kumbinasyon structural material at thermal insulation nagbibigay-daan sa iyo upang matiyak ang lakas at bawasan ang pagkawala ng thermal energy sa pinakamainam na antas. Samakatuwid, kapag nagdidisenyo ng mga pader, isinasaalang-alang ng mga kalkulasyon ang bawat layer ng hinaharap na nakapaloob na istraktura.
Mahalaga rin na isaalang-alang ang density kapag nagtatayo ng isang bahay at kapag insulating ito.
Ang density ng isang sangkap ay isang kadahilanan na nakakaapekto sa thermal conductivity nito at kakayahang mapanatili ang pangunahing insulator ng init - hangin.
Pagkalkula ng kapal ng pader at pagkakabukod
Ang pagkalkula ng kapal ng pader ay nakasalalay sa mga sumusunod na tagapagpahiwatig:
- density;
- kinakalkula ang thermal conductivity;
- koepisyent ng paglaban sa paglipat ng init.
Ayon sa itinatag na mga pamantayan, ang halaga ng paglaban sa paglipat ng init ng mga panlabas na pader ay dapat na hindi bababa sa 3.2λ W/m °C.
Pagkalkula kapal ng mga pader na gawa sa reinforced concrete at iba pang structural materials ay iniharap sa Talahanayan 2. Ang ganitong mga materyales sa gusali ay may mataas na mga katangian ng pagkarga ng pagkarga, ang mga ito ay matibay, ngunit ang mga ito ay hindi epektibo bilang thermal protection at nangangailangan ng hindi makatwiran na kapal ng pader.
Talahanayan 2
Ang mga materyales sa istruktura at thermal insulation ay may kakayahang sumailalim sa medyo mataas na mga karga, habang makabuluhang pinapataas ang mga thermal at acoustic na katangian ng mga gusali sa mga istrukturang nakapaloob sa dingding (Talahanayan 3.1, 3.2).
Talahanayan 3.1
Talahanayan 3.2
Ang mga materyales sa pagtatayo ng thermal insulation ay maaaring makabuluhang taasan ang thermal protection ng mga gusali at istruktura. Ang datos sa Talahanayan 4 ay nagpapakita na pinakamaliit na halaga koepisyent ng thermal conductivity may polymers, mineral wool, slab na gawa sa natural na organic at inorganic na materyales.
Talahanayan 4
Ang mga halaga ng mga talahanayan ng thermal conductivity ng mga materyales sa gusali ay ginagamit sa mga kalkulasyon:
Problema sa pagpili pinakamainam na materyales para sa konstruksiyon, siyempre, ay nagpapahiwatig ng isang mas komprehensibong diskarte. Gayunpaman, kahit na ang gayong mga simpleng kalkulasyon na nasa mga unang yugto ng disenyo ay ginagawang posible upang matukoy ang pinaka angkop na materyales at ang kanilang numero.
Matibay at mainit na tahanan– ito ang pangunahing pangangailangan na iniharap sa mga taga-disenyo at tagabuo. Samakatuwid, kahit na sa yugto ng disenyo ng mga gusali, dalawang uri ng mga materyales sa gusali ang kasama sa istraktura: istruktura at thermal insulation. Ang mga una ay mayroon tumaas na lakas, ngunit may mataas na thermal conductivity, at madalas silang ginagamit para sa pagtatayo ng mga dingding, kisame, base at pundasyon. Ang pangalawa ay mga materyales na may mababang thermal conductivity. Ang kanilang pangunahing layunin ay upang isara mga materyales sa pagtatayo upang mabawasan ang kanilang thermal conductivity. Samakatuwid, upang mapadali ang mga kalkulasyon at pagpili, ang isang talahanayan ng thermal conductivity ng mga materyales sa gusali ay ginagamit.
