Tabla comparativa de conductividad térmica de paredes de diferentes materiales. Cálculo de pérdidas de calor. Materiales estructurales y sus indicadores.

Tabla comparativa de conductividad térmica de paredes de diferentes materiales.  Cálculo de pérdidas de calor.  Materiales estructurales y sus indicadores.
Tabla comparativa de conductividad térmica de paredes de diferentes materiales. Cálculo de pérdidas de calor. Materiales estructurales y sus indicadores.

Los datos precisos le permitirán obtener una tabla de conductividad térmica de los materiales de construcción. La construcción adecuada de los edificios contribuye a los parámetros climáticos óptimos en la habitación.

Es mejor comenzar la construcción de cada objeto con la planificación del proyecto y el cálculo cuidadoso de los parámetros térmicos. Los datos precisos le permitirán obtener una tabla de conductividad térmica de los materiales de construcción. La construcción adecuada de los edificios contribuye a los parámetros climáticos óptimos en la habitación. Y la tabla lo ayudará a elegir las materias primas adecuadas que se utilizarán para la construcción.

Propósito de la conductividad térmica.

La conductividad térmica es una medida de la transferencia de energía térmica de objetos calentados en una habitación a objetos con una temperatura más baja. El proceso de intercambio de calor se lleva a cabo hasta que los indicadores de temperatura se igualan. Para designar la energía térmica, se utiliza un coeficiente especial de conductividad térmica de los materiales de construcción. La tabla le ayudará a ver todos los valores requeridos. El parámetro indica cuánta energía térmica pasa a través de una unidad de área por unidad de tiempo. Cuanto mayor sea esta designación, mejor será la transferencia de calor. Al erigir edificios, es necesario utilizar un material con un valor mínimo de conductividad térmica.


El coeficiente de conductividad térmica es un valor que es igual a la cantidad de calor que pasa a través de un metro de espesor de material por hora. El uso de tal característica es necesario para crear el mejor aislamiento térmico. La conductividad térmica debe tenerse en cuenta al seleccionar estructuras aislantes adicionales.

¿Qué afecta a la conductividad térmica?

La conductividad térmica está determinada por tales factores:

La porosidad determina la heterogeneidad de la estructura. Cuando el calor pasa a través de dichos materiales, el proceso de enfriamiento es insignificante;

Un mayor valor de densidad afecta el contacto cercano de las partículas, lo que contribuye a una transferencia de calor más rápida;

La alta humedad aumenta este indicador.

Usando los valores del coeficiente de conductividad térmica en la práctica.

Los materiales están representados por variedades estructurales y de aislamiento térmico. El primer tipo tiene una alta conductividad térmica. Se utilizan para la construcción de techos, vallas y muros.

Con la ayuda de la tabla, se determinan las posibilidades de su transferencia de calor. Para que este indicador sea lo suficientemente bajo para un microclima interior normal, las paredes hechas de algunos materiales deben ser especialmente gruesas. Para evitar esto, se recomienda utilizar componentes adicionales de aislamiento térmico.

Indicadores de conductividad térmica para edificios terminados. Tipos de aislamiento.

Al crear un proyecto, se deben tener en cuenta todos los métodos de fuga de calor. Puede salir por paredes y techos, así como por pisos y puertas. Si realiza los cálculos de diseño incorrectamente, deberá contentarse solo con la energía térmica recibida de los dispositivos de calefacción. Los edificios construidos con materias primas estándar: piedra, ladrillo u hormigón deben aislarse adicionalmente.

El aislamiento térmico adicional se lleva a cabo en edificios de marco. Al mismo tiempo, el marco de madera da rigidez a la estructura y el material aislante se coloca en el espacio entre los montantes. En edificios hechos de ladrillos y bloques de hormigón, el aislamiento se realiza fuera de la estructura.

Al elegir calentadores, es necesario prestar atención a factores como el nivel de humedad, el efecto de las temperaturas elevadas y el tipo de estructura. Considere ciertos parámetros de estructuras aislantes:

El índice de conductividad térmica afecta la calidad del proceso de aislamiento térmico;

La absorción de humedad es de gran importancia a la hora de aislar elementos externos;

El espesor afecta la confiabilidad del aislamiento. El aislamiento delgado ayuda a salvar el área útil de la habitación;

La inflamabilidad es importante. Las materias primas de alta calidad tienen la capacidad de autoextinguirse;

La estabilidad térmica refleja la capacidad de soportar cambios de temperatura;

Respeto al medio ambiente y seguridad;

La insonorización protege contra el ruido.

