आधुनिक इन्सुलेशन सामग्रीपास होना अद्वितीय विशेषतायेंऔर एक निश्चित सीमा की समस्याओं को हल करने के लिए उपयोग किया जाता है। उनमें से अधिकांश घर की दीवारों के उपचार के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, लेकिन दरवाजे आदि की व्यवस्था के लिए भी डिज़ाइन किए गए हैं खिड़की खोलना, वे स्थान जहां छत लोड-असर समर्थन, बेसमेंट और से मिलती है अटारी स्थान. इस प्रकार, थर्मल इन्सुलेशन सामग्री की तुलना करते समय, न केवल उनके परिचालन गुणों, बल्कि आवेदन के दायरे को भी ध्यान में रखना आवश्यक है।
मुख्य पैरामीटर
किसी सामग्री की गुणवत्ता का आकलन कई मूलभूत विशेषताओं के आधार पर किया जा सकता है। इनमें से पहला तापीय चालकता गुणांक है, जिसे प्रतीक "लैम्ब्डा" (ι) द्वारा दर्शाया जाता है। यह गुणांक दर्शाता है कि 1 मीटर मोटे और 1 वर्ग मीटर क्षेत्रफल वाले पदार्थ के टुकड़े से 1 घंटे में कितनी ऊष्मा गुजरती है, बशर्ते कि दोनों सतहों पर परिवेश के तापमान के बीच का अंतर 10°C हो।
किसी भी इन्सुलेशन की तापीय चालकता कई कारकों पर निर्भर करती है - आर्द्रता, वाष्प पारगम्यता, ताप क्षमता, सरंध्रता और सामग्री की अन्य विशेषताएं।
नमी के प्रति संवेदनशीलता
आर्द्रता इन्सुलेशन में निहित नमी की मात्रा है। पानी अच्छी तरह से गर्मी का संचालन करता है, और इससे संतृप्त सतह कमरे को ठंडा करने में मदद करेगी। इसलिए जलभराव हो गया थर्मल इन्सुलेशन सामग्रीअपने गुण खो देगा और वांछित प्रभाव नहीं देगा। और इसके विपरीत: इसमें जितने अधिक जल-विकर्षक गुण होंगे, उतना बेहतर होगा।
वाष्प पारगम्यता आर्द्रता के करीब एक पैरामीटर है। संख्यात्मक शब्दों में, यह 1 घंटे में इन्सुलेशन के 1 एम2 से गुजरने वाले जल वाष्प की मात्रा का प्रतिनिधित्व करता है, बशर्ते कि संभावित वाष्प दबाव में अंतर 1 पा हो और माध्यम का तापमान समान हो।
पर उच्च वाष्प पारगम्यतासामग्री गीली हो सकती है. इस संबंध में, घर की दीवारों और छत को इन्सुलेट करते समय, वाष्प अवरोध कोटिंग स्थापित करने की सिफारिश की जाती है।
जल अवशोषण किसी उत्पाद के संपर्क में आने पर तरल को अवशोषित करने की क्षमता है। बाहरी थर्मल इन्सुलेशन के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के लिए जल अवशोषण गुणांक बहुत महत्वपूर्ण है। बढ़ी हुई वायु आर्द्रता, वर्षा और ओस से सामग्री की विशेषताओं में गिरावट हो सकती है।
घनत्व और ताप क्षमता
सरंध्रता उत्पाद की कुल मात्रा के प्रतिशत के रूप में व्यक्त वायु छिद्रों की संख्या है। छोटे-बड़े, बंद और खुले छिद्र होते हैं। यह महत्वपूर्ण है कि वे सामग्री की संरचना में समान रूप से वितरित हों: यह उत्पाद की गुणवत्ता को इंगित करता है। कुछ प्रकार के सेलुलर प्लास्टिक के मामले में सरंध्रता कभी-कभी 50% तक पहुंच सकती है, यह आंकड़ा 90-98% है।
घनत्व उन विशेषताओं में से एक है जो किसी सामग्री के द्रव्यमान को प्रभावित करती है। एक विशेष तालिका आपको इन दोनों मापदंडों को निर्धारित करने में मदद करेगी। घनत्व जानकर आप गणना कर सकते हैं कि घर की दीवारों या उसकी छत पर कितना भार बढ़ेगा।
ताप क्षमता एक संकेतक है जो दर्शाता है कि इन्सुलेशन कितनी गर्मी जमा करने के लिए तैयार है। बायोस्टेबिलिटी - किसी सामग्री की जोखिम का विरोध करने की क्षमता जैविक कारक, उदाहरण के लिए, रोगजनक वनस्पति। अग्नि प्रतिरोध अग्नि इन्सुलेशन का प्रतिरोध है, और इस पैरामीटर को अग्नि सुरक्षा के साथ भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए। अन्य विशेषताएं भी हैं, जिनमें ताकत, झुकने की क्षमता, ठंढ प्रतिरोध और पहनने का प्रतिरोध शामिल है।
साथ ही, गणना करते समय, आपको गुणांक यू - गर्मी हस्तांतरण के लिए संरचनाओं का प्रतिरोध जानने की आवश्यकता है। इस सूचक का सामग्री के गुणों से कोई लेना-देना नहीं है, लेकिन इसे बनाने के लिए आपको इसे जानना होगा सही विकल्पविभिन्न प्रकार की इन्सुलेशन सामग्री के बीच। यू-फैक्टर इन्सुलेशन के दोनों किनारों पर तापमान अंतर और इसके माध्यम से गुजरने वाले ताप प्रवाह की मात्रा का अनुपात है। दीवारों और छत के थर्मल प्रतिरोध को खोजने के लिए, आपको एक तालिका की आवश्यकता होती है जहां थर्मल चालकता की गणना की जाती है निर्माण सामग्री.
आप आवश्यक गणना स्वयं कर सकते हैं. ऐसा करने के लिए, सामग्री परत की मोटाई को उसकी तापीय चालकता गुणांक से विभाजित किया जाता है। अंतिम पैरामीटर - अगर हम इन्सुलेशन के बारे में बात कर रहे हैं - सामग्री की पैकेजिंग पर इंगित किया जाना चाहिए। घर के संरचनात्मक तत्वों के मामले में, सब कुछ थोड़ा अधिक जटिल है: हालांकि उनकी मोटाई स्वतंत्र रूप से मापी जा सकती है, कंक्रीट, लकड़ी या ईंट की तापीय चालकता गुणांक को विशेष मैनुअल में देखना होगा।
साथ ही, सामग्री का उपयोग अक्सर एक कमरे में दीवारों, छत और फर्श को इन्सुलेट करने के लिए किया जाता है। अलग - अलग प्रकार, चूंकि प्रत्येक विमान के लिए तापीय चालकता गुणांक की गणना अलग से की जानी चाहिए।
मुख्य प्रकार के इन्सुलेशन की तापीय चालकता
यू गुणांक के आधार पर, आप चुन सकते हैं कि किस प्रकार के थर्मल इन्सुलेशन का उपयोग करना सबसे अच्छा है और सामग्री की परत की मोटाई कितनी होनी चाहिए। नीचे दी गई तालिका में लोकप्रिय इन्सुलेशन सामग्री के घनत्व, वाष्प पारगम्यता और थर्मल चालकता के बारे में जानकारी शामिल है:
फायदे और नुकसान
थर्मल इन्सुलेशन चुनते समय, आपको न केवल इसके बारे में विचार करने की आवश्यकता है भौतिक गुण, लेकिन स्थापना में आसानी जैसे मापदंडों की भी आवश्यकता है अतिरिक्त सेवा, स्थायित्व और लागत।
सबसे आधुनिक विकल्पों की तुलना
जैसा कि अभ्यास से पता चलता है, सबसे आसान तरीका पॉलीयूरेथेन फोम और पेनोइज़ोल स्थापित करना है, जो फोम के रूप में उपचारित सतह पर लगाए जाते हैं। ये सामग्रियां प्लास्टिक हैं; वे किसी इमारत की दीवारों के अंदर की गुहाओं को आसानी से भर देते हैं। झागदार पदार्थों का नुकसान उन्हें स्प्रे करने के लिए विशेष उपकरण का उपयोग करने की आवश्यकता है।
