Сравнение теплопроводности утеплителей
При строительстве любого дома вам понадобится качественный утеплитель, способный долго и качественно служить, сохраняя тепло в вашем доме. На сегодняшний день, на рынке можно найти множество предложений, с самым различным диапазоном цен, разной репутацией и уровнем качества. Сегодня мы поговорим о свойствах материалов, которыми можно утеплить дом, а также, сравним их теплопроводность, для того, чтобы узнать, какой из материалов за меньшую цену сможет сохранить тепло внутри вашего дома.
Характеристики утеплителей
Перед тем, как начинать выбирать утеплитель для вашего дома, вы должны знать, что разное количество (толщина) утеплителя, могут быть одинаково эффективны в утеплении дома. Другими словами, около 14 сантиметров минеральной ваты, могут также эффективно сохранить тепло, как 2,5 метра кладки из силикатного кирпича на цементно-песчаном растворе.
Выбрать хороший утеплитель для дома, можно только с учетом нескольких факторов:
-
Какой тип вашего сооружения?
-
Какой уровень влажности будет внутри вашего здания?
-
Будет ли доступ к открытому огню?
Отвечая на эти вопросы, вы определите, каким образом планируется использоваться ваша постройка. В разных частях здания вы можете использовать разные типы утеплителя, например, зная, что в одной части дома у вас будет жилая зона, а в другой сауна или бассейн. Для того, чтобы определится с выбором утеплителя, вам необходимо обратить внимание на характеристики каждого вида утеплителя:
1. Теплопроводность. От этой характеристики зависит то, насколько качественно будет проведен ваш процесс утепления, и какое количество утепляющего материала вам придется купить, для того, чтобы дом оставался теплым. Итак, чем теплопроводность материала ниже, тем меньше тепла будет выпускать из дома утеплитель.
2. Толщина. Как мы уже писали выше, можно обшить дом 14 см минеральной ваты, или сделать стену, толщиной 2,5 метра – выбор остается за вами. Это, конечно же, утрированный пример, но подумайте, как из-за толщины утеплителя может увеличиться площадь вашего дома, а в случае с внутренним утеплением, уменьшится внутреннее пространство дома.
3. Влагопоглощение. Этот показатель может быть важен в том случае, если вы планируете утеплить здание с внешней стороны. Например, если у вас влажный климат или если вы утепляете фундамент в грунте, с повышенным уровнем в его структуре воды.
4. Термоустойчивовсть. Также, в том случае, если в вашем регионе жаркое лето и холодная зима или есть резкие перепады температур, материал утеплителя должен выдержать любые ее изменения.
5. Горючесть. Данная характеристика утеплителя особенно важна в том случае, если вы его используете для того, чтобы понизить теплопроводную способность частей здания, которое находится на земле. Качественный материал будет самостоятельно затухать при возгорании и не выделять ядовитых веществ во время сильного нагрева.
6. Экологичность. Это важный пункт, так как услышав слово «экологичность» мы в первую очередь думаем о том, как данный материал может повлиять на природу. Да, это важно, но в данном контексте важнее, как этот материал будет влиять на ваше здоровье, так как вы ежедневно будете дышать воздухом, который может быть заражен не желательными выделениями от не качественного материала.
7. Звукоизоляция. Это свойство идет в качестве бонуса, так как, например, в домах из каркаса, толстый слой утеплителя может не только сохранить тепло, но и обеспечить комфортные условия проживания для жильцов, оберегая их от лишних звуков.
В том случае, если ваше здание или его часть, построено из материала с низкой теплопроводностью, тогда вы можете использовать один из самых дешевых утеплителей. Но, это рекомендовано делать только после согласования с архитектором, который создавал ваш проект. Также, не рекомендуется заменять материалы, которые уже описаны и просчитаны в проекте вашего дома.
Сравниваем утеплители
А теперь, мы рассмотрим материалы, которые применяются для того, чтобы повысить энергоэффективность дома.
1. Минеральная вата.
Этот материал производят из волокнистых материалов, которые перед этим получают из металлических шлаков и расплавленных горных пород. Этот материал имеет высокую огнеустойчивоть, а также является экологически чистым, так как изготовлен из естественного материала. Отличается низкой теплопроводностью, но плохо переносит влажность, что сокращает срок его службы.
2. Пенопласт. Это легкий и доступный по цене материал, который имеет хорошие утеплительные свойства и хорошо переносить влагу. Но, к его недостаткам относят легкую воспламеняемость, во время горения пенопласт выделяет ядовитые вещества.
