Теплопроводность различных материалов: Упс… Кажется такой страницы нет на сайте

Содержание

Теплопроводность – строительный материал – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Теплопроводность – строительный материал

Cтраница 1


Теплопроводность строительных материалов резко возрастает при увеличении их влажности. Так, например, сухой песок имеет А.  [2]

Изменение теплопроводности строительных материалов в зависимости от влагосодержания имеет важное значение для строительства и эксплуатации ограждающих конструкций зданий в различных климатических районах СССР.  [4]

Коэффициенты теплопроводности строительных материалов приведены в Строительных нормах и правилах ( глава СНиП П – А.  [5]

С повышением температуры теплопроводность строительных материалов и газов увеличивается, а чистых металлов и жидкостей ( кроме воды и глицерина) – уменьшается.

 [6]

С повышением температуры теплопроводность строительных материалов и тазов увеличивается, а чистых металлов и жидкостей ( кроме воды и глицерина) уменьшается.  [7]

С повышением температуры теплопроводность отдельных строительных материалов может возрастать или понижаться.  [9]

Факторы, влияющие на теплопроводность строительных материалов смешанной и ячеистой структуры при положительных и отрицательных температурах.  [10]

В физических лабораториях коэффициенты теплопроводности строительных материалов определяются обычно на предварительно просушенных образцах, чтобы получить сравнимые коэффициенты теплопроводности для различных материалов, исключая влияние влажности на полученные результаты. В на ружных ограждениях строительные материалы всегда имеют некоторую влажность, повышающую их теплопроводность. Вследствие этого пользоваться для теплотехнических расчетов ограждающих конструкций непосредственно коэффициентами теплопроводности, полученными для сухого материала, нельзя – эти коэффициенты необходимо увеличивать.  [11]

Значительное влияние на коэффициент теплопроводности строительных материалов оказывает их влажность. Заполнение пор влагой, имеющей более высокий коэффициент теплопроводности, чем газы, находящиеся в порах, повышает средний коэффициент теплопроводности материала.  [12]

В практических расчетах коэффициент теплопроводности строительных материалов надлежит принимать по СНиП П – А.  [13]

От чего и как зависит теплопроводность строительных материалов.  [14]

С увеличением объемного веса материала коэффициент теплопроводности строительных материалов увеличивается.  [15]

Страницы:      1    2

Сравнительная таблица теплопроводности современных строительных материалов


Таблица теплопроводности теплоизоляционных материалов

Чтобы в доме было проще сохранять тепло зимой и прохладу летом, теплопроводность стен, пола и кровли должна быть не менее определенной цифры, которая рассчитывается для каждого региона. Состав «пирога» стен, пола и потолка, толщина материалов берутся с таким учетом чтобы суммарная цифра была не меньше (а лучше — хоть немного больше) рекомендованной для вашего региона.
Коэффициент теплопередачи материалов современных строительных материалов для ограждающих конструкций

При выборе материалов надо учесть, что некоторые из них (не все) в условиях повышенной влажности проводят тепло гораздо лучше. Если при эксплуатации возможно возникновение такой ситуации на продолжительный срок, в расчетах используют теплопроводность для этого состояния. Коэффициенты теплопроводности основных материалов, которые используются для утепления, приведены в таблице.

Наименование материалаКоэффициент теплопроводности Вт/(м·°C)
В сухом состоянииПри нормальной влажностиПри повышенной влажности
Войлок шерстяной0,036-0,0410,038-0,0440,044-0,050
Каменная минеральная вата 25-50 кг/м30,0360,0420,,045
Каменная минеральная вата 40-60 кг/м30,0350,0410,044
Каменная минеральная вата 80-125 кг/м30,0360,0420,045
Каменная минеральная вата 140-175 кг/м30,0370,0430,0456
Каменная минеральная вата 180 кг/м30,0380,0450,048
Стекловата 15 кг/м30,0460,0490,055
Стекловата 17 кг/м30,0440,0470,053
Стекловата 20 кг/м30,040,0430,048
Стекловата 30 кг/м30,040,0420,046
Стекловата 35 кг/м30,0390,0410,046
Стекловата 45 кг/м30,0390,0410,045
Стекловата 60 кг/м30,0380,0400,045
Стекловата 75 кг/м30,040,0420,047
Стекловата 85 кг/м30,0440,0460,050
Пенополистирол (пенопласт, ППС)0,036-0,0410,038-0,0440,044-0,050
Экструдированный пенополистирол (ЭППС, XPS)0,0290,0300,031
Пенобетон, газобетон на цементном растворе, 600 кг/м30,140,220,26
Пенобетон, газобетон на цементном растворе, 400 кг/м30,110,140,15
Пенобетон, газобетон на известковом растворе, 600 кг/м30,150,280,34
Пенобетон, газобетон на известковом растворе, 400 кг/м30,130,220,28
Пеностекло, крошка, 100 — 150 кг/м30,043-0,06
Пеностекло, крошка, 151 — 200 кг/м30,06-0,063
Пеностекло, крошка, 201 — 250 кг/м30,066-0,073
Пеностекло, крошка, 251 — 400 кг/м30,085-0,1
Пеноблок 100 — 120 кг/м30,043-0,045
Пеноблок 121- 170 кг/м30,05-0,062
Пеноблок 171 — 220 кг/м30,057-0,063
Пеноблок 221 — 270 кг/м30,073
Эковата0,037-0,042
Пенополиуретан (ППУ) 40 кг/м30,0290,0310,05
Пенополиуретан (ППУ) 60 кг/м30,0350,0360,041
Пенополиуретан (ППУ) 80 кг/м30,0410,0420,04
Пенополиэтилен сшитый0,031-0,038
Вакуум
Воздух +27°C. 1 атм0,026
Ксенон0,0057
Аргон0,0177
Аэрогель (Aspen aerogels)0,014-0,021
Шлаковата0,05
Вермикулит0,064-0,074
Вспененный каучук0,033
Пробка листы 220 кг/м30,035
Пробка листы 260 кг/м30,05
Базальтовые маты, холсты0,03-0,04
Пакля0,05
Перлит, 200 кг/м30,05
Перлит вспученный, 100 кг/м30,06
Плиты льняные изоляционные, 250 кг/м30,054
Полистиролбетон, 150-500 кг/м30,052-0,145
Пробка гранулированная, 45 кг/м30,038
Пробка минеральная на битумной основе, 270-350 кг/м30,076-0,096
Пробковое покрытие для пола, 540 кг/м30,078
Пробка техническая, 50 кг/м30,037

Часть информации взята нормативов, которые прописывают характеристики определенных материалов (СНиП 23-02-2003, СП 50.13330.2012, СНиП II-3-79* (приложение 2)). Те материал, которые не прописаны в стандартах, найдены на сайтах производителей

Так как стандартов нет, у разных производителей они могут значительно отличаться, потому при покупке обращайте внимание на характеристики каждого покупаемого материала

Таблица теплопроводности стройматериалов

Подвергать измерениям многие существующие и широко используемые стройматериалы не имеет смысла.

Все эти продукты, как правило, испытаны неоднократно, на основании чего составлена таблица теплопроводности строительных материалов, куда входят практически все нужные на стройке материалы.

Один из вариантов такой таблицы представлен ниже, где КТП – коэффициент теплопроводности:

Материал (стройматериал)Плотность, м3КТП сухая, Вт/мºC% влажн._1% влажн._2КТП при влажн._1, Вт/мºCКТП при влажн._2, Вт/мºC
Битум кровельный14000,27000,270,27
Битум кровельный10000,17000,170,17
Шифер кровельный18000,35230,470,52
Шифер кровельный16000,23230,350,41
Битум кровельный12000,22000,220,22
Лист асбоцементный18000,35230,470,52
Лист асбестоцементный16000,23230,350,41
Асфальтобетон21001,05001,051,05
Толь строительная6000,17000,170,17
Бетон (на гравийной подушке)16000,46460,460,55
Бетон (на шлаковой подушке)18000,46460,560,67
Бетон (на щебенке)24001,51231,741,86
Бетон (на песчаной подушке)10000,289130,350,41
Бетон (пористая структура)10000,2910150,410,47
Бетон (сплошная структура)25001,89231,922,04
Пемзобетон16000,52460,620,68
Битум строительный14000,27000,270,27
Битум строительный12000,22000,220,22
Минеральная вата облегченная500,048250,0520,06
Минеральная вата тяжелая1250,056250,0640,07
Минеральная вата750,052250,060,064
Лист вермикулитовый2000,065130,080,095
Лист вермикулитовый1500,060130,0740,098
Газо-пено-золо бетон8000,1715220,350,41
Газо-пено-золо бетон10000,2315220,440,50
Газо-пено-золо бетон12000,2915220,520,58
Газо-пено-бетон (пенно-силикат)3000,088120,110,13
Газо-пено-бетон (пенно-силикат)4000,118120,140,15
Газо-пено-бетон (пенно-силикат)6000,148120,220,26
Газо-пено-бетон (пенно-силикат)8000,2110150,330,37
Газо-пено-бетон (пенно-силикат)10000,2910150,410,47
Строительный гипс плита12000,35460,410,46
Гравий керамзитовый6002,14230,210,23
Гравий керамзитовый8000,18230,210,23
Гранит (базальт)28003,49003,493,49
Гравий керамзитовый4000,12230,130,14
Гравий керамзитовый3000,108230,120,13
Гравий керамзитовый2000,099230,110,12
Гравий шунгизитовый8000,16240,200,23
Гравий шунгизитовый6000,13240,160,20
Гравий шунгизитовый4000,11240,130,14
Дерево сосна поперечные волокна5000,0915200,140,18
Фанера клееная6000,1210130,150,18
Дерево сосна вдоль волокон5000,1815200,290,35
Дерево дуба поперек волокон7000,2310150,180,23
Металл дюралюминий260022100221221
Железобетон25001,69231,922,04
Туфобетон16000,527100,70,81
Известняк20000,93231,161,28
Раствор извести с песком17000,52240,700,87
Песок под строительные работы16000,035120,470,58
Туфобетон18000,647100,870,99
Облицовочный картон10000,185100,210,23
Многослойный строительный картон6500,136120,150,18
Вспененный каучук60-950,0345150,040,054
Керамзитобетон14000,475100,560,65
Керамзитобетон16000,585100,670,78
Керамзитобетон18000,865100,800,92
Кирпич (пустотный)14000,41120,520,58
Кирпич (керамический)16000,47120,580,64
Пакля строительная1500,057120,060,07
Кирпич (силикатный)15000,64240,70,81
Кирпич (сплошной)18000,88120,70,81
Кирпич (шлаковый)17000,521,530,640,76
Кирпич (глиняный)16000,47240,580,7
Кирпич (трепельный)12000,35240,470,52
Металл медь850040700407407
Сухая штукатурка (лист)10500,15460,340,36
Плиты минеральной ваты3500,091250,090,11
Плиты минеральной ваты3000,070250,0870,09
Плиты минеральной ваты2000,070250,0760,08
Плиты минеральной ваты1000,056250,060,07
Линолеум ПВХ18000,38000,380,38
Пенобетон10000,298120,380,43
Пенобетон8000,218120,330,37
Пенобетон6000,148120,220,26
Пенобетон4000,116120,140,15
Пенобетон на известняке10000,3112180,480,55
Пенобетон на цементе12000,3715220,600,66
Пенополистирол (ПСБ-С25)15 – 250,029 – 0,0332100,035 – 0,0520,040 – 0,059
Пенополистирол (ПСБ-С35)25 – 350,036 – 0,0412200,0340,039
Лист пенополиуретановый800,041250,050,05
Панель пенополиуретановая600,035250,410,41
Облегченное пеностекло2000,07120,080,09
Утяжеленное пеностекло4000,11120,120,14
Пергамин6000,17000,170,17
Перлит4000,111120,120,13
Плита перлитоцементная2000,041230,0520,06
Мрамор28002,91002,912,91
Туф20000,76350,931,05
Бетон на зольном гравии14000,47580,520,58
Плита ДВП (ДСП)2000,0610120,070,08
Плита ДВП (ДСП)4000,0810120,110,13
Плита ДВП (ДСП)6000,1110120,130,16
Плита ДВП (ДСП)8000,1310120,190,23
Плита ДВП (ДСП)10000,1510120,230,29
Полистиролбетон на портландцементе6000,14480,170,20
Вермикулитобетон8000,218130,230,26
Вермикулитобетон6000,148130,160,17
Вермикулитобетон4000,098130,110,13
Вермикулитобетон3000,088130,090,11
Рубероид6000,17000,170,17
Плита фибролит8000,1610150,240,30
Металл сталь785058005858
Стекло25000,76000,760,76
Стекловата500,048250,0520,06
Стекловолокно500,056250,060,064
Плита фибролит6000,1210150,180,23
Плита фибролит4000,0810150,130,16
Плита фибролит3000,0710150,090,14
Клееная фанера6000,1210130,150,18
Плита камышитовая3000,0710150,090,14
Раствор цементо-песчаный18000,58240,760,93
Металл чугун720050005050
Раствор цементно-шлаковый14000,41240,520,64
Раствор сложного песка17000,52240,700,87
Сухая штукатурка8000,15460,190,21
Плита камышитовая2000,0610150,070,09
Цементная штукатурка10500,15460,340,36
Плита торфяная3000,06415200,070,08
Плита торфяная2000,05215200,060,064

Что нужно знать о теплопроводности пенопласта

Способность материала к теплопередаче, проводить или задерживать тепловые потоки принято оценивать коэффициентом теплопроводности. Если посмотреть на его размерность – Вт/м∙С о , то становится понятным, что это величина удельная, то есть определенная для следующих условий:

  • Отсутствие влаги на поверхности плиты, то есть коэффициент теплопроводности пенопласта из справочника — это величина, определенная в идеально сухих условиях, которых в природе практически не существует, разве что в пустыне или в Антарктиде;
  • Значение коэффициента теплопроводности приведено к толщине пенопласта в 1 метр, что очень удобно для теории, но как-то не впечатляет для практических расчетов;
  • Результаты измерения теплопроводности и теплопередачи выполнены для нормальных условий при температуре 20 о С.

Согласно упрощенной методике, при расчетах термического сопротивления слоя пенопластового утеплителя нужно умножить толщину материала на коэффициент теплопроводности, затем умножить или разделить на несколько коэффициентов, используемых для того, чтобы учесть реальные условия работы теплоизоляции. Например, сильное обводнение материала, или наличие мостиков холода, или способ монтажа на стены здания.

Насколько теплопроводность пенопласта отличается от других материалов, можно увидеть в приведенной ниже сравнительной таблице.

На самом деле не все так просто. Для определения значения теплопроводности можно составить своими руками или использовать готовую программу для расчета параметров утепления. Для небольшого объекта обычно так и поступают. Частник или самозастройщик может вообще не интересоваться теплопроводностью стен, а уложить утепление из пенопластового материала с запасом в 50 мм, что будет вполне достаточно для самых суровых зим.

Большие строительные компании, выполняющие утепление стен на площади десятков тысяч квадратов, предпочитают поступать более прагматично. Выполненный расчет толщины утепления используется для составления сметы, а реальные значения теплопроводности получают на натурном объекте. Для этого наклеивают на участок стены несколько различных по толщине листов пенопласта и измеряют реальное термосопротивление утеплителя. В результате удается рассчитать оптимальную толщину пенопласта с точностью до нескольких миллиметров, вместо приблизительных 100 мм утеплителя можно уложить точное значение 80 мм и сэкономить немалую сумму средств.

Насколько выгодно использование пенопласта в сравнении с типовыми материалами, можно оценить из приведенной ниже диаграммы.

Теплопроводность пенопласта

Основной характеристикой, благодаря которой пенополистирол получил широкое признание в качестве материала для утепления №1, является сверхнизкая теплопроводность пенопласта. Относительно небольшая прочность материала с лихвой компенсируется такими преимуществами, как стойкость к воздействию большинства агрессивных соединений, небольшой вес, нетоксичность и безопасность при работе. Хорошие теплоизолирующие свойства пенопласта дают возможность обустроить утепление дома по относительно небольшой цене, при этом долговечность такого утепления рассчитана на срок не менее 25 лет службы.

Как рассчитать толщину стен

Для того чтобы зимой в доме было тепло, а летом прохладно, необходимо чтобы ограждающие конструкции (стены, пол, потолок/кровля) должны иметь определенное тепловое сопротивление. Для каждого региона эта величина своя. Зависит она от средних температур и влажности в конкретной области.

Термическое сопротивление ограждающих конструкций для регионов России

Для того чтобы счета за отопление не были слишком большими, подбирать строительные материалы и их толщину надо так, чтобы их суммарное тепловое сопротивление было не меньше указанного в таблице.

Расчет толщины стены, толщины утеплителя, отделочных слоев

Для современного строительства характерна ситуация, когда стена имеет несколько слоев. Кроме несущей конструкции есть утепление, отделочные материалы. Каждый из слоев имеет свою толщину. Как определить толщину утеплителя? Расчет несложен. Исходят из формулы:

Формула расчета теплового сопротивления

R — термическое сопротивление;

p — толщина слоя в метрах;

k — коэффициент теплопроводности.

Предварительно надо определиться с материалами, которые вы будете использовать при строительстве. Причем, надо знать точно, какого вида будет материал стен, утепление, отделка и т.д. Ведь каждый из них вносит свою лепту в теплоизоляцию, и теплопроводность строительных материалов учитывается в расчете.

Сначала считается термическое сопротивление конструкционного материала (из которого будет строится стена, перекрытие и т.д.), затем «по остаточному» принципу подбирается толщина выбранного утеплителя. Можно еще принять в расчет теплоизоляционных характеристики отделочных материалов, но обычно они идут «плюсом» к основным. Так закладывается определенный запас «на всякий случай». Этот запас позволяет экономить на отоплении, что впоследствии положительно сказывается на бюджете.

Пример расчета толщины утеплителя

Разберем на примере. Собираемся строить стену из кирпича — в полтора кирпича, утеплять будем минеральной ватой. По таблице тепловое сопротивление стен для региона должно быть не меньше 3,5. Расчет для этой ситуации приведен ниже.

  1. Для начала просчитаем тепловое сопротивление стены из кирпича. Полтора кирпича это 38 см или 0,38 метра, коэффициент теплопроводности кладки из кирпича 0,56. Считаем по приведенной выше формуле: 0,38/0,56 = 0,68. Такое тепловое сопротивление имеет стена в 1,5 кирпича.
  2. Эту величину отнимаем от общего теплового сопротивления для региона: 3,5-0,68 = 2,82. Эту величину необходимо «добрать» теплоизоляцией и отделочными материалами.
    Рассчитывать придется все ограждающие конструкции
  3. Считаем толщину минеральной ваты. Ее коэффициент теплопроводности 0,045. Толщина слоя будет: 2,82*0,045 = 0,1269 м или 12,7 см. То есть, чтобы обеспечить требуемый уровень утепления, толщина слоя минеральной ваты должна быть не меньше 13 см.

Если бюджет ограничен, минеральной ваты можно взять 10 см, а недостающее покроется отделочными материалами. Они ведь будут изнутри и снаружи. Но, если хотите, чтобы счета за отопление были минимальными, лучше отделку пускать «плюсом» к расчетной величине. Это ваш запас на время самых низких температур, так как нормы теплового сопротивления для ограждающих конструкций считаются по средней температуре за несколько лет, а зимы бывают аномально холодными

Потому теплопроводность строительных материалов, используемых для отделки просто не принимают во внимание

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:

  1. 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.
  2. 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 материалов на Па-Пен

МатериалПлотность, кг/м3Теплопроводность, Вт/(м·град)Теплоемкость, Дж/(кг·град)
Пакля1500.052300
Панели стеновые из гипса DIN 1863600…9000.29…0.41
Парафин870…9200.27
Паркет дубовый18000.421100
Паркет штучный11500.23880
Паркет щитовой7000.17880
Пемза400…7000.11…0.16
Пемзобетон800…16000.19…0.52840
Пенобетон300…12500.12…0.35840
Пеногипс300…6000.1…0.15
Пенозолобетон800…12000.17…0.29
Пенопласт ПС-11000.037
Пенопласт ПС-4700.04
Пенопласт ПХВ-1 (ТУ 6-05-1179-75) и ПВ-1 (ТУ 6-05-1158-78)65…1250.031…0.0521260
Пенопласт резопен ФРП-165…1100.041…0.043
Пенополистирол (ГОСТ 15588-70)400.0381340
Пенополистирол (ТУ 6-05-11-78-78)100…1500.041…0.051340
Пенополистирол «Пеноплекс»35…430.028…0.031600
Пенополиуретан (ТУ В-56-70, ТУ 67-98-75, ТУ 67-87-75)40…800.029…0.0411470
Пенополиуретановые листы1500.035…0.04
Пенополиэтилен0.035…0.05
Пенополиуретановые панели0.025
Пеносиликальцит400…12000.122…0.32
Пеностекло легкое100..2000.045…0.07
Пеностекло или газо-стекло (ТУ 21-БССР-86-73)200…4000.07…0.11840
Пенофол44…740.037…0.039

Теплопроводность

Содержание
  • Теплопроводность Металлы
  • Пластмассы
  • Резины
  • Жидкости
  • Газы
  • Дерево
  • Горные породы
  • Различные материалы
  • Литература
  • Теплопроводность

    Теплопроводность

    – это перенос теплоты структурными частицами вещества (молекулами, атомами, электронами) в процессе их теплового движения. Такой теплообмен может происходить в любых телах с неоднородным распределением температур, но механизм переноса теплоты будет зависеть от агрегатного состояния вещества. Явление теплопроводности заключается в том, что кинетическая энергия атомов и молекул, которая определяет температуру тела, передаётся другому телу при их взаимодействии или передаётся из более нагретых областей тела к менее нагретым областям. Иногда теплопроводностью называется также количественная оценка способности конкретного вещества проводить тепло.

