Begrepet "termisk ledningsevne" brukes på egenskapene til materialer som skal overføres termisk energi fra varme til kalde områder. Termisk ledningsevne er basert på bevegelse av partikler i stoffer og materialer. Evnen til å overføre varmeenergi i kvantitativ måling er den termiske konduktivitetskoeffisienten. Syklusen med termisk energioverføring, eller varmeveksling, kan finne sted i ethvert stoff med en ulik fordeling av forskjellige temperaturseksjoner, men varmeledningskoeffisienten avhenger av trykket og temperaturen i selve materialet, så vel som av dets tilstand - gassformig , flytende eller fast.

Fysisk er den termiske ledningsevnen til materialer lik mengden varme som strømmer gjennom et homogent objekt med etablerte dimensjoner og areal over en viss tidsperiode ved en spesifisert temperaturforskjell (1 K). I SI-systemet måles vanligvis en enhetsindikator, som har en termisk konduktivitetskoeffisient, i W/(m K).

Hvordan beregne termisk ledningsevne ved hjelp av Fouriers lov

I en gitt termisk modus Fluktettheten under varmeoverføring er direkte proporsjonal med vektoren for den maksimale temperaturøkningen, hvis parametere varierer fra ett område til et annet, og modulo med samme temperaturøkningshastighet i vektorens retning:

q → = − ϰ x grad x (T), hvor:

• q → – retningen til tettheten til et objekt som overfører varme, eller volumet av varmestrømmen som strømmer gjennom et område i en gitt tidsenhet gjennom bestemt område, vinkelrett på alle akser;
• ϰ – spesifikt forhold termisk ledningsevne av materialet;
• T – materialets temperatur.

Når man anvender Fouriers lov, blir tregheten til strømmen av termisk energi ikke tatt i betraktning, noe som betyr at vi mener den øyeblikkelige overføringen av varme fra ethvert punkt til en hvilken som helst avstand. Formelen kan derfor ikke brukes til å beregne varmeoverføring under prosesser som har høy repetisjonshastighet. Dette er ultralydstråling, overføring av termisk energi ved sjokk- eller pulsbølger, etc. Det finnes en løsning i henhold til Fouriers lov med et avslapningsbegrep:

τ x ∂ q / ∂ t = − (q + ϰ x ∇T) .

Hvis relaksasjon τ er øyeblikkelig, blir formelen til Fouriers lov.

Omtrentlig tabell over termisk ledningsevne til materialer:

Den gitte termiske ledningsevnetabellen tar hensyn til varmeoverføring gjennom termisk stråling og partikkelvarmeveksling. Siden et vakuum ikke overfører varme, strømmer det vha solstråling eller annen type varmeutvikling. I et gass eller flytende miljø, lag med forskjellige temperaturer blandes kunstig eller naturlig.

Ved beregning av varmeledningsevnen til en vegg er det nødvendig å ta hensyn til at varmeoverføringen gjennom veggflatene varierer på grunn av at temperaturen i bygningen og utsiden alltid er forskjellig, og avhenger av arealet av alle overflater av huset og på varmeledningsevnen til byggematerialer.

For å kvantifisere termisk ledningsevne ble en verdi som varmeledningskoeffisienten til materialer introdusert. Den viser hvordan et bestemt materiale er i stand til å overføre varme. Jo høyere denne verdien, for eksempel den termiske konduktivitetskoeffisienten til stål, desto mer effektivt vil stålet lede varme.

• Når du isolerer et hus laget av tre, anbefales det å velge byggematerialer med lav koeffisient.
• Hvis veggen er murstein, med en koeffisientverdi på 0,67 W/(m2 K) og en veggtykkelse på 1 m og dens areal på 1 m2, med en forskjell i ytre og indre temperaturer på 1 0 C, er mursteinen vil overføre 0,67 W energi. Med en temperaturforskjell på 10 0 C vil mursteinen overføre 6,7 W, etc.

Standardverdi av termisk konduktivitetskoeffisient for termisk isolasjon og andre byggematerialer sant for en veggtykkelse på 1 m For å beregne varmeledningsevnen til en overflate med en annen tykkelse, bør koeffisienten divideres med den valgte verdien av veggtykkelsen (meter).

I SNiP og når du utfører beregninger begrepet " termisk motstand materiale", betyr det omvendt termisk ledningsevne. Det vil si at med en termisk ledningsevne til en skumplate på 10 cm og dens varmeledningsevne på 0,35 W/(m 2 K), er den termiske motstanden til platen 1 / 0,35 W/(m 2 K) = 2,85 (m 2 K)/W.