3. Пеноплэкс. Утеплитель состоит из экструдированного пенополистерола, устойчив к влаге и горению, а также не гниет. Этот материал обладает низкой степенью теплопроводности и долговечен в использовании.
4. Базальтовая вата. Этот материал похож на минеральную вату, но лучше переносит влагу. Он имеет долгий срок службы за счет специального способа изготовления – его не уплотняют.
5. Пенофол. Утеплитель из естественных материалов, который имеет многослойную структуру. В его составе полиэтилен, который вспенивают перед производством данного утеплителя. Материал прост в использовании, не боится влаги и имеет высокую энергоэффективность.
belplan.ru
Теплопроводность строительных материалов расчет. Сравнение теплопроводности различных строительных материалов и расчет толщины стен
Вопрос утепления квартир и домов весьма важен – постоянно повышающаяся стоимость энергоносителей обязывает бережно относиться к теплу в помещении. Но как правильно выбрать материал изоляции и рассчитать его оптимальную толщину? Для этого необходимо знать показатели теплопроводности.
Что такое теплопроводность
Эта величина характеризует способность проводить тепло внутри материала. Т.е. определяет отношение количества энергии, проходящей через тело площадью 1 м² и толщиной 1 м за единицу времени — λ (Вт/м*К). Проще говоря – сколько тепла будет передано от одной поверхности материала к другой.
В качестве примера рассмотрим обыкновенную кирпичную стену.
Как видно на рисунке, температура в помещении составляет 20°С, а на улице — 10°С. Для соблюдения такого режима в комнате необходимо, чтобы материал, из которого сделана стена, был с минимальным коэффициентом теплопроводности. Именно при таком условии можно говорить об эффективном энергосбережении.
Для каждого материала существует свой определенный показатель этой величины.
При строительстве принято следующее разделение материалов, которые выполняют определенную функцию:
- Возведение основного каркаса зданий – стен, перегородок и т.д. Для этого применяются бетон, кирпич, газобетон и т.д.
Их показатели теплопроводности довольно велики, а это значит, что для достижения хорошего энергосбережения необходимо увеличивать толщину наружных стен. Но это не практично, так как требует дополнительных затрат и возрастание веса всего здания. Поэтому принято использовать специальные дополнительные изоляционные материалы.
- Утеплители. К ним относятся , пенопласт, пенополистирол и любой другой материал с низким коэффициентом теплопроводности.
Именно они обеспечивают должную защиту дома от быстрой потери тепловой энергии.
В строительстве требованиями к основным материалам являются — механическая прочность, пониженный показатель гигроскопичности (сопротивление влаги), и менее всего – их энергетические характеристики. Поэтому особое внимание уделяется теплоизоляционным материалам, которые должны компенсировать этот «недостаток».
Однако применение на практике величины теплопроводности затруднительно, так как она не учитывает толщину материала. Поэтому используют обратное ей понятие – коэффициент сопротивления теплопередачи.
Эта величина является отношением толщины материала к его коэффициенту теплопроводности.
Значение этого параметра для жилых зданий прописаны в СНиП II-3-79 и СНиП 23-02-2003. Согласно этим нормативным документам коэффициент сопротивления теплопередачи в разных регионах России не должен быть менее тех значений, которые указаны в таблице.
Эта процедура расчета является обязательно не только при планировании постройки нового здания, но и для грамотного и эффективного утепления стен уже возведенного дома.
Теплопроводность материалов, из которых строится здание — это важный показатель, от значения которого зависит, насколько хорошо будет сберегаться тепло в вашем доме. Особенно стоит обращать внимание на теплоизоляционные свойства продуктов, применяемых для возведения наружных стен, так как они защищают внутреннюю часть строения от потери тепла зимой. Чем этот показатель ниже, тем дольше сохраняется тепло, а следовательно, снижаются затраты на обогрев жилья.
Таблица теплопроводности
Теплопроводность — это способность материи проводить тепло и принимать температуру окружающих ее объектов. Единицей измерения коэффициента показателя тепла является величина Вт/(мК). В таблице, представленной ниже, указана теплопроводность основных стеновых материалов, которые наиболее часто применяются при строительстве и утеплении фасадных стен.
