kivi soojusjuhtivus. Ehitusmaterjalide soojusjuhtivus. Sama soojusjuhtivusega ehitusmaterjalide võrdlusandmed

Inimestel on ka erinev soojusjuhtivus, mõni soe nagu kohev, teine ​​aga võtab soojust nagu raud.

Juri Serežkin

Sõna "ka" ülaltoodud väites näitab, et "soojusjuhtivuse" mõistet rakendatakse inimeste kohta ainult tinglikult. Kuigi…

Kas teadsite: kasukas ei kuumene, see hoiab ainult soojust, mida inimkeha toodab.

See tähendab et Inimkeha on võime juhtida soojust otseses, mitte ainult ülekantud tähenduses. See kõik on luule, tegelikult võrdleme kütteseadmeid soojusjuhtivuse osas.

Teate paremini, sest sisestasite ise otsingumootorisse "kütteseadmete soojusjuhtivus". Mida sa täpselt teada tahtsid? Ja kui ilma naljata, siis selle kontseptsiooni kohta on oluline teada, sest erinevad materjalid käituvad kasutamisel väga erinevalt. oluline, kuigi mitte võtmepunkt valimisel on just materjali juhtivusvõime soojusenergia. Kui valite valesti soojusisolatsioonimaterjal lihtsalt ei täida oma funktsiooni, nimelt ei hoia ruumis soojust.

2. samm: teooria kontseptsioon

Alates koolikursus Füüsikud mäletavad tõenäoliselt, et soojusülekannet on kolme tüüpi:

• konvektsioon;
• Kiirgus;
• Soojusjuhtivus.

Seega on soojusjuhtivus teatud tüüpi soojusülekanne või soojusenergia liikumine. See on seotud kehade sisemise struktuuriga. Üks molekul kannab energiat teisele. Kas soovite nüüd väikest testi teha?

Milline aine liik edastab (kandab) kõige rohkem energiat?

• Tahked kehad?
• Vedelikud?
• Gaasid?

See on õige, kristallvõre kannab energiat üle kõige rohkem tahked ained. Nende molekulid on üksteisele lähemal ja võivad seetõttu tõhusamalt suhelda. Gaasidel on madalaim soojusjuhtivus. Nende molekulid on üksteisest kõige kaugemal.

3. samm: mis võib olla kütteseade

Jätkame vestlust küttekehade soojusjuhtivuse üle. Kõik läheduses asuvad kehad kipuvad omavahel temperatuuri ühtlustama. Maja või korter objektina püüab võrdsustada temperatuuri tänavaga. Kas kõik ehitusmaterjalid võivad olla isolaatorid? Ei. Näiteks laseb betoon soojuse liiga kiiresti teie majast tänavale voolata, mistõttu kütteseadmetel ei jää aega soovitud korras hoida. temperatuuri režiim ruumis. Isolatsiooni soojusjuhtivuse koefitsient arvutatakse järgmise valemi abil:

Kus W on meie soojusvoog ja m2 on isolatsiooni pindala, mille temperatuuride erinevus on üks Kelvin (see võrdub ühe Celsiuse kraadiga). Meie betooni puhul on see koefitsient 1,5. See tähendab, et tinglikult üks ruutmeeter betoon, mille temperatuuride erinevus on üks Celsiuse järgi, suudab sekundis läbida 1,5 vatti soojusenergiat. Kuid on materjale, mille koefitsient on 0,023. On selge, et sellised materjalid sobivad küttekehade rolliks palju paremini. Kas paksus on oluline, küsite? Mängib. Kuid siin ei saa ikkagi unustada soojusülekandetegurit. Sama tulemuse saavutamiseks on vaja 3,2 m paksust betoonseina või 0,1 m paksust vahtplastist lehte.On selge, et kuigi betoon võib tehniliselt olla küttekeha, ei ole see majanduslikult otstarbekas. Niisiis:

Isolatsiooniks võib nimetada materjali, mis juhib ennast läbi väikseim summa soojusenergiat, vältides selle ruumidest väljumist ja samal ajal võimalikult vähe kulutades.

Parim soojusisolaator on õhk. Seetõttu on mis tahes isolatsiooni ülesanne fikseeritud loomine õhuvahe ilma selle sees oleva õhu konvektsiooni (liikumise)ta. Seetõttu on näiteks vahtplastist 98% õhk. Kõige tavalisemad isolatsioonimaterjalid on:

• vahtpolüstürool;
• pressitud vahtpolüstüreen;
• mineraalvill;
• Penofol;
• Penoisool;
• Vahtklaas;
• polüuretaanvaht (PPU);
• Ecowool (tselluloos);

Kõigi ülaltoodud materjalide soojusisolatsiooniomadused on nende piiride lähedal. Tasub ka arvestada: mida suurem on materjali tihedus, seda rohkem juhib see energiat läbi enda. Kas mäletate teooriast? Mida lähemal on molekulid, seda tõhusamalt soojust juhitakse.