Nedenfor er en tabell over termisk ledningsevne for populære byggematerialer og termiske isolatorer:

I tillegg er det nødvendig å ta hensyn til den termiske ledningsevnen til isolasjonsmaterialer på grunn av deres jetvarmestrømmer. I et tett miljø er det mulig å "transfusere" kvasipartikler fra ett oppvarmet byggemateriale til et annet, kaldere eller varmere, gjennom submikronstore porer, noe som hjelper til med å distribuere lyd og varme, selv om det er et absolutt vakuum i disse porene.

Det er bedre å starte byggingen av hvert anlegg med prosjektplanlegging og nøye beregning av termiske parametere. Tabellen over varmeledningsevne for byggematerialer vil gi nøyaktige data. Riktig konstruksjon av bygninger bidrar til optimale inneklimaparametere. Og tabellen vil hjelpe deg å velge de riktige råvarene som skal brukes til konstruksjon.

Termisk ledningsevne av materialer påvirker tykkelsen på veggene

Termisk ledningsevne er et mål på overføringen av termisk energi fra oppvarmede gjenstander i et rom til gjenstander ved lavere temperatur. Varmevekslingsprosessen utføres til temperaturindikatorene er utjevnet. For å indikere termisk energi brukes en spesiell varmeledningskoeffisient for byggematerialer. Tabellen hjelper deg med å se alle nødvendige verdier. Parameteren angir hvor mye termisk energi som føres gjennom en enhetsenhet per tidsenhet. Jo større denne betegnelsen, desto bedre vil varmevekslingen være. Når du bygger bygninger, er det nødvendig å bruke et materiale med en minimumsverdi for termisk ledningsevne.

Den termiske konduktivitetskoeffisienten er en verdi som er lik mengden varme som passerer gjennom en meter materialtykkelse per time. Bruken av en slik egenskap er obligatorisk å lage bedre termisk isolasjon

. Termisk ledningsevne bør tas i betraktning ved valg av ytterligere isolasjonsstrukturer.

Hva påvirker den termiske konduktivitetsindeksen?

• Termisk ledningsevne bestemmes av følgende faktorer:
• porøsitet bestemmer strukturens heterogenitet. Når varme føres gjennom slike materialer, er kjøleprosessen ubetydelig;
• en økt tetthetsverdi påvirker nær kontakt med partikler, noe som bidrar til raskere varmeoverføring; høy luftfuktighet øker.

Bruk av termiske konduktivitetsverdier i praksis

Materialene presenteres i strukturelle og termiske isolasjonsvarianter. Den første typen har høy varmeledningsevne. De brukes til konstruksjon av gulv, gjerder og vegger.

Ved hjelp av tabellen bestemmes mulighetene for deres varmeoverføring. For at denne indikatoren skal være lav nok for et normalt innendørs mikroklima, må vegger laget av noen materialer være spesielt tykke. For å unngå dette anbefales det å bruke ekstra varmeisolerende komponenter.

Indikatorer for varmeledningsevne for ferdige bygninger. Typer isolasjon

Når du oppretter et prosjekt, må du vurdere alle måter for varmelekkasje. Den kan komme ut gjennom vegger og tak, samt gjennom gulv og dører. Hvis du gjør designberegningene feil, må du bare være fornøyd med den termiske energien som mottas fra varmeapparater. Bygninger bygget av standard råmaterialer: stein, murstein eller betong må tilleggsisoleres.

Ytterligere varmeisolering utføres i ramme bygninger. Samtidig treramme gir stivhet til strukturen, og isolasjonsmateriale legges i rommet mellom stolpene. I bygninger laget av murstein og slaggblokker utføres isolasjon fra utsiden av strukturen.

Når du velger isolasjonsmaterialer, må du være oppmerksom på faktorer som fuktighetsnivåer, påvirkning av forhøyede temperaturer og type struktur. Vurder visse parametere for isolerende strukturer:

• indikatoren for termisk ledningsevne påvirker kvaliteten på den varmeisolerende prosessen;
• fuktopptak har stor verdi når du isolerer eksterne elementer;
• tykkelse påvirker påliteligheten til isolasjonen. Tynn isolasjon bidrar til å vedlikeholde brukbart område lokaler;
• Brennbarhet er viktig. Høykvalitets råvarer har evnen til å selvslukke;
• termisk stabilitet gjenspeiler evnen til å motstå temperaturendringer;
• miljøvennlighet og sikkerhet;
• Lydisolering beskytter mot støy.