जैसा कि ऊपर दी गई तालिका से पता चलता है, एक्सट्रूडेड पॉलीस्टाइन फोम पॉलीयुरेथेन फोम का एक योग्य प्रतियोगी है। यह सामग्री ठोस ब्लॉकों के रूप में आपूर्ति की जाती है, लेकिन नियमित बढ़ई के चाकू की मदद से इसे किसी भी आकार में काटा जा सकता है। फोम और ठोस पॉलिमर की विशेषताओं की तुलना करते हुए, यह ध्यान देने योग्य है कि फोम सीम नहीं बनाता है, और ब्लॉकों की तुलना में यह इसका मुख्य लाभ है।
कपास सामग्री की तुलना
खनिज ऊन गुणों में फोम प्लास्टिक और विस्तारित पॉलीस्टाइनिन के समान है, लेकिन यह "सांस लेता है" और जलता नहीं है। इसमें नमी के प्रति बेहतर प्रतिरोध है और व्यावहारिक रूप से ऑपरेशन के दौरान इसके गुणों में बदलाव नहीं होता है। यदि ठोस पॉलिमर और खनिज ऊन के बीच कोई विकल्प है, तो बाद वाले को प्राथमिकता देना बेहतर है।
यू स्टोन वूल तुलनात्मक विशेषताएँखनिज के समान, लेकिन लागत अधिक है। इकोवूल की उचित कीमत है और इसे स्थापित करना आसान है, लेकिन इसकी संपीड़न शक्ति कम है और समय के साथ खराब हो जाती है। फ़ाइबरग्लास भी ढीला हो जाता है और इसके अलावा टूट भी जाता है।
थोक और जैविक सामग्री
कभी-कभी घर को इन्सुलेट करने के लिए पर्लाइट और पेपर ग्रैन्यूल जैसी थोक सामग्री का उपयोग किया जाता है। वे पानी को विकर्षित करते हैं और रोगजनक कारकों के प्रति प्रतिरोधी होते हैं। पर्लाइट पर्यावरण के अनुकूल है, यह जलता नहीं है और जमता नहीं है। हालाँकि, दीवारों को इन्सुलेट करने के लिए थोक सामग्री का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है, फर्श और छत को सुसज्जित करने के लिए उनका उपयोग करना बेहतर होता है।
से कार्बनिक सामग्रीसन, लकड़ी के रेशे आदि को उजागर करना आवश्यक है कॉर्क आवरण. वे के लिए सुरक्षित हैं पर्यावरण, लेकिन यदि विशेष पदार्थों से संसेचित न किया जाए तो ये जलने के प्रति संवेदनशील होते हैं। इसके अलावा, लकड़ी के रेशे जैविक कारकों के प्रति संवेदनशील होते हैं।
सामान्य तौर पर, यदि हम इन्सुलेशन की लागत, व्यावहारिकता, तापीय चालकता और स्थायित्व को ध्यान में रखते हैं सर्वोत्तम सामग्रीदीवारों और छत की सजावट के लिए - ये पॉलीयुरेथेन फोम, पेनोइज़ोल और खनिज ऊन हैं। अन्य प्रकार के इन्सुलेशन हैं विशिष्ट गुण, चूंकि वे गैर-मानक स्थितियों के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, और ऐसे इन्सुलेशन के उपयोग की अनुशंसा केवल तभी की जाती है जब कोई अन्य विकल्प न हो।
निजी और के निर्माण के दौरान अपार्टमेंट इमारतेंआपको कई कारकों को ध्यान में रखना होगा और बड़ी संख्या में मानदंडों और मानकों का पालन करना होगा। इसके अलावा, निर्माण से पहले, एक घर की योजना बनाई जाती है, लोड पर गणना की जाती है भार वहन करने वाली संरचनाएँ(नींव, दीवारें, छत), संचार और थर्मल प्रतिरोध। गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध की गणना बाकियों से कम महत्वपूर्ण नहीं है। यह न केवल यह निर्धारित करता है कि घर कितना गर्म होगा, और, परिणामस्वरूप, ऊर्जा की बचत, बल्कि संरचना की ताकत और विश्वसनीयता भी। आख़िरकार, दीवारें और अन्य तत्व जम सकते हैं। बर्फ़ीली और डीफ़्रॉस्टिंग चक्र निर्माण सामग्री को नष्ट कर देते हैं और इमारतों की जर्जरता और विफलता का कारण बनते हैं।
ऊष्मीय चालकता
कोई भी पदार्थ ऊष्मा का संचालन कर सकता है। यह प्रक्रिया कणों की गति के कारण होती है, जो तापमान परिवर्तन संचारित करते हैं। वे एक-दूसरे के जितने करीब होते हैं, ऊष्मा विनिमय प्रक्रिया उतनी ही तेजी से होती है। इस प्रकार, सघन पदार्थ और पदार्थ बहुत तेजी से ठंडे या गर्म होते हैं। ऊष्मा स्थानांतरण की तीव्रता मुख्यतः घनत्व पर निर्भर करती है। इसे तापीय चालकता गुणांक के माध्यम से संख्यात्मक रूप से व्यक्त किया जाता है। इसे प्रतीक λ द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है और W/(m*°C) में मापा जाता है। यह गुणांक जितना अधिक होगा, सामग्री की तापीय चालकता उतनी ही अधिक होगी। तापीय चालकता का व्युत्क्रम तापीय प्रतिरोध है। इसे (m2*°C)/W में मापा जाता है और इसे R अक्षर से दर्शाया जाता है।
निर्माण में अवधारणाओं का अनुप्रयोग
निर्धारित करने के लिए थर्मल इन्सुलेशन गुणकिसी दी गई निर्माण सामग्री के लिए, ऊष्मा स्थानांतरण प्रतिरोध गुणांक का उपयोग किया जाता है। के लिए इसका महत्व विभिन्न सामग्रियांलगभग सभी निर्माण संदर्भ पुस्तकों में दिया गया है।
बहुमत के बाद से आधुनिक इमारतोंइसमें एक बहुपरत दीवार संरचना है जिसमें विभिन्न सामग्रियों की कई परतें शामिल हैं ( बाहरी प्लास्टर, इन्सुलेशन, दीवार, आंतरिक प्लास्टर), फिर गर्मी हस्तांतरण के लिए कम प्रतिरोध की अवधारणा पेश की गई है। इसकी गणना उसी तरह की जाती है, लेकिन गणना एक बहुपरत दीवार का एक सजातीय एनालॉग लेती है, जो एक निश्चित समय में समान मात्रा में गर्मी संचारित करती है और कमरे के अंदर और बाहर समान तापमान अंतर पर होती है।
दिए गए प्रतिरोध की गणना 1 वर्ग मीटर के लिए नहीं, बल्कि संपूर्ण संरचना या उसके कुछ हिस्से के लिए की जाती है। यह सभी दीवार सामग्रियों की तापीय चालकता का सारांश प्रस्तुत करता है।
संरचनाओं का थर्मल प्रतिरोध
सभी बाहरी दीवारें, दरवाजे, खिड़कियाँ, छत घेरने वाली संरचना हैं। और चूंकि वे अलग-अलग तरीकों से घर को ठंड से बचाते हैं (उनके पास अलग-अलग तापीय चालकता गुणांक होते हैं), संलग्न संरचना के गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध की गणना उनके लिए व्यक्तिगत रूप से की जाती है। ऐसी संरचनाओं में शामिल हैं भीतरी दीवारें, विभाजन और छत, यदि कमरों में तापमान में अंतर है। यह उन कमरों को संदर्भित करता है जिनमें तापमान का अंतर महत्वपूर्ण है। इनमें घर के निम्नलिखित बिना गरम किए हुए हिस्से शामिल हैं:
- गेराज (यदि यह सीधे घर से सटा हुआ है)।
- दालान.
- बरामदा।
- पैंट्री.
- अटारी.