Basahin sa artikulo:
Ano ang thermal conductivity
Ang mga batas ng pisika ay tumutukoy sa isang postulate, na nagsasaad na ang thermal energy ay mula sa isang kapaligiran na may mataas na temperatura patungo sa isang kapaligiran na may mababang temperatura. Kasabay nito, ang pagdaan sa materyal ng gusali, ang thermal energy ay gumugugol ng ilang oras. Ang paglipat ay hindi magaganap lamang kung ang temperatura sa iba't ibang panig ng materyal na gusali ay pareho.
Iyon ay, lumalabas na ang proseso ng paglipat ng thermal energy, halimbawa, sa pamamagitan ng isang pader, ay ang oras ng pagtagos ng init. At ang mas maraming oras na ginugol dito, mas mababa ang thermal conductivity ng dingding. Ito ang ratio. Halimbawa, ang thermal conductivity ng iba't ibang mga materyales:
- kongkreto –1.51 W/m×K;
- brick - 0.56;
- kahoy - 0.09-0.1;
- buhangin - 0.35;
- pinalawak na luad - 0.1;
- bakal – 58.
Upang maging malinaw kung ano ang pinag-uusapan, kinakailangang ipahiwatig iyon mga konkretong istruktura sa ilalim ng anumang pagkakataon ay papayagan nito ang thermal energy na dumaan sa sarili nito kung ang kapal nito ay nasa loob ng 6 m Ito ay malinaw na ito ay imposible lamang sa pagtatayo ng bahay. Nangangahulugan ito na upang mabawasan ang thermal conductivity, kakailanganin mong gumamit ng iba pang mga materyales na may mas mababang indicator. At maaari silang magamit upang masakop ang isang kongkretong istraktura.
Ano ang koepisyent ng thermal conductivity
Ang koepisyent ng paglipat ng init o thermal conductivity ng mga materyales, na ipinahiwatig din sa mga talahanayan, ay isang katangian ng thermal conductivity. Tinutukoy nito ang dami ng thermal energy na dumadaan sa kapal ng isang materyales sa gusali sa isang tiyak na tagal ng panahon.
Sa prinsipyo, ang koepisyent ay nangangahulugang eksakto quantitative indicator. At mas maliit ito, mas mabuti ang thermal conductivity ng materyal. Mula sa paghahambing sa itaas makikita na ang mga profile at istruktura ng bakal ay may pinakamataas na koepisyent. Nangangahulugan ito na halos hindi sila nagpapanatili ng init. Mula sa mga materyales sa gusali na nagpapanatili ng init, na ginagamit para sa pagtatayo mga istrukturang nagdadala ng pagkarga, ito ay kahoy.
Ngunit isa pang punto ang dapat tandaan. Halimbawa, ang parehong bakal. Ito matibay na materyal ginagamit para sa pag-alis ng init kung saan may pangangailangan para sa mabilis na paglipat. Halimbawa, ang mga radiator ng pag-init. Iyon ay, ang isang mataas na thermal conductivity ay hindi palaging masama.
Ano ang nakakaapekto sa thermal conductivity ng mga materyales sa gusali
Mayroong ilang mga parameter na lubos na nakakaimpluwensya sa thermal conductivity.
- Ang istraktura ng materyal mismo.
- Ang density at halumigmig nito.
Tulad ng para sa istraktura, mayroong isang malaking pagkakaiba-iba: homogenous, siksik, fibrous, porous, conglomerate (kongkreto), maluwag na butil, atbp. Kaya dapat tandaan na mas magkakaiba ang istraktura ng isang materyal, mas mababa ang thermal conductivity nito. Ang buong punto ay ang pagdaan sa isang sangkap kung saan ang isang malaking dami ay inookupahan ng mga pores iba't ibang laki, mas mahirap para sa enerhiya na lumipat dito. Ngunit sa kasong ito, ang thermal energy ay radiation. Iyon ay, hindi ito pumasa nang pantay-pantay, ngunit nagsisimulang magbago ng mga direksyon, nawawalan ng puwersa sa loob ng materyal.