    Коэффициент теплопроводности материалов представлен в таблице.
    Таблица — Коэффициент теплопроводности материалов

    МатериалТемпература, °СКоэффициент теплопроводности
    кал/(см·с·град)Вт/(м·K)
    Металлы
    Алюминий200,538225
    Бериллий200,45188
    Ванадий200,07431,0
    Вольфрам200,31130
    Гафний200,05322,2
    Железо200,17777
    Золото200,744311
    Латунь200,205–0,26386–110
    Магний200,376155
    Медь200,923391
    Молибден200,340145
    Никель200,22092,5
    Ниобий200,12552,5
    Палладий200,17071,3
    Платина200,17472,8
    Ртуть200,06929,1
    Свинец200,08334,7
    Серебро201,01423
    Сталь200,048–0,12420–52
    Тантал200,13054,5
    Титан200,03615,1
    Хром200,1667,1
    Цинк200,265110
    Цирконий200,05021
    Чугун200,13456
    Пластмассы
    Бакелит200,00060,23
    Винипласт200,00030,126
    Гетинакс200,00060,24
    Мипора200,00020,085
    Поливинилхлорид200,00050,19
    Пенопласт ПС-1200,00010,037
    Пенопласт ПС-4200,00010,04
    Пенопласт ПХВ-1200,00010,05
    Пенопласт резопен ФРП200,00010,045
    Пенополистирол ПС-Б200,00010,04
    Пенополистирол ПС-БС200,00010,04
    Пенополиуретановые листы200,00010,035
    Пенополиуретановые панели200,00010,025
    Пеностекло легкое200,00010,06
    Пеностекло тяжелое200,00020,08
    Пенофенолпласт200,00010,05
    Полистирол200,00020,082
    Полихлорвинил200,00110,44
    Стеклотекстолит200,00070,3
    Текстолит200,0005–0,00080,23–0,34
    Фторопласт-3200,00010,058
    Фторопласт-4200,00060,25
    Эбонит200,00040,16
    Эбонит вспученный200,00010,03
    Резины
    Каучук вспененный200,00010,03
    Каучук натуральный200,00010,042
    Каучук фторированный200,00010,055
    Резина200,0003–0,00050,12–0,20
    Жидкости
    Анилин00,00050,19
    500,00040,17
    1000,00040,167
    Ацетон00,00040,17
    500,00040,16
    1000,00040,15
    Бензол500,00030,138
    1000,00030,126
    Вода00,00130,551
    200,00140,600
    500,00160,648
    1000,00160,683
    Глицерин500,00070,283
    1000,00070,288
    Гудрон200,00070,3
    Лак бакелитовый200,00070,29
    Масло вазелиновое00,00030,126
    500,00030,122
    1000,00030,119
    Масло касторовое00,00040,184
    500,00040,177
    1000,00040,172
    Спирт метиловый00,00050,214
    500,00050,207
    Спирт этиловый00,00040,188
    500,00040,177
    Толуол00,00030,142
    500,00030,129
    1000,00030,119
    Газы
    Азот150,000060,0251
    Аргон200,000040,0177
    410,000040,0187
    Вакуум (абсолютный)2000
    Водород150,000420,1754
    Воздух200,000060,0257
    Гелий430,000370,1558
    Кислород200,000060,0262
    Ксенон200,000010,0057
    Метан00,000070,0307
    Углекислый газ200,000040,0162
    Дерево
    Древесина — доски200,00040,15
    Древесина — фанера200,00040,15
    Древесина твердых пород200,00050,2
    Древесно-стружечная плита ДСП200,00050,2
    Дуб вдоль волокон200,0008–0,0010,35–0,43
    Дуб поперек волокон200,0004–0,00050,2–0,21
    Липа, береза, клен, дуб (15% влажности)200,00040,15
    Опилки — засыпка200,00020,095
    Опилки древесные сухие200,00020,065
    Сосна вдоль волокон200,00090,38
    Сосна поперек волокон200,00040,15
    Сосна обыкновенная, ель, пихта (450…550 кг/куб.м, 15 % влажности)200,00040,15
    Сосна смолистая (600…750 кг/куб.м, 15 % влажности)200,00060,23
    Горные породы
    Алмаз202,15-5,50900-2300
    Глинозем200,0062,33
    Гравий200,00090,36
    Гранит, базальт200,0083,5
    Грунт 10 % воды200,0041,75
    Грунт 20 % воды200,0052,1
    Грунт песчаный200,0031,16
    Грунт сухой200,00090,4
    Грунт утрамбованный200,0031,05
    Известняк200,0041,7
    Камень200,0031,4
    Кварц200,0198
    Песок 0 % влажности200,00080,33
    Песок 10 % влажности200,0020,97
    Песок 20 % влажности200,0031,33
    Песчаник обожженный200,0041,5
    Сланец200,0052,1
    Различные материалы
    Алебастровые плиты200,0010,47
    Асбест (шифер)200,00080,35
    Асбест волокнистый200,00030,15
    Асбестоцемент200,0041,76
    Асбоцементные плиты200,00080,35
    Асфальт200,0020,72
    Асфальт в полах200,0020,8
    Бетон на каменном щебне200,0031,3
    Бетон на песке200,0020,7
    Бетон пористый200,0031,4
    Бетон с каменным щебнем200,0031,28
    Бетон сплошной200,0041,75
    Бетон термоизоляционный200,00040,18
    Битум200,0010,47
    Бумага200,00030,14
    Бумага промасленная200,00040,15
    Бумага сухая200,00020,1
    Вата минеральная легкая200,00010,045
    Вата минеральная тяжелая200,00010,055
    Вата хлопковая200,00010,055
    Вермикулитовые листы200,00020,1
    Войлок асбестовый200,00010,052
    Войлок шерстяной200,00010,045
    Гипс строительный200,00080,35
    Гравий (наполнитель)200,0020,93
    Железобетон200,0041,7
    Зола древесная200,00040,15
    Известь-песок раствор200,0020,87
    Иней200,0010,47
    Ипорка (вспененная смола)200,00010,038
    Камышит (плиты)200,00030,105
    Картон200,0003–0,00080,14–0,35
    Картон строительный многослойный200,00030,13
    Картон теплоизолированный БТК-1200,00010,04
    Керамзитобетон200,00050,2
    Кирпич кремнеземный200,00040,15
    Кирпич пустотелый200,0010,44
    Кирпич силикатный200,0020,81
    Кирпич сплошной200,0020,67
    Кирпич сплошной200,0020,67
    Кирпич шлаковый200,0010,58
    Кожа200,00030,15
    Лакоткань200,00060,25
    Лед00,0052,21
    -200,0062,44
    -600,0072,91
    Обмотка непропитанная200,0005–0,00100,2–0,4
    Обмотка пропитанная200,0003–0,00050,1–0,2
    Пенобетон200,00070,3
    Пергамин200,00020,08
    Перлит200,00010,05
    Перлито-цементные плиты200,00020,08
    Плитка облицовочная200,251105
    Плитка термоизоляционная ПМТБ-2200,00010,036
    Поролон200,00010,04
    Портландцемент раствор200,0010,47
    Пробковая плита200,00010,043
    Пробковые листы легкие200,00010,035
    Пробковые листы тяжелые200,00010,05
    Рубероид200,00040,17
    Снег начавший таять200,00150,64
    Снег свежевыпавший200,00030,105
    Снег уплотненный200,00080,35
    Стекло200,0031,15
    Стекловата200,00010,05
    Стекловолокно200,00010,036
    Толь бумажный200,00060,23
    Торфоплита200,00010,065
    Цементные плиты200,0051,92
    Цемент-песок раствор200,0031,2
    Шерсть200,00010,05
    Шлак гранулированный200,00040,15
    Шлак котельный200,00070,29
    Шлакобетон200,00140,6
    Штукатурка сухая200,00050,21
    Штукатурка цементная200,0020,9
    Электрокартон200,00040,17

    Литература

    1. Справочник по сварке цветных металлов / С.М. Гуревич. Киев.: Наукова думка. 1981. 680 с.
    2. Справочник по элементарной физике / Н.Н. Кошкин, М.Г. Ширкевич. М., Наука. 1976. 256 с.
    3. Справочник по сварке цветных металлов / С.М. Гуревич. Киев.: Наукова думка. 1990. 512 с.
    4. Расчет характеристик элементов цепей радиоэлектронной аппаратуры / И.Я. Гликман, Ю.С. Русин. М., Советское радио, 1976. 160 с.

    Основные характеристики утеплителей

    Предоставим для начала характеристики наиболее популярных теплоизоляционных материалов, на которые в первую очередь стоит обратить свое внимание при выборе. Сравнение утеплителей по теплопроводности следует производить только на основе назначения материалов и условий в помещении (влажность, наличие открытого огня и т.д.). Мы расположили далее в порядке значимости основные характеристики утеплителей

    Мы расположили далее в порядке значимости основные характеристики утеплителей.

    Сравнение строительных материалов

    Теплопроводность. Чем ниже данный показатель, тем меньше требуется слой теплоизоляции, а значит, сократятся и расходы на утепление.

    Влагопроницаемость. Меньшая проницаемость материала парами влаги снижает при эксплуатации негативное воздействие на утеплитель.

    Пожаробезопасность. Теплоизоляция не должна гореть и выделять ядовитые газы, особенно при утеплении котельной или печной трубы.

    Долговечность. Чем больше срок эксплуатации, тем дешевле он вам обойдется при эксплуатации, так как не потребует частой замены.

    Экологичность. Материал должен быть безопасным для человека и окружающей природы.

    От чего зависит величина теплопроводности?

    От множества факторов зависит значение теплопроводности строительных материалов. Таблица коэффициентов, представленная в нашем обзоре, это наглядно показывает.

    Наглядный пример демонстрирует свойство теплопроводности

    На данный показатель оказывают влияние следующие параметры:

    • более высокая плотность способствует прочному взаимодействию частиц друг с другом. При этом уравновешивание температур производится более быстро. Чем плотнее материал, тем лучше пропускается тепло;
    • пористость сырья свидетельствует о его неоднородности. При перемещении тепловой энергии через подобную структуру охлаждение будет небольшим. Внутри гранул находится только воздух, который обладает минимальным количеством коэффициента. Если поры маленькие, то при этом затрудняется передача тепла. Но повышается значение теплопроводность;
    • при повышенной влажности и промокании стен здания показатель прохождения тепла будет выше.

    Чем ниже показатель теплопроводности строительного сырья, тем уютнее и теплее в помещении

    Таблица теплопроводности материалов на Кл…

    МатериалПлотность, кг/м3Теплопроводность, Вт/(м·град)Теплоемкость, Дж/(кг·град)
    Кладка бутовая из камней средней плотности20001.35880
    Кладка газосиликатная630…8200.26…0.34880
    Кладка из газосиликатных теплоизоляционных плит5400.24880
    Кладка из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-перлитовом растворе16000.47880
    Кладка из глиняного обыкновенного кирпича (ГОСТ 530-80) на цементно-песчаном растворе18000.56880
    Кладка из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-шлаковом растворе17000.52880
    Кладка из керамического пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе1000…14000.35…0.47880
    Кладка из малоразмерного кирпича17300.8880
    Кладка из пустотелых стеновых блоков1220…14600.5…0.65880
    Кладка из силикатного 11-ти пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе15000.64880
    Кладка из силикатного 14-ти пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе14000.52880
    Кладка из силикатного кирпича (ГОСТ 379-79) на цементно-песчаном растворе18000.7880
    Кладка из трепельного кирпича (ГОСТ 648-73) на цементно-песчаном растворе1000…12000.29…0.35880
    Кладка из ячеистого кирпича13000.5880
    Кладка из шлакового кирпича на цементно-песчаном растворе15000.52880
    Кладка «Поротон»8000.31900
    Клен620…7500.19
    Кожа800…10000.14…0.16
    Композиты технические0.3…2
    Краска масляная (эмаль)1030…20450.18…0.4650…2000
    Кремний2000…2330148714
    Кремнийорганический полимер КМ-911600.21150

    Коэффициент теплопроводности строительных материалов – таблицы

    Теплоизоляционные свойства материалов прекрасно демонстрируют сводные таблицы, в которых представлены нормативные показатели.

    Таблица коэффициентов теплоотдачи материалов. Часть 1

    Проводимость тепла материалов. Часть 2Таблица теплопроводности изоляционных материалов для бетонных полов

    Но эти таблицы теплопроводности материалов и утеплителей учли далеко не все значения. Рассмотрим подробнее теплоотдачу основных строительных материалов.

    Таблица теплопроводности кирпича

    Как уже успели убедиться, кирпич – не самый «тёплый» стеновой материал. По теплоэффективности он отстаёт от дерева, пенобетона и керамзита. Но при грамотном утеплении из него получаются уютные и тёплые дома.

    Сравнение теплопроводности строительных материалов по толщине (кирпич и пенобетон)

    Но не все виды кирпича имеют одинаковый коэффициент теплопроводности (λ). Например, у клинкерного он самый большой – 0,4−0,9 Вт/(м·К). Поэтому строить из него что-то нецелесообразно. Чаще всего его применяют при дорожных работах и укладке пола в технических зданиях. Самый малый коэффициент подобной характеристики у так называемой теплокерамики – всего 0,11 Вт/(м·К). Но подобное изделие также отличается и большой хрупкостью, что максимально минимизирует область его применения.

    Неплохое соответствие прочности и теплоэффективности у силикатных кирпичей. Но кладка из них также нуждается в дополнительном утеплении, и в зависимости от региона строительства, возможно, ещё и в утолщении стены. Ниже приведена сравнительная таблица значений проводимости тепла различными видами кирпичей.

    Теплопроводность разных видов кирпичей

    Таблица теплопроводности металлов

    Теплопроводность металлов не менее важна в строительстве, например, при выборе радиаторов отопления. Также без подобных значений не обойтись при сварке ответственных конструкций, производстве полупроводников и различных изоляторов. Ниже приведены сравнительные таблицы проводимости тепла различных металлов.

    Теплоэффективность разных видов металлов. Часть 1Теплоэффективность разных видов металлов. Часть 2Теплоэффективность разных видов металлов. Часть 3

    Таблица теплопроводности дерева

    Древесина в строительстве негласно относится к элитным материалам для возведения домов. И это не только из-за экологичности и высокой стоимости. Самые низкие коэффициенты теплопроводности у дерева. При этом подобные значения напрямую зависят от породы. Самый низкий коэффициент среди строительных пород имеет кедр (всего 0,095 Вт/(м∙С)) и пробка. Из последней строить дома очень дорого и проблемно. Но зато пробка для покрытия пола ценится из-за своей невысокой проводимости тепла и хороших звукоизоляционных качеств. Ниже представлены таблицы теплопроводности и прочности различных пород.

    Проводимость тепла дереваПрочность разных пород древесины

    Таблица проводимости тепла бетонов

    Бетон в различных его вариациях является самым распространённым строительным материалом на сегодня, хотя и не является самым «тёплым». В строительстве различают конструкционные и теплоизоляционные бетоны. Из первых возводят фундаменты и ответственные узлы зданий с последующим утеплением, из вторых строят стены. В зависимости от региона к таковым либо применяется дополнительное утепление, либо нет.

    Сравнительная таблица теплоизоляционных бетонов и теплопроводности различных стеновых материалов

    Наиболее «тёплым» и прочным считает газобетон. Хотя это не совсем так. Если сравнивать структуру пеноблоков и газобетона, можно увидеть существенные различия. У первых поры замкнутые, когда же у газосиликатов большинство их открытые, как бы «рваные». Именно поэтому в ветреную погоду неутеплённый дом из газоблоков очень холодный. Эта же причина делает подобный лёгкий бетон более подверженным к воздействиям влаги.

    Какой коэффициент теплопроводности у воздушной прослойки

    В строительстве зачастую используют воздушные ветронепродуваемые прослойки, которые только увеличивают проводимость тепла всего здания. Также подобные продухи необходимы для вывода влаги наружу

    Особое внимание проектированию подобных прослоек уделяется в пенобетонных зданиях различного назначения. У подобных прослоек также есть свой коэффициент теплопроводности в зависимости от их толщины

    Таблица проводимости тепла воздушных прослоек

    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.

    Если задумано индивидуальное строительство

    При возведении дома важно учитывать технические характеристики всех составляющих (материала для стен, кладочного раствора, будущего утепления, гидроизоляционных и пароотводящих плёнок, финишной отделки). Для понимания, какие стены наилучшим образом будут сохранять тепло, нужно проанализировать коэффициент теплопроводности не только материала для стен, но и строительного раствора, что видно из таблицы ниже:. Для понимания, какие стены наилучшим образом будут сохранять тепло, нужно проанализировать коэффициент теплопроводности не только материала для стен, но и строительного раствора, что видно из таблицы ниже:

    Для понимания, какие стены наилучшим образом будут сохранять тепло, нужно проанализировать коэффициент теплопроводности не только материала для стен, но и строительного раствора, что видно из таблицы ниже:

    Номер п/пМатериал для стен, строительный растворКоэффициент теплопроводности по СНиП
    1.Кирпич0,35 – 0,87
    2.Саманные блоки0,1 – 0,44
    3.Бетон1,51 – 1,86
    4.Пенобетон и газобетон на основе цемента0,11 – 0,43
    5.Пенобетон и газобетон на основе извести0,13 – 0,55
    6.Ячеистый бетон0,08 – 0,26
    7.Керамические блоки0,14 – 0,18
    8.Строительный раствор цементно-песчаный0,58 – 0,93
    9.Строительный раствор с добавлением извести0,47 – 0,81

    Важно. Из приведённых в таблице данных видно, что у каждого строительного материала довольно большой разброс в показателях коэффициента теплопроводности.

    Это связано с несколькими причинами:

    • Плотность. Все утеплители выпускаются или укладываются (пеноизол, эковата) различной плотности. Чем ниже плотность (больше присутствует воздуха в теплоизоляционной структуре), тем ниже проводимость тепла. И, наоборот, у очень плотных утеплителей этот коэффициент выше.
    • Вещество, из которого производят (основа). Например, кирпич бывает силикатным, керамическим, глиняным. От этого зависит и коэффициент теплопроводности.
    • Количество пустот. Это касается кирпича (пустотелый и полнотелый) и теплоизоляции. Воздух – самый худший проводник тепла. Коэффициент его теплопроводимости – 0,026. Чем больше пустот, тем ниже этот показатель.

    Строительный раствор хорошо проводит тепло, поэтому любые стены рекомендуется утеплять.

    Теплопроводность пенопласта от 50 мм до 150 мм считаем теплоизоляцию

    Пенополистирольные плиты, именуемые в просторечье пенопласт – это изоляционный материал, как правило, белого цвета. Изготавливают его из полистирола термального вспучивания. На вид пенопласт представлен в виде небольших влагостойких гранул, в процессе плавления при высокой температуре выплавляется в одно целое, плиту. Размеры частей гранул считаются от 5 до 15 мм. Выдающаяся теплопроводность пенопласта толщиной 150 мм, достигается за счет уникальной структуры – гранул.

    У каждой гранулы есть огромное количество тонкостенных микро ячеек, которые в свою очередь во много раз повышают площадь соприкосновения с воздухом. Можно с уверенность сказать, что пенопласт практически весь состоит из атмосферного воздуха, приблизительно на 98%, в свою очередь этот факт являет собой их предназначение – теплоизоляция зданий как снаружи, так и внутри.

    Всем известно, еще из курсов физики, атмосферный воздух, является основным изолятором тепла во всех теплоизоляционных материалах, находится в обычном и разреженном состоянии, в толще материала. Тепло-сбережение, основное качество пенопласта.

    Как было сказано раньше, пенопласт практически на 100% состоит из воздуха, а это в свою очередь определяет высокую способность пенопласта сохранять тепло. А связанно это с тем, что у воздуха самая низкая теплопроводность. Если посмотреть на цифры, то мы увидим, что теплопроводность пенопласта выражена в промежутке значений от 0,037Вт/мК до 0,043Вт/мК. Это можно сопоставить с теплопроводность воздуха — 0,027Вт/мК.

    В то время как теплопроводность популярных материалов, таких как дерево (0,12Вт/мК), красный кирпич (0,7Вт/мК), керамзитная глина (0,12 Вт/мК) и других, используемых для строительства, намного выше.

    Поэтому самым эффективным материалом из немногих для теплоизоляции наружных и внутренних стен здания принято считать пенопласт. Затраты на отопление и охлаждение жилых помещений значительно сокращаются благодаря применению пенопласта в строительстве.

    Превосходные качества пенополистирольных плит нашли свое применение и в других видах защиты, например: пенопласт, так же служит для защиты от промерзания подземных и наружных коммуникаций, за счет чего их эксплуатационный срок увеличивается в разы. Пенопласт применяют и в промышленном оборудовании (холодильные машины, холодильные камеры) и в складских помещениях.

    Теплотехнический расчет стен из различных материалов

    Среди многообразия материалов для строительства несущих стен порой стоит тяжелый выбор.

    Сравнивая между собой различные варианты, одним из немаловажных критериев на который нужно обратить внимание является «теплота» материала. Способность материала не выпускать тепло наружу повлияет на комфорт в помещениях дома и на затраты на отопление. Второе становится особенно актуальным при отсутствии подведенного к дому газа

    Второе становится особенно актуальным при отсутствии подведенного к дому газа

    Способность материала не выпускать тепло наружу повлияет на комфорт в помещениях дома и на затраты на отопление. Второе становится особенно актуальным при отсутствии подведенного к дому газа.

    Теплозащитные свойства строительных конструкций характеризует такой параметр, как сопротивление теплопередаче (Ro, м²·°C/Вт).

    По существующим нормам (СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий.

    Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003), при строительстве в Самарской области, нормируемое значение сопротивления теплопередачи для наружных стен составляет Ro.норм = 3,19 м²·°C/Вт. Однако, при условии, что проектный удельный расход тепловой энергии на отопление здания ниже нормативного, допускается снижение величины сопротивления теплопередачи, но не менее допустимого значения Ro.тр =0,63·Ro.норм = 2,01 м²·°C/Вт.

    В зависимости от используемого материала, для достижения нормативных значений, необходимо выбирать определенную толщину однослойной или конструкцию многослойной стены. Ниже представлены расчеты сопротивления теплопередаче наиболее популярных вариантов конструкций наружных стен.

    Расчет необходимой толщины однослойной стены

    В таблице ниже определена толщина однослойной наружной стены дома, удовлетворяющая требованиям норм по теплозащите.

    Требуемая толщина стены определена при значении сопротивления теплопередачи равном базовому (3,19 м²·°C/Вт).

    Допустимая — минимально допустимая толщина стены, при значении сопротивления теплопередачи равном допустимому (2,01 м²·°C/Вт).

    № п/пМатериал стеныТеплопроводность, Вт/м·°CТолщина стены, мм
    ТребуемаяДопустимая
    1Газобетонный блок0,14444270
    2Керамзитобетонный блок0,5517451062
    3Керамический блок0,16508309
    4Керамический блок (тёплый)0,12381232
    5Кирпич (силикатный)0,7022211352

    Вывод: из наиболее популярных строительных материалов, однородная конструкция стены возможна только из газобетонных и керамических блоков. Стена толщиной более метра, из керамзитобетона или кирпча, не представляется реальной.

    Расчет сопротивления теплопередачи стены

    Ниже представлены значения сопротивления теплопередаче наиболее популярных вариантов конструкций наружных стен из газобетона, керамзитобетона, керамических блоков, кирпича, с отделкой штукатуркой и облицовочным кирпичом, утеплением и без. По цветной полосе можно сравнить между собой эти варианты. Полоса зеленого цвета означает, что стена соответствует нормативным требованиям по теплозащите, желтого — стена соответствует допустимым требованиям, красного — стена не соответствует требованиям

    Стена из газобетонного блока

    1Газобетонный блок D600 (400 мм)2,89 Вт/м·°C
    2Газобетонный блок D600 (300 мм) + утеплитель (100 мм)4,59 Вт/м·°C
    3Газобетонный блок D600 (400 мм) + утеплитель (100 мм)5,26 Вт/м·°C
    4Газобетонный блок D600 (300 мм) + вентилируемый воздушный зазор (30 мм) + облицовочный кирпич (120 мм)2,20 Вт/м·°C
    5Газобетонный блок D600 (400 мм) + вентилируемый воздушный зазор (30 мм) + облицовочный кирпич (120 мм)2,88 Вт/м·°C

    Стена из керамзитобетонного блока

    1Керамзитобетонный блок (400 мм) + утеплитель (100 мм)3,24 Вт/м·°C
    2Керамзитобетонный блок (400 мм) + замкнутый воздушный зазор (30 мм) + облицовочный кирпич (120 мм)1,38 Вт/м·°C
    3Керамзитобетонный блок (400 мм) + утеплитель (100 мм) + вентилируемый воздушный зазор (30 мм) + облицовочный кирпич (120 мм)3,21 Вт/м·°C

    Стена из керамического блока

    1Керамический блок (510 мм)3,20 Вт/м·°C
    2Керамический блок тёплый (380 мм)3,18 Вт/м·°C
    3Керамический блок (510 мм) + утеплитель (100 мм)4,81 Вт/м·°C
    4Керамический блок (380 мм) + замкнутый воздушный зазор (30 мм) + облицовочный кирпич (120 мм)2,62 Вт/м·°C

    Стена из силикатного кирпича

    1Кирпич (380 мм) + утеплитель (100 мм)3,07 Вт/м·°C
    2Кирпич (510 мм) + замкнутый воздушный зазор (30 мм) + облицовочный кирпич (120 мм)1,38 Вт/м·°C
    3Кирпич (380 мм) + утеплитель (100 мм) + вентилируемый воздушный зазор (30 мм) + облицовочный кирпич (120 мм)3,05 Вт/м·°C

    Материалы для внешних стен

    На сегодняшний день существует множество стеновых строительных материалов. Но наибольшей популярностью в частном домостроении по-прежнему пользуются строительные блоки, кирпичи и дерево. Основные отличия – это плотность и теплопроводность строительных материалов. Сравнение дает возможность выбрать золотую середину в соотношении плотность/теплопроводность. Чем выше плотность материала, тем выше его несущая способность, а следовательно, и прочность конструкции в целом. Но при этом ниже его тепловое сопротивление, а как следствие, расходы на энергоносители выше. С другой стороны, чем выше тепловое сопротивление, тем ниже плотность материала. Меньшая плотность, как правило, подразумевает наличие пористой структуры.

    Чтобы взвесить все за и против, необходимо знать плотность материала и его коэффициент теплопроводности. Следующая таблица теплопроводности строительных материалов для стен дает значение этого коэффициента и его плотность.

    Материал Теплопроводность, Вт/(м*°C) Плотность, т/м3
    Железобетон 1,7 2,5
    Керамзитобетонные блоки 0,14 – 0,66 0,5 – 1,8
    Керамический кирпич 0,56 1,8
    Силикатный кирпич 0,7 1,8
    Газобетонные блоки 0,08 – 0,29 0,3 – 1
    Сосна 0,18 0,5

    Факторы, влияющие на теплопроводность

    Коэффициент теплопроводности материала зависит от нескольких факторов:

    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

    Температура материала

    С другой стороны, передача тепла в неметаллах главным образом связана с колебаниями решетки и обмене решеточными фононами. За исключением кристаллов высокого качества и низких температур, путь пробега фононов в решетке значительно не уменьшается при высоких температурах, поэтому и теплопроводность остается постоянной величиной во всем температурном диапазоне, то есть является незначительной. При температурах ниже температуры Дебая способность неметаллов проводить тепло, наряду с их теплоемкостью, значительно уменьшается.

    Фазовые переходы и структура

    Когда материал испытывает фазовый переход первого рода, например, из твердого состояния в жидкое или из жидкого в газ, то его теплопроводность может измениться. Ярким примером такого изменения является разница этой физической величины для льда (2,18 Вт/(м*К) и воды (0,90 Вт/(м*К).

    Изменения кристаллической структуры материалов также влияют на теплопроводность, что объясняется анизотропными свойствами различных аллотропных модификаций вещества одного и того же состава. Анизотропия влияет на различную интенсивность рассеивания решеточных фононов, основных переносчиков тепла в неметаллах, и в различных направлениях в кристалле. Здесь ярким примером является сапфир, проводимость которого изменяется от 32 до 35 Вт/(м*К) в зависимости от направления.

    Электрическая проводимость

    Теплопроводность в металлах изменяется вместе с электропроводностью согласно закону Видемана—Франца. Это связано с тем, что валентные электроны, свободно перемещаясь по кристаллической решетке металла, переносят не только электрическую, но и тепловую энергию. Для других материалов корреляция между этими типами проводимости не является ярко выраженной, ввиду незначительного вклада электронной составляющей в теплопроводность (в неметаллах основную роль в механизме передачи тепла играют решеточные фононы).

    Процесс конвекции

    Воздух и другие газы являются, как правило, хорошими теплоизоляторами при отсутствии процесса конвекции. На этом принципе основана работа многих теплоизолирующих материалов, содержащих большое количество небольших пустот и пор. Такая структура не позволяет конвекции распространяться на большие расстояния. Примерами таких материалов, полученных человеком, являются полистирен и силицидный аэрогель. В природе на том же принципе работают такие теплоизоляторы, как шкура животных и оперение птиц.

    Легкие газы, например, водород и гель, имеют высокие значения теплопроводности, а тяжелые газы, например, аргон, ксенон и радон, являются плохими проводниками тепла. Например, аргон, инертный газ, который тяжелее воздуха, часто используется в качестве теплоизолирующего газового наполнителя в двойных окнах и в электрических лампочках. Исключением является гексафторид серы (элегаз), который является тяжелым газом и обладает относительно высокой теплопроводностью, ввиду его большой теплоемкости.

    Теплопроводность – что это такое

    Теплопроводностью называется способность всех видов газов, жидкости или материалов передавать тепло. Это значит, что когда объект нагревается с одной стороны, он трансформируется в теплопроводник, т.к. передает свою энергию дальше. При охлаждении процесс происходит также.

    Например, если во время приготовления пищи перемешивать продукты деревянной лопаткой, то изменений в температуре не последует. Но, если для этих целей использовать кухонную утварь из металла, то она быстро нагреется так, что держать ее станет в руке невозможно. Таких примеров теплопроводности привести можно немало.

    Объяснение этого с точки зрения физики: тепловая энергия стремится от среды с высокой температурой к среде с низкой температурой. Причем ей требуется время, чтобы пройти через стройматериал. Чем больше его нужно, тем ниже скорость передачи тепла.

    Внимание!

    Если температура по обе стороны используемого материала одинаковая, то переход тепловой энергии не состоится.

    Так,

    • теплопроводность кирпича и стали составляет 0,56 и 58Вт/м●К соответственно;
    • древесины – 0,09-0,1;
    • песка – 0,35

    Можно заметить, что не все материалы обладают одинаковой теплоэффективностью, это зависит от факторов:

    1. Пористая структура свидетельствует о ее неоднородности и наличии воздуха в порах.
    2. Структура пор – небольшие размеры и их замкнутость приводит к снижению теплового потока.
    3. Плотность – чем она выше, тем больше коэффициент проводимости тепла.
    4. Влажность – негативный фактор, который повышает скорость теплопередачи. Поэтому надо качественно произвести гидроизоляцию сооружения, правильно сделать вентиляцию и использовать влагоустойчивые стройматериалы.

    Формула теплопроводности создана с учетом воздействия температуры на это свойство материала. Выглядит она так:

    λ=λ0●(1+b●t), где

    • λ0 — коэффициент теплопроводности при 0°С, измеряется который в Вт/м●℃;
    • b – справочная величина температуры;
    • t – непосредственно температура.

    Коэффициент теплопроводности

    Зачастую в паспорте стройматериалов указан коэффициент теплопроводности – единица измерения которого Вт/(м●℃). Она характеризует любой материал как проводник тепла. В формуле она определяется греческой буквой λ.

    Внимание!

    Часто в формулах можно увидеть не градусы по Цельсию, а по Кельвину, обозначающиеся как K. Суть от этого не меняется.

    Данный коэффициент демонстрирует способность используемого материала передавать тепло на определенную дистанцию за время. При этом показатель определяет именно сырье, а его размеры значения не имеют.

    Рассчитать коэффициент теплообмена можно для материала строительного и иного назначения. Например, коэффициент теплоотдачи стали использовать как теплоотвод или теплообменник. Но для больше части стройматериалов ситуация обратная – чем меньше этот показатель для стен, тем меньше тепла здание потеряет зимой.

    Сопротивление теплопередаче

    Коэффициент теплопередачи – это показатель, характеризующий используемый материал. Но, как показывает практика, лучше оперировать какой-то величиной, которая будет описывать теплопроводные способности определенного сооружения. Иными словами, учитываться должны особенности его строения и параметров.

    Термическое сопротивление – это и есть такая величина. Можно считать, что она обратная коэффициенту теплопроводности и учитывающая толщину стройматериала. Для этого показателя существует следующее обозначение – R. Формула при этом выглядит следующим образом:

    R = h/λ, где

    • R — сопротивление теплопередаче однослойной однородной ограждающей конструкции, м²•℃/Вт;
    • h — толщина этого слоя в метрах;
    • λ — коэффициент теплопроводности материала конструкции, Вт/(м•℃).

    Часто стены сооружают многослойными, один слой при этом – утеплитель с низким коэффициентом теплопроводности. Благодаря такому подходу нужный показатель повышается. Это связано с тем, что надо прибавить все слои сопротивления теплопередаче, из которых состоит ограждающая конструкция. Не стоит забывать и о суммировании приграничных слоев воздуха внутри и снаружи сооружения.

    Что влияет на способность пенополистирола проводить тепло

    Чтобы наглядно понять, что такое теплопроводность, возьмем кусок материала метровой толщины и площадью один квадратный метр. Причем одну его сторону нагреваем, а вторую оставляем холодной. Разница этих температур должна быть десятикратной. Измерив количество теплоты, которое за одну секунду переходит на холодную сторону, получаем коэффициент теплопроводности.

    Отчего же именно пенополистирол способен хорошо сохранять как тепло, так и холод? Оказывается, всё дело в его строении. Конструктивно данный материал состоит из множества герметичных многогранных ячеек, имеющих размер от 2 до 8 миллиметров. Внутри у них находится воздух – он составляет 98 процентов и служит великолепным теплоизолятором. На полистирол приходится 2% от объёма.А по массе полистирол составляет 100%, т.к. воздух, условно говоря, не имеет массы.

    Надо заметить, что теплопроводность экструдированного пенополистирола остается неизменной по прошествии времени. Это выгодно отличает данный материал от других пенопластов, ячейки которых наполнены не воздухом, а иным газом. Ведь этот газ обладает способностью постепенно улетучиваться, а воздух так и остается внутри герметичных пенополистирольных ячеек.

    Покупая пенопласт, мы обычно спрашиваем продавца о том, каково значение плотности данного материала. Ведь мы привыкли, что плотность и способность проводить тепло неразрывно связаны друг с другом. Существуют даже таблицы этой зависимости, с помощью которых можно выбрать подходящую марку утеплителя.

    Плотность пенополистирола кг/м3Теплопроводность Вт./МКв
    100,044
    150,038
    200,035
    250,034
    300,033
    350,032

    Однако в нынешнее время придумали улучшенный утеплитель, в который введены графитовые добавки. Благодаря им коэффициент теплопроводности пенополистирола различной плотности остается неизменным. Его значение — от 0,03 до 0,033 ватта на метр на Кельвин. Так что теперь, приобретая современный улучшенный ЭППС, нет надобности проверять его плотность.

    Маркировка пенополистирола теплопроводность которого не зависит от плотности:

    Марка пенополистиролаТеплопроводность Вт./МКв
    EPS 500.031 — 0.032
    EPS 700.033 — 0.032
    EPS 800.031
    EPS 1000.030 — 0.033
    EPS 1200.031
    EPS 1500.030 — 0.031
    EPS 2000.031

    Что влияет на величину теплопроводности?

    Тепловая проводимость любого материала зависит от множества параметров:

    1. Пористая структура. Присутствие пор предполагает неоднородность сырья. При прохождении тепла через подобные структуры, где большая часть объема занята порами, охлаждение будет минимальным.
    2. Плотность. Высокая плотность способствует более тесному взаимодействию частиц друг с другом. В результате теплообмен и последующее полное уравновешивание температур происходит быстрее.
    3. 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

    Таблица теплопроводности материалов на М-О

    Магнезия в форме сегментов для изоляции труб220…3000.073…0.084
    Мастика асфальтовая20000.7
    Маты, холсты базальтовые25…800.03…0.04
    Маты и полосы из стеклянного волокна прошивные (ТУ 21-23-72-75)1500.061840
    Маты минераловатные прошивные (ГОСТ 21880-76) и на синтетическом связующем (ГОСТ 9573-82)50…1250.048…0.056840
    МБОР-5, МБОР-5Ф, МБОР-С-5, МБОР-С2-5, МБОР-Б-5 (ТУ 5769-003-48588528-00)100…1500.038
    Мел1800…28000.8…2.2800…880
    Медь (ГОСТ 859-78)8500407420
    Миканит2000…22000.21…0.41250
    Мипора16…200.0411420
    Морозин100…4000.048…0.084
    Мрамор (облицовка)28002.9880
    Накипь котельная (богатая известью, при 100°С)1000…25000.15…2.3
    Накипь котельная (богатая силикатом, при 100°С)300…12000.08…0.23
    Настил палубный6300.211100
    Найлон0.53
    Нейлон13000.17…0.241600
    Неопрен0.211700
    Опилки древесные200…4000.07…0.093

    Дата: 25 сентября 2021

    Теплопроводность, влияние на нее различных материалов

        Законы переноса вещества и тепла идентичны. Из-за развитой внутренней поверхности имеет место интенсивный теплообмен между обеими фазами, приводящий к гомогенизации системы. Поэтому становится вполне приемлемым использование закона Фурье q = — Я-эф grad Т, определяющего плотность теплового потока q в зависимости от градиента температуры и величины коэффициента эффективной теплопроводности зерна катализатора Хэф. Экспериментальные значения Хдф, найденные различными авторами, например [73], свидетельствуют о том, что на теплопроводность пористых зерен относительно слабо влияют теплофизические свойства твердого материала. Большое влияние оказывает теплопроводность газовой фазы. Однако решающее значение на величину зф оказывают геометрические характеристики структуры, особенно величины площадей наиболее узких мест или окрестности областей спекания, сращивания, склеивания частиц друг с другом. Для приближенной оценки величины Хэф можно рекомендовать монографию [74], в которой представлен значительный объем экспериментальных данных по дисперсным материалам. 
    [c.157]

        Влияние типа материала на оптимальные параметры обнаружения проиллюстрировано на рис. 3.26. Видно, что большие контрасты возникают в более теплопроводных материалах (рис. 3.26, а) при более коротких временах наблюдения (рис. 3.26, 6). Эта тенденция сохраняется для различных глубин залегания дефектов, хотя ясно, что с ростом / интенсивность растекания тепла вокруг дефектов становится более существенной, и для определенных дефектов возможно существование “оптимального” материала, который обеспечит максимальное значение С. [c.99]

        Влияние различных покрытий на теплопроводность показано в табл. 3. Покрытия на волокнах увеличивают теплопроводность матов в 2—4 раза в зависимости от количества покрывающего материала и расположения волокон. 

    [c.379]

        Эффективность ребра зависит от его формы, высоты, материала и коэффициента теплоотдачи к его поверхности (см. гл. 3). Были получены [71 диаграммы, иллюстрирующие влияние этих параметров на эффективность различных ребер. Придавая сечению ребра форму трапеции, когда ширина ребра у основания больше, чем у вершины, можно добиться снижения веса ребра и увеличения проходного сечения для газа [71. Однако при этом стоимость изготовления оребрения возрастает настолько, что подобный подход используется весьма редко, за исключением случаев применения ребер, изготовленных заодно с трубами, отливкой, прокаткой или механической обработкой. В тех случаях, когда коэффициент теплоотдачи со стороны оребренной поверхности низок, теплопроводность стали вполне достаточна для обеспечения надлежащей эффективности ребра при приемлемой толщине последнего. При больших значениях коэффициента теплоотдачи со стороны оребрения и большой высоте ребер толщина стальных ребер становится чрезмерной. В этом случае целесообразно применят , медные или алюминиевые ребра. Выбор материала ребер 

    [c.215]

        Из соотношения (1.1) видно, что теплопроводность окружающей дисперсные частицы среды существенно влияет на интенсивность теплообмена. Однако это влияние сказывается при турбулентном режиме движения лишь при передаче тепла через ламинарный подслой. Поэтому воздействие на интенсивность процесса в этом случае следует осуществлять путем искусственного изменения свойств ламинарного подслоя [1] введением в поток газообразного или жидкого компонента различных добавок, в частности, пылевидных фракций дисперсного материала, повышающих его объемную удельную теплоемкость и теплопроводность. [c.10]

        Хроматографические колонки готовят из металлических или стеклянных трубок соответствующих размеров, придавая им различные формы. Материал трубок, естественно, не должен оказывать влияния на разделение, поэтому следует иметь в виду, что некоторые металлы могут реагировать с отдельными компонентами смеси (например, масляные альдегиды взаимодействуют с медью) нли действовать каталитически, особенно при повышенных температурах. В связи с этим для работы при высокой температуре часто применяют колонки из боросиликатного стекла. Преимуществом металлических колонок является лучшая теплопроводность. 

    [c.68]


        Наблюдается значительное расхождение в экспериментальных данных по к, приводимых в различных источниках для одних и тех же или подобных композиционных материалов. Нельзя с полной уверенностью объяснить причины такого разброса экспериментальных данных, но, вероятно, они связаны с отклонением технологических параметров от оптимальных в процессе изготовления образцов композиционных материалов. Композиционные материалы изготавливаются посредством формования и отверждения при тщательно контролируемом давлении и температуре. Заметные отклонения от установленного оптимального режима приводят не только к ухудшению механических свойств композиционных материалов, но и оказывают значительное влияние на их теплопроводность, особенно, когда одним из дефектов является повышенная пористость композиционного материала. 
    [c.303]

        Нагрев пластмассы в обычных нагревательных цилиндрах, которые были описаны выше, осуществляется только за счет процесса теплопередачи. Это значит, что соприкасающиеся с горячими металлическими поверхностями слои пластмассы нагреваются почти до температуры этих поверхностей. К более отдаленным слоям материала тепло передается от этих нагретых слоев. Можно оценить влияние низкой теплопроводности пластмассы на процесс теплопередачи, сопоставляя время, необходимое для прогрева слоев различной толщины. [c.379]

        Влияние теплопроводности материала формы на процесс вспенивания и свойства пенопласта наглядно проявляется при получении пенопласта из композиций одинакового состава в формах из различных материалов. Так, было показано [187], что в металлической форме из стали, обладающей высокими теплопроводностью и теплоемкостью, процесс пенообразования значительно замедляется вследствие быстрого отвода тепла от вспениваемой массы в окружающее пространство, что вызывает неизбежное уплотнение пеноматериала. Поэтому при использовании металли- 

    [c.169]

        Гидрофобизирующие составы для строительных материалов, несмотря на большую их эффективность, пока используются мало. Можно ожидать появления улучшенных продуктов, которые найдут более широкое применение. Возможно создание для трубопроводов термоизоляции, обладающей низкой теплопроводностью и хорошей водостойкостью. Большой и пока неиспользованной областью применения является гидрофобизация гипсовых строительных деталей. Более широкое применение бетона и цементных красок с водоотталкивающими добавками приведет к снижению разрушения строительных сооружений иод влиянием влаги. Новые рынки сбыта могут появляться по мере того, как обработке силиконами будут подвергать больше различных строительных материа.лов. Опыты показали, что силиконовые кондиционирующие или стабилизирующие агенты для почвы могут снизить эрозию, например, на откосах и обочинах шоссейных дорог. 