Los siguientes tipos se utilizan como calentadores:

La lana mineral es resistente al fuego y respetuosa con el medio ambiente. Las características importantes incluyen baja conductividad térmica;

La espuma de poliestireno es un material liviano con buenas propiedades aislantes. Es fácil de instalar y es resistente a la humedad. Recomendado para uso en edificios no residenciales;

La lana de basalto, a diferencia de la lana mineral, se distingue por los mejores indicadores de resistencia a la humedad;

Penoplex es resistente a la humedad, las altas temperaturas y el fuego. Posee excelente conductividad térmica, fácil de instalar y duradero;

La espuma de poliuretano es conocida por cualidades tales como incombustibilidad, buena repelencia al agua y alta resistencia al fuego;

La espuma de poliestireno extruido se somete a un procesamiento adicional durante la producción. Tiene una estructura uniforme;

Penofol es una capa aislante multicapa. Contiene espuma de polietileno. La superficie de la placa está cubierta con papel de aluminio para proporcionar reflexión.

Los tipos de materias primas a granel se pueden utilizar para el aislamiento térmico. Estos son gránulos de papel o perlita. Son resistentes a la humedad y al fuego. Y de las variedades ecológicas, puedes considerar la fibra de madera, el lino o el corcho. Al elegir, preste especial atención a indicadores como el respeto al medio ambiente y la seguridad contra incendios.

¡NOTA! Al diseñar el aislamiento térmico, es importante considerar la instalación de una capa de impermeabilización. Esto evitará la alta humedad y aumentará la resistencia a la transferencia de calor.

Tabla de conductividad térmica de los materiales de construcción: características de los indicadores.

La tabla de conductividad térmica de los materiales de construcción contiene indicadores de varios tipos de materias primas que se utilizan en la construcción. Con esta información, puede calcular fácilmente el grosor de las paredes y la cantidad de aislamiento.

¿Cómo utilizar la tabla de conductividad térmica de materiales y calentadores?

La tabla de materiales de resistencia a la transferencia de calor muestra los materiales más populares. Al elegir una opción particular de aislamiento térmico, es importante considerar no solo las propiedades físicas, sino también características como la durabilidad, el precio y la facilidad de instalación.

Sabias que la forma más fácil es instalar penooizol y espuma de poliuretano. Se distribuyen por la superficie en forma de espuma. Dichos materiales llenan fácilmente las cavidades de las estructuras. Al comparar opciones sólidas y de espuma, se debe tener en cuenta que la espuma no forma juntas.


Los valores de los coeficientes de transferencia de calor de los materiales en la tabla.

Al realizar cálculos, debe conocer el coeficiente de resistencia a la transferencia de calor. Este valor es la relación entre las temperaturas en ambos lados y la cantidad de flujo de calor. Para encontrar la resistencia térmica de ciertas paredes, se utiliza una tabla de conductividad térmica.

Puedes hacer todos los cálculos tú mismo. Para ello, el espesor de la capa de aislante térmico se divide por el coeficiente de conductividad térmica. Este valor suele estar indicado en el embalaje si se trata de aislamiento. Los materiales del hogar se miden a sí mismos. Esto se aplica al espesor, y los coeficientes se pueden encontrar en tablas especiales.

El coeficiente de resistencia ayuda a elegir un determinado tipo de aislamiento térmico y el espesor de la capa de material. La información sobre la permeabilidad al vapor y la densidad se puede encontrar en la tabla.

Con el uso correcto de los datos tabulares, puede elegir material de alta calidad para crear un clima interior favorable. publicado

Al construir edificios privados y de apartamentos múltiples, se deben tener en cuenta muchos factores y se debe observar una gran cantidad de normas y estándares. Además, antes de la construcción, se crea un plano de la casa, se realizan cálculos de la carga sobre las estructuras de soporte (cimientos, paredes, techos), comunicaciones y resistencia al calor. El cálculo de la resistencia a la transferencia de calor no es menos importante que los demás. No solo determina qué tan cálida será la casa y, como resultado, el ahorro de energía, sino también la resistencia y confiabilidad de la estructura. Después de todo, las paredes y otros elementos pueden congelarse. Los ciclos de congelación y descongelación destruyen el material de construcción y conducen a edificios dilapidados y propensos a accidentes.