Ngayon tungkol sa density. Ang parameter na ito ay nagpapahiwatig ng distansya sa pagitan ng mga particle ng materyal sa loob nito. Batay sa nakaraang posisyon, maaari nating tapusin: mas maliit ang distansya na ito, at samakatuwid ay mas malaki ang density, mas mataas ang thermal conductivity. At vice versa. Ang parehong porous na materyal ay may density na mas mababa kaysa sa isang homogenous.
Ang kahalumigmigan ay tubig na may siksik na istraktura. At ang thermal conductivity nito ay 0.6 W/m*K. Isang medyo mataas na tagapagpahiwatig, maihahambing sa koepisyent ng thermal conductivity ng brick. Samakatuwid, kapag nagsimula itong tumagos sa istraktura ng materyal at punan ang mga pores, ito ay isang pagtaas sa thermal conductivity.
Thermal conductivity coefficient ng mga materyales sa gusali: kung paano ito ginagamit sa pagsasanay at talahanayan
Ang praktikal na halaga ng koepisyent ay isang wastong isinagawa na pagkalkula ng kapal ng mga sumusuportang istruktura, na isinasaalang-alang ang mga materyales sa pagkakabukod na ginamit. Dapat pansinin na ang gusali sa ilalim ng konstruksiyon ay binubuo ng ilang mga nakapaloob na mga istraktura kung saan ang init ay tumagas. At ang bawat isa sa kanila ay may sariling porsyento ng pagkawala ng init.
- Hanggang sa 30% ng kabuuang thermal energy ang dumadaan sa mga dingding.
- Sa pamamagitan ng sahig - 10%.
- Sa pamamagitan ng mga bintana at pintuan - 20%.
- Sa pamamagitan ng bubong - 30%.
Iyon ay, lumalabas na kung ang thermal conductivity ng lahat ng mga bakod ay hindi wastong kinakalkula, kung gayon ang mga taong nakatira sa naturang bahay ay kailangang makuntento sa 10% lamang ng thermal energy na inilabas. sistema ng pag-init. 90% ay, tulad ng sinasabi nila, pera itinapon.
Opinyon ng eksperto
HVAC design engineer (pagpainit, bentilasyon at air conditioning) ASP North-West LLC
Magtanong sa isang espesyalista"Ang isang perpektong bahay ay dapat na itayo mula sa init insulating materyales, kung saan ang lahat ng 100% ng init ay mananatili sa loob. Ngunit ayon sa talahanayan ng thermal conductivity ng mga materyales at mga materyales sa pagkakabukod, hindi mo mahahanap ang perpektong materyal sa gusali kung saan maaaring itayo ang gayong istraktura. Dahil ang buhaghag na istraktura ay mababa kapasidad na nagdadala ng pagkarga mga disenyo. Ang kahoy ay maaaring isang eksepsiyon, ngunit hindi rin ito perpekto.
Samakatuwid, kapag nagtatayo ng mga bahay, sinubukan nilang gumamit ng iba't ibang mga materyales sa gusali na umakma sa bawat isa sa thermal conductivity. Sa kasong ito, napakahalaga na iugnay ang kapal ng bawat elemento sa kabuuan istraktura ng gusali. Sa bagay na ito perpektong tahanan maaaring ituring na frame. Siya ay mayroon kahoy na base, maaari na nating pag-usapan ang tungkol sa isang mainit na bahay, at ang pagkakabukod na inilalagay sa pagitan ng mga elemento pagbuo ng frame. Siyempre, isinasaalang-alang average na temperatura rehiyon ay kailangang tumpak na kalkulahin ang kapal ng mga pader at iba pang nakapaloob na mga elemento. Ngunit, tulad ng ipinapakita ng kasanayan, ang mga pagbabagong ginagawa ay hindi gaanong kabuluhan na maaari nating pag-usapan ang tungkol sa malalaking pamumuhunan sa kapital.
Tingnan natin ang ilang karaniwang ginagamit na materyales sa gusali at ihambing ang kanilang thermal conductivity ayon sa kapal.