    [c.236]

        Обычно теплофизические свойства материала в зоне, где еще не происходил фазовый переход, и в зоне, где он уже произошел, бывают различны (рис. 3.5) ч, а и %2, 2- Следовательно, необходимо анализировать два уравнения нестационарной теплопроводности для температур в первой зоне Т х, т) и во второй зоне Т2 х, т). Граница между зонами (т) продвигается в направлении оси А с искомой скоростью, определяемой количествами теплоты, подводимой к фронту теплопроводностью из первой зоны, поглощаемой в результате фазового перехода и отводимой во вторую зону теплопроводностью. Принимается постоянство температуры фазового перехода Гф, известной из физико-химических данных. Строго говоря, такое предположение соответствует определяющему влиянию фактора теплоподвода и отсутствию влияния кинетики собственно фазового перехода. 

    [c.41]

        Влияние теплопроводности стенки на общий коэфициент теплопередачи в различных случаях неодинаково. Если стенка имеет небольшую толщину и выполнена из хорошо проводящего тепло материала, например меди, то ее тепловое сопротивление будет столь мало по отношению к об щему тепловому сопротивлению, что при некоторых подсчетах им вообще можно пренебречь. Но это будет иметь место лишь при вполне чистых поверхностях стенки. При загрязнении поверхностей стенки и при образовании на них накипи и осадков тепловое сопротивление стенки резко возрастает, так как теплопроводность этих дополнительных слоев бывает обычно значительно хуже, чем у металлической стенки. Из табл. 8, например, видно, что теплопроводность котельной накипи примерно в 100 раз меньше, чем меди. [c.204]

        Приведенные на рис. 1 кривые характеризуют изменение Хэ исследованных зернистых материалов при различном давлении и отсутствии тока газа. Характерные -образные кривые дают возможность судить о преимущественном влиянии отдельных составляющих—Яз и Х на процесс теплопереноса. В области I давлений — до 1 10 р . ст. — количество передаваемого тепла целиком определяется тепловыми мостами, которые, в свою очередь, зависят от размера, формы и теплопроводности материала зерен. От формы и размера зерен за- [c.145]

        В таких конденсаторах температура движущейся границы (лед — пар) оказывается ниже, чем в конденсаторах, изготовленных из материала с плохой теплопроводностью. Чем ниже температура движущейся границы, тем ниже упругость пара над границей при заданных давлениях пара и газа, что приводит к увеличению количества пара, сконденсированного в единицу времени на единице поверхности. При этом используемая поверхность конденсатора уменьшается. И наоборот, чем хуже теплопроводность стенок конденсатора, тем выше, при прочих равных условиях, температура движущейся границы, тем больше давление насыщенного пара над движущейся границей. Самая высокая интенсивность конденсации у конденсаторов из меди, самая низкая — из стекла. Хотя теплопроводности материалов, из которых изготовлялись конденсаторы, отличались одна от другой в десятки и сотни раз, различие в скоростях конденсации пара для различных конденсаторов оказывалось несущественным. Для различных марок стали скорость конденсации в цилиндрических трубах практически не менялась, и только для медных труб она несколько увеличивалась. Такое незначительное влияние материала на скорость конденсации объясняется только ограниченностью теплопроводности сублимационного льда. Можно во сколько угодно раз увеличивать теплопроводность материала конденсатора, но это очень мало повлияет на скорость конденсации. Увеличение теплопроводности материала приведет к интенсификации процесса только в случае, если удастся соответственно увеличить и теплопроводность сублимационного льда. Скорость конденсации на металлических поверхностях несущественно отличается и от скорости конденсации на стеклянных поверхностях цилиндрических труб. Вместе с тем использованная поверхность у неметаллических конденсаторов больше, чем у металлических. Поэтому в случае необходимости металлические конденсаторы могут быть с успехом заменены конденсаторами из пластических масс или керамических материалов. [c.80]


        Так как величина АТ обычно мала, то полученную теплоемкость в большинстве случаев можно считать равной истинной теплоемкости при средней температуре опыта. Теплоемкость калориметра не входит в это выражение, так как измерения производят только после достижения стационарного состояния. Если теплоемкость калориметра очень велика, то для достижения стационарного состояния требуется довольно продолжительное время. При этом методе невозможно работать в строго адиабатических условиях, так как в самом калориметре неизбежно имеется температурный градиент. Надо заботиться о том, чтобы свести к минимуму как теплообмен с окружающей средой, так и теплообмен между различными частями калориметра (вызванный не током газа, а другими причинами). Полное исключение этих источников ошибок невозможно. Относительное влияние утечки тепла от калориметра и теплообмена между нагревателем и термометрами, происходящего вследствие теплопроводности материала калориметра и излучения, должно снижаться с повышением скорости потока. Поэтому обычно измеряют кажущуюся теплоемкость при различных скоростях потока и экстраполируют ее к бесконечно большой скорости потока. Кажущаяся [c.104]

        Коэффициент теплопроводности X. Теплопроводность в зависимости от материала изменяется в широких пределах. Различные материалы имеют следующие значения коэффициента теплопроводиости X (в ккал/(м-ч-°С) медь — 333, алюминий — 195, латунь — 94,5, малоуглеродистая (мягкая), сталь — 57, кремнистая бронза — 28, нержавеющая сталь — 13,1, 85%-пая магнезиальная изоляция — 0,05, строительный кирпич — 0,06, огнеупорный кирпич — 0,74—1,61, шерсть — 0,087—0,149. В литературе имеется много данных о теплопроводности. Влияние коэффициента теплопроводности на процесс теплопередачи наглядно показано в уравнениях (122), (123). [c.160]

        ДЕФОРМАЦИОННОЕ УПРОЧНЕНИЕ (от лат. deformo — придаю вид, формирую) — упрочнение материала пластическим деформированием при продолжении механического нагружения за пределом текучести. Связано с эволюцией взаимодействующих дислокаций при пластическом течении и изменением систем скольжения, обусловленным наличием дисперсных составляющих различной прочности. Более интенсивное упрочнение характерно для поликристаллов с мелкозернистой структурой в свою очередь, твердые растворы упрочняются интенсивнее, чем чистые металлы. По мере увеличения деформации интенсивность упрочнения, характеризуемая модулем упрочнения, снижается. Деформационное упрочнение металлов сопровождается повышением твердости, электрического сопротивления, магнитной проницаемости, изменением теплопроводности. Влияние на Д. у. т-ры, среды, реакторного облучения и др. зависит от природы и структурного состояния материала. Мех. модель упрочняющегося материала можно представить в виде пружины и элементов трения, связанных свободными от натяжения тяжелыми нитями. В этой модели Д. у. трактуется как процесс последовательного включения в работу элементов трения. Начало движения каждого элемента соответствует определенной стадии упрочнения. Степень Д. у. зависит не только от текущих значений напряжений, но и от истории нагружения. У упрочняющегося материала работа добавочных напряжений при замкнутом цикле нагружения и разгрузки положительна, если он пластически деформирован, и равна нулю при упругих деформациях. Если св-ва материала не зависят от времени, а процесс деформирования изотермический, то при произвольной системе напряжений возможны упрочнения изотропное (поверхность, ограничивающая область безопасных напряжений, расширяется изотропно, не изменяя [c.341]

        Судя по формуле (IX. 7), влияние размера частиц должно по-разному проявляться в различных диапазонах этого размера, причем характер изменения а с d должен зависеть от физических свойств газа и частиц (в частности, от теплоемкости твердого материала и теплопроводности газа). По этой причине даже опыты в одном и том же диапазоне размеров частиц, но при псевдоожиженни газами с разной теплопроводностью X должны приводить к различному влиянию d па а [173]. Эксперимент [594] подтверждает высказанное предположение при уменьшении размеров стеклянных шариков от 0,29 до 0,061 мм наблюдалось возрастание коэффициента теплоотдачи при псевдоожижении воздухом примерно в 1,9 раза, а водородом — лишь в 1,5 раза. При псевдоожижении жидкостью (большие Я) установлено [684, 685] даже увеличение а с ростом d. Дело, видимо, в том, что при быстром прогреве частиц у поверхности определяющую роль в теплообмене начинает играть фильтрационное перемешивание (см. ниже). [c.301]

        Значительное влияние стенок горелки на скорость выгорания жидкости было установлено в работе [1,3,10]. На рис. 23 приведены результаты измерения скорости горения изоамилового спирта в горелках с различными диаметрами. Полными кружками здесь обозначены значения скорости V выгорания спирта в стеклянной горелке, толщина стенок которой равнялась приблизительно 1 мм, а полузачерненными — скорость выгорания спирта в горелках из нержавеющей стали с толщиной стенки 0,4 мм. Из рисунка видно, что скорость и уменьшается с увеличением теплопроводности материала горелки. Подобная картина наблюдалась при горении бутилового спирта и других жидкостей, но эффект был в различных случаях неодинаков. Можно также сказать, что с увеличением диаметра горелки й влияние толщины стенки становится меньше. [c.86]

        Были предложены другие решения [148—154], дающие возможность из кривых разогрева получить непосредственно величины коэффициентов теплообмена. Работа [148] в отличие от других решений позволяет учесть влияние продольной теплопроводности в слое, чего в других решение не учитывается. Обработка экспериментального материала, проведенная В. М. Линдиным и Е. А. Казаковой [144] по методам В. П. Майкова и Н. М. Караваева [149] и Б. Н. Ветрова и О. М. Тодеса [148], показала, однако, что по крайней мере при Re>5 в слое из частиц с малой теплопроводностью оба решения дают одинаковые результаты. В области Reэффектом продольной теплопроводности, видимо, уже нельзя пренебрегать. Более существенной поправкой пои определении а из кривых разогрева должно быть влияние флуктуаций скорости в слое и изменения скорости у стенки аппарата (раздел IV. 1). Соотношения, выведенные для коэффициентов продольной дисперсии при нестационарном во времени поле концентрации (раздел IV. 2), действительны и для размытия тепловой волны. Некоторые расчеты, выполненные для введения соответствующих поправок в величину а, показали, что при R g lOO величина а без учета эффекта флуктуации скорости получается на 20% ниже действительной. При понижении величины Re эта поправка становится более существенной. Вследствие этих обстоятельств коэффициенты теплопередачи, полученные из кривых нестационарного разогрева, имеют более низкие значения, чем истинные величины а. На размытие кривой разогрева может влиять также разная плотность упаковки зерен в отдельных сечениях слоя (например, у стенок аппарата и в центре). Это приводит к различной объемной теплоемкости слоя и, следовательно, к разному темпу прогрева [146]. [c.413]

        Ранее нами было показано, что рядом авторов не учитывается влияние теплопроводности материала зерен на. Чтобы длть количественную оценку этого влияния была исследо-зана эффективная теплопроводность двух промышленных насадок одинаковой грануляции и формы, но различной тепло-лроводности силикагеля марки КСМ и железного катализатора марки ГК-М. [c.141]


    ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ РАЗНЫХ ТЕЛ

    ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ РАЗНЫХ ТЕЛ

    Шимко Е.В. 1

    1МБОУ «СОШ №6»

    Скачилова С.М. 1

    1МБОУ “СОШ №6” Пермский край горд Александровск

    Текст работы размещён без изображений и формул.
    Полная версия работы доступна во вкладке “Файлы работы” в формате PDF

    Введение.

    Сегодня очень остро стоит вопрос рационального использования тепловых и энергетических ресурсов. Непрерывно прорабатываются пути экономии тепла и энергии с целью обеспечения энергетической безопасности развития экономики, как страны, так и каждой отдельной семьи.

    Дом теряет тепло через ограждающие конструкции (стены, окна, крыша, фундамент), вентиляцию и канализацию. Основные потери тепла идут через ограждающие конструкции — 60–90% от всех теплопотерь.

    Расчет теплопотерь дома нужен, как минимум, чтобы правильно подобрать котёл. Также можно прикинуть, сколько денег будет уходить на отопление в планируемом доме. Также можно благодаря расчётам провести анализ финансовой эффективности утепления, т.е. понять окупятся ли затраты на монтаж утепления экономией топлива за срок службы утеплителя.

    Понятие теплопроводности материалов изучается в школе в 8 классе. Теплопроводность — это процесс переноса энергии от теплой части материала к холодной частицами этого материала (т.е. молекулами).

    Мы решили исследовать теплопроводность различных веществ и материалов, а также определить какие современные утеплители являются наиболее эффективными.

    Таким образом, мы определили тему нашей работы.

    Тема: Исследование теплопроводности различных веществ.

    Цель исследования:

    Определить коэффициент температуропроводности разных веществ, и выявить из современных строительных утеплителей лучшие изоляторы тепла.

    Методы исследования:

    •  
      1. Теоретические (изучение литературы, Интернет сайтов, Указов президента РФ и т.д.).

      2. Эмпирические ( измерение температуры, времени).

      3. Математические (вычисление коэффициента, определение цен утеплителей)

    Объект исследования: Различные вещества и строительные теплоизолирующие материалы.

    Предмет исследования: Теплопроводность веществ.

    Гипотеза:

    • Если температура вещества за определённый промежуток времени меняется незначительно, то данное вещество обладает плохой теплопроводностью, т.е. хорошо удерживает тепло.

    • Эффективные изоляторы тепла имеют низкий коэффициент температуропроводности.

    2.Основная часть.

    В современных условиях повышения цен на топливо изменились и подходы к тепловой защите зданий, возросли требования к строительным материалам. Любой дом нуждается в утеплении и системе отопления. Поэтому при теплотехническом расчёте ограждающих конструкций важен расчёт показателя теплопроводности.

    Теплопроводность – это такое физическое свойство материала, при которой тепловая энергия внутри тела переходит от самой горячей его части к более холодной. Значение показателя теплопроводности показывает степень потери тепла жилыми помещениями.

    Коэффициент теплопроводности – является физическим параметром вещества и в общем случае зависит от температуры, давления и рода вещества. В большинстве случаев коэффициент теплопроводности для различных материалов определяется экспериментально с помощью различных методов. Большинство из них основано на измерении теплового потока и изменения температур в исследуемом веществе.

    В школьных условиях сложно определить энергию, проходящую через поверхность. Поэтому в своей работе мы решили определить не энергию, а изменение температуры за единицу времени. Этот коэффициент называется коэффициентом температуропроводности .

    Коэффициент температуропроводности ( а) – служит мерой скорости, с которой пористая среда передает изменение температуры с одной точки в другую за единицу времени.

    Для определения коэффициента мы собрали простую установку, штатив, держатель и термометр, держатель для образцов, лампа накаливания на 100 Вт, как источник нагрева.

    2.1. Исследование теплопроводности газов.

    Цель: Определение коэффициента температуропроводности газов.

    Как известно, газы – плохие проводники тепла. Из-за большого расстояния между молекулами, энергия долго переходит от молекулы к молекуле, т.е время изменения температуры будет большим.

    Условия эксперимента: мы взяли пробирку, снизу нагревали воздух в пробирке лампой накаливания, а термометром измерили температуру в пробирке. Начальная t термометра 20°C.

    Температура около лампы 65°C.

    Вещество

    t- время

    Изменение температуры

    t

    Коэффициент

    температуро

    проводности

    °C/ мин.

    Воздух

    5 мин

    3 °C

    0,6

     

    10 мин

    10°C

    1

    Среднее значение

    0,8

    Вывод: Воздух плохо проводит тепло, это доказывает вычисленный коэффициент температуропроводности = 0,8 °C/ мин.

    Если мы оставляем небольшие промежутки воздуха между отделочными материалами стен, пола и т.д., то мы уменьшаем потери энергии.

    2.2.Исследование теплопроводности жидкости.

    Цель: Исследование теплопроводности различных жидкостей и определение их коэффициента температуропроводности.

    Условия эксперимента: мы наливали воду, подсолнечное масло и спирт в пробирку, снизу нагревали лампой накаливания, а термометром измерили температуру в пробирке.

    Внешние факторы, влияющие на данные эксперимента: температура окружающей среды.

    Начальная t термометра 16°C, t около лампы 65°C.

    Жидкости

    t-температура

    Изменение

    температуры

    t- время

    коэффициент температуро

    проводности

    °C/ мин.

    Вода

    30 °C

    40 °C

    14

    24

    5 мин

    10 мин

    2,8

    2,4

    Среднее 2,6

    Спирт

    36°C

    50°C

    20

    34

    5 мин

    10 мин

    4

    3,4

    Среднее 3,7

    Масло

    44°C

    62°C

    28

    46

    5 мин

    10 мин

    5,6

    4,6

    Среднее 5,1

    Вывод: Вода обладает самой большой теплоёмкостью из данных жидкостей, т.е. затрачивает большую энергию при нагревании. Это объясняет результаты опыта: вода нагревается медленнее масла и спирта, поэтому её средний коэффициент температуропроводности наименьший и равен 2,6°C/ мин , у масла 3,7°C/ мин, у спирта 5,1°C/ мин.

    Самым хорошим проводником тепла является спирт, имеющий наибольший коэффициент температуропроводности.

    Вода является самым хорошим изолятором тепла.

    1.  
      1. Исследование теплопроводности твёрдых тел.

    Воздух и вода плохо пропускают тепло, т.е. это хорошая теплозащита. Мы знаем примеры: озимые хлеба под снегом, шуба, многокамерные стеклопакеты окон и т.д. Но для теплоизоляции дома, квартиры используют твёрдые тела.

    Именно твёрдые вещества – утеплители помогают сохранить тепло в доме.

    2.3.1. Определение коэффициента температуропроводности различных видов стекла и других материалов.

    Мы исследовали теплопроводность материалов, которые наиболее часто используются в строительстве.

    Название

    Изменение температуры

    t

    Коэффициент

    температуро-

    проводности

    E=∆ t/ t (°C /мин)

     

    5 мин

    10 мин

     

    Среднее значение

    Простое стекло

    9

    10

    1,5

    1

    1,25

    Оргстекло

    13

    17

    2,6

    1,7

    2,15

    Оргстекло (зелёное)

    9

    13

    1,5

    1,3

    1,4

    Оцинкованное железо

    5

    10

    1

    1

    1

    Гипсокартон

    8

    12

    1,6

    1,2

    1,4

    Ламинат

    7

    10

    1,4

    1

    1,2

    Вывод: Самым низким коэффициентом температуропроводности из трёх видов стекла обладает, по нашим данным, простое стекло. Именно простое стекло используют в стеклопакетах для окон с целью теплоизоляции.

    Популярные строительные материалы для отделки стен и пола – гипсокартон и ламинат имеют низкий коэффициент температуропроводности 1,4 °C/ мин и 1,2 °C/ мин, поэтому они неслучайно являются лидерами по теплоизоляции из всех исследуемых твёрдых материалов.

    Оцинкованное железо , имеет коэффициентом температуропроводности = 1,0 , это говорит о том, что при покрытии крыш этим материалом мы значительно можем уменьшить потери тепла из дома.

    2.3.2.Определение коэффициента температуропроводности различных строительных материалов.

    Для выполнения этого исследования, мы отправились в магазин стройматериалов «Алекс-строй». Нам любезно предоставили образцы современных теплоизоляционных материалов: минеральная вата, стекловата, джутовое волокно, изолон, пеноплекс и джермафлекс.

    Мы решили определить лучший изолятор тепла, соединяя эти образцы с гипсокартоном, который используют для выравнивания стен помещений. Соединяя гипсокартон с утеплителем можно получить эффективную теплозащиту своего дома.

    Начальная t термометра=16°C, t около лампы =65°C.

    Название

    Изменение температуры

    t

    Коэффициент

    температуро-

    проводности

    E=∆ t/ t (°C /мин)

     

    5 мин

    10 мин

     

    Среднее значение

    Гипсокартон

    8 °C

    12°C

    1,6

    1,2

    1,4

    Гипсокартон + минеральная вата

    6 °C

    8°C

    1,2

    0,8

    1

    Гипсокартон +стекловата

    7 °C

    8

    1,4

    0,8

    1,1

    Гипсокартон +джутовое полотно

    8 °C

    10 °C

    1,6

    1

    1,3

    Гипсокартон + пеноплекс

    7 °C

    8 °C

    1,4

    0,8

    1,1

    Гипсокартон + изолон

    7 °C

    9 °C

    1,4

    0,9

    1,15

    Гипсокартон + джермафлекс

    7 °C

    10 °C

    1,4

    1

    1,2

    Вывод: Из данных таблицы видно, что строительные утеплители существенно уменьшают коэффициент температуропроводности. Самый малый коэффициент температуропроводности 1,0 °C/ мин имеет сочетание гипсокартона с минеральной ватой или пеноплексом 1,1°C/ мин. Таким образом, самая эффективная теплозащита стен помещений будет изоляция с помощью мин.ваты или пеноплекса.

    2.3.3.Определение наиболее выгодного теплоизолятора по цене за 1 кв.м.

    Теплоизолятор

    Цена за 1 кв.м.

    Приемлемость цены

    Мин.вата

       

    Стекловата

       

    Джутовое волокно

       

    Пеноплекс

       

    Изолон

       

    Джермафлекс

       

    Вывод: Наиболее выгодным по цене является теплоизолятор – …., но с учётом эффективности теплоизоляции лучше выбирать …

    :

    3.Заключение.

