коэффициенты — Советы по ремонту
Любое строительство независимо от его размера всегда начинается с разработки проекта. Его цель – спроектировать не только внешний вид будущего строения, еще и просчитать основные теплотехнические характеристики. Ведь основной задачей строительства считается сооружение прочных, долговечных зданий, способных поддерживать здоровый и комфортный микроклимат, без лишних затрат на отопление. Несомненную помощь при выборе сырья, используемого для возведения постройки, окажет таблица теплопроводности строительных материалов: коэффициенты.
Тепло в доме напярямую зависит от коэффициента теплопроводности строительных материалов
Что такое теплопроводность?
Теплопроводность – это процесс передачи энергии тепла от нагретых частей помещения к менее теплым. Такой обмен энергией будет происходить, пока температура не уравновесится. Применяя это правило к ограждающим системам дома, можно понять, что процесс теплопередачи определяется промежутком времени, за который происходит выравнивание температуры в комнатах с окружающей средой. Чем это время больше, тем теплопроводность материала, применяемого при строительстве, ниже.
Отсутствие теплоизоляции дома скажется на температуре воздуха внутри помещения
Для характеристики проводимости тепла материалами используют такое понятие, как коэффициент теплопроводности. Он показывает, какое количество тепла за одну единицу временного промежутка пройдет через одну единицу площади поверхности. Чем выше подобный показатель, тем сильнее теплообмен, значит, постройка будет остывать значительно быстрее. То есть при сооружении зданий, домов и прочих помещений необходимо использовать материалы, проводимость тепла которых минимальна.
Сравнительные характеристики теплопроводности и термического сопротивления стен, возведенных из кирпича и газобетонных блоков
Что влияет на величину теплопроводности?
Тепловая проводимость любого материала зависит от множества параметров:
- Пористая структура. Присутствие пор предполагает неоднородность сырья. При прохождении тепла через подобные структуры, где большая часть объема занята порами, охлаждение будет минимальным.
- Плотность. Высокая плотность способствует более тесному взаимодействию частиц друг с другом. В результате теплообмен и последующее полное уравновешивание температур происходит быстрее.
- Влажность. При высокой влажности окружающего воздуха или намокании стен постройки, сухой воздух вытесняется капельками жидкости из пор. Теплопроводность в подобном случае значительно увеличивается.
Теплопроводность, плотность и водопоглощение некоторых строительных материалов
Применение показателя теплопроводности на практике
В строительстве все материалы условно подразделяются на теплоизоляционные и конструкционные. Конструкционное сырье отличается наибольшими показателями теплопроводности, но именно его применяют для постройки стен, перекрытий, прочих ограждений. Согласно таблице теплопроводности строительных материалов, при возведении стен из железобетона, для низкого теплообмена с окружающей средой толщина конструкции должна быть около 6 метров. В таком случае строение получится огромным, громоздким и потребует немалых затрат.
Наглядный пример — при какой толщине различных материалов их коэффициент теплопроводности будет одинаковым
Поэтому при возведении постройки следует отдельное внимание уделять дополнительным теплоизолирующим материалам. Слой теплоизоляции может не понадобиться только для построек из дерева или пенобетона, но даже при использовании подобного низкопроводного сырья толщина конструкции должна быть не менее 50 см.
Нужно знать! У теплоизоляционных материалов значения показателя теплопроводности минимальны.
Теплопроводность готового здания. Варианты утепления конструкций
При разработке проекта постройки необходимо учесть все возможные варианты и пути потери тепла. Большое его количество может уходить через:
- стены – 30%;
- крышу – 30%;
- двери и окна – 20%;
- полы – 10%.
Теплопотери неутепленного частного дома
При неверном расчете теплопроводности на этапе проектирования, жильцам остается довольствоваться только 10% тепла, получаемого от энергоносителей. Именно поэтому дома, возведенные из стандартного сырья: кирпича, бетона, камня рекомендуют дополнительно утеплять. Идеальная постройка согласно таблице теплопроводности строительных материалов должна быть выполнена полностью из теплоизолирующих элементов. Однако малая прочность и минимальная устойчивость к нагрузкам ограничивает возможности их применения.
Нужно знать! При обустройстве правильной гидроизоляции любого утеплителя высокая влажность не повлияет на качество теплоизоляции и сопротивление постройки теплообмену будет значительно выше.