4. samm: võrrelge. Kütteseadmete soojusjuhtivuse tabel

Tabelis on toodud kütteseadmete võrdlus tootjate deklareeritud soojusjuhtivuse järgi, mis vastavad GOST-idele:

Soojusjuhtivuse võrdlustabel ehitusmaterjalid, mida ei peeta küttekehadeks:

Soojusülekande kiirus näitab ainult soojusülekande kiirust ühelt molekulilt teisele. Sest päris elu see näitaja pole nii oluline. Kuid te ei saa hakkama ilma seina soojusarvutuseta. Soojusülekande takistus on soojusjuhtivuse pöördväärtus. Me räägime materjali (isolatsiooni) võimest säilitada soojusvoogu. Soojusülekande takistuse arvutamiseks peate paksuse jagama soojusjuhtivuse koefitsiendiga. Allolevas näites on näidatud 180 mm paksusest prussist valmistatud seina soojustakistuse arvutamine.

Nagu näete, on sellise seina soojustakistus 1,5. Piisav? Oleneb piirkonnast. Näites on näidatud Krasnojarski arvutus. Selle piirkonna jaoks on seatud ümbritsevate konstruktsioonide nõutav takistustegur 3,62. Vastus on selge. Isegi palju lõuna pool asuva Kiievi puhul on see näitaja 2,04.

Soojustakistus on soojusjuhtivuse pöördväärtus.

See tähendab, et võimed puumaja soojuskadude vastu ei piisa. Soojenemine on vajalik ja juba, millise materjaliga - arvutage valemi järgi.

5. samm: paigaldusreeglid

Tasub öelda, et kõik ülaltoodud näitajad on antud KUIVATE materjalide kohta. Kui materjal saab märjaks, kaotab see oma omadused vähemalt poole võrra või muutub isegi kaltsuks. Seetõttu on vaja soojusisolatsiooni kaitsta. Altpoolt isoleeritakse enamasti vahtpolüstürooli märg fassaad milles isolatsioon on kaitstud krohvikihiga. Kantud mineraalvillale hüdroisolatsiooni membraan niiskuse väljas hoidmiseks.

Teine tähelepanu vääriv punkt on tuulekaitse. Küttekehad on erineva poorsusega. Võrdleme näiteks vahtpolüstüreenplaate ja mineraalvilla. Kui esimene näeb välja tahke, siis teisel on selgelt näha poorid või kiud. Seega, kui paigaldate tuulega puhutavale aiale kiudsoojusisolatsiooni, näiteks mineraalvilla või ökovilla, hoolitsege kindlasti tuulekaitse eest. Vastasel juhul pole isolatsiooni heast soojustõhususest kasu.

leiud

Niisiis arutasime, et küttekehade soojusjuhtivus on nende võime soojusenergiat üle kanda. Soojusisolaator ei tohi tekkivat soojust vabastada küttesüsteem Majad. Iga materjali peamine ülesanne on hoida õhku sees. See on gaas, millel on madalaim soojusjuhtivus. Samuti on vaja arvutada seina soojustakistus, et välja selgitada hoone õige soojusisolatsiooni koefitsient. Kui teil on selle teema kohta küsimusi, jätke need kommentaaridesse.

Kolm huvitavat fakti soojusisolatsiooni kohta

• Lumi toimib koopas oleva karu soojusisolaatorina.
• Rõivad on ka soojusisolaator. Me ei tunne end eriti mugavalt, kui meie keha püüab temperatuuri temperatuuriga võrdsustada. keskkond, mis võib tavapärase 36,6 asemel olla -30 kraadi.
• Tekk on soojusisolaator. See ei lase inimkeha kuumusel välja pääseda.

Boonus

Boonuseks uudishimulikele, kes on lõpuni lugenud huvitav eksperiment soojusjuhtivusega:

Parem on alustada iga objekti ehitamist projekti planeerimise ja soojusparameetrite hoolika arvutamisega. Täpsed andmed võimaldavad teil saada ehitusmaterjalide soojusjuhtivuse tabeli. Hoonete õige ehitamine aitab kaasa ruumi optimaalsetele kliimaparameetritele. Ja tabel aitab teil valida õiged toorained, mida ehitamiseks kasutatakse.