    Теплопроводность различных веществ – эта тема, которую мы изучаем в 8 классе, имеет важное практическое применение.

    При огромных ценах на отопление каждый человек начинает задумываться о том, как сохранить тепло в доме.

    Чтобы оценить уровень теплоизоляции материалов мы ввели новую величину – коэффициент температуропроводности, который вычисляли, измеряя время и температуру, секундомером и термометром.

    Вычислив, коэффициент температуропроводности мы определили, что самые хорошие изоляторы тепла – это воздух и вода. Но для утепления домов используют твёрдые материалы. Современное производство предлагает многообразие утеплителей. Мы выбрали только частовстречающиеся теплоизоляторы в магазине стройматериалов «Алекс-строй». Из них мы определили , что самым лучшим изолятором тепла является гипсокартон и ламинат, и ещё лучше в сочетании с минеральной ватой, изолоном или пеноплексом.

    Наша гипотеза о том, что лучшие теплоизоляторы имеют низкий коэффициент температуропроводности, подтвердилась.

    Таким образом, актуальность темы сохранения тепла в доме привела нас к важным выводам, которые мы можем использовать в жизни . Мы убедились, что затраты на утеплители к строительным материалам окупаются в короткое время теплом и уютом в наших домах.

    4.Список литературы.

    1. https://ru.wikipedia.org/wiki/

    2. www.rg.ru/2010/12/31/deti-inform-dok.htm

    3. https://ru.wikipedia.org/wiki

    Просмотров работы: 2467

    Материалы с низкой теплопроводностью

    Комфорт и уют в доме во многом зависят от грамотно рассчитанного теплообмена ещё на этапе строительства. Для этого учитывают всё. Чтобы расчёты были более точными, а сделать их было гораздо легче, применяется таблица теплопроводности строительных материалов. С её помощью можно рассчитать, насколько тепло будет в доме и насколько экономнее получится его отопление. Рассмотрим основные параметры теплопроводности различных материалов и методику вычисления подобной величины общей конструкции.

    Что такое теплопроводность, термическое сопротивление и коэффициент теплопроводности

    Что же за «зверь» − теплопроводность? Если «расшифровать» сложное физическое определение, то можно получить следующее пояснение. Теплопроводность – свойство, которым обладают все строительные материалы. Характеризуется способностью отдавать тепло от нагретого предмета более холодному. Чем быстрее и интенсивнее это происходит, тем холоднее сам материал, соответственно, и строение из него нуждается в более интенсивном обогреве. Что не очень эффективно, особенно в денежном плане.

    Для оценки величины теплопроводности используются специальные коэффициенты, которые уже заранее выявлены. ГОСТ 30290-94 контролирует методы определения подобной характеристики. Последняя нераздельно связана с термическим сопротивлением, которое означает сопротивление слоя теплоотдачи. В случае многослойного материала оно рассчитывается как сумма термических сопротивлений отдельных слоёв. Сама же эта величина равна отношению толщины слоя к коэффициенту.

    ИСТ-1 – прибор для определения теплопроводности

    Внимание! Для упрощённого расчёта теплосопротивления стены в сети можно найти калькулятор с доступным и понятным интерфейсом.

    Как видите, в определении теплопроводности нет ничего сложного и непонятного. Зная все подобные характеристики будущих материалов, можно составить «энергоэффективный бутерброд», но только при условии учёта всех обстоятельств, которые будут влиять на теплоэффективность каждого слоя конструкции.

    Основные параметры, от которых зависит величина теплопроводности

    Не все строительные материалы одинаково теплоэффективны. На это влияют следующие факторы:

      Пористая структура материала говорит о том, что подобное строение неоднородно, а поры наполнены воздухом. Тепловые массы, перемещаясь через такие прослойки, теряют минимум своей энергии. Поэтому пенобетон именно с замкнутыми порами считается хорошим теплоизолятором.

    Замкнутые поры пенобетона наполнены воздухом, который по праву считается лучшим теплоизолятором
    Повышенная плотность материала гарантирует более тесную взаимосвязь частиц друг с другом. Соответственно, уравновешивание температурного баланса происходит намного быстрее. По этой причине плотный материал обладает большим коэффициентом проводимости тепла. Поэтому железобетон считается одним из самых «холодных» материалов.

    Высокая плотность даёт хорошую прочность железобетону, но также и «обделяет» его теплоэффективностью

  • Влажность – злокачественный фактор, повышающий скорость прохождения тепла. Поэтому так важно качественно произвести гидроизоляцию необходимых узлов здания, грамотно организовать вентиляцию и использовать максимально инертные к намоканию строительные материалы.
  • Зная, что такое проводимость тепла, и какие факторы на неё влияют, можно смело пробовать применять свои знания для расчётов будущих строительных конструкций. Для этого нужно знать коэффициенты используемых материалов.

    Коэффициент теплопроводности строительных материалов – таблицы

    Теплоизоляционные свойства материалов прекрасно демонстрируют сводные таблицы, в которых представлены нормативные показатели.

    Таблица коэффициентов теплоотдачи материалов. Часть 1

    Но эти таблицы теплопроводности материалов и утеплителей учли далеко не все значения. Рассмотрим подробнее теплоотдачу основных строительных материалов.

    Таблица теплопроводности кирпича

    Как уже успели убедиться, кирпич – не самый «тёплый» стеновой материал. По теплоэффективности он отстаёт от дерева, пенобетона и керамзита. Но при грамотном утеплении из него получаются уютные и тёплые дома.

    Но не все виды кирпича имеют одинаковый коэффициент теплопроводности (λ). Например, у клинкерного он самый большой – 0,4−0,9 Вт/(м·К). Поэтому строить из него что-то нецелесообразно. Чаще всего его применяют при дорожных работах и укладке пола в технических зданиях. Самый малый коэффициент подобной характеристики у так называемой теплокерамики – всего 0,11 Вт/(м·К). Но подобное изделие также отличается и большой хрупкостью, что максимально минимизирует область его применения.

    Неплохое соответствие прочности и теплоэффективности у силикатных кирпичей. Но кладка из них также нуждается в дополнительном утеплении, и в зависимости от региона строительства, возможно, ещё и в утолщении стены. Ниже приведена сравнительная таблица значений проводимости тепла различными видами кирпичей.

    Теплопроводность разных видов кирпичей

    Таблица теплопроводности металлов

    Теплопроводность металлов не менее важна в строительстве, например, при выборе радиаторов отопления. Также без подобных значений не обойтись при сварке ответственных конструкций, производстве полупроводников и различных изоляторов. Ниже приведены сравнительные таблицы проводимости тепла различных металлов.

    Теплоэффективность разных видов металлов. Часть 1 Теплоэффективность разных видов металлов. Часть 2 Теплоэффективность разных видов металлов. Часть 3

    Таблица теплопроводности дерева

    Древесина в строительстве негласно относится к элитным материалам для возведения домов. И это не только из-за экологичности и высокой стоимости. Самые низкие коэффициенты теплопроводности у дерева. При этом подобные значения напрямую зависят от породы. Самый низкий коэффициент среди строительных пород имеет кедр (всего 0,095 Вт/(м∙С)) и пробка. Из последней строить дома очень дорого и проблемно. Но зато пробка для покрытия пола ценится из-за своей невысокой проводимости тепла и хороших звукоизоляционных качеств. Ниже представлены таблицы теплопроводности и прочности различных пород.

    Проводимость тепла дерева Прочность разных пород древесины

    Таблица проводимости тепла бетонов

    Бетон в различных его вариациях является самым распространённым строительным материалом на сегодня, хотя и не является самым «тёплым». В строительстве различают конструкционные и теплоизоляционные бетоны. Из первых возводят фундаменты и ответственные узлы зданий с последующим утеплением, из вторых строят стены. В зависимости от региона к таковым либо применяется дополнительное утепление, либо нет.

    Сравнительная таблица теплоизоляционных бетонов и теплопроводности различных стеновых материалов

    Наиболее «тёплым» и прочным считает газобетон. Хотя это не совсем так. Если сравнивать структуру пеноблоков и газобетона, можно увидеть существенные различия. У первых поры замкнутые, когда же у газосиликатов большинство их открытые, как бы «рваные». Именно поэтому в ветреную погоду неутеплённый дом из газоблоков очень холодный. Эта же причина делает подобный лёгкий бетон более подверженным к воздействиям влаги.

    Какой коэффициент теплопроводности у воздушной прослойки

    В строительстве зачастую используют воздушные ветронепродуваемые прослойки, которые только увеличивают проводимость тепла всего здания. Также подобные продухи необходимы для вывода влаги наружу. Особое внимание проектированию подобных прослоек уделяется в пенобетонных зданиях различного назначения. У подобных прослоек также есть свой коэффициент теплопроводности в зависимости от их толщины.

    Таблица проводимости тепла воздушных прослоек

    Калькулятор расчёта толщины стены по теплопроводности

    На практике подобные данные применяют часто и не только профессиональными проектировщиками. Нет ни одного закона, запрещающего самостоятельно создавать проект своего будущего дома. Главное, чтобы тот соответствовал всем нормативам и СНиПам. Чтобы рассчитать теплопроводность стены, можно воспользоваться специальным калькулятором. Подобное «чудо прогресса» можно как установить к себе на компьютер в качестве приложения, так и воспользоваться услугой онлайн.

    Окно расчёта калькулятора

    В нём нет премудростей. Просто выбираешь необходимые данные и получаешь готовый результат.

    Расчёт толщины стен с использованием глиняного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе

    Существуют и более сложные калькуляторы расчёта, где учитываются все слои стен, пример подобного расчётного «механизма» показан на фото ниже.

    Расчёт проводимости тепла всех прослоек стен

    Конечно, теплоэффективность будущего здания – это вопрос, требующий пристального внимания. Ведь от него зависит, насколько тепло будет в доме и насколько экономно будет его отапливать. Для каждого климатического региона существуют свои нормы коэффициентов теплопроводности ограждающих конструкций. Можно рассчитать самостоятельно теплоэффективность, но если возникают проблемы, лучше обратиться за помощью к специалистам.

    Теплопроводность.

    Так что же такое теплопроводность? С точки зрения физики теплопроводность – это молекулярный перенос теплоты между непосредственно соприкасающимися телами или частицами одного тела с различной температурой, при котором происходит обмен энергией движения структурных частиц (молекул, атомов, свободных электронов).

    Можно сказать проще, теплопроводность – это способность материала проводить тепло. Если внутри тела имеется разность температур, то тепловая энергия переходит от более горячей его части к более холодной. Передача тепла происходит за счет передачи энергии при столкновении молекул вещества. Происходит это до тех пор, пока температура внутри тела не станет одинаковой. Такой процесс может происходить в твердых, жидких и газообразных веществах.

    На практике, например в строительстве при теплоизоляции зданий, рассматривается другой аспект теплопроводности, связанный с передачей тепловой энергии. В качестве примера возьмем “абстрактный дом”. В “абстрактном доме” стоит нагреватель, который поддерживает внутри дома постоянную температуру, скажем, 25 °С. На улице температура тоже постоянная, например, 0 °С. Вполне понятно, что если выключить обогреватель, то через некоторое время в доме тоже будет 0 °С. Все тепло (тепловая энергия) через стены уйдет на улицу.

    Чтобы поддерживать температуру в доме 25 °С, нагреватель должен постоянно работать. Нагреватель постоянно создает тепло, которое постоянно уходит через стены на улицу.

    Коэффициент теплопроводности.

    Количество тепла, которое проходит через стены (а по научному – интенсивность теплопередачи за счет теплопроводности) зависит от разности температур (в доме и на улице), от площади стен и теплопроводности материала, из которого сделаны эти стены.

    Для количественной оценки теплопроводности существует коэффициент теплопроводности материалов. Этот коэффициент отражает свойство вещества проводить тепловую энергию. Чем больше значение коэффициента теплопроводности материала, тем лучше он проводит тепло. Если мы собираемся утеплять дом, то надо выбирать материалы с небольшим значением этого коэффициента. Чем он меньше, тем лучше. Сейчас в качестве материалов для утепления зданий наибольшее распространение получили утеплители из минеральной ваты, и различных пенопластов. Набирает популярность новый материал с улучшенными теплоизоляционными качествами – Неопор.

    Коэффициент теплопроводности материалов обозначается буквой ? (греческая строчная буква лямбда) и выражается в Вт/(м2*К). Это означает, что если взять стену из кирпича, с коэффициентом теплопроводности 0,67 Вт/(м2*К), толщиной 1 метр и площадью 1 м2., то при разнице температур в 1 градус, через стену будет проходить 0,67 ватта тепловой энергии. Если разница температур будет 10 градусов, то будет проходить уже 6,7 ватта. А если при такой разнице температур стену сделать 10 см, то потери тепла будут уже 67 ватт. Подробней о методике расчета теплопотерь зданий можно посмотреть здесь.

    Следует отметить, что значения коэффициента теплопроводности материалов указываются для толщины материала в 1 метр. Чтобы определить теплопроводность материала для любой другой толщины, надо коэффициент теплопроводности разделить на нужную толщину, выраженную в метрах.

    В строительных нормах и расчетах часто используется понятие “тепловое сопротивление материала”. Это величина обратная теплопроводности. Если, на пример, теплопроводность пенопласта толщиной 10 см – 0,37 Вт/(м2*К), то его тепловое сопротивление будет равно 1 / 0,37 Вт/(м2*К) = 2,7 (м2*К)/Вт.

    Коэффициент теплопроводности материалов.

    Ниже в таблице приведены значения коэффициента теплопроводности для некоторых материалов применяемых в строительстве.

    Точные данные позволит получить таблица теплопроводности строительных материалов. Правильное возведение зданий способствует оптимальным климатическим параметрам в помещении.

    Строительство каждого объекта лучше начинать с планировки проекта и тщательного расчета теплотехнических параметров. Точные данные позволит получить таблица теплопроводности строительных материалов. Правильное возведение зданий способствует оптимальным климатическим параметрам в помещении. А таблица поможет правильно подобрать сырье, которое будут использоваться для строительства.

    Назначение теплопроводности

    Теплопроводность является показателем передачи тепловой энергии от нагреваемых предметов в помещении к предметам с более низкой температурой. Процесс теплообмена производится, пока температурные показатели не уравняются. Для обозначения тепловой энергии используется специальный коэффициент теплопроводности строительных материалов. Таблица поможет увидеть все требуемые значения. Параметр обозначает, сколько тепловой энергии пропускается через единицу площади в единицу времени. Чем больше данное обозначение, тем качественнее будет теплообмен. При возведении зданий необходимо применять материал с минимальным значением тепловой проводимости.

    Коэффициент теплопроводности это такая величина, которая равна количеству теплоты, проходящей через метр толщины материала за час. Использование подобной характеристики обязательно для создания лучшей теплоизоляции. Теплопроводность следует учесть при подборе дополнительных утепляющих конструкций.

    Что оказывает влияние на показатель теплопроводности?

    Теплопроводность определяется такими факторами:

    • Пористость определяет неоднородность структуры. При пропуске тепла через такие материалы процесс охлаждения незначительный;

    • Повышенное значение плотности влияет на тесные соприкосновения частиц, что способствует более быстрому теплообмену;

    • Повышенная влажность увеличивает данный показатель.

    Использование значений коэффициента теплопроводности на практике.

    Материалы представлены конструкционными и теплоизоляционными разновидностями. Первый вид обладает большими показателями теплопроводности. Они применяются для строительства перекрытий, ограждений и стен.

    При помощи таблицы определяются возможности их теплообмена. Чтобы данный показатель был достаточно низким для нормального микроклимата в помещении стены из некоторых материалов должны быть особенно толстыми. Чтобы этого избежать, рекомендуется использовать дополнительные теплоизолирующие компоненты.

    Показатели теплопроводности для готовых построек. Виды утеплений.

    При создании проекта нужно учитывать все способы утечки тепла. Оно может выходить через стены и крышу, а также через полы и двери. Если вы неправильно проведете расчеты проектирования, то придется довольствоваться только тепловой энергией, полученной от отопительных приборов. Здания, построенные из стандартного сырья: камня, кирпича либо бетона нужно дополнительно утеплять.

    Дополнительная теплоизоляция проводится в каркасных зданиях. При этом деревянный каркас придает жесткости конструкции, а утепляющий материал прокладывается в пространство между стойками. В зданиях из кирпича и шлакоблоков утепление производится снаружи конструкции.

    Выбирая утеплители необходимо обращать внимание на такие факторы, как уровень влажности, влияние повышенных температур и типа сооружения. Учитывайте определенные параметры утепляющих конструкций:

    • Показатель теплопроводности оказывает влияние на качество теплоизолирующего процесса;

    • Влагопоглощение имеет большое значение при утеплении наружных элементов;

    • Толщина влияет на надежность утепления. Тонкий утеплитель помогает сохранить полезную площадь помещения;

    • Важна горючесть. Качественное сырье имеет способность к самозатуханию;

    • Термоустойчивость отображает способность выдерживать температурные перепады;

    • Экологичность и безопасность;

    • Звукоизоляция защищает от шума.

    В качестве утеплителей применяются следующие виды:

    • Минеральная вата устойчива к огню и экологична. К важным характеристикам относится низкая теплопроводность;

    • Пенопласт – это легкий материал с хорошими утеплительными свойствами. Он легко устанавливается и обладает влагоустойчивостью. Рекомендуется для применения в нежилых строениях;

    • Базальтовая вата в отличие от минеральной отличается лучшими показателями стойкости к влаге;

    • Пеноплэкс устойчив к влажности, повышенным температурам и огню. Имеет прекрасные показатели теплопроводности, прост в монтаже и долговечен;

    • Пенополиуретан известен такими качествами, как негорючесть, хорошие водоотталкивающие свойства и высокая пожаростойкость;

    • Экструдированный пенополистирол при производстве проходит дополнительную обработку. Обладает равномерной структурой;

    • Пенофол представляет из себя многослойный утепляющий пласт. В составе присутствует вспененный полиэтилен. Поверхность пластины покрывается фольгой для обеспечения отражения.

    Для теплоизоляции могут применяться сыпучие типы сырья. Это бумажные гранулы или перлит. Они имеют стойкость к влаге и к огню. А из органических разновидностей можно рассмотреть волокно из древесины, лен или пробковое покрытие. При выборе, особое внимание уделяйте таким показателям как экологичность и пожаробезопасность.

    ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! При конструировании теплоизоляции, важно продумать монтаж гидроизолирующей прослойки. Это позволит избежать высокой влажности и повысит сопротивляемость теплообмену.

    Таблица теплопроводности строительных материалов: особенности показателей.

    Таблица теплопроводности строительных материалов содержит показатели различных видов сырья, которое применяется в строительстве. Используя данную информацию, вы можете легко посчитать толщину стен и количество утеплителя.

    Как использовать таблицу теплопроводности материалов и утеплителей?

    В таблице сопротивления теплопередаче материалов представлены наиболее популярные материалы. Выбирая определенный вариант теплоизоляции важно учитывать не только физические свойства, но и такие характеристики как долговечность, цена и легкость установки.

    Знаете ли вы, что проще всего выполнять монтаж пенооизола и пенополиуретана. Они распределяются по поверхности в виде пены. Подобные материалы легко заполняют полости конструкций. При сравнении твердых и пенных вариантов, нужно выделить , что пена не образует стыков.

    Значения коэффициентов теплопередачи материалов в таблице.

    При произведении вычислений следует знать коэффициент сопротивления теплопередаче. Данное значение является отношением температур с обеих сторон к количеству теплового потока. Для того чтобы найти теплосопротивление определенных стен и используется таблица теплопроводности.

    Все расчеты вы можете провести сами. Для этого толщина прослойки теплоизолятора делится на коэффициент теплопроводности. Данное значение часто указывается на упаковке, если это изоляция. Материалы для дома измеряются самостоятельно. Это касается толщины, а коэффициенты можно отыскать в специальных таблицах.

    Коэффициент сопротивления помогает выбрать определенный тип теплоизоляции и толщину слоя материала. Сведения о паропроницаемости и плотности можно посмотреть в таблице.

    При правильном использовании табличных данных вы сможете выбрать качественный материал для создания благоприятного микроклимата в помещении. опубликовано econet.ru

    Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

    Теплопроводность различных материалов

    В таблице собраны показатели теплопроводности различных материалов, которые могут быть использованы, в том числе в электронике, как вещества обладающие способностью переносить тепло от нагретых частей к менее нагретым. Данные могут использованы для оценки эффективности работы системы охлаждения (а так же её составляющих) компьютера, ноутбука

    Чем выше находится материал в таблице по отношению к другим, тем лучше выражена его способность проводить тепло, тем более эффективной будет система охлаждения ноутбука или компьютера, построенная на её основе. Материалы, которые чаще всего используются в системах охлаждения ноутбуков и компьютерах, выделены жирным шрифтом.

     

    Экструдированный пенополистирол (горючесть Г3 и Г4 0,029-0,032
    Хром 107
    Термопаста КПТ-8 0,7
    Стекловата 0,032-0,041
    Стекло 1-1,15
    Сталь 47
    Силиконовое масло 0,16
    Серебро 430
    Свинец 35,3
    Свежий снег 0,10—0,15
    Платина 70
    Пенополистирол (горючесть Г1) 0,038-0,052
    Пенобетон 0,05—0,3
    Олово 67
    Оксид цинка 54
    Оксид бериллия 370
    Нитрид бора 180
    Нитрид алюминия 200
    Нефтяные масла 0,12
    Медь 401
    Латунь 97—111
    Кремний 150
    Кирпич строительный 0,2—0,7
    Кварц 8
    Карбид кремния 490
    Каменная вата 0,034-0,039
    Золото 320
    Железо 92
    Древесина 0,15
    Графит 278,4—2435
    Графен 4840±440 — 5300±480
    Гранит 2,4
    Воздух (300 K, 100 кПа) 0,022
    Вода при нормальных условиях 0,6
    Вакуум (абсолютный) 0 (строго)
    Базальт 1,3
    Алюминий 202—236
    Алмаз 1001—2600

     

     

    Звоните или оставляйте заявку прямо на сайте! Наши специалисты с удовольствием помогут Вам!