Conductividad térmica

Cualquier material puede conducir el calor. Este proceso se lleva a cabo debido al movimiento de partículas, que transmiten el cambio de temperatura. Cuanto más cerca estén uno del otro, más rápido será el proceso de transferencia de calor. Por lo tanto, los materiales y sustancias más densos se enfrían o calientan mucho más rápido. La intensidad de la transferencia de calor depende principalmente de la densidad. Se expresa numéricamente en términos del coeficiente de conductividad térmica. Se denota con el símbolo λ y se mide en W/(m*°C). Cuanto mayor sea este coeficiente, mayor será la conductividad térmica del material. El recíproco de la conductividad térmica es la resistencia térmica. Se mide en (m2*°C)/W y se denota con la letra R.

Aplicación de conceptos en la construcción.

Para determinar las propiedades de aislamiento térmico de un material de construcción, se utiliza el coeficiente de resistencia a la transferencia de calor. Su valor para varios materiales se da en casi todas las guías de construcción.

Dado que la mayoría de los edificios modernos tienen una estructura de pared multicapa, que consta de varias capas de diferentes materiales (yeso externo, aislamiento, pared, yeso interno), se introduce el concepto de resistencia reducida a la transferencia de calor. Se calcula de la misma manera, pero en los cálculos se toma un análogo homogéneo de una pared multicapa, pasando la misma cantidad de calor durante un tiempo determinado y con la misma diferencia de temperatura dentro y fuera.

La resistencia reducida no se calcula para 1 metro cuadrado, sino para toda la estructura o parte de ella. Resume la conductividad térmica de todos los materiales de pared.

Resistencia térmica de las estructuras

Todas las paredes externas, puertas, ventanas, techo son estructuras de cerramiento. Y dado que protegen la casa del frío de diferentes maneras (tienen un coeficiente de conductividad térmica diferente), la resistencia a la transferencia de calor de la envolvente del edificio se calcula individualmente para ellos. Dichas estructuras incluyen paredes internas, tabiques y techos, si hay una diferencia de temperatura en las instalaciones. Esto se refiere a habitaciones en las que la diferencia de temperatura es significativa. Estos incluyen las siguientes partes de la casa sin calefacción:

  • Garaje (si está directamente al lado de la casa).
  • Pasillo.
  • Veranda.
  • Despensa.
  • Ático.
  • Sótano.

Si estas habitaciones no tienen calefacción, entonces la pared entre ellas y las viviendas también debe estar aislada, como las paredes exteriores.

Resistencia térmica de las ventanas

En el aire, las partículas que participan en el intercambio de calor se encuentran a una distancia considerable entre sí, por lo que el aire aislado en un espacio estanco es el mejor aislante. Por lo tanto, todas las ventanas de madera solían estar hechas con dos filas de hojas. Debido al espacio de aire entre los marcos, aumenta la resistencia a la transferencia de calor de las ventanas. El mismo principio se aplica a las puertas de entrada en una casa privada. Para crear tal espacio de aire, se colocan dos puertas a cierta distancia entre sí o se hace un vestidor.

Este principio se ha mantenido en las modernas ventanas de plástico. La única diferencia es que la alta resistencia a la transferencia de calor de las ventanas de doble acristalamiento no se logra debido al espacio de aire, sino a las cámaras de vidrio herméticas, desde las cuales se bombea el aire. En tales cámaras, el aire se descarga y prácticamente no hay partículas, lo que significa que no hay nada a lo que transferir la temperatura. Por lo tanto, las propiedades de aislamiento térmico de las modernas ventanas de doble acristalamiento son mucho más altas que las de las antiguas ventanas de madera. La resistencia térmica de una ventana de doble acristalamiento de este tipo es de 0,4 (m2*°C)/W.

Las puertas de entrada modernas para casas privadas tienen una estructura multicapa con una o más capas de aislamiento. Además, la instalación de sellos de goma o silicona proporciona resistencia térmica adicional. Gracias a esto, la puerta se vuelve prácticamente hermética y no es necesaria la instalación de una segunda.

Cálculo de la resistencia térmica

El cálculo de la resistencia de transferencia de calor le permite estimar la pérdida de calor en W y calcular el aislamiento adicional y la pérdida de calor necesarios. Gracias a esto, puede seleccionar correctamente la potencia requerida de los equipos de calefacción y evitar gastos innecesarios en equipos más potentes o portadores de energía.

Para mayor claridad, calculamos la resistencia térmica de la pared de una casa hecha de ladrillos cerámicos rojos. En el exterior, las paredes estarán aisladas con espuma de poliestireno extruido de 10 cm de espesor.El espesor de las paredes será de dos ladrillos - 50 cm.