Materjalide soojusjuhtivus mõjutab seinte paksust

Soojusjuhtivus on soojusenergia ülekandumise mõõt ruumis olevatelt kuumutatud objektidelt madalama temperatuuriga objektidele. Soojusvahetusprotsess viiakse läbi, kuni temperatuuriindikaatorid on ühtlustunud. Soojusenergia määramiseks kasutatakse ehitusmaterjalide spetsiaalset soojusjuhtivuse koefitsienti. Tabel aitab teil näha kõiki vajalikke väärtusi. Parameeter näitab, kui palju soojusenergiat läbib pindalaühiku ajaühikus. Mida suurem on see tähistus, seda parem on soojusülekanne. Ehitiste püstitamisel on vaja kasutada minimaalse soojusjuhtivuse väärtusega materjali.

Soojusjuhtivuse koefitsient on väärtus, mis võrdub soojushulgaga, mis läbib materjali paksuse meetrit tunnis. Sellise tunnuse kasutamine on loomisel kohustuslik parem soojusisolatsioon. Täiendavate isolatsioonikonstruktsioonide valimisel tuleks arvesse võtta soojusjuhtivust.

Mis mõjutab soojusjuhtivust?

Soojusjuhtivuse määravad järgmised tegurid:

• poorsus määrab struktuuri heterogeensuse. Kui soojust juhitakse läbi sellistest materjalidest, on jahutusprotsess tühine;
• suurenenud tiheduse väärtus mõjutab osakeste tihedat kontakti, mis aitab kaasa kiiremale soojusülekandele;
• kõrge õhuniiskus suurendab seda indikaatorit.

Soojusjuhtivuse väärtuste kasutamine praktikas

Materjalid on esindatud struktuursete ja soojusisoleerivate sortidega. Esimesel tüübil on kõrge soojusjuhtivus. Neid kasutatakse lagede, piirdeaedade ja seinte ehitamiseks.

Tabeli abil tehakse kindlaks nende soojusülekande võimalused. Et see indikaator oleks normaalse siseruumide mikrokliima jaoks piisavalt madal, peavad mõnest materjalist seinad olema eriti paksud. Selle vältimiseks on soovitatav kasutada täiendavaid soojusisolatsioonikomponente.

Valmis hoonete soojusjuhtivuse näitajad. Isolatsiooni tüübid

Projekti loomisel tuleb arvestada kõigi soojuslekke meetoditega. See võib väljuda läbi seinte ja katuste, samuti läbi põrandate ja uste. Kui teete projekteerimisarvutusi valesti, peate leppima ainult kütteseadmetest saadava soojusenergiaga. Tavalistest toorainetest: kivist, tellistest või betoonist ehitatud hooned vajavad täiendavat soojustamist.

Täiendav soojusisolatsioon teostatakse aastal karkasshooned. Kus puidust raam annab konstruktsioonile jäikuse ja isoleermaterjal asetatakse püstpostide vahele. Tellistest ja tuhaplokkidest hoonetes toimub isolatsioon väljaspool konstruktsiooni.

Küttekehade valimisel tuleb pöörata tähelepanu sellistele teguritele nagu õhuniiskuse tase, kõrgendatud temperatuuride mõju ja konstruktsiooni tüüp. Mõelge teatud isolatsioonikonstruktsioonide parameetritele:

• soojusjuhtivuse indeks mõjutab soojusisolatsiooniprotsessi kvaliteeti;
• niiskuse imendumine on suur tähtsus väliselementide isoleerimisel;
• paksus mõjutab isolatsiooni töökindlust. Õhuke isolatsioon aitab hoida kasutatav ala ruumid;
• süttivus on oluline. Kvaliteetsel toorainel on isekustumisvõime;
• termiline stabiilsus peegeldab võimet taluda temperatuurimuutusi;
• keskkonnasõbralikkus ja ohutus;
• heliisolatsioon kaitseb müra eest.

Kütteseadmetena kasutatakse järgmisi tüüpe:

• mineraalvill tulekindel ja keskkonnasõbralik. Olulised omadused hõlmavad madalat soojusjuhtivust;

• Vahtpolüstürool on kerge materjal, millel on head isolatsiooniomadused. Seda on lihtne paigaldada ja see on niiskuskindel. Soovitatav kasutada mitteeluhoonetes;
• erinevalt mineraalvillast on basaltvill erinev parim esitus vastupidavus niiskusele;
• penoplex on niiskuskindel, kõrgendatud temperatuurid ja tulekahju. Sellel on suurepärane soojusjuhtivus, seda on lihtne paigaldada ja see on vastupidav;

• polüuretaanvaht on tuntud selliste omaduste poolest nagu põlematus, head vetthülgavad omadused ja kõrge tulekindlus;
• ekstrudeeritud vahtpolüstürool läbib tootmise käigus täiendava töötluse. Sellel on ühtlane struktuur;

• penofol on mitmekihiline isolatsioonikiht. Sisaldab vahtpolüetüleeni. Peegelduse tagamiseks on plaadi pind kaetud fooliumiga.

