Koeficijent toplinske vodljivosti materijala. Toplinska vodljivost građevinskih materijala: stol

Proces prijenosa energije iz toplijeg dijela tijela na manje zagrijan poziv se naziva toplinska vodljivost. Brojčana vrijednost ovog postupka odražava toplinsku vodljivost materijala. Ovaj koncept je vrlo važan u izgradnji i popravljanju zgrada. Ispravno odabrani materijali omogućuju stvaranje povoljne mikroklime u prostoriji i uštedu značajne količine grijanja.

Koncept provođenja topline

Toplinska vodljivost je proces razmjene toplinske energije, koji nastaje zbog sudara najmanjih čestica tijela. I taj proces neće stati sve dok ne dođe trenutak ravnoteže temperature. To traje određeno vrijeme. Što je više vremena provedeno na izmjeni topline, to je niži indeks toplinske vodljivosti.

Taj se pokazatelj izražava kao koeficijent toplinske vodljivosti materijala. Tablica sadrži već izmjerene vrijednosti za većinu materijala. Izračun se temelji na količini toplinske energije koja je prolazila kroz određenu površinu materijala. Što je veća izračunata vrijednost, brže će objekt dati svu svoju toplinu.

Čimbenici koji utječu na toplinsku vodljivost

Koeficijent toplinske vodljivosti materijala ovisi o nekoliko čimbenika:

• Gustoća materijala. Kada se ovaj parametar poveća, interakcija čestica materijala postaje jača. Sukladno tome, oni će brže prenijeti temperaturu. A to znači da se povećava gustoća materijala, poboljšava se prijenos topline.
• Poroznost tvari. Porozni materijali heterogeni su u njihovoj strukturi. Unutar njih je velika količina zraka. A to znači da će molekule i druge čestice teško prenijeti toplinsku energiju. Prema tome, koeficijent toplinske vodljivosti raste.
• Vlažnost također utječe na toplinsku vodljivost. Mokre površine materijala dopuštaju više topline. U nekim tablicama, čak je izračunat koeficijent toplinske vodljivosti materijala u tri stanja: suho, srednje (normalno) i mokro.

Odabir materijala za izolaciju prostora, važno je uzeti u obzir i uvjete u kojima će se koristiti.

Koncept vodljivosti topline u praksi

Toplinska provodljivost se uzima u obzir pri fazi projektiranja zgrade. To uzima u obzir sposobnost materijala da zadrže toplinu. Zbog pravilnog odabira stanovnika unutar prostora uvijek će biti ugodno. Tijekom rada, novac će se spremiti za grijanje.

Zagrijavanje u fazi projektiranja je najbolje, ali ne i jedino rješenje. Nije teško izolirati već gotovu zgradu obavljajući unutarnje ili vanjske radove. Debljina izolacijskog sloja ovisit će o odabranim materijalima. Neki od njih (na primjer, drvo, pjenasti beton) mogu se u nekim slučajevima koristiti bez dodatnog sloja toplinske izolacije. Glavna stvar je da njihova debljina prelazi 50 centimetara.

Posebnu pozornost treba posvetiti izolaciji krova, prozora i otvora vrata, poda. Kroz ove elemente, većina topline je izgubljena. Vizualno, to možete vidjeti na fotografiji na početku članka.

Strukturni materijali i njihovi pokazatelji

Za gradnju zgrada koriste se materijali s niskim koeficijentom toplinske vodljivosti. Najpopularniji su:

• Beton. Njegova toplinska vodljivost je u rasponu od 1,29-1,52 W / m * K. Točna vrijednost ovisi o dosljednosti rješenja. Na ovaj se indeks također utječe gustoća početnog materijala, što je 500-2500 kg / m³. Koristite ovaj materijal u obliku rješenja za temelje, u obliku blokova - za montažu zidova i temelja.
• Ojačani beton, čija vrijednost toplinske vodljivosti iznosi 1,68 W / m * K. Gustoća materijala doseže 2400-2500 kg / m³.
• Drvo, od antičkih vremena korišteno kao građevinski materijal. Njegova gustoća i toplinska vodljivost, ovisno o stijeni, iznose 150-2100 kg / m³ i 0,2-0,23 W / m * K, respektivno.

Drugi popularni građevinski materijal je cigla. Ovisno o sastavu, on ima sljedeće pokazatelje:

• Saman (izrađen od gline): 0.1-0.4 W / m * K;
• keramika (proizvedeno pucanjem): 0,35-0,81 W / m * K;
• silikat (od pijeska uz dodatak vapna): 0,82-0,88 W / m * K.

Betonski materijali uz dodavanje poroznih agregata

Koeficijent toplinske vodljivosti materijala omogućuje uporabu potonje za izgradnju garaža, bunara, ljetnih kuća, kupelji i drugih građevina. Ova grupa uključuje:

• Pjenasti beton. Proizvodi se uz dodatak sredstava za pjenjenje, zbog čega karakterizira porozna struktura gustoće od 500-1000 kg / m³. Istodobno, sposobnost prijenosa topline određena je vrijednostima od 0,1-0,37 W / m * K.
• Keramzitobeton, čiji indeksi ovise o svojoj vrsti. Čvrsti blokovi nemaju šupljine ili rupe. Sa unutrašnjim šupljinama izrađuju se šuplji blokovi koji su manje izdržljivi od prve opcije. U drugom slučaju, toplinska vodljivost će biti niža. Ako uzmemo u obzir opće brojke, onda gustoća ekspandiranog betonskog betona je 500-1800kg / m3. Njegova je vrijednost u rasponu od 0,14-0,65 W / m * K.
• Zidni beton, unutar kojeg su pore formirane u veličini od 1-3 milimetra. Takva struktura određuje gustoću materijala (300-800kg / m³). Zbog toga koeficijent doseže 0,1-0,3 W / m * K.

Pokazatelji toplinske izolacije materijala

Koeficijent toplinske vodljivosti toplinski izolacijski materijali, najpopularniji u našem vremenu:

• pjena, koja ima gustoću od 15-50 kg / m³, na toplinskoj vodljivosti - 0,031-0,033 W / m * K-
• polistirena, čija je gustoća jednaka prethodnoj tvari. Ali koeficijent prijenosa topline je na razini od 0,029-0,036 W / m * K;
• staklena vuna. Karakterizira ga koeficijent jednak 0,038-0,045 W / m * K;
• kamena vuna s indikatorom od 0,035-0,042 W / m * K.

Tablica pokazatelja

Radi lakšeg rada koeficijent toplinske vodljivosti materijala uobičajeno se unosi u tablicu. U njemu, osim samog koeficijenta, mogu se reflektirati pokazatelji poput stupnja vlažnosti, gustoće i drugih. Materijali s visokim koeficijentom toplinske vodljivosti kombiniraju se u tablici s indeksima niske toplinske vodljivosti. Uzorak ove tablice prikazan je ispod:

Korištenje koeficijenta toplinske vodljivosti materijala omogućit će nam da izgradimo željenu strukturu. Glavna stvar je odabrati proizvod koji udovoljava svim potrebnim zahtjevima. Zatim će zgrada biti udobna za život - zadržat će povoljnu mikroklimu.

Ispravno prilagođen izolacijski materijal će se smanjiti gubitak topline, zbog čega više neće biti potrebno "zagrijati ulicu". Zbog toga će se financijski troškovi grijanja znatno smanjiti. Takve uštede uskoro će vratiti sav novac koji će se potrošiti za kupnju izolatora topline.