La resistencia a la transferencia de calor se calcula mediante la fórmula R = d/λ, donde d es el grosor del material y λ es la conductividad térmica del material. De la guía de construcción se sabe que para ladrillos cerámicos λ = 0,56 W / (m * ° C), y para espuma de poliestireno extruido λ = 0,036 W / (m * ° C). Por lo tanto, R (ladrillo) \u003d 0,5 / 0,56 \u003d 0,89 (m 2 * ° C) / W, y R (espuma de poliestireno extruido) \u003d 0,1 / 0,036 \u003d 2,8 (m 2 * °C)/W. Para conocer la resistencia térmica total de la pared, debe agregar estos dos valores: R \u003d 3.59 (m 2 * ° C) / W.

Tabla de resistencia térmica de materiales de construcción.

Toda la información necesaria para los cálculos individuales de edificios específicos se proporciona en la siguiente tabla de resistencia a la transferencia de calor. El ejemplo de cálculos dado anteriormente, junto con los datos de la tabla, también se puede utilizar para estimar la pérdida de energía térmica. Para hacer esto, use la fórmula Q \u003d S * T / R, donde S es el área de la envolvente del edificio y T es la diferencia de temperatura entre la calle y la habitación. La tabla muestra los datos para una pared con un espesor de 1 metro.

Material R, (m2 * °C) / W
Concreto reforzado 0,58
bloques de arcilla expandida 1,5-5,9
ladrillo cerámico 1,8
ladrillo de silicato 1,4
Bloques de hormigón celular 3,4-12,29
Pino 5,6
lana mineral 14,3-20,8
espuma de poliestireno 20-32,3
Espuma de poliestireno extruido 27,8
espuma de poliuretano 24,4-50

Cálidos diseños, métodos, materiales.

Para aumentar la resistencia a la transferencia de calor de toda la estructura de una casa privada, por regla general, se utilizan materiales de construcción con un bajo coeficiente de conductividad térmica. Gracias a la introducción de nuevas tecnologías en la construcción de dichos materiales es cada vez más. Entre ellos están los más populares:

  • Madera.
  • Paneles sándwich.
  • bloque de cerámica.
  • Bloque de arcilla expandida.
  • Bloque de hormigón celular.
  • Bloque de espuma.
  • Bloque de hormigón de poliestireno, etc.

La madera es un material muy cálido y respetuoso con el medio ambiente. Por lo tanto, muchos optan por la construcción de una casa privada. Puede ser una casa de troncos, un tronco redondeado o una viga rectangular. El material utilizado es principalmente pino, abeto o cedro. Sin embargo, este es un material bastante caprichoso y requiere medidas adicionales para protegerlo contra la intemperie y los insectos.

Los paneles sándwich son un producto relativamente nuevo en el mercado de materiales de construcción domésticos. Sin embargo, su popularidad en la construcción privada ha aumentado mucho en los últimos años. Después de todo, sus principales ventajas son un costo relativamente bajo y una buena resistencia a la transferencia de calor. Esto se logra a través de su estructura. En el exterior hay un material laminar rígido (tableros OSB, madera contrachapada, perfiles metálicos) y en el interior: aislamiento de espuma o lana mineral.

Bloques de construcción

La alta resistencia a la transferencia de calor de todos los bloques de construcción se logra gracias a la presencia de cámaras de aire o una estructura de espuma en su estructura. Entonces, por ejemplo, algunos bloques de cerámica y otros tipos tienen agujeros especiales que, al colocar la pared, corren paralelos a ella. Por lo tanto, se crean cámaras cerradas con aire, que es una medida bastante efectiva para evitar la transferencia de calor.

En otros bloques de construcción, la alta resistencia a la transferencia de calor radica en la estructura porosa. Esto se puede lograr por varios métodos. En los bloques de hormigón celular de hormigón celular, se forma una estructura porosa debido a una reacción química. Otra forma es agregar un material poroso a la mezcla de cemento. Se utiliza en la fabricación de hormigón de poliestireno y bloques de hormigón de arcilla expandida.

Los matices del uso de calentadores.

Si la resistencia a la transferencia de calor de la pared es insuficiente para la región dada, se puede usar el aislamiento como medida adicional. El aislamiento de paredes, por regla general, se realiza en el exterior, pero si es necesario, también se puede aplicar en el interior de los muros de carga.