Soojusisolatsiooniks saab kasutada puistematerjalide liike. Need on paberigraanulid või perliit. Need on vastupidavad niiskusele ja tulele. Ja mahepõllumajanduslikest sortidest võite kaaluda puidust, linast või kork. Valides, Erilist tähelepanu pöörake tähelepanu sellistele näitajatele nagu keskkonnasõbralikkus ja tuleohutus.

Märge! Soojusisolatsiooni projekteerimisel on oluline arvestada hüdroisolatsioonikihi paigaldamist. See väldib kõrget niiskust ja suurendab vastupidavust soojusülekandele.

Ehitusmaterjalide soojusjuhtivuse tabel: näitajate omadused

Ehitusmaterjalide soojusjuhtivuse tabel sisaldab näitajaid mitmesugused ehituses kasutatud toorained. Seda teavet kasutades saate hõlpsalt arvutada seinte paksuse ja isolatsiooni koguse.

Kuidas kasutada materjalide ja küttekehade soojusjuhtivuse tabelit?

Materjalide soojusülekande takistuse tabel näitab kõige populaarsemaid materjale. Soojusisolatsiooni konkreetse võimaluse valimisel on oluline arvestada mitte ainult füüsikalised omadused, aga ka selliseid omadusi nagu vastupidavus, hind ja paigalduslihtsus.

Kas teadsite, et lihtsaim viis on paigaldada penooizool ja polüuretaanvaht. Need jaotuvad pinnale vahu kujul. Sellised materjalid täidavad kergesti konstruktsioonide õõnsused. Tahke- ja vahuvalikute võrdlemisel tuleb arvestada, et vaht ei moodusta liitekohti.

Materjalide soojusülekandetegurite väärtused tabelis

Arvutuste tegemisel peaksite teadma soojusülekande takistuse koefitsienti. See väärtus on mõlema poole temperatuuride suhe kogusesse soojusvoog. Teatud seinte soojustakistuse leidmiseks kasutatakse soojusjuhtivuse tabelit.

Kõik arvutused saate ise teha. Selleks jagatakse soojusisolatsioonikihi paksus soojusjuhtivuse koefitsiendiga. See väärtus on sageli märgitud pakendile, kui see on isolatsioon. Majapidamismaterjalid on ise mõõdetud. See kehtib paksuse kohta ja koefitsiendid leiate spetsiaalsetest tabelitest.

Õhutakistuskoefitsient aitab valida teatud tüüpi soojusisolatsioon ja materjalikihi paksus. Teavet auru läbilaskvuse ja tiheduse kohta leiate tabelist.

Kell õige kasutamine tabeliandmed, mida saate valida kvaliteetne materjal loomiseks soodne mikrokliima ruumis.

Ehitusmaterjalide soojusjuhtivus (video)

Samuti võite olla huvitatud:

Kuidas teha eramajas kütet polüpropüleenist torud tee seda ise Hydroarrow: eesmärk, tööpõhimõte, arvutused Kütteskeem koos sunnitud ringlus kahekorruseline maja- soojusprobleemi lahendamine

Üks neist kõige olulisemad omadused betoon on muidugi selle soojusjuhtivus. See indikaator muutub erinevad tüübid materjal võib olla olulistes piirides. OlenebPennekõike alateslahkeselles kasutatud täiteainet. Mida kergem on materjal, seda parem on külma isolaator.

Mis on soojusjuhtivus: määratlus

Hoonete ja rajatiste ehitamisel saab kasutada erinevaid materjale. Elu- ja tööstushooned Venemaa kliimas on tavaliselt isoleeritud. See tähendab, et nende ehitamisel kasutatakse spetsiaalseid isolaatoreid, mille peamine eesmärk on hoida ruumides mugavat temperatuuri. Arvutamisel nõutav summa mineraalvill või vahtpolüstürool, tuleb tingimata arvesse võtta piirdekonstruktsioonide ehitamiseks kasutatud alusmaterjali soojusjuhtivust.