Материал | Плотность материала (кг/м 3) | Коэффициент теплопроводност и |
Кирпич керамический полнотелый | ||
Кирпич силикатный | ||
Раствор цементно-песчаный | ||
Раствор известково-песчаный | ||
Газобетон, пенобетон на цементе | ||
Газобетон, пенобетон на извести | ||
железобетон | ||
Пенополиуретан | ||
Пенополиуретан | ||
Известняк | ||
Известняк | ||
Пенополистирол экструдированный | ||
Минеральная вата каменная | ||
Минеральная вата стеклянная |
На коэффициент любой величины может влиять влажность воздуха, так как его значения, хотя и незначительно, изменяются в зависимости от времени года и климатических условий. Там, где в таблице не указана плотность материала, значение не является решающим в показателях проводимости тепла.
Теплопроводность материала определяется его химическим составом, степенью и характером пористости, а также условиями, при которых происходит передача теплоты влажностью и температурой воздуха. Материалы, имеющие волокнистую и слоистую структуру строения, могут по-разному проводить тепло. Например, изделия из древесины, с поперечным сечением волокон обладают большей степенью теплопроводности, чем с продольным сечением.
Так как воздух очень слабо передает тепло (0,023Вт/м- 0 C), пористые материалы с воздушными ячейками обладают меньшими теплоизоляционными свойствами. Но если продукт напитан влагой, его теплопроводность увеличивается, потому что вода проводит тепло быстрее, чем воздух, в 25 раз.
Сравнительная характеристика
Исходя из данных таблицы, которые взяты из СНИП от 2003 года, наименьшей теплопроводностью обладают пористые стеновые материалы, такие как пенобето
girrya.ru
Сравнение теплопроводности строительных материалов по толщине (таблица)
Когда имеется в виду теплопроводность строительных материалов, подразумевают характеристику тела, выраженную в цифрах, о способности проводить тепло. Чтобы проводить сравнение показателей расчетов во время строительства, была разработана специальная таблица теплопроводности. Согласно ее данным можно подобрать нужную прочность материала, определить паропроницаемость основной массы строительных материалов.
Схема теплопроводности и толщины материалов.
Важные сведения о теплопроводности
Процесс перехода тепла, происходящий между молекулами однородного тела, обладающими различной температурой, называется теплопроводностью строительных материалов. В рамках данного процесса мельчайшие частицы, из которых состоит тело, активно обмениваются энергией атомов. При этом атомы тела начинают быстро и хаотично двигаться. Такому тепловому обмену подвержено любое физическое тело, в котором имеет место неодинаковое распределение температуры. Механизм теплопроводности во многом зависит от состояния вещества в конкретный момент.
Каждое вещество по-разному проводит тепло. Для измерения был введен коэффициент, который показывает величину удельной теплопроводности. Цифровое выражение этой характеристики соответствует количеству тепла, проходящему через материал толщиной в 1 м.
Таблица теплопроводности утеплителей.
Несколько десятилетий назад ученые считали, что передача тепловой энергии зависит от перехода тепла из одного тела в другое. Проведенные исследования опровергли это мнение. Сегодня теплопроводность представляет собой естественное желание объектов получить термодинамическое равновесие. Это происходит после выравнивания температуры тела.
Строительные материалы с высокой пористостью отличаются низкой теплопроводностью. Ее нельзя сравнивать с теплопроводностью, которой обладают строительные материалы высокой плотности. Тепловой поток данных материалов движется сквозь поры, которые заполнены воздухом. Благодаря низкой воздушной теплопроводности возникает мощное сопротивление направленному движению тепла. Когда пористость материалов одинакова, теплопроводность будет ниже у материала, имеющего самый маленький диаметр пор. Если поры имеют большие размеры, передача тепла происходит за счет конвекции. Передвижение теплоты ускоряется, если имеются сообщающиеся большие поры.
Когда проводится проектирование теплоизоляции, необходимо помнить, что, если будет иметь место повышенная влажность, теплопроводность самих строительных материалов увеличивается в разы. Это связано с тем, что поры, в которые попала вода, намного лучше пропускают тепло.
Влияет на теплопроводность структура материала. Направление волокон материала делает теплопроводность различной. Например, у дерева, имеющего волокна, расположенные вдоль, термическое сопротивление намного меньше, чем у древесины, у которой волокна расположены поперек. Следовательно, теплопроводность паркетного пола сильно уступает такому же показателю пола, сделанному из другого дерева.
Схема сравнения теплопроводности стен из газобетона и кирпича.
Такую зависимость нужно учесть, когда применяются слоистые материалы.
Сегодня можно смело утверждать, что теплопроводность — одно из важнейших качеств строительных материалов, которые применяются для строительства:
- стен;
- перекрытий;
- изоляции;
- холодильников;
- котлов.