- तहखाना।
यदि इन कमरों को गर्म नहीं किया जाता है, तो बाहरी दीवारों की तरह, उनके और रहने की जगहों के बीच की दीवार को भी इन्सुलेशन किया जाना चाहिए।
खिड़कियों का थर्मल प्रतिरोध
हवा में, गर्मी विनिमय में भाग लेने वाले कण एक दूसरे से काफी दूरी पर स्थित होते हैं, और इसलिए, एक सीलबंद स्थान में पृथक हवा होती है सबसे अच्छा इन्सुलेशन. इसलिए, सभी लकड़ी की खिड़कियाँ सैश की दो पंक्तियों से बनाई जाती थीं। फ़्रेमों के बीच हवा के अंतराल के कारण, खिड़कियों का ताप स्थानांतरण प्रतिरोध बढ़ जाता है। यही सिद्धांत एक निजी घर के प्रवेश द्वारों पर भी लागू होता है। ऐसा बनाने के लिए वायु अंतरालवे एक-दूसरे से कुछ दूरी पर दो दरवाजे लगाते हैं या ड्रेसिंग रूम बनाते हैं।
यह सिद्धांत आधुनिक में भी बना हुआ है प्लास्टिक की खिड़कियाँ. एकमात्र अंतर यह है कि डबल-घुटा हुआ खिड़कियों का उच्च गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध हवा के अंतराल के कारण नहीं, बल्कि सीलबंद ग्लास कक्षों के कारण प्राप्त होता है, जहां से हवा निकाली जाती है। ऐसे कक्षों में हवा विरल होती है और व्यावहारिक रूप से कोई कण नहीं होते हैं, जिसका अर्थ है कि तापमान को स्थानांतरित करने के लिए कुछ भी नहीं है। इसलिए, आधुनिक डबल-घुटा हुआ खिड़कियों के थर्मल इन्सुलेशन गुण पुराने की तुलना में बहुत अधिक हैं। लकड़ी की खिड़कियाँ. ऐसी डबल-घुटा हुआ खिड़की का थर्मल प्रतिरोध 0.4 (m2*°C)/W है।
आधुनिक प्रवेश द्वारनिजी घरों के लिए उनके पास इन्सुलेशन की एक या कई परतों के साथ एक बहुपरत संरचना होती है। इसके अलावा, रबर या सिलिकॉन सील की स्थापना द्वारा अतिरिक्त थर्मल प्रतिरोध प्रदान किया जाता है। इसके कारण, दरवाजा व्यावहारिक रूप से वायुरोधी हो जाता है और दूसरे की स्थापना की आवश्यकता नहीं होती है।
तापीय प्रतिरोध की गणना
गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध की गणना आपको डब्ल्यू में गर्मी के नुकसान का अनुमान लगाने और आवश्यक गणना करने की अनुमति देती है अतिरिक्त इन्सुलेशनऔर गर्मी का नुकसान. इसके लिए धन्यवाद, आप बुद्धिमानी से चयन कर सकते हैं आवश्यक शक्ति हीटिंग उपकरणऔर अधिक शक्तिशाली उपकरणों या ऊर्जा संसाधनों पर अनावश्यक खर्चों से बचें।
स्पष्टता के लिए, आइए लाल रंग से बने घर की दीवार के तापीय प्रतिरोध की गणना करें चीनी मिट्टी की ईंटें. बाहरी दीवारों को 10 सेमी मोटी एक्सट्रूडेड पॉलीस्टाइन फोम से इन्सुलेट किया जाएगा। दीवारों की मोटाई दो ईंटें - 50 सेमी होगी।
ऊष्मा स्थानांतरण प्रतिरोध की गणना सूत्र R = d/λ का उपयोग करके की जाती है, जहां d सामग्री की मोटाई है, और λ सामग्री की तापीय चालकता है। निर्माण संदर्भ पुस्तक से यह ज्ञात होता है कि सिरेमिक ईंटों के लिए λ = 0.56 W/(m*°C), और एक्सट्रूडेड पॉलीस्टाइन फोम के लिए λ = 0.036 W/(m*°C)। इस प्रकार, आर (चिनाई) = 0.5 / 0.56 = 0.89 (एम 2 * डिग्री सेल्सियस) / डब्ल्यू, और आर (एक्सट्रूडेड पॉलीस्टाइन फोम) = 0.1 / 0.036 = 2.8 (एम 2 * डिग्री सेल्सियस) / डब्ल्यू दीवार के कुल थर्मल प्रतिरोध का पता लगाने के लिए, आपको इन दो मानों को जोड़ना होगा: आर = 3.59 (एम 2 * डिग्री सेल्सियस)/डब्ल्यू।
निर्माण सामग्री के थर्मल प्रतिरोध की तालिका
सभी आवश्यक जानकारीविशिष्ट इमारतों की व्यक्तिगत गणना के लिए, नीचे प्रस्तुत गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध तालिका दी गई है। ऊपर दी गई नमूना गणना, तालिका में डेटा के साथ, थर्मल ऊर्जा के नुकसान का अनुमान लगाने के लिए भी इस्तेमाल की जा सकती है। ऐसा करने के लिए, सूत्र Q = S * T / R का उपयोग करें, जहां S संलग्न संरचना का क्षेत्र है, और T बाहर और अंदर के बीच तापमान का अंतर है। तालिका 1 मीटर मोटी दीवार के लिए डेटा दिखाती है।
सामग्री | आर, (एम 2 * डिग्री सेल्सियस)/डब्ल्यू |
प्रबलित कंक्रीट | 0,58 |
विस्तारित मिट्टी कंक्रीट ब्लॉक | 1,5-5,9 |
सिरेमिक ईंट | 1,8 |
रेत-चूने की ईंट | 1,4 |
वातित ठोस ब्लॉक | 3,4-12,29 |
चीड़ | 5,6 |
खनिज ऊन | 14,3-20,8 |
विस्तारित पॉलीस्टाइनिन | 20-32,3 |
एक्सट्रूडेड पॉलीस्टाइन फोम | 27,8 |
पॉलीयुरेथेन फोम | 24,4-50 |
गर्म डिजाइन, तरीके, सामग्री
एक निजी घर की पूरी संरचना के गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए, एक नियम के रूप में, कम तापीय चालकता गुणांक वाली निर्माण सामग्री का उपयोग किया जाता है। निर्माण में नई प्रौद्योगिकियों की शुरूआत के लिए धन्यवाद, ऐसी सामग्रियां अधिक से अधिक आम होती जा रही हैं। उनमें से सबसे लोकप्रिय हैं:
- पेड़।
- सैंडविच पैनल.
- सिरेमिक ब्लॉक.
- विस्तारित मिट्टी कंक्रीट ब्लॉक.
- वातित ठोस ब्लॉक.
- फोम ब्लॉक.
- पॉलीस्टाइरीन कंक्रीट ब्लॉक, आदि।
लकड़ी बहुत गर्म और पर्यावरण के अनुकूल होती है शुद्ध सामग्री. इसलिए, निजी घर बनाते समय कई लोग इसे चुनते हैं। यह या तो एक लॉग हाउस, एक गोल लॉग या एक आयताकार बीम हो सकता है। उपयोग की जाने वाली सामग्री मुख्य रूप से पाइन, स्प्रूस या देवदार है। हालाँकि, यह एक मनमौजी सामग्री है और इसके लिए मौसम की स्थिति और कीड़ों से सुरक्षा के अतिरिक्त उपायों की आवश्यकता होती है।
सैंडविच पैनल काफी हैं नए उत्पादघरेलू निर्माण सामग्री बाजार में। फिर भी, निजी निर्माण में इसकी लोकप्रियता हाल ही में काफी बढ़ी है। आखिरकार, इसका मुख्य लाभ इसकी अपेक्षाकृत कम लागत और गर्मी हस्तांतरण के लिए अच्छा प्रतिरोध है। यह इसकी संरचना के कारण हासिल किया गया है। बाहरी किनारों पर कड़ापन है शीट सामग्री(ओएसबी बोर्ड, प्लाईवुड, धातु प्रोफाइल), और अंदर फोम इन्सुलेशन या खनिज ऊन है।
इमारत ब्लॉकों
सभी बिल्डिंग ब्लॉकों का उच्च ताप स्थानांतरण प्रतिरोध उनकी संरचना में मौजूद होने के कारण प्राप्त होता है वायु कक्षया फोम संरचना. उदाहरण के लिए, कुछ सिरेमिक और अन्य प्रकार के ब्लॉक हैं विशेष छिद्र, जो दीवार बिछाते समय उसके समानांतर चलती है। इस प्रकार, वे निर्मित होते हैं बंद कक्षहवा के साथ, जो गर्मी हस्तांतरण को रोकने का एक काफी प्रभावी उपाय है।
दूसरों में इमारत ब्लॉकोंउच्च ताप स्थानांतरण प्रतिरोध झरझरा संरचना में निहित है। इसे विभिन्न तरीकों से हासिल किया जा सकता है। फोम कंक्रीट वातित कंक्रीट ब्लॉकों में छिद्रपूर्ण संरचना किसके कारण बनती है? रासायनिक प्रतिक्रिया. दूसरा तरीका है जोड़ना सीमेंट मिश्रणझरझरा सामग्री. इसका उपयोग पॉलीस्टाइरीन कंक्रीट और विस्तारित मिट्टी कंक्रीट ब्लॉकों के उत्पादन में किया जाता है।
इन्सुलेशन का उपयोग करने की बारीकियाँ
यदि दीवार का ताप स्थानांतरण प्रतिरोध किसी दिए गए क्षेत्र के लिए अपर्याप्त है, तो अतिरिक्त उपायइन्सुलेशन का उपयोग किया जा सकता है। दीवार का इन्सुलेशन आमतौर पर बाहर की तरफ किया जाता है, लेकिन यदि आवश्यक हो, तो इसका उपयोग अंदर भी किया जा सकता है। भार वहन करने वाली दीवारें.