Hoy en día, hay muchos calentadores diferentes, entre los cuales los más populares son:

  • Lana mineral.
  • Espuma de poliuretano.
  • espuma de poliestireno
  • Espuma de poliestireno extruido.
  • Espuma de vidrio, etc

Todos ellos tienen un coeficiente de conductividad térmica muy bajo, por lo tanto, para el aislamiento de la mayoría de las paredes, un espesor de 5-10 mm suele ser suficiente. Pero al mismo tiempo, se debe tener en cuenta un factor como la permeabilidad al vapor del aislamiento y el material de la pared. De acuerdo con las reglas, este indicador debe aumentar hacia el exterior. Por lo tanto, el aislamiento de paredes de hormigón celular o hormigón celular solo es posible con la ayuda de lana mineral. Se pueden usar otros calentadores para tales paredes si se hace un espacio de ventilación especial entre la pared y el calentador.

Conclusión

La resistencia térmica de los materiales es un factor importante a considerar en la construcción. Pero, como regla, cuanto más cálido es el material de la pared, menor es la densidad y la resistencia a la compresión. Esto debe tenerse en cuenta al planificar una casa.

Hoy en día, el tema del uso racional de los combustibles y los recursos energéticos es muy agudo. Se están elaborando continuamente formas de ahorrar calor y energía para garantizar la seguridad energética del desarrollo de la economía tanto del país como de cada familia individual.

La creación de plantas de energía eficientes y sistemas de aislamiento térmico (equipos que proporcionan el mayor intercambio de calor (por ejemplo, calderas de vapor) y, por el contrario, de los cuales no es deseable (hornos de fusión)) es imposible sin el conocimiento de los principios de transferencia de calor.

Los enfoques para la protección térmica de los edificios han cambiado, los requisitos para los materiales de construcción han aumentado. Cada casa necesita aislamiento y sistema de calefacción.. Por lo tanto, en el cálculo de ingeniería térmica de estructuras de cerramiento, es importante calcular el índice de conductividad térmica.

El concepto de conductividad térmica.

Conductividad térmica - esta es una propiedad física del material, en la que la energía térmica dentro del cuerpo pasa de su parte más caliente a la más fría. El valor del índice de conductividad térmica muestra el grado de pérdida de calor de los locales residenciales. Depende de los siguientes factores:

Es posible cuantificar la propiedad de los objetos para transmitir energía térmica a través del coeficiente de conductividad térmica. Es muy importante hacer una elección competente de los materiales de construcción, el aislamiento para lograr la mayor resistencia a la transferencia de calor. Los errores de cálculo o los ahorros irrazonables en el futuro pueden provocar un deterioro en el clima interior, humedad en el edificio, paredes mojadas, habitaciones mal ventiladas. Y lo más importante - a los altos costos de calefacción.

A modo de comparación, a continuación se muestra una tabla de conductividad térmica de materiales y sustancias.

tabla 1

Los metales tienen los valores más altos, los objetos aislantes del calor tienen los más bajos.

Clasificación de los materiales de construcción y su conductividad térmica.

La conductividad térmica del hormigón armado, el ladrillo, los bloques de hormigón de arcilla expandida, comúnmente utilizados para la construcción de estructuras de cerramiento, se caracteriza por los valores estándar más altos. En la industria de la construcción, las estructuras de madera se utilizan con mucha menos frecuencia.

Dependiendo de valores de conductividad térmica, los materiales de construcción se dividen en clases:

  • estructural y termoaislante (a partir de 0,210);
  • aislante térmico (hasta 0,082 - A, de 0,082 a 0,116 - B, etc.).

Eficiencia de las estructuras sándwich

Densidad y conductividad térmica

Actualmente, no existe tal material de construcción, cuya alta capacidad de carga se combinaría con una baja conductividad térmica. La construcción de edificios basada en el principio de estructuras multicapa permite:

Combinación material estructural y aislamiento térmico permite asegurar la resistencia y reducir la pérdida de energía térmica a un nivel óptimo. Por lo tanto, al diseñar muros, cada capa de la futura estructura de cerramiento se tiene en cuenta en los cálculos.

También es importante tener en cuenta la densidad al construir una casa y cuando está aislada.

La densidad de una sustancia es un factor que afecta su conductividad térmica, la capacidad de retener el principal aislante térmico: el aire.

Cálculo del espesor de pared y aislamiento.

El cálculo del espesor de la pared depende de los siguientes indicadores:

  • densidad;
  • conductividad térmica calculada;
  • coeficiente de resistencia a la transferencia de calor.

Según las normas establecidas, el valor del índice de resistencia a la transferencia de calor de las paredes exteriores debe ser como mínimo de 3,2λ W/m · °C.