Følgende typer isolasjon brukes:

• mineralull er brannbestandig og miljøvennlig. TIL viktige egenskaper lav varmeledningsevne;

• polystyrenskum er lett materiale med gode isolasjonsegenskaper. Den er enkel å installere og er fuktbestandig. Anbefalt for bruk i yrkesbygg;
• basalt ull forskjellig fra mineral beste ytelse motstand mot fuktighet;
• Penoplex er motstandsdyktig mot fuktighet, høye temperaturer og brann. Den har utmerket varmeledningsevne, er enkel å installere og holdbar;

• polyuretanskum er kjent for slike egenskaper som ikke-brennbarhet, gode vannavstøtende egenskaper og høy brannmotstand;
• Ekstrudert polystyrenskum gjennomgår ytterligere bearbeiding under produksjonen. Har en enhetlig struktur;

• penofol er et flerlags isolerende lag. Sammensetningen inneholder skummet polyetylen. Overflaten på platen er dekket med folie for å gi refleksjon.

Bulktyper av råvarer kan brukes til termisk isolasjon. Dette er papirgranulat eller perlitt. De er motstandsdyktige mot fuktighet og brann. Og fra økologiske varianter kan du vurdere trefiber, lin eller korkbelegg. Når du velger, spesiell oppmerksomhet ta hensyn til slike indikatorer som miljøvennlighet og brannsikkerhet.

Vær oppmerksom! Når du designer termisk isolasjon, er det viktig å vurdere installasjonen av et vanntettingslag. Dette vil unngå høy luftfuktighet og vil øke motstanden mot varmeoverføring.

Tabell over termisk ledningsevne av byggematerialer: funksjoner til indikatorer

Tabellen over varmeledningsevne for byggematerialer inneholder indikatorer ulike typer råvarer som brukes i konstruksjonen. Ved hjelp av denne informasjonen kan du enkelt beregne tykkelsen på veggene og mengden isolasjon.

Hvordan bruke tabellen over termisk ledningsevne av materialer og isolasjon?

Tabellen over varmeoverføringsmotstand til materialer presenterer de mest populære materialene. Velger spesifikt alternativ termisk isolasjon er viktig å vurdere ikke bare fysiske egenskaper, men også slike egenskaper som holdbarhet, pris og enkel installasjon.

Visste du at den enkleste måten å installere penoizol og polyuretanskum. De er fordelt over overflaten i form av skum. Slike materialer fyller lett hulrommene i strukturer. Når man sammenligner solid- og skumalternativer, bør det understrekes at skum ikke danner skjøter.

Verdier av varmeoverføringskoeffisienter for materialer i tabellen

Når du gjør beregninger, bør du kjenne varmeoverføringsmotstandskoeffisienten. Denne verdien er forholdet mellom temperaturene på begge sider og mengden varmestrøm. For å finne den termiske motstanden til visse vegger, brukes en termisk konduktivitetstabell.

Du kan gjøre alle beregningene selv. For å gjøre dette deles tykkelsen på varmeisolatorlaget med varmeledningskoeffisienten. Denne verdien er ofte angitt på emballasjen hvis det er isolasjon. Hjem materialer måles uavhengig. Dette gjelder tykkelse, og koeffisientene finnes i spesialtabeller.

Motstandskoeffisienten hjelper til med å velge en spesifikk type varmeisolasjon og tykkelsen på materiallaget. Informasjon om dampgjennomtrengelighet og tetthet finnes i tabellen.

På riktig bruk tabelldata kan du velge materiale av høy kvalitet for å lage gunstig mikroklima innendørs.

Varmeledningsevne for byggematerialer (video)

Du kan også være interessert i:

Hvordan lage oppvarming i et privat hus fra polypropylen rør med egne hender Hydroarrow: formål, operasjonsprinsipp, beregninger Varmekrets med tvungen sirkulasjon to-etasjes hus– løsning på varmeproblemet

De siste årene, når man bygger et hus eller renoverer det, har det blitt viet mye oppmerksomhet til energieffektivitet. Gitt eksisterende drivstoffpriser er dette svært viktig. Dessuten ser det ut til at sparing vil fortsette å bli stadig viktigere. For å velge riktig sammensetning og tykkelse av materialer i kaken av omsluttende strukturer (vegger, gulv, tak, tak), er det nødvendig å kjenne den termiske ledningsevnen til byggematerialer. Denne egenskapen er angitt på emballasjen til materialene, og den er nødvendig på designstadiet. Tross alt må du bestemme hvilket materiale du skal bygge veggene av, hvordan du isolerer dem og hvor tykt hvert lag skal være.