आज कई अलग-अलग इन्सुलेशन सामग्री हैं, जिनमें से सबसे लोकप्रिय हैं:
- खनिज ऊन.
- पॉलीयुरेथेन फोम।
- विस्तारित पॉलीस्टाइनिन।
- एक्सट्रूडेड पॉलीस्टाइन फोम।
- फोम ग्लास, आदि
उन सभी में बहुत कम तापीय चालकता गुणांक है, इसलिए अधिकांश दीवारों को इन्सुलेट करने के लिए, 5-10 मिमी की मोटाई आमतौर पर पर्याप्त होती है। लेकिन साथ ही, किसी को इन्सुलेशन और दीवार सामग्री की वाष्प पारगम्यता जैसे कारक को भी ध्यान में रखना चाहिए। नियमों के अनुसार यह सूचक बाहर की ओर बढ़ना चाहिए। इसलिए, वातित कंक्रीट या फोम कंक्रीट से बनी दीवारों का इन्सुलेशन केवल खनिज ऊन की मदद से संभव है। यदि विशेष हो तो ऐसी दीवारों के लिए अन्य इन्सुलेशन सामग्री का उपयोग किया जा सकता है वेंटिलेशन गैपदीवार और इन्सुलेशन के बीच.
निष्कर्ष
सामग्रियों का तापीय प्रतिरोध है महत्वपूर्ण कारक, जिसे निर्माण के दौरान ध्यान में रखा जाना चाहिए। लेकिन, एक नियम के रूप में, से दीवार सामग्रीयह जितना गर्म होगा, घनत्व और संपीड़न शक्ति उतनी ही कम होगी। अपने घर की योजना बनाते समय इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए।
शब्द "थर्मल कंडक्टिविटी" संचारित करने के लिए सामग्रियों के गुणों पर लागू होता है थर्मल ऊर्जागर्म से ठंडे क्षेत्रों तक. तापीय चालकता पदार्थों और सामग्रियों के भीतर कणों की गति पर आधारित है। मात्रात्मक माप में ऊष्मा ऊर्जा को स्थानांतरित करने की क्षमता तापीय चालकता गुणांक है। तापीय ऊर्जा स्थानांतरण, या ऊष्मा विनिमय का चक्र, विभिन्न तापमान वर्गों के असमान वितरण के साथ किसी भी पदार्थ में हो सकता है, लेकिन तापीय चालकता गुणांक सामग्री में दबाव और तापमान के साथ-साथ उसकी गैसीय अवस्था पर भी निर्भर करता है। , तरल या ठोस।
भौतिक रूप से, सामग्रियों की तापीय चालकता एक निर्दिष्ट तापमान अंतर (1 K) पर एक निश्चित समय अवधि में स्थापित आयामों और क्षेत्र की एक सजातीय वस्तु के माध्यम से प्रवाहित होने वाली गर्मी की मात्रा के बराबर होती है। एसआई प्रणाली में, एक इकाई संकेतक, जिसमें तापीय चालकता गुणांक होता है, आमतौर पर डब्ल्यू/(एम के) में मापा जाता है।
फूरियर के नियम का उपयोग करके तापीय चालकता की गणना कैसे करें
किसी दिए गए में थर्मल मोडगर्मी हस्तांतरण के दौरान फ्लक्स घनत्व तापमान में अधिकतम वृद्धि के वेक्टर के सीधे आनुपातिक होता है, जिसके पैरामीटर एक क्षेत्र से दूसरे क्षेत्र में भिन्न होते हैं, और वेक्टर की दिशा में तापमान में वृद्धि की समान दर के साथ मॉड्यूलो:
क्यू → = − ϰ एक्स ग्रेड एक्स (टी), जहां:
- q → - ऊष्मा संचारित करने वाली किसी वस्तु के घनत्व की दिशा, या किसी निश्चित समय इकाई के लिए किसी क्षेत्र से प्रवाहित होने वाले ऊष्मा प्रवाह की मात्रा निश्चित क्षेत्र, सभी अक्षों के लंबवत;
- ϰ – विशिष्ट अनुपातसामग्री की तापीय चालकता;
- टी - सामग्री का तापमान.
फूरियर के नियम को लागू करते समय, थर्मल ऊर्जा के प्रवाह की जड़ता को ध्यान में नहीं रखा जाता है, जिसका अर्थ है कि हमारा मतलब किसी भी बिंदु से किसी भी दूरी तक गर्मी का तात्कालिक स्थानांतरण है। इसलिए, उच्च पुनरावृत्ति दर वाली प्रक्रियाओं के दौरान गर्मी हस्तांतरण की गणना करने के लिए सूत्र का उपयोग नहीं किया जा सकता है। यह अल्ट्रासोनिक विकिरण है, झटके या नाड़ी तरंगों आदि द्वारा तापीय ऊर्जा का स्थानांतरण। फूरियर के नियम के अनुसार छूट अवधि के साथ एक समाधान है:
τ x ∂ q / ∂ t = − (q + ϰ x ∇T) .