Väga sageli ehitatakse meie riigis hooneid ja rajatisi erinevat tüüpi betoonist. Ka selleks otstarbeks kasutageYutsya telliskivija puu.Tegelikult on soojusjuhtivus ise aine võime molekulide liikumise tõttu oma paksuses energiat üle kanda. Sarnane protsess võib toimuda nii materjali tahketes osades kui ka selle poorides. Esimesel juhul nimetatakse seda juhtivaks, teisel - konvektsiooniks.Materjali jahtumine on selle tahketes osades palju kiirem. Poore täitev õhk hoiab soojust loomulikult paremini.

Millest indeks sõltub?

Eeltoodust võib teha järgmised järeldused. oleneb tbetooni soojusjuhtivus,puit ja telliskivi, samuti mis tahes muu materjal,alatesneid:

• tihedus;
• poorsus;
• niiskus.

Suurenedes suureneb ka selle soojusjuhtivuse aste. Mida rohkem poore materjalis on, seda parem on see külma eest isoleerida.

Betooni tüübid

AT kaasaegne ehitus seda materjali saab kasutada erinevat tüüpi. Kõik turul olevad betoonid võib aga jagada kahte suurde rühma:

• raske;
• kerge vahune või poorse täiteainega.

Raske betooni soojusjuhtivus: näitajad

Sellised materjalid jagunevad ka kahte põhirühma. Betooni saab ehituses kasutada:

• raske;
• eriti raske.

Teist tüüpi materjalide tootmisel kasutatakse täiteaineid nagu metallijäätmed, hematiit, magnetiit, bariit. Eriti raskeid betoone kasutatakse tavaliselt vaid rajatiste ehitamisel, mille põhieesmärk on kaitse kiirguse eest. Sellesse rühma kuuluvad materjalid tihedusega 2500 kg/m3.

Tavaliste raskete betoonide valmistamiseks kasutatakse killustiku baasil valmistatud täiteaineid nagu graniit, diabaas või lubjakivi. Hoonete ja rajatiste ehitamisel kasutatakse sarnast 1600-2500 kg / m 3.

Mis võib sees olla sel juhul betooni soojusjuhtivus? laud,allpool esitatud näitajad on tüüpilised erinevad tüübid raskest materjalist.

Kergbetooni soojusjuhtivus

Selline materjal liigitatakse ka kahte peamisse sorti. Väga sageli kasutatakse ehituses poorsel täiteainel põhinevaid betoone. Viimastena kasutatakse paisutatud savi, tuffi, räbu, pimsskivi. Teises kergbetoonide rühmas kasutatakse tavalist täiteainet. Aga sõtkumise käigus selline materjal vahutab. Selle tulemusena jääb pärast küpsemist sellesse palju poore.

Tbetooni soojusjuhtivuskopsud on väga madalad.Kuid samal ajal on tugevusomaduste poolest selline materjal halvem kui raske. Ehitamiseks kasutatakse kõige sagedamini kergbetooni erinevat tüüpi elamu- ja kõrvalhooned mis ei ole tugevalt koormatud.

Klassifitseeritud mitte ainult tootmismeetodi, vaid ka eesmärgi järgi. Sellega seoses on materjalid:

• soojust isoleeriv (tihedusega kuni 800 kg/m3);
• struktuurne ja soojust isoleeriv (kuni 1400 kg/m3);
• struktuurne (kuni 1800 kg/m3).

Kärgbetooni soojusjuhtivusesindatud on erinevat tüüpi kopsudlaual.

Soojusisolatsioonimaterjalid

Neid kasutatakse tavaliselt tellistest kokkupandud või valatud seinte vooderdamiseks tsemendimört. Nagu tabelist näha,soojusjuhtivusega betoonasee rühm võib varieeruda üsna suures vahemikus.

Seda tüüpi betooni kasutatakse kõige sagedamini isoleermaterjalina. Vahel aga püstitatakse neist igasuguseid tühiseid piirdekonstruktsioone.

Konstruktsiooni-, soojusisolatsiooni- ja konstruktsioonimaterjalid

Sellest rühmast kasutatakse ehituses kõige sagedamini vahtbetooni, räbu-pimssbetooni ja räbubetooni. Mõned paisutatud savibetooni tüübid tihedusega üle 0,29W/(m°C)võib kuuluda ka sellesse liiki.

Väga sageli seemadala soojusjuhtivusega betooni kasutatakse otse kuiehitusmaterjal. Kuid mõnikord kasutatakse seda ka isolaatorina, mis ei lase külma läbi.