Cálculo espesor de paredes de hormigón armado y otros materiales estructurales se presenta en la Tabla 2. Dichos materiales de construcción se caracterizan por sus características de alta capacidad de carga, son duraderos, pero son ineficaces como protección térmica y requieren un espesor de pared irracional.

Tabla 2

Los materiales estructurales y de aislamiento térmico pueden estar sujetos a cargas suficientemente altas, al tiempo que aumentan significativamente las propiedades térmicas y acústicas de los edificios en estructuras de cerramiento de paredes (tablas 3.1, 3.2).

Tabla 3.1

Tabla 3.2

Los materiales de construcción aislantes del calor pueden aumentar significativamente la protección térmica de edificios y estructuras. La tabla 4 muestra que los valores más bajos del coeficiente de conductividad térmica tienen polímeros, lana mineral, placas de materiales orgánicos e inorgánicos naturales.

Tabla 4

Los valores de las tablas de conductividad térmica de los materiales de construcción se utilizan en los cálculos:

La tarea de elegir los materiales óptimos para la construcción, por supuesto, implica un enfoque más integrado. Sin embargo, incluso cálculos tan simples ya en las primeras etapas de diseño permiten determinar los materiales más adecuados y su cantidad.

Hay muchos materiales de construcción disponibles para la venta que se utilizan para mejorar las propiedades de la estructura para retener el calor: calentadores. En la construcción de una casa, se puede utilizar en casi todas las partes: desde los cimientos hasta el ático. A continuación, hablaremos sobre las principales propiedades de los materiales que pueden proporcionar el nivel necesario de conductividad térmica de los objetos para diversos fines, y también se compararán, lo que ayudará a la mesa.

Las principales características de los calentadores.

Al elegir calentadores, debe prestar atención a varios factores: el tipo de estructura, la presencia de exposición a altas temperaturas, fuego abierto, el nivel característico de humedad. Solo después de determinar las condiciones de uso, así como el nivel de conductividad térmica de los materiales utilizados para la construcción de una determinada parte de la estructura, debe observar las características de un aislamiento en particular:

  • Conductividad térmica. De este indicador depende directamente la calidad del proceso de aislamiento realizado, así como la cantidad de material necesaria para asegurar el resultado deseado. Cuanto menor sea la conductividad térmica, más eficiente será el uso del aislamiento.
  • Absorción de humedad. El indicador es especialmente importante cuando se aíslan las partes externas de la estructura, que pueden verse afectadas periódicamente por la humedad. Por ejemplo, al calentar la base en suelos con alto contenido de agua o un mayor nivel de contenido de agua en su estructura.
  • Grosor. El uso de aislamiento delgado le permite ahorrar espacio interior de un edificio residencial y también afecta directamente la calidad del aislamiento.
  • Inflamabilidad. Esta propiedad de los materiales es especialmente importante cuando se utilizan para reducir la conductividad térmica de las partes del suelo de la construcción de edificios residenciales, así como edificios para fines especiales. Los productos de calidad son autoextinguibles, no emiten sustancias tóxicas cuando se encienden.
  • Estabilidad térmica. El material debe soportar temperaturas críticas. Por ejemplo, bajas temperaturas para uso en exteriores.
  • Amabilidad con el medio ambiente. Es necesario recurrir al uso de materiales que sean seguros para el ser humano. Los requisitos para este factor pueden variar según el propósito futuro de la estructura.
  • Insonorización. Esta propiedad adicional de los calentadores en algunas situaciones le permite lograr un buen nivel de protección de la habitación contra el ruido y los sonidos extraños.

Cuando se utiliza un material con baja conductividad térmica en la construcción de una determinada parte de la estructura, puede comprar el aislamiento más barato (si los cálculos preliminares lo permiten).

La importancia de una determinada característica depende directamente de las condiciones de uso y del presupuesto asignado.

Comparación de calentadores populares

Veamos algunos materiales utilizados para mejorar la eficiencia energética de los edificios:

  • Lana mineral. Hecho de materiales naturales. Es resistente al fuego y respetuoso con el medio ambiente, así como de baja conductividad térmica. Pero la incapacidad de resistir los efectos del agua reduce las posibilidades de uso.
  • espuma de poliestireno Material ligero con excelentes propiedades aislantes. Asequible, fácil de instalar y resistente a la humedad. Desventajas: buena inflamabilidad y emisión de sustancias nocivas durante la combustión. Se recomienda su uso en locales no residenciales.
  • Lana de balsa. El material es casi idéntico a la lana mineral, solo difiere en la mejora de la resistencia a la humedad. Durante la fabricación, no se compacta, lo que prolonga significativamente la vida útil.
  • Penoplex. El aislamiento resiste bien la humedad, las altas temperaturas, el fuego, la putrefacción, la descomposición. Tiene una excelente conductividad térmica, fácil de instalar y duradero. Se puede usar en lugares con requisitos máximos para la capacidad del material para resistir diversas influencias.
  • Penofol. Aislamiento multicapa de origen natural. Se compone de polietileno, preespumado antes de la producción. Puede tener diferente porosidad y ancho. A menudo, la superficie está cubierta con papel de aluminio, por lo que se logra un efecto reflectante. Difiere en facilidad, simplicidad de instalación, alta eficiencia energética, resistencia a la humedad, peso pequeño.