यदि विश्राम τ तात्कालिक है, तो सूत्र फूरियर के नियम में बदल जाता है।
सामग्रियों की तापीय चालकता की अनुमानित तालिका:
ताना | तापीय चालकता मान, W/(m K) |
कठोर ग्राफीन | 4840 + / – 440 – 5300 + / – 480 |
डायमंड | 1001-2600 |
सीसा | 278,4-2435 |
बोरोन आर्सेनाइड | 200-2000 |
सिक | 490 |
एजी | 430 |
घन | 401 |
बीईओ | 370 |
ए.यू. | 320 |
अल | 202-236 |
एएलएन | 200 |
बी एन | 180 |
सी | 150 |
Cu 3 Zn 2 | 97-111 |
करोड़ | 107 |
फ़े | 92 |
पं | 70 |
एस.एन. | 67 |
जेडएनओ | 54 |
काला स्टील | 47-58 |
पंजाब | 35,3 |
स्टेनलेस स्टील | स्टील की तापीय चालकता - 15 |
SiO2 | 8 |
उच्च गुणवत्ता वाले गर्मी प्रतिरोधी पेस्ट | 5-12 |
ग्रेनाइट (SiO 2 68-73% से मिलकर बनता है; Al 2 O 3 12.0-15.5%; Na 2 O 3.0-6.0%; CaO 1.5-4.0%; FeO 0.5- 3.0%; Fe 2 O 3 0.5-2.5%; K 2 ओ 0.5-3.0%; एमजीओ 0.1-1.5% ) | 2,4 |
समुच्चय के बिना कंक्रीट मोर्टार | 1,75 |
कुचल पत्थर या बजरी के साथ कंक्रीट मोर्टार | 1,51 |
बाजालत (SiO 2 - 47-52%, TiO 2 - 1-2.5%, Al2O 3 - 14-18%, Fe 2 O 3 - 2-5%, FeO - 6-10%, MnO - 0, 1- से मिलकर बनता है 0.2%, एमजीओ - 5-7%, सीएओ - 6-12%, ना 2 ओ - 1.5-3%, के 2 ओ - 0.1-1.5%, पी 2 ओ 5 - 0.2-0.5%) | 1,3 |
काँच (SiO 2, B 2 O 3, P 2 O 5, TeO 2, GeO 2, AlF 3, आदि से मिलकर बनता है) | 1-1,15 |
गर्मी प्रतिरोधी पेस्ट KPT-8 | 0,7 |
कुचल पत्थर या बजरी के बिना, रेत से भरा कंक्रीट मोर्टार | 0,7 |
पानी साफ है | 0,6 |
सिलिकेट या लाल ईंट | 0,2-0,7 |
तेल सिलिकॉन आधारित | 0,16 |
फोम कंक्रीट | 0,05-0,3 |
वातित ठोस | 0,1-0,3 |
पेड़ | लकड़ी की तापीय चालकता - 0.15 |
तेल पेट्रोलियम आधारित | 0,125 |
बर्फ | 0,10-0,15 |
ज्वलनशीलता समूह G1 के साथ पीपी | 0,039-0,051 |
ज्वलनशीलता समूह G3, G4 के साथ EPPU | 0,03-0,033 |
ग्लास वुल | 0,032-0,041 |
स्टोन वूल | 0,035-0,04 |
वायु वातावरण (300 K, 100 kPa) | 0,022 |
जेल वायु आधारित | 0,017 |
आर्गन (Ar) | 0,017 |
निर्वात वातावरण | 0 |
दी गई तापीय चालकता तालिका थर्मल विकिरण और कण ताप विनिमय के माध्यम से गर्मी हस्तांतरण को ध्यान में रखती है। चूँकि निर्वात ऊष्मा स्थानांतरित नहीं करता है, यह उपयोग करके प्रवाहित होता है सौर विकिरणया अन्य प्रकार की गर्मी उत्पन्न करना। गैस या तरल वातावरण में, परतें अलग-अलग तापमानकृत्रिम या प्राकृतिक रूप से मिश्रित।
दीवार की तापीय चालकता की गणना करते समय, यह ध्यान रखना आवश्यक है कि दीवार की सतहों के माध्यम से गर्मी हस्तांतरण इस तथ्य के कारण भिन्न होता है कि इमारत और बाहर का तापमान हमेशा अलग होता है, और सभी के क्षेत्र पर निर्भर करता है। घर की सतहों और निर्माण सामग्री की तापीय चालकता पर।
तापीय चालकता को मापने के लिए, सामग्रियों की तापीय चालकता गुणांक जैसे एक मूल्य पेश किया गया था। यह दर्शाता है कि एक विशेष सामग्री गर्मी को स्थानांतरित करने में कैसे सक्षम है। यह मान जितना अधिक होगा, उदाहरण के लिए स्टील की तापीय चालकता गुणांक, उतनी ही अधिक कुशलता से स्टील गर्मी का संचालन करेगा।
- लकड़ी से बने घर को इन्सुलेट करते समय, कम गुणांक वाली निर्माण सामग्री चुनने की सिफारिश की जाती है।
- यदि दीवार ईंट की है, तो 0.67 डब्लू/(एम2 के) के गुणांक मान और 1 मीटर की दीवार की मोटाई और 1 एम2 के उसके क्षेत्रफल के साथ, 1 0 सी के बाहरी और आंतरिक तापमान में अंतर के साथ, ईंट 0.67 W ऊर्जा संचारित करेगा। 10 0 C के तापमान अंतर के साथ, ईंट 6.7 W, आदि संचारित करेगी।
थर्मल इन्सुलेशन और अन्य निर्माण सामग्री की तापीय चालकता गुणांक का मानक मान 1 मीटर की दीवार की मोटाई के लिए सही है। विभिन्न मोटाई की सतह की तापीय चालकता की गणना करने के लिए, गुणांक को दीवार के चयनित मूल्य से विभाजित किया जाना चाहिए मोटाई (मीटर)।
एसएनआईपी में और गणना करते समय, "सामग्री का थर्मल प्रतिरोध" शब्द प्रकट होता है, इसका मतलब रिवर्स थर्मल चालकता है; अर्थात्, 10 सेमी की फोम शीट की तापीय चालकता और 0.35 W/(m 2 K) की तापीय चालकता के साथ, शीट का तापीय प्रतिरोध 1 / 0.35 W/(m 2 K) = 2.85 (m 2) है के)/डब्ल्यू.
लोकप्रिय निर्माण सामग्री और थर्मल इंसुलेटर के लिए तापीय चालकता की एक तालिका नीचे दी गई है:
निर्माण सामग्री | तापीय चालकता गुणांक, W/(m 2 K) |
अलबास्टर स्लैब | 0,47 |
अल | 230 |
एस्बेस्टस-सीमेंट स्लेट | 0,35 |
एस्बेस्टस (फाइबर, कपड़ा) | 0,15 |
एस्बेस्टस सीमेंट | 1,76 |
एस्बेस्टस-सीमेंट उत्पाद | 0,35 |
डामर | 0,73 |
फर्श के लिए डामर | 0,84 |
एक प्रकार का प्लास्टिक | 0,24 |
कुचले हुए पत्थर के भराव के साथ कंक्रीट | 1,3 |
रेत से भरा कंक्रीट | 0,7 |
झरझरा कंक्रीट - फोम और वातित कंक्रीट | 1,4 |
ठोस कंक्रीट | 1,75 |
थर्मल इंसुलेटिंग कंक्रीट | 0,18 |
बिटुमेन द्रव्यमान | 0,47 |
कागज सामग्री | 0,14 |
ढीला खनिज ऊन | 0,046 |
भारी खनिज ऊन | 0,05 |
रूई एक कपास-आधारित ऊष्मा रोधक है | 0,05 |
स्लैब या शीट में वर्मीक्यूलाईट | 0,1 |
अनुभव किया | 0,046 |
जिप्सम | 0,35 |
एल्यूमिना | 2,33 |
बजरी समुच्चय | 0,93 |
ग्रेनाइट या बेसाल्ट समुच्चय | 3,5 |
गीली मिट्टी, 10% | 1,75 |
गीली मिट्टी, 20% | 2,1 |
बलुआ पत्थर | 1,16 |
सूखी मिट्टी | 0,4 |
संकुचित मिट्टी | 1,05 |
टार मास | 0,3 |
निर्माण बोर्ड | 0,15 |
प्लाईवुड की चादरें | 0,15 |
दृढ़ लकड़ी | 0,2 |
चिप बोर्ड | 0,2 |
ड्यूरालुमिन उत्पाद | 160 |
प्रबलित कंक्रीट उत्पाद | 1,72 |
राख | 0,15 |
चूना पत्थर ब्लॉक | 1,71 |
रेत और चूने पर मोर्टार | 0,87 |
फोमयुक्त राल | 0,037 |
वास्तविक पत्थर | 1,4 |
कई परतों से बनी कार्डबोर्ड शीट | 0,14 |
झरझरा रबर | 0,035 |
रबड़ | 0,042 |
फ्लोरीन के साथ रबर | 0,053 |
विस्तारित मिट्टी कंक्रीट ब्लॉक | 0,22 |
लाल ईंट | 0,13 |
खोखली ईंट | 0,44 |
ठोस ईंट | 0,81 |
ठोस ईंट | 0,67 |
लावा ईंट | 0,58 |
सिलिका आधारित स्लैब | 0,07 |
पीतल के उत्पाद | 110 |
0 0 C पर बर्फ | 2,21 |
-20 0 C के तापमान पर बर्फ | 2,44 |
15% आर्द्रता पर पर्णपाती वृक्ष | 0,15 |
तांबे के उत्पाद | 380 |
मिपोरा | 0,086 |
भरने के लिए चूरा | 0,096 |
सूखा बुरादा | 0,064 |
पीवीसी | 0,19 |
फोम कंक्रीट | 0,3 |
पॉलीस्टाइन फोम ब्रांड PS-1 | 0,036 |
पॉलीस्टाइन फोम ब्रांड PS-4 | 0,04 |
पॉलीस्टाइरीन फोम ग्रेड पीवीसी-1 | 0,05 |
पॉलीस्टीरिन फोम ब्रांड एफआरपी | 0,044 |