Hva er termisk ledningsevne og termisk motstand

Når du velger byggematerialer for konstruksjon, må du være oppmerksom på egenskapene til materialene. En av nøkkelposisjonene er termisk ledningsevne. Det er representert av varmeledningskoeffisienten. Dette er mengden varme som et bestemt materiale kan lede per tidsenhet. Det vil si at jo lavere denne koeffisienten er, jo dårligere leder materialet varme. Og omvendt, jo høyere tall, jo bedre fjernes varmen.

Materialer med lav varmeledningsevne brukes til isolasjon, og materialer med høy varmeledningsevne brukes til å overføre eller fjerne varme. For eksempel er radiatorer laget av aluminium, kobber eller stål, da de overfører varme godt, det vil si at de har en høy varmeledningskoeffisient. For isolasjon brukes materialer med lav varmeledningskoeffisient - de holder bedre på varmen. Hvis en gjenstand består av flere lag med materiale, bestemmes dens varmeledningsevne som summen av koeffisientene til alle materialer. Under beregninger beregnes den termiske ledningsevnen til hver av komponentene i "kaken", og de funnet verdiene summeres. Generelt oppnår vi den termiske isolasjonskapasiteten til den omsluttende strukturen (vegger, gulv, tak).

Det er også noe som heter termisk motstand. Det gjenspeiler evnen til et materiale til å hindre varme i å passere gjennom det. Det vil si at det er den gjensidige termisk ledningsevne. Og hvis du ser et materiale med høy termisk motstand, kan det brukes til termisk isolasjon. Et eksempel på varmeisolasjonsmaterialer er den populære mineral- eller basaltull, polystyrenskum, etc. Materialer med lav termisk motstand er nødvendig for å fjerne eller overføre varme. For eksempel aluminium eller stål radiatorer brukes til oppvarming, da de avgir varme godt.

Tabell over termisk ledningsevne for varmeisolasjonsmaterialer

For å gjøre det lettere å holde et hus varmt om vinteren og kjølig om sommeren, må varmeledningsevnen til vegger, gulv og tak være minst et visst tall, som beregnes for hver region. Sammensetningen av "kaken" av vegger, gulv og tak, og tykkelsen på materialene er tatt i betraktning, slik at det totale tallet ikke anbefales mindre (eller enda bedre, i det minste litt mer) for din region.

Når du velger materialer, er det nødvendig å ta hensyn til at noen av dem (ikke alle) under forhold høy luftfuktighet lede varmen mye bedre. Hvis en slik situasjon kan oppstå i lang tid under drift, brukes den termiske ledningsevnen for denne tilstanden i beregningene. De termiske konduktivitetskoeffisientene til hovedmaterialene som brukes til isolasjon er gitt i tabellen.

Noe av informasjonen er hentet fra standarder som foreskriver egenskapene til visse materialer (SNiP 23-02-2003, SP 50.13330.2012, SNiP II-3-79* (vedlegg 2)). De materialene som ikke er spesifisert i standardene finnes på produsentenes nettsider. Siden det ikke er noen standarder, forskjellige produsenter de kan variere betydelig, så når du kjøper, vær oppmerksom på egenskapene til hvert materiale du kjøper.

Tabell over varmeledningsevne for byggematerialer

Vegger, tak, gulv kan lages av forskjellige materialer, men det hendte slik at den termiske ledningsevnen til byggematerialer vanligvis sammenlignes med murverk. Alle kjenner dette materialet, det er lettere å knytte assosiasjoner til det. De mest populære diagrammene er de som tydelig viser forskjellen mellom ulike materialer. Et slikt bilde er i forrige avsnitt, det andre - en sammenligning av en murvegg og en vegg laget av tømmerstokker - er gitt nedenfor. Derfor velger de for vegger laget av murstein og andre materialer med høy varmeledningsevne varmeisolasjonsmaterialer. For å gjøre det lettere å velge, er den termiske ledningsevnen til hovedbyggematerialene oppsummert i en tabell.

Tre er et av byggematerialene med relativt lav varmeledningsevne. Tabellen gir omtrentlige data for forskjellige raser. Når du kjøper, sørg for å se på tettheten og varmeledningskoeffisienten. Ikke alle har dem slik de er foreskrevet i forskriftsdokumenter.

Metaller leder varme veldig godt. De er ofte kuldebroen i en struktur. Og dette må også tas i betraktning, direkte kontakt må utelukkes ved bruk av varmeisolerende lag og pakninger, som kalles termiske brudd. Den termiske ledningsevnen til metaller er oppsummert i en annen tabell.