Сравнительный график коэффициентов теплопроводности некоторых строительных материалов и утеплителей
Самым распространенным вариантом сочетание несущей конструкции из высокопрочных материалов с дополнительным слоем теплоизоляции. Сюда можно отнести:
- Каркасный дом. При его постройке каркасом из древесины обеспечивается жесткость всей конструкции, а укладка утеплителя производится в пространство между стойками. При незначительном уменьшении теплообмена в некоторых случая может потребоваться утепление еще и снаружи основного каркаса.
- Дом из стандартных материалов. При выполнении стен из кирпича, шлакоблоков, утепление должно проводиться по наружной поверхности конструкции.
Необходимая тепло- и гидроизоляция для сохранения тепла в частном доме
Таблица теплопроводности строительных материалов: коэффициенты
В этой таблице собраны показатели теплопроводности самых распространенных строительных материалов. Пользуясь подобными справочниками, можно без проблем рассчитать необходимую толщину стен и применяемого утеплителя.
Таблица коэффициента теплопроводности строительных материалов:
Таблица теплопроводности строительных материалов: коэффициенты
Теплопроводность строительных материалов (видео)
psk-remont.ru
| Материал | Плотность, кг/м3 | Теплопроводность, Вт/(м*С) | Паропро- ницаемость, Мг/(м*ч*Па) | Эквивалент- ная1(при сопротивлении теплопередаче = 4,2м2*С/Вт) толщина, м | Эквивалент- ная2(при сопротивление паропроницанию =1,6м2*ч*Па/мг) толщина, м |
| Железобетон | 2500 | 1,69 | 0,03 | 7,1 | 0,048 |
| Бетон | 2400 | 1,51 | 0,03 | 6,34 | 0,048 |
| Керамзитобетон | 1800 | 0,66 | 0,09 | 2,77 | 0,144 |
| Керамзитобетон | 500 | 0,14 | 0,3 | 0,59 | 0,48 |
| Кирпич красный глиняный | 1800 | 0,56 | 0,11 | 2,35 | 0,176 |
| Кирпич силикатный | 1800 | 0,7 | 0,11 | 2,94 | 0,176 |
| Кирпич керамический пустотелый (брутто1400) | 1600 | 0,41 | 0,14 | 1,72 | 0,224 |
| Кирпич керамический пустотелый (брутто1000 | 1200 | 0,35 | 0,17 | 1,47 | 0,272 |
| Пенобетон | 1000 | 0,29 | 0,11 | 1,22 | 0,176 |
| Пенобетон | 300 | 0,08 | 0,26 | 0,34 | 0,416 |
| Гранит | 2800 | 3,49 | 0,008 | 14,6 | 0,013 |
| Мрамор | 2800 | 2,91 | 0,008 | 12,2 | 0,013 |
| Сосна, ель поперек волокон | 500 | 0,06 | 0,38 | 0,096 | |
| Дуб поперек волокон | 700 | 0,1 | 0,05 | 0,42 | 0,08 |
| Сосна, ель вдоль волокон | 500 | 0,18 | 0,32 | 0,75 | 0,512 |
| Дуб вдоль волокон | 700 | 0,23 | 0,3 | 0,96 | 0,48 |
| Фанера клееная | 600 | 0,12 | 0,02 | 0,5 | 0,032 |
| ДСП, ОСП | 1000 | 0,15 | 0,12 | 0,63 | 0,12 |
| Пакля | 150 | 0,05 | 0,49 | 0,21 | 0,784 |
| Гипсокартон | 800 | 0,15 | 0,075 | 0,63 | 0,12 |
| Картон облицовочный | 1000 | 0,18 | 0,06 | 0,75 | 0,096 |
| Минвата | 200 | 0,07 | 0,49 | 0,3 | 0,784 |
| Минвата | 100 | 0,056 | 0,56 | 0,23 | 0,896 |
| Минвата | 50 | 0,048 | 0,6 | 0,2 | 0,96 |
| Пенополистерол | 33 | 0,031 | 0,013 | 0,13 | 0,021 |
| Пенополистерол экструдированный | 45 | 0,036 | 0,013 | 0,13 | 0,021 |
| Пенополистерол | 150 | 0,05 | 0,05 | 0,21 | 0,08 |
| Пенополистерол | 100 | 0,041 | 0,05 | 0,17 | 0,08 |
| Пенополистерол | 40 | 0,038 | 0,05 | 0,16 | 0,08 |
| Пенопласт ПВХ | 125 | 0,052 | 0,23 | 0,22 | 0,368 |
| Пенополиуретан | 80 | 0,041 | 0,05 | 0,17 | 0,08 |
| Пенополиуретан | 60 | 0,035 | 0,0 | 0,15 | 0,08 |
| Пенополиуретан | 40 | 0,029 | 0,05 | 0,12 | 0,08 |
| Пенополиуретан | 30 | 0,02 | 0,05 | 0,09 | 0,08 |