Thermal conductivity ng brick: talahanayan ayon sa iba't
| Larawan | Uri ng ladrilyo | Thermal conductivity, W/m*K |
|---|---|---|
| Ceramic solid | 0,5-0,8 | |
| Ceramic slotted | 0,34-0,43 | |
| buhaghag | 0,22 | |
| Silicate solid | 0,7-0,8 | |
| Silicate slotted | 0,4 | |
| Klinker | 0,8-0,9 |
Thermal conductivity ng kahoy: talahanayan ayon sa mga species
Ang thermal conductivity coefficient ng balsa wood ay ang pinakamababa sa lahat ng species ng kahoy. Ito ay tapon na kadalasang ginagamit bilang isang materyal na pampainit kapag nagsasagawa ng mga hakbang sa pagkakabukod.
Thermal conductivity ng mga metal: talahanayan
Ang tagapagpahiwatig na ito para sa mga metal ay nagbabago sa temperatura kung saan ginagamit ang mga ito. At narito ang relasyon ay ito: mas mataas ang temperatura, mas mababa ang koepisyent. Ipinapakita ng talahanayan ang mga metal na ginagamit sa industriya ng konstruksiyon.
Ngayon, tungkol sa kaugnayan sa temperatura.
- Ang aluminyo sa temperatura na -100°C ay may thermal conductivity na 245 W/m*K. At sa temperatura na 0°C – 238. Sa +100°C – 230, sa +700°C – 0.9.
- Para sa tanso: sa -100°C –405, sa 0°C – 385, sa +100°C – 380, at sa +700°C – 350.
Thermal conductivity table para sa iba pang mga materyales
Kami ay higit na interesado sa talahanayan ng thermal conductivity ng mga insulating materials. Dapat pansinin na kung para sa mga metal ang parameter na ito ay nakasalalay sa temperatura, kung gayon para sa pagkakabukod ito ay nakasalalay sa kanilang density. Samakatuwid, ang talahanayan ay magpapakita ng mga tagapagpahiwatig na isinasaalang-alang ang density ng materyal.
| Thermal insulation material | Densidad, kg/m³ | Thermal conductivity, W/m*K |
|---|---|---|
| Mineral na lana (basalt) | 50 | 0,048 |
| 100 | 0,056 | |
| 200 | 0,07 | |
| Glass wool | 155 | 0,041 |
| 200 | 0,044 | |
| Pinalawak na polystyrene | 40 | 0,038 |
| 100 | 0,041 | |
| 150 | 0,05 | |
| Extruded polystyrene foam | 33 | 0,031 |
| Polyurethane foam | 32 | 0,023 |
| 40 | 0,029 | |
| 60 | 0,035 | |
| 80 | 0,041 |
At isang talahanayan ng mga katangian ng thermal insulation ng mga materyales sa gusali. Ang mga pangunahing ay napag-usapan na;
| Materyal sa pagtatayo | Densidad, kg/m³ | Thermal conductivity, W/m*K |
|---|---|---|
| Konkreto | 2400 | 1,51 |
| Reinforced concrete | 2500 | 1,69 |
| Pinalawak na clay concrete | 500 | 0,14 |
| Pinalawak na clay concrete | 1800 | 0,66 |
| Foam concrete | 300 | 0,08 |
| Foam glass | 400 | 0,11 |
Thermal conductivity coefficient ng air layer
Alam ng lahat na ang hangin, kung iniwan sa loob ng isang materyal na gusali o sa pagitan ng mga layer ng mga materyales sa gusali, ay isang mahusay na insulator. Bakit nangyayari ito, dahil ang hangin mismo, tulad nito, ay hindi makapagpigil ng init. Upang gawin ito, kailangan nating isaalang-alang ang air gap mismo, na nabakuran ng dalawang patong ng mga materyales sa gusali. Ang isa sa kanila ay nakikipag-ugnayan sa positibong temperatura zone, ang isa ay may negatibong temperatura zone.
Ang thermal energy ay gumagalaw mula plus hanggang minus, at nakatagpo ng isang layer ng hangin sa daan nito. Ano ang nangyayari sa loob:
- Convection mainit na hangin sa loob ng layer.