Hvordan beregne veggtykkelse

For at huset skal være varmt om vinteren og kjølig om sommeren, er det nødvendig at de omsluttende konstruksjonene (vegger, gulv, tak/tak) må ha en viss termisk motstand. Denne verdien er forskjellig for hver region. Det avhenger av gjennomsnittlig temperatur og fuktighet i et bestemt område.

Termisk motstand av kapsling
design for russiske regioner

For at varmeregningene ikke skal være for høye, er det nødvendig å velge byggematerialer og deres tykkelse slik at deres totale termiske motstand ikke er mindre enn det som er angitt i tabellen.

Beregning av veggtykkelse, isolasjonstykkelse, etterbehandlingslag

Til moderne konstruksjon En typisk situasjon er når veggen har flere lag. Unntatt bærende konstruksjon Det er isolasjon og etterbehandlingsmaterialer. Hvert lag har sin egen tykkelse. Hvordan bestemme tykkelsen på isolasjonen? Regnestykket er enkelt. Basert på formelen:

R— termisk motstand;

p—lagtykkelse i meter;

k er varmeledningskoeffisienten.

Først må du bestemme deg for materialene du vil bruke under konstruksjonen. Dessuten må du vite nøyaktig hvilken type veggmateriale, isolasjon, etterbehandling, etc. vil være. Tross alt gir hver av dem sitt bidrag til termisk isolasjon, og den termiske ledningsevnen til byggematerialer tas i betraktning i beregningen.

Først beregnes den termiske motstanden til strukturmaterialet (hvorfra veggen, taket, etc. skal bygges), deretter velges tykkelsen på den valgte isolasjonen basert på "rest"-prinsippet. Du kan også ta hensyn termiske isolasjonsegenskaper etterbehandlingsmaterialer, men vanligvis er de et pluss til de viktigste. Dette er hvordan en viss reserve avsettes "i tilfelle." Denne reserven lar deg spare på oppvarming, som senere har en positiv effekt på budsjettet.

Et eksempel på beregning av tykkelsen på isolasjonen

La oss se på det med et eksempel. Vi skal bygge en murvegg - en og en halv murstein lang, og vi skal isolere den med mineralull. I følge tabellen bør den termiske motstanden til vegger for regionen være minst 3,5. Beregningen for denne situasjonen er gitt nedenfor.

Hvis budsjettet er begrenset, kan du ta 10 cm mineralull, så dekkes det manglende etterbehandling materialer. De vil være inne og ute. Men hvis du vil holde oppvarmingsregningene på et minimum, bedre finish la det være et "pluss" til den beregnede verdien. Dette er din reserve for mest tid lave temperaturer, siden termisk motstandsstandarder for omsluttende konstruksjoner beregnes basert på gjennomsnittstemperaturen over flere år, og vintrene kan være unormalt kalde. Derfor blir den termiske ledningsevnen til byggematerialer som brukes til etterbehandling ganske enkelt ikke tatt i betraktning.

Bygging av et privat hus er en veldig vanskelig prosess fra start til slutt. En av hovedproblemene denne prosessen er valg av konstruksjonsråvarer. Dette valget må være veldig kompetent og gjennomtenkt, fordi det meste av livet i det nye hjemmet avhenger av det. Det som skiller seg ut i dette valget er konseptet med termisk ledningsevne til materialer. Det vil avgjøre hvor varmt og behagelig huset vil være.

Termisk ledningsevne er evnen til fysiske legemer (og stoffene de er laget av) til å overføre termisk energi. Forklarer mer på enkelt språk, dette er overføring av energi fra et varmt sted til et kaldt. For noen stoffer vil slik overføring skje raskt (for eksempel de fleste metaller), og for noen tvert imot veldig sakte (gummi).

For å si det enda tydeligere, i noen tilfeller vil materialer med en tykkelse på flere meter lede varme mye bedre enn andre materialer med en tykkelse på flere titalls centimeter. For eksempel kan noen få centimeter med gips erstatte en imponerende murvegg.

Basert på denne kunnskapen kan det antas at det mest riktige valget av materialer vil være med lave verdier av denne mengden slik at huset ikke kjøles raskt ned. For klarhets skyld, la oss angi prosentandelen av varmetapet i ulike områder Hus:

Hva er termisk ledningsevne avhengig av?

Verdiene av denne mengden kan avhenge av flere faktorer. For eksempel den termiske konduktivitetskoeffisienten, som vi vil snakke om separat, fuktigheten til byggematerialer, tetthet og så videre.