| Керамзит | 800 | 0,18 | 0,21 | 0,75 | 0,336 |
| Керамзит | 200 | 0,1 | 0,26 | 0,42 | 0,416 |
| Песок | 1600 | 0,35 | 0,17 | 1,47 | 0,272 |
| Пеностекло | 400 | 0,11 | 0,02 | 0,46 | 0,032 |
| Пеностекло | 200 | 0,07 | 0,03 | 0,3 | 0,048 |
| АЦП | 1800 | 0,35 | 0,03 | 1,47 | 0,048 |
| Битум | 1400 | 0,27 | 0,008 | 1,13 | 0,013 |
| Пенополиуретановая мастика | 1400 | 0,25 | 0,00023 | 1,05 | 0,00036 |
| Полимочевина | 110 | 0,21 | 0,00023 | 0,88 | 0,00054 |
| Рубероид, пергамин | 600 | 0,17 | 0,001 | 0,71 | 0,0016 |
| Полиэтилен | 1500 | 0,3 | 0,00002 | 1,26 | 0,000032 |
| Асфальтобетон | 2100 | 1,05 | 0,008 | 4,41 | 0,0128 |
| Линолеум | 1600 | 0,33 | 0,002 | 1,38 | 0,0032 |
| Сталь | 7850 | 58 | 0 | 243 | 0 |
| Алюминий | 2600 | 221 | 0 | 928 | 0 |
| Медь | 8500 | 407 | 0 | 1709 | 0 |
| Стекло | 2500 | 0,76 | 0 | 3,19 | 0 |
obustroeno.com
Коэффициент теплопроводности материала. Теплопроводность строительных материалов: таблица
Процесс передачи энергии от более нагретой части тела к менее нагретой называется теплопроводностью. Числовое значение такого процесса отражает коэффициент теплопроводности материала. Это понятие является очень важным при строительстве и ремонте зданий. Правильно подобранные материалы позволяют создать в помещении благоприятный микроклимат и сэкономить на отоплении существенную сумму.
Понятие теплопроводности
Теплопроводность – процесс обмена тепловой энергией, который происходит за счет столкновения мельчайших частиц тела. Причем этот процесс не прекратится, пока не наступит момент равновесия температур. На это уходит определенный промежуток времени. Чем больше времени затрачивается на тепловой обмен, тем ниже показатель теплопроводности.
Данный показатель выражают как коэффициент теплопроводности материалов. Таблица содержит уже измеренные значения для большинства материалов. Расчет производится по количеству тепловой энергии, прошедшей сквозь заданную площадь поверхности материала. Чем больше вычисленное значение, тем быстрее объект отдаст все свое тепло.
Факторы, влияющие на теплопроводность
Коэффициент теплопроводности материала зависит от нескольких факторов:
- Плотность материала. При повышении данного показателя взаимодействие частиц материала становится прочнее. Соответственно, они будут передавать температуру быстрее. А это значит, что с повышением плотности материала улучшается передача тепла.
- Пористость вещества. Пористые материалы являются неоднородными по своей структуре. Внутри них находится большое количество воздуха. А это значит, что молекулам и другим частицами будет сложно перемещать тепловую энергию. Соответственно, коэффициент теплопроводности повышается.
- Влажность также оказывает влияние на теплопроводность. Мокрые поверхности материала пропускают большее количество тепла. В некоторых таблицах даже указывается расчетный коэффициент теплопроводности материала в трех состояниях: сухом, среднем (обычном) и влажном.
Выбирая материал для утепления помещений, важно учитывать также условия, в которых он будет эксплуатироваться.Понятие теплопроводности на практике
Теплопроводность учитывается на этапе проектирования здания. При этом берется во внимание способность материалов удерживать тепло. Благодаря их правильному подбору жильцам внутри помещения всегда будет комфортно. Во время эксплуатации будут существенно экономиться денежные средства на отопление.