पीपीयू ब्रांड पीएस-बी | 0,04 |
पीपीयू ब्रांड पीएस-बीएस | 0,04 |
पॉलीयुरेथेन फोम शीट | 0,034 |
पॉलीयुरेथेन फोम पैनल | 0,024 |
हल्के फोम ग्लास | 0,06 |
भारी फोम ग्लास | 0,08 |
ग्लासिन उत्पाद | 0,16 |
पर्लाइट उत्पाद | 0,051 |
सीमेंट और पेर्लाइट पर स्लैब | 0,085 |
गीली रेत 0% | 0,33 |
गीली रेत 0% | 0,97 |
गीली रेत 20% | 1,33 |
जला हुआ पत्थर | 1,52 |
सिरेमिक टाइल्स | 1,03 |
पीएमटीबी-2 ब्रांड टाइल्स | 0,035 |
polystyrene | 0,081 |
झागवाला रबर | 0,04 |
रेत के बिना सीमेंट आधारित मोर्टार | 0,47 |
प्राकृतिक कॉर्क स्लैब | 0,042 |
हल्की प्राकृतिक कॉर्क शीट | 0,034 |
प्राकृतिक कॉर्क की भारी चादरें | 0,05 |
रबर उत्पाद | 0,15 |
रूबेरॉयड | 0,17 |
स्लेट | 2,100 |
बर्फ | 1,5 |
15% की नमी सामग्री के साथ शंकुधारी लकड़ी | 0,15 |
15% की नमी सामग्री के साथ शंकुधारी राल वाली लकड़ी | 0,23 |
इस्पात उत्पाद | 52 |
कांच उत्पाद | 1,15 |
कांच ऊन इन्सुलेशन | 0,05 |
शीसे रेशा इन्सुलेशन | 0,034 |
फाइबरग्लास उत्पाद | 0,31 |
छीलन | 0,13 |
टेफ्लॉन कोटिंग | 0,26 |
सहने | 0,24 |
सीमेंट मोर्टार बोर्ड | 1,93 |
सीमेंट-रेत मोर्टार | 1,24 |
कच्चा लोहा उत्पाद | 57 |
कणिकाओं में लावा | 0,14 |
राख लावा | 0,3 |
राख ब्लॉक | 0,65 |
सूखा प्लास्टर मिश्रण | 0,22 |
सीमेंट आधारित प्लास्टर मोर्टार | 0,95 |
एबोनाइट उत्पाद | 0,15 |
इसके अलावा, उनके जेट ताप प्रवाह के कारण इन्सुलेशन सामग्री की तापीय चालकता को ध्यान में रखना आवश्यक है। घने वातावरण में, सबमाइक्रोन-आकार के छिद्रों के माध्यम से, एक गर्म निर्माण सामग्री से दूसरे, ठंडे या गर्म में क्वासिपार्टिकल्स को "ट्रांसफ़्यूज़" करना संभव है, जो ध्वनि और गर्मी को वितरित करने में मदद करता है, भले ही इन छिद्रों में एक पूर्ण वैक्यूम हो।
उदाहरणों और सैद्धांतिक भाग के साथ घर की दीवारों की मोटाई की स्वतंत्र गणना के लिए पद्धति संबंधी सामग्री।
भाग 1. गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध - दीवार की मोटाई निर्धारित करने के लिए प्राथमिक मानदंड
ऊर्जा दक्षता मानकों का अनुपालन करने के लिए आवश्यक दीवार की मोटाई निर्धारित करने के लिए, धारा 9 "इमारतों की थर्मल सुरक्षा को डिजाइन करने के तरीके" एसपी 23-101-2004 के अनुसार, डिजाइन की गई संरचना के गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध की गणना करें।
ऊष्मा स्थानांतरण प्रतिरोध किसी सामग्री का एक गुण है जो दर्शाता है कि कोई दी गई सामग्री ऊष्मा बनाए रखने में कितनी सक्षम है। यह एक विशिष्ट मान है जो दर्शाता है कि जब गर्मी का प्रवाह 1 डिग्री सेल्सियस की दीवारों के तापमान अंतर के साथ एक इकाई मात्रा से गुजरता है तो वाट में गर्मी कितनी धीरे-धीरे खो जाती है। इस गुणांक का मूल्य जितना अधिक होगा, सामग्री उतनी ही "गर्म" होगी।
सभी दीवारों (गैर-पारदर्शी संलग्न संरचनाएं) को सूत्र के अनुसार थर्मल प्रतिरोध के लिए माना जाता है:
R=δ/λ (m 2 °C/W), जहां:
δ - सामग्री की मोटाई, मी;
λ - विशिष्ट तापीय चालकता, W/(m °C) (सामग्री के पासपोर्ट डेटा या तालिकाओं से लिया जा सकता है)।
परिणामी Rtot मान की तुलना SP 23-101-2004 में तालिका मान से की जाती है।
नियामक दस्तावेज़ पर ध्यान केंद्रित करने के लिए, इमारत को गर्म करने के लिए आवश्यक गर्मी की मात्रा की गणना करना आवश्यक है। यह एसपी 23-101-2004 के अनुसार किया जाता है, परिणामी मूल्य "डिग्री दिवस" है। नियम निम्नलिखित अनुपातों की अनुशंसा करते हैं।
दीवार सामग्री | गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध (एम 2 डिग्री सेल्सियस/डब्ल्यू) / आवेदन का क्षेत्र (डिग्री सेल्सियस दिन) |
||||
संरचनात्मक | थर्मल इन्सुलेशन | के साथ दोहरी परत बाहरी थर्मल इन्सुलेशन | बीच में इन्सुलेशन के साथ तीन-परत | एक गैर-हवादार वायुमंडलीय परत के साथ | हवादार वायुमंडलीय परत के साथ |
विस्तारित पॉलीस्टाइनिन | |||||
खनिज ऊन | |||||
विस्तारित मिट्टी कंक्रीट (लचीले कनेक्शन, डॉवेल्स) | विस्तारित पॉलीस्टाइनिन | ||||
खनिज ऊन | |||||
से ब्लॉक सेलुलर कंक्रीटईंट की परत के साथ | सेलुलर कंक्रीट | ||||
टिप्पणी। अंश में (रेखा से पहले) - कम गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध के अनुमानित मूल्य बाहरी दीवारे, हर में (रेखा के पीछे) - हीटिंग अवधि के सीमित डिग्री-दिन मान जिस पर यह डिज़ाइनदीवारें. |
प्राप्त परिणामों को खंड 5 के मानकों के साथ जांचा जाना चाहिए। एसएनआईपी 23-02-2003 "इमारतों की थर्मल सुरक्षा"।
आपको भी विचार करना चाहिए जलवायु परिस्थितियाँक्षेत्र जहां इमारत खड़ी की जा रही है: अलग-अलग तापमान और आर्द्रता की स्थिति के कारण अलग-अलग क्षेत्रों की अलग-अलग आवश्यकताएं होती हैं। वे। वातित ब्लॉक दीवार की मोटाई तटीय क्षेत्र के लिए समान नहीं होनी चाहिए, मध्य क्षेत्ररूस और सुदूर उत्तर. पहले मामले में, आर्द्रता को ध्यान में रखते हुए तापीय चालकता को समायोजित करना आवश्यक होगा (ऊपर: उच्च आर्द्रताथर्मल प्रतिरोध को कम करता है), दूसरे में - आप इसे "जैसा है" छोड़ सकते हैं, तीसरे में - यह ध्यान रखना सुनिश्चित करें कि अधिक तापमान अंतर के कारण सामग्री की तापीय चालकता बढ़ जाएगी।
भाग 2. दीवार सामग्री की तापीय चालकता गुणांक
दीवार सामग्री की तापीय चालकता गुणांक एक मान है जो दीवार सामग्री की विशिष्ट तापीय चालकता को दर्शाता है, अर्थात। जब ऊष्मा का प्रवाह एक पारंपरिक इकाई आयतन से होकर गुजरता है, जिसकी विपरीत सतहों पर तापमान का अंतर 1°C होता है, तो कितनी ऊष्मा नष्ट हो जाती है। दीवारों की तापीय चालकता गुणांक का मान जितना कम होगा, इमारत उतनी ही गर्म होगी; मूल्य जितना अधिक होगा, हीटिंग सिस्टम में उतनी ही अधिक शक्ति लगानी होगी।
वास्तव में, यह इस आलेख के भाग 1 में चर्चा किए गए थर्मल प्रतिरोध का व्युत्क्रम है। लेकिन यह केवल विशिष्ट मानों पर लागू होता है आदर्श स्थितियाँ. किसी विशेष सामग्री के लिए तापीय चालकता का वास्तविक गुणांक कई स्थितियों से प्रभावित होता है: सामग्री की दीवारों पर तापमान का अंतर, आंतरिक विषम संरचना, आर्द्रता का स्तर (जो सामग्री के घनत्व के स्तर को बढ़ाता है, और, तदनुसार, इसकी वृद्धि को बढ़ाता है)। तापीय चालकता) और कई अन्य कारक। एक नियम के रूप में, सारणीबद्ध तापीय चालकता प्राप्त करने के लिए कम से कम 24% कम किया जाना चाहिए इष्टतम डिज़ाइनसमशीतोष्ण जलवायु क्षेत्रों के लिए.