• Materialer med høy tetthet har på sin side en høy evne til å overføre varme på grunn av den tette ansamlingen av molekyler inne i stoffet. Porøse materialer vil tvert imot varmes opp og kjøles ned saktere.
• Varmeoverføring påvirkes også av fuktigheten til materialer. Hvis materialene blir våte, vil varmeoverføringen øke.
• Også strukturen til materialet påvirker denne indikatoren i stor grad. For eksempel vil et tre med tverrgående og langsgående korn ha forskjellige betydninger termisk ledningsevne.
• Indikatoren endres også med endringer i parametere som trykk og temperatur. Med økende temperatur øker den, og med økende trykk, tvert imot, avtar den.

Termisk konduktivitetskoeffisient

For å kvantifisere en slik parameter bruker vi spesielle varmeledningskoeffisienter, strengt deklarert i SNIP. For eksempel er den termiske konduktivitetskoeffisienten til betong 0,15-1,75 W/(m*C) avhengig av betongtype. Der C er grader Celsius. For øyeblikket er koeffisientberegninger tilgjengelig for nesten alle eksisterende typer konstruksjonsråvarer som brukes i konstruksjonen. Termiske konduktivitetskoeffisienter for byggematerialer er svært viktige i ethvert arkitektonisk og konstruksjonsarbeid.

For praktisk valg av materialer og deres sammenligning brukes spesielle tabeller med varmeledningskoeffisienter, utviklet i henhold til SNIP-standarder ( byggeforskrifter og regler). Termisk ledningsevne av byggematerialer, tabellen som vil bli gitt nedenfor, er veldig viktig i konstruksjonen av gjenstander.

• Trematerialer. For noen materialer vil parametrene bli gitt både langs fibrene (indeks 1 og på tvers – indeks 2)

• Ulike typer betong.

• Ulike typer konstruksjon og dekorative murstein.

Beregning av isolasjonstykkelse

Fra tabellene ovenfor ser vi hvor forskjellige varmeledningskoeffisientene til forskjellige materialer kan være. For å beregne termisk motstand fremtidens vegg, det er en enkel formel, som forbinder tykkelsen på isolasjonen og dens varmeledningskoeffisient.

R = p / k, hvor R er den termiske motstandsindeksen, p er lagtykkelsen, k er koeffisienten.

Fra denne formelen er det enkelt å trekke ut formelen for å beregne tykkelsen på isolasjonslaget for den nødvendige termiske motstanden. P = R * k. Termisk motstandsverdi er forskjellig for hver region. Det er også en spesiell tabell for disse verdiene, hvor de kan sees ved beregning av tykkelsen på isolasjonen.

La oss nå gi noen eksempler de mest populære isolasjonsmaterialene og deres tekniske egenskaper.

Bygging av hytte el landsted– Dette er en kompleks og tidkrevende prosess. Og for at den fremtidige strukturen skal stå i flere tiår, er det nødvendig å overholde alle normer og standarder under konstruksjonen. Derfor krever hvert byggetrinn nøyaktige beregninger og utførelse av høy kvalitet nødvendig arbeid.

En av de mest viktige indikatorer under konstruksjon og etterbehandling av en bygning er den termiske ledningsevnen til byggematerialer. SNIP (byggekoder og forskrifter) gir et komplett utvalg av informasjon om dette problemet. Det er nødvendig å vite dette for at den fremtidige bygningen skal være komfortabel for å bo både sommer og vinter.

Ideelt varmt hjem

Fra designfunksjoner Komforten og økonomien ved å bo i den avhenger av strukturen og materialene som brukes i konstruksjonen. Komfort ligger i å skape et optimalt mikroklima inne, uavhengig av ytre værforhold og temperatur miljø. Hvis materialene er valgt riktig, og kjeleutstyr og ventilasjon er installert i henhold til standarder, vil et slikt hus ha en behagelig, kjølig temperatur om sommeren og varme om vinteren. I tillegg, hvis alle materialer som brukes i konstruksjonen har gode termiske isolasjonsegenskaper, da vil energikostnadene til romoppvarming være minimale.

Konseptet med termisk ledningsevne

Termisk ledningsevne er overføring av termisk energi mellom direkte kontaktende kropper eller medier. Med enkle ord Termisk ledningsevne er et materiales evne til å lede temperatur. Det vil si at når man går inn i et miljø med en annen temperatur, begynner materialet å ta på seg temperaturen i dette miljøet.