    Теплопроводность строительных материалов. Теплопроводность основных строительных материалов Теплопроводность железобетонной плиты

    Строительство коттеджа или дачного дома – это сложный и трудоемкий процесс. И для того, чтобы будущее строение простояло не один десяток лет, нужно соблюдать все нормы и стандарты при его возведении. Поэтому каждый этап строительства требует точных расчетов и качественного выполнения необходимых работ.

    Одним из самых важных показателей при строительстве и отделке строения является теплопроводность строительных материалов. СНИП (строительные нормы и правила) дает полный спектр информации по данному вопросу. Ее необходимо знать, чтобы будущее здание было комфортным для проживания как в летний, так и в зимний период.

    Идеальный теплый дом

    От конструктивных особенностей строения и применяемых при его возведении материалов зависит комфорт и экономичность проживания в нем. Комфорт заключается в создании оптимального микроклимата внутри вне зависимости от внешних погодных условий и температуры окружающей среды. Если материалы подобраны правильно, а котельное оборудование и вентиляция установлены согласно нормам, то в таком доме будет комфортная прохладная температура летом и тепло зимой. К тому же если все материалы, используемые при строительстве, обладают хорошими теплоизоляционными свойствами, то расходы на энергоносители при отоплении помещений будут минимальны.

    Понятие теплопроводности

    Теплопроводность – это передача тепловой энергии между непосредственно соприкасающимися телами или средами. Простыми словами теплопроводность – это способность материала проводить температуру. То есть, попадая в какую-то среду с отличающейся температурой, материал начинает принимать температуру этой среды.

    Этот процесс имеет большое значение и в строительстве. Так, в доме с помощью отопительного оборудования поддерживается оптимальная температура (20-25°C). Если температура на улице будет ниже, то когда отключается отопление, все тепло из дома через некоторое время выйдет на улицу, и температура понизится. Летом происходит обратная ситуация. Чтобы сделать температуру в доме ниже уличной, приходится использовать кондиционер.

    Коэффициент теплопроводности

    Потеря тепла в доме неизбежна. Она происходит постоянно, когда температура снаружи меньше, чем в помещении. А вот ее интенсивность – это переменная величина. Она зависит от множества факторов, главными среди которых являются:

    • Площадь поверхностей, участвующих в теплообмене (крыша, стены, перекрытия, пол).
    • Показатель теплопроводности строительных материалов и отдельных элементов здания (окна, двери).
    • Разница между температурами на улице и внутри дома.
    • И другие.

    Для количественной характеристики теплопроводности строительных материалов используют специальный коэффициент. Используя этот показатель, можно довольно просто рассчитать необходимую теплоизоляцию для всех частей дома (стены, крыша, перекрытия, пол). Чем выше коэффициент теплопроводности строительных материалов, тем больше интенсивность потери тепла. Таким образом, для постройки теплого дома лучше применять материалы с более низким показателем этой величины.

    Коэффициент теплопроводности строительных материалов, как и любых других веществ (жидких, твердых или газообразных), обозначается греческой буквой λ. Единицей его измерения является Вт/(м*°C). При этом расчет ведется на один квадратный метр стены толщиной в один метр. Разница температур здесь берется 1°. Практически в любом строительном справочнике имеется таблица теплопроводности строительных материалов, в которой можно посмотреть значение этого коэффициента для различных блоков, кирпичей, бетонных смесей, пород дерева и других материалов.

    Определение потерь тепла

    Потери тепла в любом здании всегда есть, но в зависимости от материала они могут изменять свое значение. В среднем потеря тепла происходит через:

    • Крышу (от 15 % до 25 %).
    • Стены (от 15 % до 35 %).
    • Окна (от 5 % до 15 %).
    • Дверь (от 5 % до 20 %).
    • Пол (от 10 % до 20 %).

    Для определения потерь тепла применяют специальный тепловизор, который определяет наиболее проблемные места. Они выделяются на нем красным цветом. Меньшая потеря тепла происходит в желтых зонах, далее – в зеленых. Зоны с наименьшей потерей тепла выделяются синим цветом. А определение теплопроводности строительных материалов должно проводиться в специальных лабораториях, о чем должен свидетельствовать сертификат качества, прилагаемый к продукции.

    Пример расчета потерь тепла

    Если взять, к примеру, стену из материала с коэффициентом теплопроводности 1, то при разности температур с двух сторон этой стены в 1°, потери тепла составят 1 Вт. Если же толщину стены взять не 1 метр, а 10 см, то потери составят уже 10 Вт. В случае, если разность температур будет 10°, то тепловые потери также составят 10 Вт.

    Рассмотрим теперь на конкретном примере расчет потери тепла целого здания. Высоту его возьмем 6 метров (8 с коньком), ширину – 10 метров, а длину – 15 метров. Для простоты расчетов берем 10 окон площадью 1 м 2 . Температуру внутри помещения будем считать равную 25°C, а на улице -15°C. Вычисляем площадь всех поверхностей, через которые происходит потеря тепла:

    • Окна – 10 м 2 .
    • Пол – 150 м 2 .
    • Стены – 300 м 2 .
    • Крыша (со скатами по длинной стороне) – 160 м 2 .

    Формула теплопроводности строительных материалов позволяет вычислить коэффициенты для всех частей здания. Но проще использовать уже готовые данные из справочника. Там есть таблица теплопроводности строительных материалов. Рассмотрим каждый элемент по отдельности и определим его тепловое сопротивление. Оно рассчитывается по формуле R = d/λ, где d – толщина материала, а λ – коэффициент его теплопроводности.

    Пол – 10 см бетона (R=0,058 (м 2 *°C)/Вт) и 10 см минеральной ваты (R=2,8 (м 2 *°C)/Вт). Теперь складываем эти два показателя. Таким образом, тепловое сопротивление пола равняется 2,858 (м 2 *°C)/Вт.

    Аналогично считаются стены, окна и кровля. Материал – ячеистый бетон (газобетон), толщина 30 см. В таком случае R=3,75 (м 2 *°C)/Вт. Тепловое сопротивление пластового окна – 0,4 (м 2 *°C)/Вт.

    Следующая формула позволяет выяснить потери тепловой энергии.

    Q = S * T / R, где S – площадь поверхности, T – разница температур снаружи и внутри (40°C). Рассчитаем потери тепла для каждого элемента:

    • Для крыши: Q = 160*40/2,8=2,3 кВт.
    • Для стен: Q = 300*40/3,75=3,2 кВт.
    • Для окон: Q = 10*40/0,4=1 кВт.
    • Для пола: Q = 150*40/2,858=2,1 кВт.

    Далее все эти показатели суммируются. Таким образом, для данного коттеджа тепловые потери составят 8,6 кВт. А для поддержания оптимальной температуры потребуется котельное оборудование мощностью не менее 10 кВт.

    Материалы для внешних стен

    На сегодняшний день существует множество стеновых строительных материалов. Но наибольшей популярностью в частном домостроении по-прежнему пользуются строительные блоки, кирпичи и дерево. Основные отличия – это плотность и теплопроводность строительных материалов. Сравнение дает возможность выбрать золотую середину в соотношении плотность/теплопроводность. Чем выше плотность материала, тем выше его несущая способность, а следовательно, и прочность конструкции в целом. Но при этом ниже его тепловое сопротивление, а как следствие, расходы на энергоносители выше. С другой стороны, чем выше тепловое сопротивление, тем ниже плотность материала. Меньшая плотность, как правило, подразумевает наличие пористой структуры.

    Чтобы взвесить все за и против, необходимо знать плотность материала и его коэффициент теплопроводности. Следующая таблица теплопроводности строительных материалов для стен дает значение этого коэффициента и его плотность.

    Материал

    Теплопроводность, Вт/(м*°C)

    Плотность, т/м 3

    Железобетон

    Керамзитобетонные блоки

    Керамический кирпич

    Силикатный кирпич

    Газобетонные блоки

    Утеплители для стен

    При недостаточной тепловой сопротивляемости внешних стен могут применяться различные утеплители. Так как значения теплопроводности строительных материалов для утепления могут иметь весьма низкий показатель, то чаще всего толщины в 5-10 см будет достаточно для создания комфортной температуры и микроклимата в помещениях. Широкое применение на сегодняшний день получили такие материалы, как минеральная вата, пенополистирол, пенопласт, пенополиуритан и пеностекло.

    Следующая таблица теплопроводности строительных материалов, используемых для утепления наружных стен, дает значение коэффициента λ.

    Особенности применения стеновых утеплителей

    Применение утеплителей для наружных стен имеет некоторые ограничения. Это прежде всего связанно с таким параметром, как паропроницаемость. Если стена сделана из пористого материала, такого как газобетон, пенобетон или керамзитобетон, то применять лучше минеральную вату, так как этот параметр у них практически одинаковый. Использование пенополистирола, пенополиуритана или пеностекла возможно только при наличии специального вентиляционного зазора между стеной и утеплителем. Для дерева это также критично. А вот для кирпичных стен данный параметр не так критичен.

    Теплая кровля

    Утепление кровли позволяет избежать ненужных перерасходов при отоплении дома. Для этого могут применяться все виды утеплителей как листового формата, так и напыляемые (пенополиуритан). При этом не следует забывать про пароизоляцию и гидроизоляцию. Это весьма важно, так как мокрый утеплитель (минеральная вата) теряет свои свойства по тепловой сопротивляемости. Если же кровля не утепляется, то необходимо основательно утеплить перекрытие между чердаком и последним этажом.

    Пол

    Утепление пола весьма важный этап. При этом также необходимо применять пароизоляцию и гидроизоляцию. В качестве утеплителя используется более плотный материал. Он, соответственно, имеет более высокий коэффициент теплопроводности, чем кровельный. Дополнительной мерой для утепления пола может послужить подвал. Наличие воздушной прослойки позволяет повысить тепловую защиту дома. А оборудование системы теплого пола (водяного или электрического) дает дополнительный источник тепла.

    Заключение

    При строительстве и отделке фасада необходимо руководствоваться точными расчетами по тепловым потерям и учитывать параметры используемых материалов (теплопроводность, паропроницаемость и плотность).

    Строительство любого дома, будь то коттедж или скромный дачный домик, должно начинаться с разработки проекта. На этом этапе закладывается не только архитектурный облик будущего строения, но и его конструктивные и теплотехнические характеристики.

    Основной задачей на этапе проекта будет не только разработка прочных и долговечных конструктивных решений, способных поддерживать наиболее комфортный микроклимат с минимальными затратами. Помочь определиться с выбором может сравнительная таблица теплопроводности материалов.

    Понятие теплопроводности

    В общих чертах процесс теплопроводности характеризуется передачей тепловой энергии от более нагретых частиц твердого тела к менее нагретым. Процесс будет идти до тех пор, пока не наступит тепловое равновесие. Другими словами, пока не сравняются температуры.

    Применительно к ограждающим конструкциям дома (стены, пол, потолок, крыша) процесс теплопередачи будет определяться временем, в течение которого температура внутри помещения сравняется с температурой окружающей среды.

    Чем более продолжителен по времени будет этот процесс, тем помещение будет более комфортным по ощущениям и экономичным по эксплуатационным расходам.

    Численно процесс переноса тепла характеризуется коэффициентом теплопроводности. Физический смысл коэффициента показывает, какое количество тепла за единицу времени проходит через единицу поверхности. Т.е. чем выше значение этого показателя, тем лучше проводится тепло, значит, тем быстрее будет происходить процесс теплообмена.

    Соответственно, на этапе проектных работ необходимо спроектировать конструкции, теплопроводность которых должна иметь по возможности наименьшее значение.

    Вернуться к оглавлению

    Факторы, влияющие на величину теплопроводности

    Теплопроводность материалов, используемых в строительстве, зависит от их параметров:

    1. Пористость – наличие пор в структуре материала нарушает его однородность. При прохождении теплового потока часть энергии передается через объем, занятый порами и заполненный воздухом. Принято за отсчетную точку принимать теплопроводность сухого воздуха (0,02 Вт/(м*°С)). Соответственно, чем больший объем будет занят воздушными порами, тем меньше будет теплопроводность материала.
    2. Структура пор – малый размер пор и их замкнутый характер способствуют снижению скорости теплового потока. В случае использования материалов с крупными сообщающимися порами в дополнение к теплопроводности в процессе переноса тепла будут участвовать процессы передачи тепла конвекцией.
    3. Плотность – при больших значениях частицы более тесно взаимодействуют друг с другом и в большей степени способствуют передаче тепловой энергии. В общем случае значения теплопроводности материала в зависимости от его плотности определяются либо на основе справочных данных, либо эмпирически.
    4. Влажность – значение теплопроводности для воды составляет (0,6 Вт/(м*°С)). При намокании стеновых конструкций или утеплителя происходит вытеснение сухого воздуха из пор и замещение его каплями жидкости или насыщенным влажным воздухом. Теплопроводность в этом случае значительно увеличится.
    5. Влияние температуры на теплопроводность материала отражается через формулу:

    λ=λо*(1+b*t), (1)

    где, λо – коэффициент теплопроводности при температуре 0 °С, Вт/м*°С;

    b – справочная величина температурного коэффициента;

    t – температура.

    Вернуться к оглавлению

    Практическое применение значения теплопроводности строительных материалов

    Из понятия теплопроводности напрямую вытекает понятие толщины слоя материала для получения необходимого значения сопротивления теплового потока. Тепловое сопротивление – нормируемая величина.

    Упрощенная формула, определяющая толщину слоя, будет иметь вид:

    где, H – толщина слоя, м;

    R – сопротивление теплопередаче, (м2*°С)/Вт;

    λ – коэффициент теплопроводности, Вт/(м*°С).

    Данная формула применительно к стене или перекрытию имеет следующие допущения:

    • ограждающая конструкция имеет однородное монолитное строение;
    • используемые стройматериалы имеют естественную влажность.

    При проектировании необходимые нормируемые и справочные данные берутся из нормативной документации:

    • СНиП23-01-99 – Строительная климатология;
    • СНиП 23-02-2003 – Тепловая защита зданий;
    • СП 23-101-2004 – Проектирование тепловой защиты зданий.

    Вернуться к оглавлению

    Теплопроводность материалов: параметры

    Принято условное разделение материалов, применяемых в строительстве, на конструкционные и теплоизоляционные.

    Конструкционные материалы применяются для возведения ограждающих конструкций (стен, перегородок, перекрытий). Они отличаются большими значениями теплопроводности.

    Значения коэффициентов теплопроводности сведены в таблицу 1:

    Таблица 1

    Подставляя в формулу (2) данные, взятые из нормативной документации, и данные из Таблицы 1, можно получить требуемую толщину стен для конкретного климатического района.

    При выполнении стен только из конструкционных материалов без использования теплоизоляции их необходимая толщина (в случае использования железобетона) может достигать нескольких метров. Конструкция в этом случае получится непомерно большой и громоздкой.

    Допускают возведение стен без использования дополнительного утепления, пожалуй, только пенобетон и дерево. И даже в этом случае толщина стены достигает полуметра.

    Теплоизоляционные материалы имеют достаточно малые величины значения коэффициента теплопроводности.

    Основной их диапазон лежит в пределах от 0,03 до 0,07 Вт/(м*°С). Наиболее распространенные материалы – это экструдированный пенополистирол, минеральная вата, пенопласт, стекловата, утепляющие материалы на основе пенополиуретана. Их использование позволяет значительно снизить толщину ограждающих конструкций.

    Теплопроводность – способность материала передавать тепло от одной своей части к другой в силу теплового движения молекул. Передача тепла в материале осуществляется кондукцией (путем контакта частиц материала), конвекцией (движением воздуха или другого газа в порах материала) и лучеиспусканием.

    Теплопроводность зависит от средней плотности материала, его структуры, пористости, влажности и средней температуры слоя материала. С увеличением средней плотности материала, теплопроводность возрастает. Чем выше пористость, т.е. меньше средняя плотность материала, тем ниже теплопроводность. С увеличением влажности материала теплопроводность резко возрастает, при этом понижаются его теплоизоляционные свойства. Поэтому все теплоизоляционные материалы в теплоизоляционной конструкции защищают от попадания влаги покровным слоем – пароизоляция.

    Сравнительные данные строительных материалов с одинаковой теплопроводностью

    Коэффициент теплопроводности материалов

    Материал

    Коэффициент теплопроводности, Вт/м*К

    Алебастровые плиты 0,47
    Асбест (шифер) 0,35
    Асбест волокнистый 0,15
    Асбестоцемент 1,76
    Асбоцементные плиты 0,35
    Бетон термоизоляционный 0,18
    Битум 0,47
    Бумага 0,14
    Вата минеральная легкая 0,045
    Вата минеральная тяжелая 0,055
    Вата хлопковая 0,055
    Вермикулитовые листы 0,1
    Войлок шерстяной 0,045
    Гипс строительный 0,35
    Глинозем 2,33
    Гравий (наполнитель) 0,93
    Гранит, базальт 3,5
    Грунт 10% воды 1,75
    Грунт 20% воды 2,1
    Грунт песчаный 1,16
    Грунт сухой 0,4
    Грунт утрамбованный 1,05
    Гудрон 0,3
    Древесина – доски 0,15
    Древесина – фанера 0,15
    Древесина твердых пород 0,2
    Древесно-стружечная плита ДСП 0,2
    Зола древесная 0,15
    Ипорка (вспененная смола) 0,038
    Камень 1,4
    Картон строительный многослойный 0,13
    Каучук вспененный 0,03
    Каучук натуральный 0,042
    Каучук фторированный 0,055
    Керамзитобетон 0,2
    Кирпич кремнеземный 0,15
    Кирпич пустотелый 0,44
    Кирпич силикатный 0,81
    Кирпич сплошной 0,67
    Кирпич шлаковый 0,58
    Кремнезистые плиты 0,07
    Опилки – засыпка 0,095
    Опилки древесные сухие 0,065
    ПВХ 0,19
    Пенобетон 0,3
    Пенопласт 0,037
    Пенополистирол ПС-Б 0,04
    Пенополиуретановые листы 0,035
    Пенополиуретановые панели 0,025
    Пеностекло легкое 0,06
    Пеностекло тяжелое 0,08
    Пергамин 0,17
    Перлит 0,05
    Перлито-цементные плиты 0,08
    Песок
    0% влажности 0,33
    10% влажности 0,97
    20% влажности 1,33
    Песчаник обожженный 1,5
    Плитка облицовочная 105
    Плитка термоизоляционная 0,036
    Полистирол 0,082
    Поролон 0,04
    Пробковая плита 0,043
    Пробковые листы легкие 0,035
    Пробковые листы тяжелые 0,05
    Резина 0,15
    Рубероид 0,17
    Сосна обыкновенная, ель, пихта (450…550 кг/куб.м, 15% влажности) 0,15
    Сосна смолистая (600…750 кг/куб.м, 15% влажности) 0,23
    Стекло 1,15
    Стекловата 0,05
    Стекловолокно 0,036
    Стеклотекстолит 0,3
    Толь бумажный 0,23
    Цементные плиты 1,92
    Цемент-песок раствор 1,2
    Чугун 56
    Шлак гранулированный 0,15
    Шлак котельный 0,29
    Шлакобетон 0,6
    Штукатурка сухая 0,21
    Штукатурка цементная 0,9
    Эбонит 0,16
    Эбонит вспученный 0,03
    Липа, береза, клен, дуб (15% влажности) 0,15

    Последние годы при строительстве дома или его ремонте большое внимание уделяется энергоэффективности. При уже существующих ценах на топливо это очень актуально. Причем похоже что дальше экономия будет приобретать все большую важность. Чтобы правильно подобрать состав и толщин материалов в пироге ограждающих конструкций (стены, пол, потолок, кровля) необходимо знать теплопроводность строительных материалов. Эта характеристика указывается на упаковках с материалами, а необходима она еще на стадии проектирования. Ведь надо решить из какого материала строить стены, чем их утеплять, какой толщины должен быть каждый слой.

    Что такое теплопроводность и термическое сопротивление

    При выборе строительных материалов для строительства необходимо обращать внимание на характеристики материалов. Одна из ключевых позиций — теплопроводность. Она отображается коэффициентом теплопроводности. Это количество тепла, которое может провести тот или иной материал за единицу времени. То есть, чем меньше этот коэффициент, тем хуже материал проводит тепло. И наоборот, чем выше цифра, тем тепло отводится лучше.

    Материалы с низкой теплопроводностью используются для утепления, с высокой — для переноса или отвода тепла. Например, радиаторы делают из алюминия, меди или стали, так как они хорошо передают тепло, то есть имеют высокий коэффициент теплопроводности. Для утепления используются материалы с низким коэффициентом теплопроводности — они лучше сохраняют тепло. В случае если объект состоит из нескольких слоев материала, его теплопроводность определяется как сумма коэффициентов всех материалов. При расчетах, рассчитывается теплопроводность каждой из составляющих «пирога», найденные величины суммируются. В общем получаем теплоизоляцонную способность ограждающей конструкции (стен, пола, потолка).

    Есть еще такое понятие как тепловое сопротивление. Оно отображает способность материала препятствовать прохождению по нему тепла. То есть, это обратная величина по отношению к теплопроводности. И, если вы видите материал с высоким тепловым сопротивлением, его можно использовать для теплоизоляции. Примером теплоизоляционных материалов может случить популярная минеральная или базальтовая вата, пенопласт и т.д. Материалы с низким тепловых сопротивлением нужны для отведения или переноса тепла. Например, алюминиевые или стальные радиаторы используют для отопления, так как они хорошо отдают тепло.