भाग 3. विभिन्न जलवायु क्षेत्रों के लिए दीवार प्रतिरोध का न्यूनतम अनुमेय मूल्य।
विभिन्न जलवायु क्षेत्रों के लिए डिज़ाइन की गई दीवार के थर्मल गुणों का विश्लेषण करने के लिए न्यूनतम अनुमेय थर्मल प्रतिरोध की गणना की जाती है। यह एक मानकीकृत (बुनियादी) मान है जो दर्शाता है कि क्षेत्र के आधार पर दीवार का थर्मल प्रतिरोध कितना होना चाहिए। सबसे पहले, आप संरचना के लिए सामग्री का चयन करें, अपनी दीवार के थर्मल प्रतिरोध (भाग 1) की गणना करें, और फिर इसकी तुलना एसएनआईपी 02/23/2003 में निहित सारणीबद्ध डेटा से करें। यदि परिणामी मान इससे कम है नियमों द्वारा स्थापित, तो या तो दीवार की मोटाई बढ़ाना आवश्यक है या गर्मी-इन्सुलेट परत (उदाहरण के लिए, खनिज ऊन) के साथ दीवार को इन्सुलेट करना आवश्यक है।
खंड 9.1.2 एसपी 23-101-2004 के अनुसार, भवन लिफाफे के न्यूनतम अनुमेय गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध आर ओ (एम 2 डिग्री सेल्सियस/डब्ल्यू) की गणना इस प्रकार की जाती है
आर ओ = आर 1 + आर 2 + आर 3, जहां:
आर 1 =1/α int, जहां α inn ऊष्मा स्थानांतरण गुणांक है भीतरी सतहसंलग्न संरचनाएं, डब्ल्यू/(एम 2 × डिग्री सेल्सियस), एसएनआईपी 02/23/2003 की तालिका 7 के अनुसार अपनाई गई;
आर 2 = 1/α एक्सट, जहां α एक्सट ठंडी अवधि की स्थितियों के लिए संलग्न संरचना की बाहरी सतह का गर्मी हस्तांतरण गुणांक है, डब्ल्यू/(एम 2 × डिग्री सेल्सियस), तालिका 8 एसपी 23-101-2004 के अनुसार अपनाया गया ;
आर 3 कुल तापीय प्रतिरोध है, जिसकी गणना इस लेख के भाग 1 में वर्णित है।
यदि घेरने वाली संरचना में एक परत है जो बाहरी हवा से हवादार होती है, तो हवा की परत और बाहरी सतह के बीच स्थित संरचना की परतों को इस गणना में ध्यान में नहीं रखा जाता है। और बाहर से हवा द्वारा हवादार परत का सामना करने वाली संरचना की सतह पर, गर्मी हस्तांतरण गुणांक α बाहरी को 10.8 डब्ल्यू / (एम 2 डिग्री सेल्सियस) के बराबर लिया जाना चाहिए।
तालिका 2। एसएनआईपी 02/23/2003 के अनुसार दीवारों के लिए थर्मल प्रतिरोध के मानकीकृत मूल्य।
हीटिंग अवधि के डिग्री-दिनों के अद्यतन मान एसएनआईपी 23-01-99* मॉस्को, 2006 के संदर्भ मैनुअल की तालिका 4.1 में दर्शाए गए हैं।
भाग 4. मॉस्को क्षेत्र के उदाहरण के रूप में वातित कंक्रीट का उपयोग करके न्यूनतम अनुमेय दीवार मोटाई की गणना।
दीवार संरचना की मोटाई की गणना करते समय, हम वही डेटा लेते हैं जो इस आलेख के भाग 1 में दर्शाया गया है, लेकिन मूल सूत्र को पुनर्व्यवस्थित करते हैं: δ = λ आर, जहां δ दीवार की मोटाई है, λ की तापीय चालकता है सामग्री, और आर एसएनआईपी के अनुसार थर्मल प्रतिरोध मानक है।
गणना उदाहरणमॉस्को क्षेत्र में 0.12 W/m°C की तापीय चालकता के साथ वातित कंक्रीट से बनी न्यूनतम दीवार की मोटाई, हीटिंग अवधि के दौरान घर के अंदर का औसत तापमान +22°C है।
- हम मॉस्को क्षेत्र में दीवारों के लिए +22 डिग्री सेल्सियस के तापमान के लिए मानकीकृत थर्मल प्रतिरोध लेते हैं: आर अनुरोध = 0.00035 5400 + 1.4 = 3.29 मीटर 2 डिग्री सेल्सियस/डब्ल्यू
- 5% = 0.147 W/m∙°C की आर्द्रता पर वातित कंक्रीट ब्रांड D400 (आयाम 625x400x250 मिमी) के लिए तापीय चालकता गुणांक λ।
- न्यूनतम मोटाईवातित कंक्रीट पत्थर से बनी दीवारें D400: R·λ = 3.29·0.147 W/m∙°С=0.48 m.
निष्कर्ष: दीवारों के निर्माण के लिए मास्को और क्षेत्र के लिए दिया गया पैरामीटरतापीय प्रतिरोध की आवश्यकता वातित ठोस ब्लॉकदीवार संरचनाओं की ऊर्जा दक्षता के संबंध में एसएनआईपी की विशेषताओं और आवश्यकताओं को सुनिश्चित करने के लिए, कम से कम 500 मिमी की चौड़ाई आयाम के साथ, या 400 मिमी की चौड़ाई वाला एक ब्लॉक और बाद में इन्सुलेशन (उदाहरण के लिए खनिज ऊन + पलस्तर)।
तालिका 3. मानकों का अनुपालन करने वाली विभिन्न सामग्रियों से निर्मित दीवारों की न्यूनतम मोटाई थर्मल रेज़िज़टेंसएसएनआईपी के अनुसार.
सामग्री | दीवार की मोटाई, मी | चालकता, | |
विस्तारित मिट्टी के ब्लॉक | भार वहन करने वाली दीवारों के निर्माण के लिए कम से कम D400 ग्रेड का उपयोग करें। |
||
राख ब्लॉक | |||
रेत-चूने की ईंट | |||
गैस सिलिकेट ब्लॉक d500 | मैं घर के निर्माण के लिए D400 और उच्चतर ब्रांड का उपयोग करता हूं |
||
फोम ब्लॉक | केवल निर्माण फ़्रेम विधि |
||
सेलुलर कंक्रीट | सेलुलर कंक्रीट की तापीय चालकता सीधे उसके घनत्व के समानुपाती होती है: पत्थर जितना "गर्म" होगा, वह उतना ही कम टिकाऊ होगा। |
||
न्यूनतम आकारदीवारों के लिए फ़्रेम संरचनाएँ |
|||
ठोस सिरेमिक ईंट | |||
रेत-कंक्रीट ब्लॉक | सामान्य तापमान और वायु आर्द्रता की स्थिति में 2400 किग्रा/वर्ग मीटर पर। |
भाग 5. बहुपरत दीवार में ऊष्मा स्थानांतरण प्रतिरोध का मान निर्धारित करने का सिद्धांत।
यदि आप कई प्रकार की सामग्री (उदाहरण के लिए, भवन निर्माण पत्थर + खनिज इन्सुलेशन + प्लास्टर) से दीवार बनाने की योजना बना रहे हैं, तो आर की गणना प्रत्येक प्रकार की सामग्री के लिए अलग से की जाती है (उसी सूत्र का उपयोग करके), और फिर सारांशित किया जाता है:
आर कुल = आर 1 + आर 2 +…+ आर एन + आर ए.एल कहां:
आर 1 -आर एन - विभिन्न परतों का थर्मल प्रतिरोध
आर ए.एल - एक बंद वायु अंतराल का प्रतिरोध, यदि यह संरचना में मौजूद है (सारणीबद्ध मान एसपी 23-101-2004, खंड 9, तालिका 7 में लिए गए हैं)
बहुपरत दीवार के लिए खनिज ऊन इन्सुलेशन की मोटाई की गणना का एक उदाहरण (सिंडर ब्लॉक - 400 मिमी, खनिज ऊन - ? मिमी, ईंट का सामना करना पड़ रहा है- 120 मिमी) 3.4 मीटर 2 * डिग्री सी/डब्ल्यू (ऑरेनबर्ग) के ताप हस्तांतरण प्रतिरोध मान के साथ।
आर=सिंडर ब्लॉक+आरब्रिक+आरवूल=3.4
सिंडर ब्लॉक = δ/λ = 0.4/0.45 = 0.89 मीटर 2 ×°C/W
आरईंट = δ/λ = 0.12/0.6 = 0.2 मीटर 2 ×°C/W
आरसिंडर ब्लॉक + आरईंट = 0.89 + 0.2 = 1.09 मीटर 2 × डिग्री सेल्सियस / डब्ल्यू (<3,4).