Denne prosessen er også av stor betydning i konstruksjonen. Så, i huset med hjelp varmeutstyr Optimal temperatur opprettholdes (20-25°C). Hvis temperaturen ute er lavere, så når oppvarmingen er slått av, vil all varmen fra huset gå ut etter en stund, og temperaturen vil synke. Om sommeren oppstår den motsatte situasjonen. For å gjøre temperaturen i huset lavere enn ute, må du bruke et klimaanlegg.

Termisk konduktivitetskoeffisient

Varmetap i huset er uunngåelig. Det skjer hele tiden når temperaturen ute er lavere enn inne. Men intensiteten er en variabel verdi. Det avhenger av mange faktorer, de viktigste er:

• Området med overflater som er involvert i varmeveksling (tak, vegger, tak, gulv).
• Termisk ledningsevneindikator for byggematerialer og individuelle bygningselementer (vinduer, dører).
• Forskjellen mellom temperaturene ute og inne i huset.
• Og andre.

For å kvantitativt karakterisere den termiske ledningsevnen til byggematerialer, brukes en spesiell koeffisient. Ved å bruke denne indikatoren kan du ganske enkelt beregne den nødvendige varmeisolasjonen for alle deler av huset (vegger, tak, tak, gulv). Jo høyere varmeledningskoeffisient for byggematerialer, desto større intensitet er varmetapet. Altså å bygge varmt hjem Det er bedre å bruke materialer med en lavere verdi av denne verdien.

Den termiske konduktivitetskoeffisienten til byggematerialer, som alle andre stoffer (flytende, faste eller gassformige), er betegnet med den greske bokstaven λ. Dens måleenhet er W/(m*°C). I dette tilfellet utføres beregningen for en kvadratmeter veggene er en meter tykke. Temperaturforskjellen her antas å være 1°. Nesten enhver konstruksjonsreferanse inneholder en tabell over varmeledningsevnen til byggematerialer, der du kan se verdien av denne koeffisienten for forskjellige blokker, murstein, betongblandinger, treslag og andre materialer.

Bestemmelse av varmetap

Det er alltid varmetap i enhver bygning, men avhengig av materialet kan de endre verdien. I gjennomsnitt oppstår varmetapet gjennom:

• Tak (fra 15 % til 25 %).
• Vegger (fra 15 % til 35 %).
• Windows (fra 5 % til 15 %).
• Dør (fra 5 % til 20 %).
• Kjønn (fra 10 % til 20 %).

For å bestemme varmetapet brukes en spesiell termisk kamera, som identifiserer de mest problematiske områdene. De skiller seg ut på den i rødt. Mindre varmetap oppstår i de gule sonene, etterfulgt av grønne. Områder med minst varmetap er uthevet i blått. Og bestemmelsen av varmeledningsevnen til byggematerialer må utføres i spesielle laboratorier, som bevist av kvalitetssertifikatet knyttet til produktet.

Eksempel på varmetapsberegning

Hvis vi for eksempel tar en vegg laget av et materiale med en termisk konduktivitetskoeffisient på 1, så hvis temperaturforskjellen på de to sidene av denne veggen er 1°, vil varmetapet være 1 W. Hvis veggtykkelsen ikke er 1 meter, men 10 cm, vil tapene allerede være 10 W. Hvis temperaturforskjellen er 10°, vil varmetapet også være 10 W.

La oss nå vurdere, ved å bruke et spesifikt eksempel, beregningen av varmetapet til en hel bygning. La oss ta høyden 6 meter (8 med mønet), bredden - 10 meter og lengden - 15 meter. For å forenkle beregningene tar vi 10 vinduer med et areal på 1 m2. Vi vil anta at innetemperaturen er 25°C, og utetemperaturen -15°C. Vi beregner arealet av alle overflater som varmetap oppstår gjennom:

• Vinduer - 10 m2.
• Etasje - 150 m2.
• Vegger - 300 m2.
• Tak (med skråninger langs langsiden) - 160 m2.

Formelen for varmeledningsevne til byggematerialer lar deg beregne koeffisienter for alle deler av bygningen. Men det er lettere å bruke ferdige data fra katalogen. Det er en tabell over varmeledningsevnen til byggematerialer. La oss vurdere hvert element separat og bestemme dets termiske motstand. Det beregnes med formelen R = d/λ, der d er tykkelsen på materialet, og λ er koeffisienten for dets varmeledningsevne.

Gulv - 10 cm betong (R=0,058 (m 2 *°C)/W) og 10 cm mineralull (R=2,8 (m 2 *°C)/W). Nå legger vi til disse to indikatorene. Gulvets termiske motstand er således 2.858 (m 2 *°C)/W.