Kuidas sõltub soojusjuhtivus niiskusest?

Kõik teavad, et peaaegu iga kuiv materjal isoleerib külma palju paremini kui märg. Selle põhjuseks on eelkõige vee väga madal soojusjuhtivus.Kaitsta betoonseinad, põrandad ja laedruumid madalalt välistemperatuurid , nagu saime teada, peamiselt tänu õhuga täidetud pooride olemasolule materjalis. Märg olles tõrjub viimane välja vee poolt. Ja järelikult ka märkimisväärne tõusKülmal aastaajal materjali pooridesse sattunud vesi külmub.Tulemuseks on seeseinte, põrandate ja lagede soojust hoidvad omadused vähenevad veelgi.

Erinevat tüüpi betooni niiskusläbilaskvusaste võib varieeruda. Selle näitaja järgi liigitatakse materjal mitmesse klassi.

Puit isolaatorina

Nii "külm" raske kui ka kerge betoon, soojusjuhtivusjuurdemis on madal,muidugi,vägapopulaarneeja nõutud välimussehitajanyhmaterjalistov. Igal juhul on enamiku hoonete ja rajatiste vundamendid ehitatud täpselt sellestkillustiku või killustikuga segatud tsemendimört.

Rakendabbetoonisegu või sellest valmistatud plokid ja piirdekonstruktsioonide ehitamiseks. Kuid üsna sageli kasutatakse põranda, lagede ja seinte kokkupanekuks muid materjale, näiteks puitu. Puit ja plaat erinevad loomulikult palju vähem tugevust kui betoon. Kuid puidu soojusjuhtivuse aste on loomulikult palju madalam. Betooni puhul on see näitaja, nagu saime teada, 0,12–1,74W/(m°C).Puu puhul sõltub soojusjuhtivuse koefitsient muu hulgas sellest konkreetsest liigist.

Teiste tõugude puhul võib see näitaja olla erinev.Arvatakse, et puidu keskmine soojusjuhtivus kiudude lõikes on 0,14W/(m°C). Parim viis ruumi külma eest isoleerimiseks on seeder. Selle soojusjuhtivus on ainult 0,095 W / (m C).

Tellis isolaatoriks

Järgmisena kaaluge võrdluseks soojusjuhtivuse ja selle populaarse ehitusmaterjali omadusi.Tugevuse poolesttelliskivisee mitte ainult ei jää betoonist alla, vaid sageli ületab seda.Sama kehtib ka selle ehituskivi tiheduse kohta. Kõik tänapäeval hoonete ja rajatiste ehitamisel kasutatavad tellisedjuurdeklassifitseeritakse keraamiliseks ja silikaadiks.

Mõlemad seda tüüpi kivid võivad omakorda olla:

• korpulentne;
• tühimikega;
• piludega.

Muidugi, tahked tellised hoiavad soojust halvemini kui õõnsad ja piludega.

Betooni ja tellise soojusjuhtivus, tseega praktiliselt sama. Nii silikeerivad kui ka isoleerivad ruumid külma eest üsna nõrgalt. Seetõttu tuleks sellisest materjalist ehitatud majad täiendavalt isoleerida. Mantli isolaatoritena tellistest seinad kui ka tavalisest raskest betoonist valatuid, kasutatakse kõige sagedamini vahtpolüstüreeni või mineraalvilla. Selleks võib kasutada ka poorseid plokke.

Kuidas soojusjuhtivust arvutatakse

Selle indikaatori määrab erinevad materjalid, sealhulgas betoon, spetsiaalsete valemite järgi. Kokku saab kasutada kahte meetodit. Betooni soojusjuhtivus määratakse Kaufmani valemiga. See näeb välja selline:

0,0935x(m) 0,5x2,28m + 0,025, kus m on lahuse mass.

Niiskete (üle 3%) lahuste puhul kasutatakse Nekrasovi valemit:(0,196 + 0,22 m2) 0,5 - 0,14 .

Topaisutatud savibetoon tihedusega 1000 kg/m3 on massiga 1 kg. vastavaltnäiteks,Kaufmani sõnul on sel juhul koefitsient 0,238.Betoonide soojusjuhtivus määratakse segu temperatuuril C. Külmade ja kuumutatud materjalide puhul võivad selle näitajad veidi erineda.

Mis on siis soojusjuhtivus? Füüsika seisukohalt soojusjuhtivus- see on soojuse molekulaarne ülekanne sama keha kehade või osakeste vahel, mis on nendega otseselt kontaktis erinev temperatuur, mille juures toimub struktuursete osakeste (molekulid, aatomid, vabad elektronid) liikumisenergia vahetus.