आर ऊन = आर-(आर सिंडर ब्लॉक + आर ईंट) = 3.4-1.09 = 2.31 मीटर 2 × डिग्री सेल्सियस / डब्ल्यू
δ ऊन = R ऊन · λ = 2.31*0.045 = 0.1 मीटर = 100 मिमी (हम λ = 0.045 W/(m×°C) लेते हैं - विभिन्न प्रकार के खनिज ऊन के लिए औसत तापीय चालकता मान)।
निष्कर्ष: गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, आप मुख्य संरचना के रूप में विस्तारित मिट्टी कंक्रीट ब्लॉकों का उपयोग कर सकते हैं, इसका सामना सिरेमिक ईंटों और खनिज ऊन की एक परत के साथ कम से कम 0.45 की तापीय चालकता और 100 मिमी की मोटाई के साथ कर सकते हैं।
विषय पर प्रश्न और उत्तर
सामग्री के बारे में अभी तक कोई प्रश्न नहीं पूछा गया है, आपके पास ऐसा करने वाले पहले व्यक्ति बनने का अवसर हैहम आपको सामग्री ई-मेल से भेजेंगे
कोई भी निर्माण कार्य किसी प्रोजेक्ट के निर्माण से शुरू होता है। साथ ही, भवन में कमरों की व्यवस्था की योजना बनाई जाती है, और मुख्य थर्मल संकेतकों की गणना की जाती है। ये मूल्य निर्धारित करते हैं कि भविष्य का निर्माण कितना गर्म, टिकाऊ और किफायती होगा। आपको निर्माण सामग्री की तापीय चालकता निर्धारित करने की अनुमति देता है - एक तालिका जो मुख्य गुणांक प्रदर्शित करती है। सही गणना सफल निर्माण और एक अनुकूल इनडोर माइक्रॉक्लाइमेट के निर्माण की गारंटी है।
किसी घर को इन्सुलेशन के बिना गर्म रखने के लिए, एक निश्चित दीवार की मोटाई की आवश्यकता होगी, जो सामग्री के प्रकार के आधार पर भिन्न होती है।
तापीय चालन तापीय ऊर्जा को गर्म भागों से ठंडे भागों की ओर ले जाने की प्रक्रिया है। चयापचय प्रक्रियाएं तब तक होती हैं जब तक तापमान पूर्ण संतुलन तक नहीं पहुंच जाता।
गर्मी हस्तांतरण प्रक्रिया को समय की अवधि की विशेषता होती है जिसके दौरान तापमान मान बराबर हो जाते हैं। जितना अधिक समय बीतता है, निर्माण सामग्री की तापीय चालकता उतनी ही कम होती है, जिसके गुण तालिका में दिखाए गए हैं। इस सूचक को निर्धारित करने के लिए तापीय चालकता गुणांक नामक अवधारणा का उपयोग किया जाता है। यह निर्धारित करता है कि किसी निश्चित सतह के एक इकाई क्षेत्र से कितनी तापीय ऊर्जा गुजरती है। यह संकेतक जितना अधिक होगा, इमारत उतनी ही तेजी से ठंडी होगी। किसी भवन की गर्मी के नुकसान से सुरक्षा को डिजाइन करते समय एक तापीय चालकता तालिका की आवश्यकता होती है। इससे ऑपरेटिंग बजट कम हो सकता है.
इसलिए, भवन का निर्माण करते समय अतिरिक्त सामग्री का उपयोग करना उचित है। इस मामले में, निर्माण सामग्री की तापीय चालकता महत्वपूर्ण है; तालिका सभी मूल्यों को दर्शाती है।
उपयोगी जानकारी!लकड़ी और फोम कंक्रीट से बनी इमारतों के लिए, अतिरिक्त इन्सुलेशन का उपयोग करना आवश्यक नहीं है। कम-चालकता वाली सामग्री का उपयोग करते समय भी, संरचना की मोटाई 50 सेमी से कम नहीं होनी चाहिए।
तैयार संरचना की तापीय चालकता की विशेषताएं
अपने भविष्य के घर के डिजाइन की योजना बनाते समय, आपको तापीय ऊर्जा के संभावित नुकसान को ध्यान में रखना चाहिए। अधिकांश गर्मी दरवाजों, खिड़कियों, दीवारों, छतों और फर्शों के माध्यम से निकल जाती है।
यदि आप घर में गर्मी संरक्षण के लिए गणना नहीं करते हैं, तो कमरा ठंडा रहेगा। यह अनुशंसा की जाती है कि कंक्रीट और पत्थर से बनी इमारतों को अतिरिक्त रूप से इन्सुलेशन किया जाए।
उपयोगी सलाह!अपने घर को इंसुलेट करने से पहले, आपको उच्च गुणवत्ता वाली वॉटरप्रूफिंग पर विचार करना होगा। इसके अलावा, उच्च आर्द्रता भी कमरे के थर्मल इन्सुलेशन गुणों को प्रभावित नहीं करेगी।
संरचनाओं के इन्सुलेशन के प्रकार
टिकाऊ सामग्री से बनी संरचना और उच्च गुणवत्ता वाली गर्मी-इन्सुलेट परत के इष्टतम संयोजन से एक गर्म इमारत प्राप्त की जाएगी। ऐसी संरचनाओं में निम्नलिखित शामिल हैं:
- मानक सामग्रियों से बनी इमारत: सिंडर ब्लॉक या ईंटें। इस मामले में, इन्सुलेशन अक्सर बाहर की तरफ किया जाता है।
निर्माण सामग्री की तापीय चालकता गुणांक का निर्धारण कैसे करें: तालिका
तालिका निर्माण सामग्री की तापीय चालकता गुणांक निर्धारित करने में मदद करती है। इसमें सबसे सामान्य सामग्रियों के सभी अर्थ शामिल हैं। ऐसे डेटा का उपयोग करके, आप दीवारों की मोटाई और उपयोग किए गए इन्सुलेशन की गणना कर सकते हैं। तापीय चालकता मूल्यों की तालिका:
तापीय चालकता का मान निर्धारित करने के लिए विशेष GOST मानकों का उपयोग किया जाता है। इस सूचक का मान कंक्रीट के प्रकार के आधार पर भिन्न होता है। यदि सामग्री का मान 1.75 है, तो छिद्रपूर्ण संरचना का मान 1.4 है। यदि घोल कुचले हुए पत्थर का उपयोग करके बनाया गया है, तो इसका मान 1.3 है।
ऊपरी मंजिलों पर रहने वाले लोगों के लिए छत संरचनाओं से होने वाला नुकसान महत्वपूर्ण है। कमजोर क्षेत्रों में छत और दीवार के बीच की जगह शामिल है। ऐसे क्षेत्रों को ठंडा पुल माना जाता है। यदि अपार्टमेंट के ऊपर तकनीकी मंजिल है, तो तापीय ऊर्जा का नुकसान कम होता है।
ऊपरी मंजिल पर यह बाहर किया जाता है। अपार्टमेंट के अंदर छत को भी इंसुलेट किया जा सकता है। इस प्रयोजन के लिए, पॉलीस्टाइन फोम या थर्मल इन्सुलेशन बोर्ड का उपयोग किया जाता है।
किसी भी सतह को इन्सुलेट करने से पहले, निर्माण सामग्री की तापीय चालकता का पता लगाना उचित है, एसएनआईपी तालिका इसमें मदद करेगी। फर्श कवरिंग को इन्सुलेट करना अन्य सतहों जितना मुश्किल नहीं है। विस्तारित मिट्टी, कांच के ऊन या पॉलीस्टाइन फोम जैसी सामग्रियों का उपयोग इन्सुलेशन सामग्री के रूप में किया जाता है।