- Thermal radiation mula sa isang materyal na may positibong temperatura.
Samakatuwid, ang daloy ng init mismo ay ang kabuuan ng dalawang mga kadahilanan na may pagdaragdag ng thermal conductivity ng unang materyal. Dapat agad na tandaan na ang radiation ay tumatagal ng karamihan sa mga daloy ng init. Ngayon, ang lahat ng mga kalkulasyon ng thermal resistance ng mga pader at iba pang mga istraktura ng pag-load-bearing enclosing ay isinasagawa gamit ang mga online calculators. Tulad ng para sa air gap, ang mga naturang kalkulasyon ay mahirap isagawa, kaya ang mga halaga na nakuha ng pananaliksik sa laboratoryo noong 50s ng huling siglo ay kinuha.
Malinaw nilang sinasabi na kung ang pagkakaiba sa temperatura sa pagitan ng mga pader na nakatali sa hangin ay 5°C, ang radiation ay tataas mula 60% hanggang 80% kung ang kapal ng layer ay tumaas mula 10 hanggang 200 mm. Iyon ay, ang kabuuang dami ng daloy ng init ay nananatiling pareho, ang pagtaas ng radiation, na nangangahulugang bumababa ang thermal conductivity ng pader. At ang pagkakaiba ay makabuluhan: mula 38% hanggang 2%. Totoo, ang kombeksyon ay tumataas mula 2% hanggang 28%. Ngunit dahil sarado ang espasyo, ang paggalaw ng hangin sa loob nito ay walang epekto sa mga panlabas na salik.
Manu-manong pagkalkula ng kapal ng pader batay sa thermal conductivity gamit ang mga formula o calculator
Ang pagkalkula ng kapal ng isang pader ay hindi napakadali. Upang gawin ito, kailangan mong idagdag ang lahat ng mga koepisyent ng thermal conductivity ng mga materyales na ginamit upang itayo ang dingding. Halimbawa, brick mortar ng plaster sa labas, plus panlabas na cladding, kung ang isa ay gagamitin. Mga materyales sa panloob na leveling, maaari itong maging parehong plaster o mga sheet ng plasterboard, iba pang slab o panel coverings. Kung mayroong isang puwang sa hangin, iyon ay isinasaalang-alang.
Mayroong tinatawag na thermal conductivity ayon sa rehiyon, na kinuha bilang batayan. Kaya ang kinakalkula na halaga ay hindi dapat mas malaki kaysa sa partikular na halaga. Ipinapakita ng talahanayan sa ibaba ang partikular na thermal conductivity ayon sa lungsod.
Iyon ay, ang karagdagang timog na pupuntahan mo, mas mababa ang pangkalahatang thermal conductivity ng mga materyales ay dapat. Alinsunod dito, ang kapal ng pader ay maaaring mabawasan. Tulad ng para sa online na calculator, iminumungkahi namin na manood ng isang video sa ibaba na nagpapakita kung paano maayos na gamitin ang naturang serbisyo sa pagkalkula.
Kung mayroon kang anumang mga katanungan na sa tingin mo ay hindi nasagot sa artikulong ito, mangyaring isulat ang mga ito sa mga komento. Susubukan ng aming mga editor na sagutin ang mga ito.
Ang proseso ng paglilipat ng enerhiya mula sa isang mas mainit na bahagi ng katawan patungo sa isang hindi gaanong init na bahagi ay tinatawag na thermal conductivity. Ang numerical value ng naturang proseso ay sumasalamin sa thermal conductivity coefficient ng materyal. Napakahalaga ng konseptong ito sa pagtatayo at pagsasaayos ng mga gusali. Ang mga tamang napiling materyales ay nagpapahintulot sa iyo na lumikha ng isang kanais-nais na microclimate sa silid at makatipid ng isang malaking halaga sa pagpainit.