    Таблица теплопроводности теплоизоляционных материалов

    Чтобы в доме было проще сохранять тепло зимой и прохладу летом, теплопроводность стен, пола и кровли должна быть не менее определенной цифры, которая рассчитывается для каждого региона. Состав «пирога» стен, пола и потолка, толщина материалов берутся с таким учетом чтобы суммарная цифра была не меньше (а лучше — хоть немного больше) рекомендованной для вашего региона.

    При выборе материалов надо учесть, что некоторые из них (не все) в условиях повышенной влажности проводят тепло гораздо лучше. Если при эксплуатации возможно возникновение такой ситуации на продолжительный срок, в расчетах используют теплопроводность для этого состояния. Коэффициенты теплопроводности основных материалов, которые используются для утепления, приведены в таблице.

    Наименование материала Коэффициент теплопроводности Вт/(м·°C)
    В сухом состоянии При нормальной влажности При повышенной влажности
    Войлок шерстяной 0,036-0,041 0,038-0,044 0,044-0,050
    Каменная минеральная вата 25-50 кг/м3 0,036 0,042 0,045
    Каменная минеральная вата 40-60 кг/м3 0,035 0,041 0,044
    Каменная минеральная вата 80-125 кг/м3 0,036 0,042 0,045
    Каменная минеральная вата 140-175 кг/м3 0,037 0,043 0,0456
    Каменная минеральная вата 180 кг/м3 0,038 0,045 0,048
    Стекловата 15 кг/м3 0,046 0,049 0,055
    Стекловата 17 кг/м3 0,044 0,047 0,053
    Стекловата 20 кг/м3 0,04 0,043 0,048
    Стекловата 30 кг/м3 0,04 0,042 0,046
    Стекловата 35 кг/м3 0,039 0,041 0,046
    Стекловата 45 кг/м3 0,039 0,041 0,045
    Стекловата 60 кг/м3 0,038 0,040 0,045
    Стекловата 75 кг/м3 0,04 0,042 0,047
    Стекловата 85 кг/м3 0,044 0,046 0,050
    Пенополистирол (пенопласт, ППС) 0,036-0,041 0,038-0,044 0,044-0,050
    Экструдированный пенополистирол (ЭППС, XPS) 0,029 0,030 0,031
    Пенобетон, газобетон на цементном растворе, 600 кг/м3 0,14 0,22 0,26
    Пенобетон, газобетон на цементном растворе, 400 кг/м3 0,11 0,14 0,15
    Пенобетон, газобетон на известковом растворе, 600 кг/м3 0,15 0,28 0,34
    Пенобетон, газобетон на известковом растворе, 400 кг/м3 0,13 0,22 0,28
    Пеностекло, крошка, 100 – 150 кг/м3 0,043-0,06
    Пеностекло, крошка, 151 – 200 кг/м3 0,06-0,063
    Пеностекло, крошка, 201 – 250 кг/м3 0,066-0,073
    Пеностекло, крошка, 251 – 400 кг/м3 0,085-0,1
    Пеноблок 100 – 120 кг/м3 0,043-0,045
    Пеноблок 121- 170 кг/м3 0,05-0,062
    Пеноблок 171 – 220 кг/м3 0,057-0,063
    Пеноблок 221 – 270 кг/м3 0,073
    Эковата 0,037-0,042
    Пенополиуретан (ППУ) 40 кг/м3 0,029 0,031 0,05
    Пенополиуретан (ППУ) 60 кг/м3 0,035 0,036 0,041
    Пенополиуретан (ППУ) 80 кг/м3 0,041 0,042 0,04
    Пенополиэтилен сшитый 0,031-0,038
    Вакуум 0
    Воздух +27°C. 1 атм 0,026
    Ксенон 0,0057
    Аргон 0,0177
    Аэрогель (Aspen aerogels) 0,014-0,021
    Шлаковата 0,05
    Вермикулит 0,064-0,074
    Вспененный каучук 0,033
    Пробка листы 220 кг/м3 0,035
    Пробка листы 260 кг/м3 0,05
    Базальтовые маты, холсты 0,03-0,04
    Пакля 0,05
    Перлит, 200 кг/м3 0,05
    Перлит вспученный, 100 кг/м3 0,06
    Плиты льняные изоляционные, 250 кг/м3 0,054
    Полистиролбетон, 150-500 кг/м3 0,052-0,145
    Пробка гранулированная, 45 кг/м3 0,038
    Пробка минеральная на битумной основе, 270-350 кг/м3 0,076-0,096
    Пробковое покрытие для пола, 540 кг/м3 0,078
    Пробка техническая, 50 кг/м3 0,037

    Часть информации взята нормативов, которые прописывают характеристики определенных материалов (СНиП 23-02-2003, СП 50.13330.2012, СНиП II-3-79* (приложение 2)). Те материал, которые не прописаны в стандартах, найдены на сайтах производителей. Так как стандартов нет, у разных производителей они могут значительно отличаться, потому при покупке обращайте внимание на характеристики каждого покупаемого материала.

    Таблица теплопроводности строительных материалов

    Стены, перекрытия, пол, делать можно из разных материалов, но так повелось, что теплопроводность строительных материалов обычно сравнивают с кирпичной кладкой. Этот материал знаю все, с ним проще проводить ассоциации. Наиболее популярны диаграммы, на которых наглядно продемонстрирована разница между различными материалами. Одна такая картинка есть в предыдущем пункте, вторая — сравнение кирпичной стены и стены из бревен — приведена ниже. Именно потому для стен из кирпича и другого материала с высокой теплопроводностью выбирают теплоизоляционные материалы. Чтобы было проще подбирать, теплопроводность основных строительных материалов сведена в таблицу.

    Название материала, плотность Коэффициент теплопроводности
    в сухом состоянии при нормальной влажности при повышенной влажности
    ЦПР (цементно-песчаный раствор) 0,58 0,76 0,93
    Известково-песчаный раствор 0,47 0,7 0,81
    Гипсовая штукатурка 0,25
    Пенобетон, газобетон на цементе, 600 кг/м3 0,14 0,22 0,26
    Пенобетон, газобетон на цементе, 800 кг/м3 0,21 0,33 0,37
    Пенобетон, газобетон на цементе, 1000 кг/м3 0,29 0,38 0,43
    Пенобетон, газобетон на извести, 600 кг/м3 0,15 0,28 0,34
    Пенобетон, газобетон на извести, 800 кг/м3 0,23 0,39 0,45
    Пенобетон, газобетон на извести, 1000 кг/м3 0,31 0,48 0,55
    Оконное стекло 0,76
    Арболит 0,07-0,17
    Бетон с природным щебнем, 2400 кг/м3 1,51
    Легкий бетон с природной пемзой, 500-1200 кг/м3 0,15-0,44
    Бетон на гранулированных шлаках, 1200-1800 кг/м3 0,35-0,58
    Бетон на котельном шлаке, 1400 кг/м3 0,56
    Бетон на каменном щебне, 2200-2500 кг/м3 0,9-1,5
    Бетон на топливном шлаке, 1000-1800 кг/м3 0,3-0,7
    Керамическийй блок поризованный 0,2
    Вермикулитобетон, 300-800 кг/м3 0,08-0,21
    Керамзитобетон, 500 кг/м3 0,14
    Керамзитобетон, 600 кг/м3 0,16
    Керамзитобетон, 800 кг/м3 0,21
    Керамзитобетон, 1000 кг/м3 0,27
    Керамзитобетон, 1200 кг/м3 0,36
    Керамзитобетон, 1400 кг/м3 0,47
    Керамзитобетон, 1600 кг/м3 0,58
    Керамзитобетон, 1800 кг/м3 0,66
    ладка из керамического полнотелого кирпича на ЦПР 0,56 0,7 0,81
    Кладка из пустотелого керамического кирпича на ЦПР, 1000 кг/м3) 0,35 0,47 0,52
    Кладка из пустотелого керамического кирпича на ЦПР, 1300 кг/м3) 0,41 0,52 0,58
    Кладка из пустотелого керамического кирпича на ЦПР, 1400 кг/м3) 0,47 0,58 0,64
    Кладка из полнотелого силикатного кирпича на ЦПР, 1000 кг/м3) 0,7 0,76 0,87
    Кладка из пустотелого силикатного кирпича на ЦПР, 11 пустот 0,64 0,7 0,81
    Кладка из пустотелого силикатного кирпича на ЦПР, 14 пустот 0,52 0,64 0,76
    Известняк 1400 кг/м3 0,49 0,56 0,58
    Известняк 1+600 кг/м3 0,58 0,73 0,81
    Известняк 1800 кг/м3 0,7 0,93 1,05
    Известняк 2000 кг/м3 0,93 1,16 1,28
    Песок строительный, 1600 кг/м3 0,35
    Гранит 3,49
    Мрамор 2,91
    Керамзит, гравий, 250 кг/м3 0,1 0,11 0,12
    Керамзит, гравий, 300 кг/м3 0,108 0,12 0,13
    Керамзит, гравий, 350 кг/м3 0,115-0,12 0,125 0,14
    Керамзит, гравий, 400 кг/м3 0,12 0,13 0,145
    Керамзит, гравий, 450 кг/м3 0,13 0,14 0,155
    Керамзит, гравий, 500 кг/м3 0,14 0,15 0,165
    Керамзит, гравий, 600 кг/м3 0,14 0,17 0,19
    Керамзит, гравий, 800 кг/м3 0,18
    Гипсовые плиты, 1100 кг/м3 0,35 0,50 0,56
    Гипсовые плиты, 1350 кг/м3 0,23 0,35 0,41
    Глина, 1600-2900 кг/м3 0,7-0,9
    Глина огнеупорная, 1800 кг/м3 1,4
    Керамзит, 200-800 кг/м3 0,1-0,18
    Керамзитобетон на кварцевом песке с поризацией, 800-1200 кг/м3 0,23-0,41
    Керамзитобетон, 500-1800 кг/м3 0,16-0,66
    Керамзитобетон на перлитовом песке, 800-1000 кг/м3 0,22-0,28
    Кирпич клинкерный, 1800 – 2000 кг/м3 0,8-0,16
    Кирпич облицовочный керамический, 1800 кг/м3 0,93
    Бутовая кладка средней плотности, 2000 кг/м3 1,35
    Листы гипсокартона, 800 кг/м3 0,15 0,19 0,21
    Листы гипсокартона, 1050 кг/м3 0,15 0,34 0,36
    Фанера клеенная 0,12 0,15 0,18
    ДВП, ДСП, 200 кг/м3 0,06 0,07 0,08
    ДВП, ДСП, 400 кг/м3 0,08 0,11 0,13
    ДВП, ДСП, 600 кг/м3 0,11 0,13 0,16
    ДВП, ДСП, 800 кг/м3 0,13 0,19 0,23
    ДВП, ДСП, 1000 кг/м3 0,15 0,23 0,29
    Линолеум ПВХ на теплоизолирующей основе, 1600 кг/м3 0,33
    Линолеум ПВХ на теплоизолирующей основе, 1800 кг/м3 0,38
    Линолеум ПВХ на тканевой основе, 1400 кг/м3 0,2 0,29 0,29
    Линолеум ПВХ на тканевой основе, 1600 кг/м3 0,29 0,35 0,35
    Линолеум ПВХ на тканевой основе, 1800 кг/м3 0,35
    Листы асбоцементные плоские, 1600-1800 кг/м3 0,23-0,35
    Ковровое покрытие, 630 кг/м3 0,2
    Поликарбонат (листы), 1200 кг/м3 0,16
    Полистиролбетон, 200-500 кг/м3 0,075-0,085
    Ракушечник, 1000-1800 кг/м3 0,27-0,63
    Стеклопластик, 1800 кг/м3 0,23
    Черепица бетонная, 2100 кг/м3 1,1
    Черепица керамическая, 1900 кг/м3 0,85
    Черепица ПВХ, 2000 кг/м3 0,85
    Известковая штукатурка, 1600 кг/м3 0,7
    Штукатурка цементно-песчаная, 1800 кг/м3 1,2

    Древесина — один из строительных материалов с относительно невысокой теплопроводностью. В таблице даны ориентировочные данные по разным породам. При покупке обязательно смотрите плотность и коэффициент теплопроводности. Далеко не у всех они такие, как прописаны в нормативных документах.

    Наименование Коэффициент теплопроводности
    В сухом состоянии При нормальной влажности При повышенной влажности
    Сосна, ель поперек волокон 0,09 0,14 0,18
    Сосна, ель вдоль волокон 0,18 0,29 0,35
    Дуб вдоль волокон 0,23 0,35 0,41
    Дуб поперек волокон 0,10 0,18 0,23
    Пробковое дерево 0,035
    Береза 0,15
    Кедр 0,095
    Каучук натуральный 0,18
    Клен 0,19
    Липа (15% влажности) 0,15
    Лиственница 0,13
    Опилки 0,07-0,093
    Пакля 0,05
    Паркет дубовый 0,42
    Паркет штучный 0,23
    Паркет щитовой 0,17
    Пихта 0,1-0,26
    Тополь 0,17

    Металлы очень хорошо проводят тепло. Именно они часто являются мостиком холода в конструкции. И это тоже надо учитывать, исключать прямой контакт используя теплоизолирующие прослойки и прокладки, которые называются термическим разрывом. Теплопроводность металлов сведена в другую таблицу.

    Название Коэффициент теплопроводности Название Коэффициент теплопроводности
    Бронза 22-105 Алюминий 202-236
    Медь 282-390 Латунь 97-111
    Серебро 429 Железо 92
    Олово 67 Сталь 47
    Золото 318

    Как рассчитать толщину стен

    Для того чтобы зимой в доме было тепло, а летом прохладно, необходимо чтобы ограждающие конструкции (стены, пол, потолок/кровля) должны иметь определенное тепловое сопротивление. Для каждого региона эта величина своя. Зависит она от средних температур и влажности в конкретной области.

    Термическое сопротивление ограждающих
    конструкций для регионов России

    Для того чтобы счета за отопление не были слишком большими, подбирать строительные материалы и их толщину надо так, чтобы их суммарное тепловое сопротивление было не меньше указанного в таблице.

    Расчет толщины стены, толщины утеплителя, отделочных слоев

    Для современного строительства характерна ситуация, когда стена имеет несколько слоев. Кроме несущей конструкции есть утепление, отделочные материалы. Каждый из слоев имеет свою толщину. Как определить толщину утеплителя? Расчет несложен. Исходят из формулы:

    R — термическое сопротивление;

    p — толщина слоя в метрах;

    k — коэффициент теплопроводности.

    Предварительно надо определиться с материалами, которые вы будете использовать при строительстве. Причем, надо знать точно, какого вида будет материал стен, утепление, отделка и т.д. Ведь каждый из них вносит свою лепту в теплоизоляцию, и теплопроводность строительных материалов учитывается в расчете.

    Сначала считается термическое сопротивление конструкционного материала (из которого будет строится стена, перекрытие и т.д.), затем «по остаточному» принципу подбирается толщина выбранного утеплителя. Можно еще принять в расчет теплоизоляционных характеристики отделочных материалов, но обычно они идут «плюсом» к основным. Так закладывается определенный запас «на всякий случай». Этот запас позволяет экономить на отоплении, что впоследствии положительно сказывается на бюджете.

    Пример расчета толщины утеплителя

    Разберем на примере. Собираемся строить стену из кирпича — в полтора кирпича, утеплять будем минеральной ватой. По таблице тепловое сопротивление стен для региона должно быть не меньше 3,5. Расчет для этой ситуации приведен ниже.


    Если бюджет ограничен, минеральной ваты можно взять 10 см, а недостающее покроется отделочными материалами. Они ведь будут изнутри и снаружи. Но, если хотите, чтобы счета за отопление были минимальными, лучше отделку пускать «плюсом» к расчетной величине. Это ваш запас на время самых низких температур, так как нормы теплового сопротивления для ограждающих конструкций считаются по средней температуре за несколько лет, а зимы бывают аномально холодными. Потому теплопроводность строительных материалов, используемых для отделки просто не принимают во внимание.

    Таблица теплопроводности строительных материалов необходима при проектировании защиты здания от теплопотерь согласно нормативам СНиП от 2003 года под номером 23-02. Этими мероприятиями обеспечивается снижение эксплуатационного бюджета, поддержание круглогодичного комфортного микроклимата внутри помещений. Для удобства пользователей все данные сведены в таблицы, даны параметры для нормальной эксплуатации, условий повышенной влажности, так как, некоторые материалы при увеличении этого параметра резко снижают свойства.

    Теплопроводность является одним из способов потерь тепла жилыми помещениями. Эта характеристика выражается количеством тепла, способным проникнуть сквозь единицу площади материала (1 м 2) за секунду при стандартной толщине слоя (1 м). Физики объясняют выравнивание температур различных тел, объектов путем теплопроводности природным стремлением к термодинамическому равновесию всех материальных веществ.

    Таким образом, каждый индивидуальный застройщик, отапливая помещение в зимний период, получает потери тепловой энергии, уходящей из жилища сквозь наружные стены, полы, окна, кровлю. Чтобы сократить расход энергоносителя для обогрева помещений, сохранив внутри них комфортный для эксплуатации микроклимат, необходимо рассчитать толщину всех ограждающих конструкций на этапе проектирования. Это позволит сократить бюджет строительства.

    Таблица теплопроводности строительных материалов позволяет использовать точные коэффициенты для стеновых конструкционных материалов. Нормативы СНиП регламентируют сопротивление фасадов коттеджа передаче тепла холодному воздуху улицы в пределах 3,2 единиц. Перемножив эти значения, можно получить необходимую толщину стены, чтобы определиться с количеством материала.

    Например, при выборе ячеистого бетона с коэффициентом 0,12 единиц достаточно кладки в один блок длиной 0,4 м. используя более дешевые блоки из этого же материала с коэффициентом 0,16 единиц, потребуется сделать стену толще – 0,52 м. Коэффициент теплопроводности сосны, ели составляет 0,18 единиц. Поэтому, для соблюдения условия сопротивления теплопередаче 3,2, потребуется 57 см брус, которого не существует в природе. При выборе кирпичной кладки с коэффициентом 0,81 единица толщина наружных стен грозит увеличением до 2,6 м, железобетонных конструкций – до 6,5 м.

    На практике стены изготавливают многослойными, закладывая внутрь слой утеплителя или обшивая теплоизолятором наружную поверхность. У этих материалов коэффициент теплопроводности гораздо ниже, что позволяет уменьшить толщину многократно. Конструкционный материал обеспечивает прочность здания, теплоизолятор снижает теплопотери до приемлемого уровня. Современные облицовочные материалы, используемые на фасадах, внутренних стенах, так же обладают сопротивлением теплопотерям. Поэтому, в расчетах учитываются все слои будущих стен.

    Вышеуказанные расчеты будут неточными если не учесть наличие в каждой стене коттеджа светопрозрачных конструкций. Таблица теплопроводности строительных материалов в нормативах СНиП обеспечивает легкий доступ к коэффициентам теплопроводности данных материалов.

    Пример расчета толщины стены по теплопроводности

    При выборе типового или индивидуального проекта застройщик получает комплект документации, необходимый для возведения стен. Силовые конструкции в обязательном порядке просчитаны на прочность с учетом ветровых, снеговых, эксплуатационных, конструкционных нагрузок. Толщина стен учитывает характеристики материала каждого слоя, поэтому, теплопотери гарантированно будут ниже допустимых норм СНиП. В этом случае заказчик может предъявить претензии организации, занимавшейся проектированием, при отсутствии необходимого эффекта в процессе эксплуатации жилища.

    Однако, при строительстве дачи, садового домика многие владельцы предпочитают экономить на приобретении проектной документации. В этом случае расчеты толщины стен можно произвести самостоятельно. Специалисты не рекомендуют пользоваться сервисами на сайтах компаний, реализующих конструкционные материалы, утеплители. Многие из них завышают в калькуляторах значения коэффициентов теплопроводности стандартных материалов для представления собственной продукции в выгодном свете. Подобнее ошибки в расчетах чреваты для застройщика снижением комфортности внутренних помещений в холодный период.

    Самостоятельный расчет не представляет сложностей, используется ограниченное количество формул, нормативных значений:

    • теплосопротивление стены – 3,5 либо больше этого числа (согласно СНиП), является суммой теплосопротивлений всех слоев, из которых состоит несущая стена
    • коэффициент теплопроводности строительных материалов – каждый производитель конструкционного материала, светопрозрачных конструкций, утеплителя указывает его в обязательном порядке, однако, лучше дополнительно свериться с таблицей в нормативах СНиП
    • теплосопротивление отдельного слоя стены – вычисляется путем умножения толщины слоя (м) на коэффициент теплопроводности материала

    Например, чтобы привести толщину кирпичной стены в соответствие с нормативным теплосопротивлением, потребуется умножить коэффициент для этого материала, взятый из таблицы на нормативное теплосопротивление:

    0,76 х 3,5 = 2,66 м

    Подобная крепость излишне затратна для любого застройщика, поэтому, следует снизить толщину кладки до приемлемых 38 см, добавив утеплитель:

    • облицовка в полкирпича 12,5 см
    • внутренняя стена в кирпич 25 см

    Теплосопротивление кирпичной кладки в этом случае составит 0,38/0,76 = 0,5 единиц. Вычитая из нормативного параметра полученный результат, получаем необходимое теплосопротивление слоя утеплителя:

    3,5 – 0,5 = 3 единицы

    При выборе базальтовой ваты с коэффициентом 0,039 единиц, получаем слой толщиной:

    3 х 0,039 = 11,7 см

    Отдав предпочтение экструдированному пенополистиролу с коэффициентом 0,037 единиц, снижаем слой утеплителя до:

    3 х 0,037 = 11,1 см

    На практике, можно выбрать 12 см для гарантированного запаса либо обойтись 10 см, учитывая наружные, внутренние облицовки стен, так же обладающие теплосопротивлением. Необходимый запас можно добрать без использования конструкционных материалов либо утеплителей, изменив конструкцию кладки. Замкнутые пространства воздушных прослоек внутри некоторых типов облегченных кладок так же обладают теплосопротивлением.