Lihtsam on öelda soojusjuhtivus on materjali võime soojust juhtida. Kui keha sees on temperatuuride erinevus, siis soojusenergia läheb selle kuumemast osast külmemasse. Soojusülekanne toimub tänu energia ülekandele aine molekulide kokkupõrke ajal. See juhtub seni, kuni kehasisene temperatuur muutub samaks. Selline protsess võib toimuda tahketes, vedelates ja gaasilistes ainetes.

Praktikas arvestatakse näiteks hoonete soojusisolatsiooniga ehitamisel veel üht soojusjuhtivuse aspekti, mis on seotud soojusenergia ülekandega. Võtame näiteks "abstraktse maja". "Abstraktses majas" on kütteseade, mis hoiab maja sees püsivat temperatuuri, näiteks 25 ° C. Väljas on ka temperatuur konstantne, näiteks 0 °C. On täiesti selge, et kui küttekeha välja lülitada, on mõne aja pärast ka majas 0 ° C. Kogu seinte kaudu saadav soojus (soojusenergia) läheb välja.

Temperatuuri hoidmiseks majas 25 ° C peab kütteseade olema pidevalt sisse lülitatud. Kütteseade tekitab pidevalt soojust, mis pidevalt läbi seinte tänavale pääseb.

Soojusjuhtivuse koefitsient.

Seinu läbiv soojushulk (ja teaduslikult - soojusjuhtivusest tingitud soojusülekande intensiivsus) sõltub temperatuuride erinevusest (majas ja tänaval), seinte pindalast ja materjali soojusjuhtivus, millest need seinad on valmistatud.

Sest kvantifitseerimine soojusjuhtivus on olemas materjalide soojusjuhtivuse koefitsient. See koefitsient peegeldab aine omadust juhtida soojusenergiat. Mida suurem on materjali soojusjuhtivuse väärtus, seda paremini see soojust juhib. Kui kavatseme maja soojustada, siis peame valima materjalid, mille väärtus on väike. Mida väiksem see on, seda parem. Nüüd kasutatakse hoonete isolatsioonimaterjalina kõige laialdasemalt küttekehasid ja mitmesuguseid. Koguda populaarsust uus materjal täiustatud soojusisolatsiooniomadustega -.

Materjalide soojusjuhtivuse koefitsient on tähistatud tähega ? (Kreeka väiketäht lambda) ja seda väljendatakse W/(m2*K). See tähendab, et kui võtta tellissein soojusjuhtivusega 0,67 W / (m2 * K), paksusega 1 meeter ja pindalaga 1 m2, siis 1 kraadise temperatuuride erinevusega läbib 0,67 vatti soojusenergiat. sein. energia. Kui temperatuuride vahe on 10 kraadi, siis läheb üle 6,7 vatti. Ja kui sellise temperatuurierinevuse korral tehakse sein 10 cm, siis on soojuskadu juba 67 vatti. Lisateavet hoonete soojuskao arvutamise meetodi kohta vt

Tuleb märkida, et materjalide soojusjuhtivusteguri väärtused on näidatud materjali paksusele 1 meeter. Materjali soojusjuhtivuse määramiseks mis tahes muu paksuse korral tuleb soojusjuhtivuse koefitsient jagada soovitud paksus väljendatud meetrites.

AT ehitusnormid ja arvutustes kasutatakse sageli mõistet "materjali soojustakistus". See on soojusjuhtivuse pöördväärtus. Kui näiteks 10 cm paksuse vahtplasti soojusjuhtivus on 0,37 W / (m2 * K), siis on selle soojustakistus 1 / 0,37 W / (m2 * K) \u003d 2,7 (m2 * K) / teisip

Allolevas tabelis on toodud mõnede ehituses kasutatavate materjalide soojusjuhtivusteguri väärtused.

Mõistet "soojusjuhtivus" kasutatakse materjalide omaduste kohta soojusenergia edastamiseks kuumalt külmale alale. Soojusjuhtivus põhineb osakeste liikumisel ainete ja materjalide sees. Soojusenergia kvantitatiivse ülekandmise võime on soojusjuhtivuse koefitsient. Soojusenergia ülekande ehk soojusvahetuse tsükkel võib toimuda mis tahes aines, mille erinevate temperatuurisektsioonide paigutus on ebavõrdne, kuid soojusjuhtivus sõltub rõhust ja temperatuurist materjalis endas, aga ka selle olekust - gaasiline, vedel või tahke.