Ang konsepto ng thermal conductivity
Ang thermal conduction ay isang proseso ng pagpapalitan ng thermal energy na nangyayari dahil sa banggaan ng pinakamaliit na particle ng isang katawan. Bukod dito, ang prosesong ito ay hindi titigil hanggang sa ang sandali ng temperatura ekwilibriyo ay nangyayari. Ito ay tumatagal ng isang tiyak na tagal ng panahon. Ang mas maraming oras na ginugol sa pagpapalitan ng init, mas mababa ang thermal conductivity.
Ang tagapagpahiwatig na ito ay ipinahayag bilang koepisyent ng thermal conductivity ng mga materyales. Ang talahanayan ay naglalaman ng nasusukat na mga halaga para sa karamihan ng mga materyales. Ang pagkalkula ay ginawa batay sa dami ng thermal energy na dumadaan sa isang naibigay na lugar sa ibabaw ng materyal. Kung mas mataas ang kinakalkula na halaga, mas mabilis na ibibigay ng bagay ang lahat ng init nito.
Mga salik na nakakaapekto sa thermal conductivity
Ang koepisyent ng thermal conductivity ng isang materyal ay nakasalalay sa ilang mga kadahilanan:
- Habang tumataas ang tagapagpahiwatig na ito, ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga particle ng materyal ay nagiging mas malakas. Alinsunod dito, mas mabilis silang magpapadala ng temperatura. Nangangahulugan ito na habang tumataas ang density ng materyal, nagpapabuti ang paglipat ng init.
- Porosity ng isang substance. Ang mga buhaghag na materyales ay magkakaiba sa kanilang istraktura. Nasa loob nila malaking bilang hangin. Nangangahulugan ito na magiging mahirap para sa mga molekula at iba pang mga particle na ilipat ang thermal energy. Alinsunod dito, ang thermal conductivity coefficient ay tumataas.
- Ang kahalumigmigan ay nakakaapekto rin sa thermal conductivity. Ang mga basang ibabaw ng materyal ay nagpapadala ng mas maraming init. Ang ilang mga talahanayan ay nagpapahiwatig din ng kinakalkula na thermal conductivity coefficient ng materyal sa tatlong estado: tuyo, katamtaman (normal) at basa.
Kapag pumipili ng isang materyal para sa mga insulating room, mahalaga din na isaalang-alang ang mga kondisyon kung saan ito gagamitin.
Ang konsepto ng thermal conductivity sa pagsasanay
Ang thermal conductivity ay isinasaalang-alang sa yugto ng disenyo ng gusali. Sa kasong ito, ang kakayahan ng mga materyales na mapanatili ang init ay isinasaalang-alang. Salamat sa kanilang tamang pagpili, ang mga residente ay palaging magiging komportable sa loob ng bahay. Sa panahon ng operasyon magkakaroon ng makabuluhang pagtitipid cash para sa pagpainit.
Ang pagkakabukod sa yugto ng disenyo ay ang pinakamainam, ngunit hindi ang tanging solusyon. Hindi mahirap i-insulate ang isang tapos na gusali sa pamamagitan ng pagsasagawa ng panloob o panlabas na gawain. Ang kapal ng layer ng pagkakabukod ay depende sa mga materyales na pinili. Ang ilan sa mga ito (halimbawa, kahoy, foam concrete) ay maaaring gamitin sa ilang mga kaso nang walang karagdagang layer ng thermal insulation. Ang pangunahing bagay ay ang kanilang kapal ay lumampas sa 50 sentimetro.
Ang partikular na atensyon ay dapat bayaran sa pagkakabukod ng bubong, bintana at mga pintuan, sahig. Ang pinakamaraming init ay nawawala sa pamamagitan ng mga elementong ito. Ito ay makikita sa larawan sa simula ng artikulo.
Mga materyales sa istruktura at ang kanilang mga tagapagpahiwatig
Para sa pagtatayo ng mga gusali, ginagamit ang mga materyales na may mababang thermal conductivity coefficient. Ang pinakasikat ay:
- Reinforced concrete, ang thermal conductivity value na 1.68 W/m*K. Ang density ng materyal ay umabot sa 2400-2500 kg / m3.