    Их теплопроводность можно узнать из нижеприведенной таблицы, находящейся в СНиП.

    Теплопроводность металлов – C-Therm Technologies Ltd.

    Утилита Trident TPS Slab

    рекомендуется, когда аппроксимация «полубесконечного» размера образца более недействительна из-за ограничений по толщине образца. Фактически это означает, что теплопроводность и толщина образца таковы, что глубина проникновения теплового импульса будет превышать граничное условие самого образца. Образцы должны быть классифицированы как изотропные, чтобы утилита функционировала должным образом.

    Испытание алюминия на теплопроводность

    С помощью этой утилиты можно тестировать тонкие пластины, листы или плиты, несмотря на то, что они не удовлетворяют общему требованию метода TPS относительно полубесконечного поведения образца. Размер образцов должен быть достаточно большим, чтобы тепловые граничные эффекты не наблюдались во временном масштабе испытания в плоскости, перпендикулярной поверхности датчика, но достаточно тонкими, чтобы возникали граничные эффекты в направлении, нормальном к поверхности датчика, в котором Слэб полезности составляет.Внешние поверхности плиты должны быть надлежащим образом изолированы от потерь тепла, или же измерение можно проводить в вакууме. Как и в массовом режиме, используются два идентичных образца.

    Испытание теплопроводности плит

    Номинальное значение [1]

    Допустимый диапазон ISO [2]

    Экспл. Результаты

    Пройдено/Не пройдено

    К (Вт/мК)

    α (м 2 /с)

    К (Вт/мК)

    α (м 2 /с)

    К (Вт/мК)

    α (м 2 /с)

    Пропуск

    112

    3.46Е-05

    104 – 120

    3.08 – 3.84E-05

    115,97

    3.81Е-05

    В приведенном выше примере при испытании образца латунной плиты результаты оказались примерно в пределах 3,5% от ожидаемого номинального значения теплопроводности и находятся в пределах допусков, указанных в ISO 22007-2

    .

    Чтобы заказать бесплатную демонстрацию утилиты slab в прямом эфире, заполните форму здесь >>

    [1] Номинальная стоимость определена экспериментально независимым методом.

    [2] ISO 22007 определяет точность до 7% k и 11% α при использовании Slab Utility.

    Теплопроводность металлов | Electrical4U

    Теплопроводность — термин, аналогичный электропроводности, с той разницей, что он относится к потоку тепла, в отличие от тока в случае последнего. Он указывает на способность материала передавать тепло из одной точки в другую без движения материала в целом, чем больше теплопроводность , тем лучше он проводит тепло.
    Рассмотрим блок материала, один конец которого находится при температуре T 1 , а другой — при T 2 . Для T 1 >T 2 тепловые потоки от T 1 конца к T 2 конца, а тепловой поток (Дж), протекающий через единицу площади в единицу времени, определяется как

    Где,
    K — теплопроводность в джоулях/метр-сек-K или ваттах/метр-K.

    Обычно теплопередача в твердых телах состоит из двух компонентов

    1. Решетчатая теплопроводность
    2. Электронная теплопроводность

    Оба типа теплопроводности встречаются в твердых телах, но один преобладает над другим в зависимости от типа материала.
    В случае изоляционных материалов проводимость решетки способствует теплопроводности. Это в основном связано с тем, что в изоляторах электроны прочно удерживаются своими родительскими атомами, а свободных электронов не существует. Следовательно, тепло передается от одного конца к другому за счет вибрации атомов, удерживаемых в структуре решетки. Очевидно, что изоляторы являются плохими проводниками тепла, поскольку они не обладают достаточной способностью теплопередачи из-за отсутствия свободных электронов.

    Однако в случае металлов мы имеем большое количество свободных электронов, и, следовательно, теплопроводность в основном обусловлена ​​электронной проводимостью.Свободные электроны металлов могут свободно перемещаться по твердому телу и передавать тепловую энергию с очень высокой скоростью по сравнению с изоляторами. Благодаря этому металлы обладают высокой теплопроводностью. Замечено также, что среди металлов наилучшие электрические проводники также обладают наилучшей теплопроводностью. Поскольку как электрическая, так и теплопроводность зависят от свободных электронов, такие факторы, как легирование, влияют на оба свойства.
    Теплопроводность металлов варьируется от 15 до 450 Вт/мК при 300К.

    Закон Видемана-Франца

    Закон Видемана-Франца в основном связывает две проводимости металлов, т.е. теплопроводность и электропроводность, с температурой. В нем говорится, что отношение теплопроводности К и электропроводности пропорционально температуре образца. Г. Видеманн и Р. Франц в 1853 г. установили на основании экспериментальных данных, что это отношение постоянно при постоянной температуре.

    В 1882 г. датский физик Л. Лоренц показал, что отношение изменяется прямо пропорционально абсолютной температуре Т.

    Где, T = температура

    Этот закон в основном гласит, что с повышением температуры теплопроводность металлов увеличивается, а электропроводность уменьшается. Мы знаем, что два свойства металлов зависят от свободных электронов. Повышение температуры увеличивает среднюю скорость свободных электронов, что приводит к увеличению передачи тепловой энергии. С другой стороны, увеличение скорости электронов также увеличивает число столкновений свободных электронов с ионами решетки и, следовательно, способствует увеличению удельного электрического сопротивления или снижению электрической проводимости.
    Однако этот закон имеет определенные ограничения. Пропорциональность не выполняется для всех диапазонов температур. Это справедливо только для очень высоких температур и очень низких температур. Также некоторые металлы, такие как бериллий, чистое серебро и т. д., не подчиняются этому закону.

    Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


    Настройка браузера на прием файлов cookie

    Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее распространенные причины:

    • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
    • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
    • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
    • Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
    • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

    Почему этому сайту требуются файлы cookie?

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


    Что сохраняется в файле cookie?

    Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

    Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

    Какова теплопроводность стали?

    Металлы, как правило, обладают высокой теплопроводностью, высокой электропроводностью и высокой плотностью.Обычно они пластичны и гибки, скручиваются под нагрузкой, не разделяясь. Теплопроводность характеризуется как свойство любого материала направлять тепло. Проще говоря, это способность любого материала перемещать тепло за счет теплопроводности. Чем выше проводимость, тем выше скорость теплопереноса, а чем ниже проводимость, тем ниже скорость теплопереноса. Материалы с более высокой теплопроводностью используются в радиаторах, где требуется более высокая скорость теплопередачи. Материалы с более низкой теплопроводностью используются в целях защиты, где требуется меньшая теплопередача.Теплопроводность относится к способности материалов пропускать через себя тепло за счет проводимости. Резьбовая арматура или низкоуглеродистая сталь имеют теплопроводность 46 к -(Вт/м·К) при 25 градусах Цельсия.

    Медь обладает значительно большей теплопроводностью, чем алюминий, латунь, нержавеющая сталь и углеродистая сталь. Несмотря на его умеренно беспомощную и плохую теплопроводность, он обычно используется для направления тепла в технологических процессах из-за его минимального усилия по сравнению с другими комбинациями.Низкая теплопроводность нержавеющей стали не полностью соответствует способности иметь более тонкие перегородки в свете ее высокого качества и препятствующей эрозии. Теплопроводность определяет величину температурных перепадов, возникающих в деталях при сборке и эксплуатации. Во вспомогательных частях, подвергающихся термоциклированию, эти градиенты приводят к термическим напряжениям. Во время термообработки, насколько это возможно, размер сегментов может быть создан с идеальной микроструктурой, поскольку изменение зависит от скорости охлаждения и температуры.Разумная модель теплопроводности должна помочь в совершенствовании схемы подготовки и понимания теплообработки, цементирования и сварки форм, схемы конструкций и сегментов из стали , расчета термомеханической усталости.

    Металлы содержат электроны, которые в основном отвечают за теплопроводность. Самая высокая теплопроводность доступна в самых безупречных металлах в их закаленном состоянии. К металлам, обычно используемым при работе при низких температурах, относятся обработанная сталь, углеродистая сталь и алюминий.В некоторых металлах теплопроводность представляет собой твердую емкость, зависящую от достоинства и состояния металла. Для криогенных применений используются медь и алюминий, где требуется приемлемая теплопроводность. Это было бы существенно для основы для таких вещей, как вспомогательные окружающие люди. Тепло не передается через материалы с низкой теплопроводностью. Это может улучшить жизнеспособность материала и его консистенцию. Из-за своей более низкой теплопроводности нержавеющая сталь является хорошим выбором для архитектурного шпона, стеклянных изделий и каркасов разделителей оконных украшений.Обработанная сталь дополнительно остается стабильной при контакте с теплом, например, во время процедуры сборки или в оборудовании для обработки пищевых продуктов, например, в бройлерах и транспорте. Уже более века известно, что теплопроводность стали может быть уменьшена более чем в два раза, когда она затвердевает.

    В этом исследовании использовались два высококачественных препарата, а325 и а490. Обыкновенная сталь, а36, также была испытана с целью, чтобы ее можно было использовать в качестве испытания.Были исследованы реакции на растяжение, предел текучести, теплопроводность, удельная теплоемкость, тепловое расширение и предел прочности образцов. Оценки теплопроводности и удельной теплоемкости были выполнены с использованием плоского источника 2500 с горячим кругом. Этот прибор является прекрасным инструментом для измерения теплопроводности, он оценивает где-то в диапазоне от 0,005 до 1000 Вт/МК и может работать при температурах от – от 160 до 1000°С. В каркасе нагревательной плиты используется датчик из никелевой проволоки, заключенный в каптон или слюду, в качестве как нагревательного элемента, так и датчика температуры, что дает точную оценку без необходимости использования контактного оператора.В металлах теплопроводность примерно соответствует электропроводности, как указано в законе Видемана-Франца, поскольку беспрепятственно движущиеся валентные электроны перемещают электрический поток, а также теплоту. Как бы то ни было, общая взаимосвязь между электрической и теплопроводностью не выполняется для различных материалов из-за расширенного значения носителей фононов для теплоты в неметаллах.

    стальонколл

    07 июля 2020 г.

    термодинамика – Теплопроводность металлов

    Когда что-то кажется холодным, холод вызывает не температура, а скорость передачи тепла (теплового потока) от вашего тела к объекту.\circ$C, а другой объект test всегда имеет одну и ту же площадь контакта. Отсюда можно сделать вывод, что тепловой поток зависит от теплопроводности объекта, которая является свойством материала, из которого он сделан, и его температуры.

    $$\dot{q}\sim k~(T – 37)$$

    Давайте немного поиграем с этим.

    Случай 1: Прикосновение к одному и тому же объекту при разных температурах
    В этом случае $T$ меняется. $k$ остается постоянным. Это дает нам $\dot{q}\sim(T – 37)$, поэтому десятицентовик при 0°C кажется холоднее, чем при 30°C

    .

    Случай 2: Касание десятицентовика и глиняной монеты при одинаковой температуре
    В этом случае $T$ одно и то же, и уравнение сводится к $\dot{q} \sim k$.Мы знаем, что проводимость глиняной монеты меньше, чем проводимость металлической монеты. Вот почему мы чувствуем, что металлическая монета быстрее отводит тепло от нашего пальца, и, следовательно, она кажется более холодной.

    Следовательно, если посмотреть с точки зрения монеты, она быстрее нагревается и, следовательно, быстрее достигает температуры вашего тела. Глиняной монете потребуется больше времени, чтобы достичь той же температуры.

    Так как разница температур является определяющим параметром для проводимости, то через достаточное время они оба достигнут одной и той же температуры.t-\frac{k A}{m C} \text{d} t \\ \ln(\frac{T – T_{ref}}{T_{init} – T_{ref}}) &= -\frac{k A}{m C} t \\ \поэтому \frac{\Delta T}{\Delta T_{init}} &= \exp(-\frac{k A}{m C} t) \\ \поэтому \frac{\Delta T}{\Delta T_{init}} &= \exp(-\phi t) \\ \поэтому \dot{q} &= -k A \exp(-\phi t) \Delta T_{init} \end{выравнивание} $$

    Как видно из этого рисунка, разница температур падает гораздо быстрее, если $\phi$ больше, т.е. больше $k A/m C$. Если масса и площадь контакта обоих сравниваемых объектов одинаковы, то это означает, что чем больше $k/C$, тем быстрее объект достигает равновесия с тепловым резервуаром.Вот тот же график, но показывающий температуру монеты в начале 0°C с течением времени при прикосновении к тепловому резервуару при 37°C.

    На следующем изображении показана зависимость теплового потока от времени. Как видите, меньшее значение $k$ дает меньший тепловой поток, но сохраняется в течение более длительного периода времени.


    Примечания:

    $C$ — удельная теплоемкость материала, из которого изготовлена ​​монета. $k$ – его теплопроводность. $m$ — масса, а $A$ — площадь контакта между объектом и резервуаром для слуха.

    Теплопроводность и электрическое удельное сопротивление с высокой чистотой от 78 до 400 ° C

    , цитируемые

    1. Экспериментальное исследование на нуклеатовом бассейне, кипящие теплопередачи теплообмена R32 + R1234YF бинарных смесей

    2. Влияние пористость и примеси на теплопроводность спеченных без давления заготовок из порошка меди

    3. Фазовое превращение меди при высоких температурах и высоких давлениях

    4. Точное измерение теплопроводности наножидкости с использованием полисахаридного стабилизатора

    5. В поисках эталонных материалов по теплоэффузионности

    6. Численный и экспериментальный анализ ограничителя тока короткого замыкания индуктивного типа с использованием короткозамкнутой ленты 2G

    7. Удельное электрическое сопротивление твердой и жидкой Cu до 5 ГПа: Уменьшение по границе плавления

    8. Высокоточная аппаратура для измерения теплового контактного сопротивления с использованием обратимого теплового потока

    9. Высокоточный метод измерения теплопроводности твердых тел с использованием обратимого теплового потока

    10. Испытание на цикл охлаждения сверхпроводящего кабеля постоянного тока

    11. Переключение сопротивления и формирование проводящего мостика в металле/бинарном оксиде / Металлоструктура для запоминающих устройств

    12. Взаимосвязь между удельным электросопротивлением металлов и температурной деформацией

    13. Влияние поверхностной плотности пеноалюминия на теплопроводность композитных материалов пеноалюминия с фазовым переходом

    14. Теплопроводность границ раздела металл-металл

    15. Исследования твердых растворов Al–Mg методами измерения удельного электрического сопротивления и микротвердости

    16. Характеристика процессов переноса в Fe-Cr-Ni нержавеющей стали

    16. Электрические исследования и микротвердость сплавов Al-Mg

    18. Механические и резистометрические исследования сплавов Al-Zn

    19. Высокая Вопрос компланарный резонатор линии передачи YBa 2 Cu 3 О 7- Икс на MgO

    20. Корреляция теплопроводности топлива из нитрида урана между 10 и 1923 К

    21. Зависимость теплопроводности и электропроводности интерметаллических соединений AuCu и AuCu3 от давления

    22. Соединения тория с азотом 2 3,005

    3

    3

    3 Транспортные свойства поликристаллического диборида титана высокой чистоты

    24. Экспериментальная и теоретическая оценка фононной теплопроводности ниобия при промежуточных температурах

    25. Осаждение под действием облучения в сплавах на основе вольфрама, W-Re

    26. Фононная и электронная составляющие теплопроводности тантала при промежуточных температурах

    28. Экспериментальное определение фононной и электронной составляющих теплопроводности ОЦК железо

    29. Минимум теплопроводности металлов

    30. Псевдогармонический эффект фононов в электросопротивлении

    31. Температурное изменение фононно-ограниченного электрического сопротивления благородных металлов

    32. Фононно-ограниченное электрическое и термическое сопротивление благородных металлов

    33. Модель динамики решетки гранецентрированных кубических металлов

    204. Термическая 34. проводимость золота и серебра при высоких давлениях

    35. Новая ячейка гидростатического давления до 90 кбар для точных электрических и магнитных измерений при низких температурах

    36. Низкотемпературные коэффициенты излучения меди и алюминия

    37. Решетчатая теплопроводность RbBr, RbI, RbCl от 80 до 400 К

    38. Исследование удельного электрического сопротивления вольфрама зонно-рафинированного при высоких температурах

    39. Теплопроводность, удельное электрическое сопротивление и термоЭДС Pb от 260 до 550 К

    40. Прецизионные измерения теплопроводности, удельного электрического сопротивления и коэффициента Зеебека от 80 до 400 К и их применение в чистый молибден

    41. Транспортные свойства благородных металлов

    42. Абсолютный коэффициент Зеебека платины от 80 до 340 К и тепло- и электропроводность свинца от 80 до 400 К Электронно-фононное взаимодействие

    44. Последние разработки в области использования термоэлектрической энергии металлов и сплавов в качестве инструмента исследования

    45. Термоэлектричество в металлах и сплавах

    46. Тепловые транспортные свойства упорядоченного и неупорядоченного никеля 3 Fe

    47. Точное измерение теплопроводности при высоких температурах (100–1200 K)

    48. Теплопроводность почти стехиометрического монокристаллического и поликристаллического UO 2

    49. Электрон-электронное рассеяние в высокотемпературном термическом сопротивлении благородных металлов

    50. Комментарии к статье «Усиление функции Лоренца за счет неупругих процессов вблизи точки Нееля хрома» средние и высокие температуры

    54. 1.2.3 Каталожные номера для 1.2.1 и 1.2.2

    56. 3.5 Каталожные номера для 3.1 – 3.4

    58. 2.1 Теплопроводность при 273 – 300 К

    59. Ультразвуковые волны в жидкостях

    60. Теплопроводность, удельное электрическое сопротивление и коэффициент Зеебека кремния от 100 до 1300°К

    Теплофизическая проводимость 900с База данных недвижимости в AIST

    Информация

    Более 11 800 данных о свойствах (включая механические и оптические свойства) примерно для 3600 материалов доступны бесплатно.Пожалуйста, войдите в нашу систему просмотра базы данных в Интернете, “TPDS-web” по ссылкам на правой панели этой страницы.

    Теплопроводность металлов

    Теплопроводность 31 металла суммирована, как показано ниже. Эти данные доступны в области теплового проектирования и управления температурным режимом. Большая часть этих данных относится к C. Y. Ho, Journal of Physical and Chemical Reference Data, 1972.В статье индекс «Рекомендация» присвоен многим точкам данных, и эти данные до сегодняшнего дня играли роль надежных данных. В нашей базе данных, помимо введения рекомендуемых данных, мы предприняли усилия, чтобы сообщить исходные данные о рекомендуемых данных, чтобы обеспечить способ проследить развитие рекомендуемых данных в 1970-х годах. В будущем мы разработаем приложение, которое позволит пользователям создавать надежные исходные синтезированные данные.

    Материал Теплопроводность (при комнатной температуре): Вт/(м·К) Диапазон зарегистрированных температур: K
    Алюминий 226 [1], 234 [2], 236 [3], 237 [4][5][6][7]

    1K-900K [1][2][3][4][5][6]

    1К-933К [7]
    Галлий 15.9 [1], 40,8 [2], 88,3 [3] 1K-302.93K [1][2][3]
    Индий 81,8 [1] 1К-429.78К [1]
    Таллий 46,1 [1] 1К-500К [1]
    Олово 51,6 [1], 66,8 [2], 74,3 [3] 1K-505.12K [1][2][3]
    Титан 21.9 [1] 1K-1950K [1]
    Цирконий 22,7 [1] 1К-2000К [1]
    Гафний 318 [1] 1К-1337.6К [1]
    Ванадий 30,7 [1] 1К-2000К [1]
    Ниобий 53.7 [1] 1K-2200K [1]
    Тантал 57,5 ​​[1] 1K-3200K [1]
    Молибден 138 [1] 1K-2800K [1]
    Вольфрам 169 [1][2], 170 [3], 173 [4], 174 [5], 176 [6]

    77.36K-373.1K [1], 77.4K-372.8K [3]

    1К-366К [4], 1К-3000К [2][5][6]
    Марганец 7.81 [1] 2К-300К [1]
    Технеций 50,6 [1] 273.2К-900К [1]
    Рений 48 [1] 1К-2600К [1]
    Железо Армко 72,8 [1] 1К-1800К [1]
    Железо 72 [1], 77 [2], 79 [3][4], 80.4 [5] 1K-1000K [1][2][3][4], 1K-1810K [5]
    Кобальт 100 [1] 1К-1767К [1]
    Никель 90,9 [1] 1К-1500К [1]
    Цинк 116 [1] 1К-692.73К [1]
    Кадмий 83 [1], 96.9 [2], 104 [3] 1K-594.26K [1][2][3]
    Скандий 15,8 [1] 1К-300К [1]
    Иттрий 17,2 [1] 1K-1173.2K [1]
    Медь 386 [1], 397 [2], 400 [3], 401 [4], 402 [5] 1K-1300K [1][2][3][4][5]
    Серебро 429 [1] 1К-1235.1K [1]
    Золото 318 [1] 1К-1337.6К [1]
    Осмий 87,6 [1] 1К-1673.2К [1]
    Иридий 147 [1] 1К-1500К [1]
    Платина 71,6 [1] 1К-2045К [1]
    Рутений 117 [1] 1K-2500K [1]
    Родий 150 [1] 1К-2000К [1]
    Палладий 71.8 [1] 1К-1800К [1]

    Система просмотра веб-браузером

    -TPDS-сеть

    Можно использовать простой поиск или сравнение данных системы просмотра вне зависимости от конкретной ОС или браузера.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.