От правильного использования теплоизоляционных материалов, из которых делаются ограждающие конструкции, во многом зависят денежные расходы при оплате отопления зимой.
Вернуться к оглавлению
Значение коэффициента теплопроводности строительных материалов
Он равен количеству теплоты, которое проходит сквозь материал, имеющий толщину 1 м, в течение одного часа. Причем температура может отличаться на противоположных сторонах только на один градус. Сам параметр измеряется в ваттах.
Применение такого параметра было вызвано требованиями правильного выбора фасада, чтобы получить максимальную теплоизоляцию. Только соблюдение этого условия позволит чувствовать себя комфортно жильцам здания. Кроме того, данный аспект помогает выбрать вещество для дополнительного утепления здания. Ошибки расчета в данном случае недопустимы, так как может произойти сдвиг точки росы, стены начнут мокнуть. В таком доме всегда холодно, он полон сырости.
В основном теплопроводность — это показатель степени теплоизоляции. Конечно, ее можно считать важнейшим параметром во время строительства. Именно данный параметр помогает построить дом теплым и уютным.
Использование коэффициента теплопроводности имеет под собой веские основания. Сегодня наиболее актуальной является проблема сохранения тепла помещений, строящихся зданий. Разговор касается самой обычной экономии.
Ведь для сохранения нормальной температуры жилого здания требуется много топлива.
При плохой теплоизоляции топлива потребуется намного больше.
Вернуться к оглавлению
Теплопроводность современных строительных материалов
Свойства и классификация современных строительных материалов.
Совсем недавно лучшие теплоизоляционные параметры имели деревянные дома. К примеру, сосна имеет коэффициент теплопроводности 0,18 Вт/м* К. Однако на данный показатель могут оказать влияние самые разные нюансы. Очень важна при этом величина плотности древесины, показатель влажности. Поэтому, когда строится дом из бревен, их предварительно подвергают специальной подготовке.
Всякая древесина обладает индивидуальными характеристиками теплопроводности. Например, сосновый брус сделает дом весьма теплым, зато осина не подходит для возведения дома.
Новейшие технологии помогли получить новейший материал, получивший название газосиликат. Он состоит из бетонной основы, куда была добавлена алюминиевая пудра. В результате получилась пористая структура. Воздушные камеры намного увеличивают значение коэффициента теплопроводности. У газосиликата он превзошел показатель древесины и достиг 0,12 Вт/м* К, при плотности материала около 500 кг/м³. Более низкая теплопроводность у пенобетона — 0,38 Вт/м* К.
Однако даже при такой разнице стоимость газосиликата намного выше стоимости пенобетона. В связи с этим пенобетон получил большую популярность.
Классическим материалом при строительстве зданий является кирпич. За счет огромного многообразия этого материала, разных форм и габаритов, теплопроводность также имеет различные показатели.
Таблица теплопроводности утеплителей.
При выборе конкретного вида материалов нужно обязательно учитывать, как будет эксплуатироваться здание, какой климат в месте расположения дома. Эти параметры будут являться главными характеристиками, когда проводится анализ данных строительных материалов. Важнейшим считается коэффициент теплопроводности.
Когда строятся архитектурные здания, запрещается иметь большую теплопроводность строительного материала. Чем выше показатель теплопроводности, тем хуже теплоизоляционные свойства материала. Именно они поддерживают определенную температуру в помещении.
Когда строительные материалы имеют низкую теплопроводность, в помещении сохраняется комнатная температура, независимо от погоды за окном. Это происходит из-за появления диффузии между частицами, имеющими разную температуру.
Вернуться к оглавлению
Как на практике применяется низкая теплопроводность?
Новейшие технологии изготовления теплоизолирующих материалов открывают много возможностей для работы строительной индустрии. Совсем необязательно в наше время иметь дома, у которых стены отличаются большим значением толщины. Чтобы здание стало энергоэффективным, можно при строительстве совмещать различные виды материалов.
Кирпич отличается низкой теплопроводностью. Для компенсации применяют дополнительный утеплитель. С этой целью часто используют пенополистирол. Данный материал обладает коэффициентом теплопроводности, равным 0,03 Вт/м град.
Сегодня вместо очень дорогостоящих кирпичных домов, имеющих низкую эффективность энергосбережения, различных видов каркасного строительства, монолитных зданий, стены которых делаются из тяжелого бетона, воздвигаются здания с применением ячеистого бетона. Технологические характеристики этого материала аналогичны параметрам древесины.
Дом из такого материала никогда не имеет промерзших стен, даже когда на улице лютые морозы.
Источник
thewalls.ru