- Ang kahoy ay ginamit mula noong sinaunang panahon bilang isang materyales sa gusali. Ang density at thermal conductivity nito, depende sa bato, ay 150-2100 kg/m3 at 0.2-0.23 W/m*K, ayon sa pagkakabanggit.
Ang isa pang tanyag na materyales sa gusali ay ladrilyo. Depende sa komposisyon nito, mayroon itong mga sumusunod na katangian:
- adobe (ginawa mula sa luad): 0.1-0.4 W/m*K;
- ceramic (ginawa sa pamamagitan ng pagpapaputok): 0.35-0.81 W/m*K;
- silicate (mula sa buhangin na may pagdaragdag ng dayap): 0.82-0.88 W/m*K.
Mga kongkretong materyales na may pagdaragdag ng mga porous aggregates
Ang koepisyent ng thermal conductivity ng materyal ay nagpapahintulot na magamit ito para sa pagtatayo ng mga garage, sheds, summer houses, bathhouses at iba pang mga istraktura. SA grupong ito maaaring maiugnay:
- Expanded clay concrete, ang pagganap nito ay depende sa uri nito. Ang mga solidong bloke ay walang mga void o butas. Ang mga ito ay ginawa gamit ang mga void sa loob na hindi gaanong matibay kaysa sa unang opsyon. Sa pangalawang kaso, ang thermal conductivity ay magiging mas mababa. Kung isasaalang-alang natin ang pangkalahatang mga numero, ito ay 500-1800 kg/m3. Ang indicator nito ay nasa hanay na 0.14-0.65 W/m*K.
- Aerated concrete, sa loob kung saan nabuo ang mga pores na may sukat na 1-3 millimeters. Tinutukoy ng istrukturang ito ang density ng materyal (300-800kg/m3). Dahil dito, ang koepisyent ay umabot sa 0.1-0.3 W/m*K.
Mga tagapagpahiwatig ng mga materyales sa pagkakabukod ng thermal
Thermal conductivity coefficient ng mga thermal insulation na materyales, ang pinakasikat sa ating panahon:
- pinalawak na polystyrene, ang density nito ay kapareho ng sa nakaraang materyal. Ngunit sa parehong oras, ang koepisyent ng paglipat ng init ay nasa antas na 0.029-0.036 W/m*K;
- salamin na lana Nailalarawan sa pamamagitan ng isang koepisyent na katumbas ng 0.038-0.045 W/m*K;
- na may indicator na 0.035-0.042 W/m*K.
Talahanayan ng tagapagpahiwatig
Para sa kadalian ng trabaho, ang thermal conductivity coefficient ng materyal ay karaniwang ipinasok sa talahanayan. Bilang karagdagan sa koepisyent mismo, maaari itong magpakita ng mga tagapagpahiwatig tulad ng antas ng kahalumigmigan, density at iba pa. Ang mga materyales na may mataas na thermal conductivity coefficient ay pinagsama sa talahanayan na may mga tagapagpahiwatig ng mababang thermal conductivity. Ang isang sample ng talahanayang ito ay ipinapakita sa ibaba:
Ang paggamit ng koepisyent ng thermal conductivity ng materyal ay magpapahintulot sa iyo na itayo ang nais na gusali. Ang pangunahing bagay: pumili ng isang produkto na nakakatugon sa lahat ng kinakailangang mga kinakailangan. Kung gayon ang gusali ay magiging komportable para sa pamumuhay; ito ay magpapanatili ng isang kanais-nais na microclimate.
Ang wastong napili ay mababawasan ang dahilan kung bakit hindi mo na kailangang "painitin ang kalye". Salamat dito, ang mga gastos sa pagpainit sa pananalapi ay makabuluhang mababawasan. Ang ganitong mga pagtitipid ay magbibigay-daan sa iyo na ibalik sa lalong madaling panahon ang lahat ng pera na gagastusin sa pagbili ng isang heat insulator.