Утепление на стадии проектирования является оптимальным, но не единственным решением. Не составляет трудности утеплить уже готовое здание путем проведения внутренних или наружных работ. Толщина слоя изоляции будет зависеть от выбранных материалов. Отдельные из них (к примеру, дерево, пенобетон) могут в некоторых случаях использоваться без дополнительного слоя термоизоляции. Главное, чтобы их толщина превышала 50 сантиметров.
Особенное внимание следует уделить утеплению кровли, оконных и дверных проемов, пола. Сквозь эти элементы уходит больше всего тепла. Зрительно это можно увидеть на фотографии в начале статьи.
Конструкционные материалы и их показатели
Для строительства зданий используют материалы с низким коэффициентом теплопроводности. Наиболее популярными являются:
- Бетон. Его теплопроводность находится в пределах 1,29-1,52Вт/м*К. Точное значение зависит от консистенции раствора. На этот показатель также влияет плотность исходного материала, которая составляет 500-2500 кг/м3. Используют данный материал в виде раствора для фундаментов, в виде блоков – для возведения стен и фундамента.
- Железобетон, значение теплопроводности которого составляет 1,68Вт/м*К. Плотность материала достигает 2400-2500 кг/м3.
- Древесина, издревле использующаяся как строительный материал. Ее плотность и теплопроводность в зависимости от породы составляют 150-2100 кг/м3 и 0,2-0,23Вт/м*К соответственно.
Еще один популярный строительный материал – кирпич. В зависимости от состава он обладает следующими показателями:
- саманный (изготовленный из глины): 0,1-0,4 Вт/м*К;
- керамический (изготовленный методом обжига): 0,35-0,81 Вт/м*К;
- силикатный (из песка с добавлением извести): 0,82-0,88 Вт/м*К.
Материалы из бетона с добавлением пористых заполнителей
Коэффициент теплопроводности материала позволяет использовать последний для постройки гаражей, сараев, летних домиков, бань и других сооружений. В данную группу можно отнести:
- Пенобетон. Производится с добавлением пенообразующих веществ, за счет которых характеризуется пористой структурой с плотностью 500-1000 кг/м3. При этом способность передавать тепло определяется значением 0,1-0,37Вт/м*К.
- Керамзитобетон, показатели которого зависят от его вида. Полнотелые блоки не имеют пустот и отверстий. С пустотами внутри изготавливают пустотелые блоки, которые менее прочные, нежели первый вариант. Во втором случае теплопроводность будет ниже. Если рассматривать общие цифры, то плотность керамзитобетона составляет 500-1800кг/м3. Его показатель находится в интервале 0,14-0,65Вт/м*К.
- Газобетон, внутри которого образуются поры размером 1-3 миллиметра. Такая структура определяет плотность материала (300-800кг/м3). За счет этого коэффициент достигает 0,1-0,3 Вт/м*К.
Показатели теплоизоляционных материалов
Коэффициент теплопроводности теплоизоляционных материалов, наиболее популярных в наше время:
- пенопласт, который обладает плотностью 15-50кг/м3, при теплопроводности – 0,031-0,033Вт/м*К;
- пенополистирол, плотность которого такая же, как и у предыдущего материала. Но при этом коэффициент передачи тепла находится на уровне 0,029-0,036Вт/м*К;
- стекловата. Характеризуется коэффициентом, равным 0,038-0,045Вт/м*К;
Таблица показателей
Для удобства работы коэффициент теплопроводности материала принято заносить в таблицу. В ней кроме самого коэффициента могут быть отражены такие показатели как степень влажности, плотность и другие. Материалы с высоким коэффициент теплопроводности сочетаются в таблице с показателями низкой теплопроводности. Образец данной таблицы приведен ниже:
Использование коэффициента теплопроводности материала позволит возвести желаемую постройку. Главное: выбрать продукт, отвечающий всем необходимым требованиями. Тогда здание получится комфортным для проживания; в нем будет сохраняться благоприятный микроклимат.
Правильно подобранный изоляционный материал снизит потери тепла, по причине чего больше не нужно будет «отапливать улицу». Благодаря этому финансовые затраты на отопление существенно снизятся. Такая экономия позволит в скором времени вернуть все деньги, которые будут затрачены на приобретение теплоизолятора.
fb.ru