Al elegir un material para usar cerca de una persona, es necesario prestar especial atención a sus características ambientales y de seguridad contra incendios. Además, en algunas situaciones, es racional comprar un aislamiento más caro, que tendrá propiedades adicionales de protección contra la humedad o aislamiento acústico, lo que finalmente ahorra dinero.

Comparación de tablas

norteNombreDensidadConductividad térmicaPrecio, euro por metro cúbicoCostos de energía para
kg/m3minmáx.unión EuropeaRusiakW*h/cub. metro.
1 guata de celulosa30-70 0,038 0,045 48-96 15-30 6
2 fibra vulcanizada150-230 0,039 0,052 150 800-1400
3 Fibra de madera30-50 0,037 0,05 200-250 13-50
4 ballenas de fibra de lino30 0,037 0,04 150-200 210 30
5 vidrio de espuma100-150 0.05 0,07 135-168 1600
6 perlita100-150 0,05 0.062 200-400 25-30 230
7 corcho100-250 0,039 0,05 300 80
8 cáñamo, cáñamo35-40 0,04 0.041 150 55
9 lana de algodón25-30 0,04 0,041 200 50
10 lana de oveja15-35 0,035 0,045 150 55
11 agachate25-35 0,035 0,045 150-200
12 Paja300-400 0,08 0,12 165
13 lana mineral (piedra)20-80 0.038 0,047 50-100 30-50 150-180
14 lana de fibra de vidrio15-65 0,035 0,05 50-100 28-45 180-250
15 poliestireno expandido (sin prensar)15-30 0.035 0.047 50 28-75 450
16 espuma de poliestireno extruido25-40 0,035 0,042 188 75-90 850
17 espuma de poliuretano27-35 0,03 0,035 250 220-350 1100

El indicador de las propiedades conductoras de calor es el criterio principal al elegir un material aislante. Solo queda comparar las políticas de precios de diferentes proveedores y determinar la cantidad requerida.

El aislamiento es una de las principales vías para conseguir un edificio con la eficiencia energética necesaria. Antes de tomar la decisión final, determine las condiciones exactas de uso y, armado con la tabla a continuación, tome la decisión correcta.

El proceso de transferir energía de una parte del cuerpo más caliente a otra menos caliente se llama conducción térmica. El valor numérico de tal proceso refleja la conductividad térmica del material. Este concepto es muy importante en la construcción y reparación de edificios. Los materiales seleccionados adecuadamente le permiten crear un microclima favorable en la habitación y ahorrar una cantidad significativa en calefacción.

El concepto de conductividad térmica.

La conductividad térmica es el proceso de intercambio de energía térmica, que ocurre debido a la colisión de las partículas más pequeñas del cuerpo. Además, este proceso no se detendrá hasta que llegue el momento del equilibrio de temperatura. Esto toma una cierta cantidad de tiempo. Cuanto más tiempo se dedica al intercambio de calor, menor es la conductividad térmica.

Este indicador se expresa como el coeficiente de conductividad térmica de los materiales. La tabla contiene valores ya medidos para la mayoría de los materiales. El cálculo se realiza en función de la cantidad de energía térmica que ha pasado por una determinada superficie del material. Cuanto mayor sea el valor calculado, más rápido el objeto cederá todo su calor.

Factores que afectan la conductividad térmica

La conductividad térmica de un material depende de varios factores:

  • Con un aumento en este indicador, la interacción de las partículas materiales se vuelve más fuerte. En consecuencia, transferirán la temperatura más rápido. Esto significa que con un aumento en la densidad del material, mejora la transferencia de calor.
  • La porosidad de una sustancia. Los materiales porosos son heterogéneos en su estructura. Hay mucho aire dentro de ellos. Y esto significa que será difícil que las moléculas y otras partículas muevan la energía térmica. En consecuencia, aumenta el coeficiente de conductividad térmica.
  • La humedad también tiene un efecto sobre la conductividad térmica. Las superficies de material húmedo permiten que pase más calor. Algunas tablas incluso indican la conductividad térmica calculada del material en tres estados: seco, medio (normal) y húmedo.