Ang isyu ng pagkakabukod ng mga apartment at bahay ay napakahalaga - ang patuloy na pagtaas ng halaga ng mga mapagkukunan ng enerhiya ay nag-oobliga sa amin na pangalagaan ang panloob na init. Ngunit kung paano piliin ang tamang materyal ng pagkakabukod at kalkulahin ito pinakamainam na kapal? Upang gawin ito, kailangan mong malaman ang mga tagapagpahiwatig ng thermal conductivity.
Ano ang thermal conductivity
Ang halagang ito ay nagpapakilala sa kakayahang magsagawa ng init sa loob ng materyal. Yung. tinutukoy ang ratio ng dami ng enerhiya na dumadaan sa isang katawan na may lawak na 1 m² at isang kapal na 1 m bawat yunit ng oras - λ (W/m*K). Sa madaling salita, gaano karaming init ang ililipat mula sa isang ibabaw ng isang materyal patungo sa isa pa.
Bilang halimbawa, isaalang-alang ang isang ordinaryong brick wall.
Tulad ng makikita sa figure, ang panloob na temperatura ay 20°C, at ang panlabas na temperatura ay 10°C. Upang mapanatili ang rehimeng ito sa silid, kinakailangan na ang materyal na kung saan ginawa ang dingding ay may isang minimum na koepisyent ng thermal conductivity. Nasa ilalim ng kondisyong ito na maaari nating pag-usapan ang tungkol sa epektibong pagtitipid ng enerhiya.
Ang bawat materyal ay may sariling tiyak na tagapagpahiwatig ng halagang ito.
Sa panahon ng pagtatayo, tinatanggap ang sumusunod na dibisyon ng mga materyales na gumaganap ng isang tiyak na function:
- Ang pagtatayo ng pangunahing frame ng mga gusali - mga dingding, partisyon, atbp. Concrete, brick, aerated concrete, atbp. ay ginagamit para dito.
Ang kanilang mga halaga ng thermal conductivity ay medyo mataas, na nangangahulugan na upang makamit ang mahusay na pagtitipid ng enerhiya kinakailangan upang madagdagan ang kapal ng mga panlabas na pader. Ngunit hindi ito praktikal, dahil nangangailangan ito ng mga karagdagang gastos at pinatataas ang bigat ng buong gusali. Samakatuwid, kaugalian na gumamit ng mga espesyal na karagdagang materyales sa insulating.
- Mga materyales sa pagkakabukod. Kabilang dito ang polystyrene foam, polystyrene foam at anumang iba pang materyal na may mababang thermal conductivity coefficient.
Nagbibigay sila ng tamang proteksyon ng bahay mula sa mabilis na pagkawala ng thermal energy.
Sa konstruksiyon, ang mga kinakailangan para sa mga pangunahing materyales ay mekanikal na lakas, nabawasan ang hygroscopicity (moisture resistance), at hindi bababa sa lahat ng kanilang mga katangian ng enerhiya. kaya lang espesyal na atensyon ay binigay mga materyales sa thermal insulation, na dapat magbayad para sa "pagkukulang" na ito.
Gayunpaman, ang paggamit ng halaga ng thermal conductivity sa pagsasanay ay mahirap, dahil hindi nito isinasaalang-alang ang kapal ng materyal. Samakatuwid, ginagamit nila ang kabaligtaran na konsepto - koepisyent ng paglaban sa paglipat ng init.
Ang halagang ito ay ang ratio ng kapal ng materyal sa thermal conductivity coefficient nito.
Ang halaga ng parameter na ito para sa mga gusali ng tirahan ay inireseta sa SNiP II-3-79 at SNiP 02/23/2003. Ayon sa mga ito mga dokumento ng regulasyon heat transfer resistance coefficient in iba't ibang rehiyon Ang Russia ay hindi dapat mas mababa sa mga halaga na ipinahiwatig sa talahanayan.
SNiP.
Ang pamamaraan ng pagkalkula na ito ay ipinag-uutos hindi lamang kapag nagpaplano ng pagtatayo ng isang bagong gusali, kundi pati na rin para sa karampatang at epektibong pagkakabukod mga dingding ng isang naitayo nang bahay.