Füüsiliselt on materjalide soojusjuhtivus võrdne soojushulgaga, mis läbib kindlaksmääratud mõõtmete ja pindalaga homogeenset objekti teatud aja jooksul kindlaksmääratud temperatuuride erinevuse (1 K) juures. SI-süsteemis mõõdetakse ühte indikaatorit, millel on soojusjuhtivuse koefitsient, tavaliselt W / (m K).

Kuidas arvutada Fourier' seaduse abil soojusjuhtivust

Teatud soojusrežiimis on voo tihedus soojusülekande ajal otseselt võrdeline maksimaalse temperatuuritõusu vektoriga, mille parameetrid muutuvad ühest sektsioonist teise, ja mooduli sama temperatuuritõusu kiirusega vektori suunas:

q → = − ϰ x grad x (T), kus:

• q → - soojust ülekandva objekti tiheduse suund või soojusvoo maht, mis voolab läbi koha antud ajaühiku jooksul läbi teatud ala, risti kõigi telgedega;
• ϰ on materjali soojusjuhtivuse eritegur;
• T on materjali temperatuur.

Fourier' seaduse rakendamisel ei võeta arvesse soojusenergia voolu inertsust, mis tähendab, et silmas peetakse soojuse hetkelist ülekannet mis tahes punktist mis tahes kaugusele. Seetõttu ei saa valemit kasutada soojusülekande arvutamiseks suure kordussagedusega protsesside ajal. See on ultrahelikiirgus, soojusenergia ülekandmine löök- või impulsslainete abil jne. On olemas Fourier' seaduse lahendus lõdvendusterminiga:

τ x ∂ q / ∂ t = − (q + ϰ x ∇T) .

Kui lõõgastus τ on hetkeline, muutub valem Fourier' seaduseks.

Materjalide ligikaudne soojusjuhtivuse tabel:

Antud soojusjuhtivuse tabelis on arvestatud soojuskiirgusega soojusülekannet ja osakeste soojusvahetust. Kuna vaakum ei kanna soojust edasi, siis see voolab selle abil päikesekiirgus või muud tüüpi soojuse tootmine. Gaasilises või vedelas keskkonnas segatakse kunstlikult või looduslikult erineva temperatuuriga kihid.

Seina soojusjuhtivuse arvutamisel tuleb arvestada, et soojusülekanne läbi seinapindade erineb sellest, et temperatuur hoones ja tänaval on alati erinev ning oleneb seina pindalast. u200ball maja pindadel ja ehitusmaterjalide soojusjuhtivusel.

Soojusjuhtivuse kvantifitseerimiseks võeti kasutusele selline väärtus nagu materjalide soojusjuhtivuse koefitsient. See näitab, kuidas konkreetne materjal on võimeline soojust edasi kandma. Mida kõrgem on see väärtus, näiteks terase soojusjuhtivus, seda tõhusamalt teras soojust juhib.

• Puidust maja soojustamisel on soovitatav valida madala koefitsiendiga ehitusmaterjalid.
• Kui sein on tellistest, siis koefitsiendi väärtusega 0,67 W / (m2 K) ja seina paksusega 1 m, pindalaga umbes 1 m 2, välis- ja sisetemperatuuri erinevusega 1 0 C juures edastab tellis 0,67 W energiat. Temperatuuride vahega 10 0 C edastab tellis 6,7 W jne.

Soojusisolatsiooni ja muude ehitusmaterjalide soojusjuhtivuse koefitsiendi standardväärtus kehtib seinapaksusele 1 m Erineva paksusega pinna soojusjuhtivuse arvutamiseks tuleks koefitsient jagada valitud seina paksuse väärtusega ( meetrit).

SNiP-s ja arvutuste tegemisel ilmub termin "materjali soojustakistus", mis tähendab vastupidist soojusjuhtivust. See tähendab, et vahtplaadi soojusjuhtivuse korral 10 cm ja soojusjuhtivusega 0,35 W / (m 2 K) on lehe soojustakistus 1 / 0,35 W / (m 2 K) \u003d 2,85 (m) 2 K) / W.

Allpool on populaarsete ehitusmaterjalide ja soojusisolaatorite soojusjuhtivuse tabel:

Lisaks on vaja arvestada küttekehade soojusjuhtivusega, mis on tingitud nende jugasoojusvoogudest. Tihedas keskkonnas on võimalik läbi submikroniliste pooride “üle kanda” kvaasiosakesed ühelt kuumutatud ehitusmaterjalilt teisele, külmemale või soojemale, mis aitab levitada heli ja soojust, isegi kui neis poorides on absoluutne vaakum.