Vegger, vinduer og tak vurderes tilsvarende. Materiale - cellebetong (luftbetong), tykkelse 30 cm I dette tilfellet R=3,75 (m 2 *°C)/W. Termisk motstand for et plastvindu er 0,4 (m 2 *°C)/W.

Følgende formel lar deg finne ut tapet av termisk energi.

Q = S * T / R, der S er overflatearealet, T er temperaturforskjellen mellom ute og inne (40°C). La oss beregne varmetapet for hvert element:

• For taket: Q = 160*40/2,8=2,3 kW.
• For vegger: Q = 300*40/3,75=3,2 kW.
• For vinduer: Q = 10*40/0,4=1 kW.
• For gulv: Q = 150*40/2,858=2,1 kW.

Deretter er alle disse indikatorene oppsummert. Altså for av denne hytta varmetapene vil være 8,6 kW. Og å vedlikeholde optimal temperatur kjeleutstyr med en kapasitet på minst 10 kW vil være nødvendig.

Materialer til yttervegger

I dag er det mange veggbyggematerialer. Men de mest populære innen privat boligbygging er fortsatt byggeklosser, murstein og tre. Hovedforskjellene er tettheten og varmeledningsevnen til byggematerialer. Sammenligning gjør det mulig å velge den gylne middelverdi i forholdet tetthet/varmeledningsevne. Jo høyere tetthet materialet har, desto høyere bæreevne er det, og dermed styrken til strukturen som helhet. Men samtidig er dens termiske motstand lavere, og som et resultat er energikostnadene høyere. På den annen side, jo høyere termisk motstand, jo lavere tetthet av materialet. Lavere tetthet innebærer vanligvis tilstedeværelsen av en porøs struktur.

For å veie fordeler og ulemper, må du vite tettheten til materialet og dets varmeledningskoeffisient. Følgende tabell over termisk ledningsevne for byggematerialer for vegger gir verdien av denne koeffisienten og dens tetthet.

Isolasjon for vegger

Ved utilstrekkelig termisk motstand yttervegger Ulike isolasjonsmaterialer kan brukes. Siden de termiske ledningsevneverdiene til byggematerialer for isolasjon kan være svært lave, vil oftest en tykkelse på 5-10 cm være nok til å skape en behagelig temperatur og mikroklima i lokalene. I dag er materialer som mineralull, ekspandert polystyren, polystyrenskum, polyuretanskum og skumglass mye brukt.

Følgende tabell over termisk ledningsevne for byggematerialer som brukes til å isolere yttervegger, gir verdien av koeffisienten λ.

Funksjoner ved bruk av veggisolasjon

Bruk av isolasjon til yttervegger har noen begrensninger. Dette skyldes først og fremst en slik parameter som damppermeabilitet. Hvis veggen er laget av et porøst materiale, for eksempel luftbetong, skumbetong eller utvidet leirebetong, er det bedre å bruke mineralull, siden denne parameteren er nesten den samme. Bruk av polystyrenskum, polyuretanskum eller skumglass er kun mulig med spesial ventilasjonsspalte mellom vegg og isolasjon. Dette er også kritisk for tre. Men for murvegger er denne parameteren ikke så kritisk.

Varmt tak

Takisolering gjør at du unngår unødvendige kostnadsoverskridelser ved oppvarming av boligen. Til dette formålet kan alle typer isolasjon, både plateformat og sprøytet (polyuretanskum), brukes. Samtidig bør vi ikke glemme dampsperre og vanntetting. Dette er ganske viktig fordi våt isolasjon(mineralull) mister sine termiske motstandsegenskaper. Hvis taket ikke er isolert, er det nødvendig å isolere taket mellom loftet og toppetasjen grundig.

Gulv

Gulvisolasjon er veldig viktig stadium. I dette tilfellet er det også nødvendig å bruke dampsperre og vanntetting. Et tettere materiale brukes som isolasjon. Følgelig har den en høyere varmeledningskoeffisient enn taktekking. Ekstra tiltak Kjelleren kan brukes til å isolere gulvet. Tilstedeværelsen av et luftgap lar deg øke den termiske beskyttelsen av huset. Og utstyret til et oppvarmet gulvsystem (vann eller elektrisk) gir ekstra kilde varme.

Konklusjon

Ved konstruksjon og etterbehandling av fasaden er det nødvendig å bli veiledet av nøyaktige beregninger av varmetap og ta hensyn til parametrene til materialene som brukes (termisk ledningsevne, damppermeabilitet og tetthet).