Al elegir un material para el aislamiento de la habitación, también es importante tener en cuenta las condiciones en las que se utilizará.

El concepto de conductividad térmica en la práctica.

La conductividad térmica se tiene en cuenta en la etapa de diseño de un edificio. Esto tiene en cuenta la capacidad de los materiales para retener el calor. Gracias a su correcta selección, los residentes en el interior del recinto estarán siempre cómodos. Durante la operación, el dinero para la calefacción se ahorrará significativamente.

El aislamiento en la etapa de diseño es óptimo, pero no la única solución. No es difícil aislar un edificio ya terminado realizando trabajos internos o externos. El espesor de la capa de aislamiento dependerá de los materiales elegidos. Algunos de ellos (por ejemplo, madera, hormigón celular) en algunos casos pueden usarse sin una capa adicional de aislamiento térmico. Lo principal es que su grosor supera los 50 centímetros.

Se debe prestar especial atención al aislamiento del techo, las aberturas de puertas y ventanas y el piso. La mayor parte del calor se escapa a través de estos elementos. Visualmente, esto se puede ver en la foto al comienzo del artículo.

Materiales estructurales y sus indicadores.

Para la construcción de edificios se utilizan materiales con un bajo coeficiente de conductividad térmica. Los más populares son:


  • Hormigón armado, cuyo valor de conductividad térmica es de 1,68 W / m * K. La densidad del material alcanza los 2400-2500 kg/m 3 .
  • La madera se ha utilizado como material de construcción desde la antigüedad. Su densidad y conductividad térmica, dependiendo de la roca, son 150-2100 kg/m 3 y 0,2-0,23 W/m*K, respectivamente.

Otro material de construcción popular es el ladrillo. Dependiendo de la composición, tiene los siguientes indicadores:

  • adobe (hecho de arcilla): 0.1-0.4 W / m * K;
  • cerámica (hecha por cocción): 0,35-0,81 W / m * K;
  • silicato (de arena con adición de cal): 0,82-0,88 W / m * K.

Materiales de hormigón con adición de áridos porosos

El coeficiente de conductividad térmica del material le permite utilizar este último para la construcción de garajes, cobertizos, casas de verano, baños y otras estructuras. Este grupo incluye:

  • Hormigón de arcilla expandida, cuyo rendimiento depende de su tipo. Los bloques sólidos no tienen huecos ni agujeros. Con huecos en el interior, están hechos que son menos duraderos que la primera opción. En el segundo caso, la conductividad térmica será menor. Si consideramos las cifras generales, entonces es 500-1800 kg / m3. Su indicador está en el rango de 0,14-0,65 W/m*K.
  • Concreto aireado, dentro del cual se forman poros de 1-3 mm de tamaño. Esta estructura determina la densidad del material (300-800kg/m3). Debido a esto, el coeficiente alcanza 0,1-0,3 W / m * K.

Indicadores de materiales de aislamiento térmico.

El coeficiente de conductividad térmica de los materiales de aislamiento térmico, los más populares en nuestro tiempo:

  • poliestireno expandido, cuya densidad es la misma que la del material anterior. Pero al mismo tiempo, el coeficiente de transferencia de calor está en el nivel de 0.029-0.036 W / m * K;
  • lana de vidrio. Se caracteriza por un coeficiente igual a 0,038-0,045 W/m*K;
  • con un indicador de 0.035-0.042 W / m * K.

Tabla de indicadores

Por conveniencia, el coeficiente de conductividad térmica del material generalmente se ingresa en la tabla. Además del coeficiente en sí, se pueden reflejar indicadores como el grado de humedad, la densidad y otros. Los materiales con un alto coeficiente de conductividad térmica se combinan en la tabla con indicadores de baja conductividad térmica. Un ejemplo de esta tabla se muestra a continuación:

El uso del coeficiente de conductividad térmica del material le permitirá construir el edificio deseado. Lo principal: elegir un producto que cumpla con todos los requisitos necesarios. Entonces el edificio será cómodo para vivir; mantendrá un microclima favorable.

Correctamente seleccionado se reducirá por lo que ya no será necesario "calentar la calle". Gracias a esto, los costos financieros para la calefacción se reducirán significativamente. Dichos ahorros pronto devolverán todo el dinero que se gastará en la compra de un aislante térmico.