Tabela porównawcza przewodności cieplnej ścian wykonanych z różnych materiałów. Obliczanie strat ciepła. Materiały konstrukcyjne i ich wskaźniki

Dokładne dane pozwolą uzyskać tabelę przewodności cieplnej materiałów budowlanych. Właściwa konstrukcja budynków przyczynia się do uzyskania optymalnych parametrów klimatycznych w pomieszczeniu.

Budowę każdego obiektu lepiej rozpocząć od zaplanowania projektu i dokładnego obliczenia parametrów cieplnych. Dokładne dane pozwolą uzyskać tabelę przewodności cieplnej materiałów budowlanych. Właściwa konstrukcja budynków przyczynia się do uzyskania optymalnych parametrów klimatycznych w pomieszczeniu. A stół pomoże Ci wybrać odpowiednie surowce, które zostaną użyte do budowy.

Cel przewodnictwa cieplnego

Przewodność cieplna jest miarą przekazywania energii cieplnej z ogrzanych obiektów w pomieszczeniu do obiektów o niższej temperaturze. Proces wymiany ciepła odbywa się do wyrównania wskaźników temperatury. Do oznaczenia energii cieplnej stosuje się specjalny współczynnik przewodności cieplnej materiałów budowlanych. Tabela pomoże Ci zobaczyć wszystkie wymagane wartości. Parametr wskazuje, ile energii cieplnej przechodzi przez jednostkę powierzchni w jednostce czasu. Im większe to oznaczenie, tym lepszy będzie transfer ciepła. Przy wznoszeniu budynków konieczne jest użycie materiału o minimalnej wartości przewodności cieplnej.

Współczynnik przewodzenia ciepła to wartość równa ilości ciepła przechodzącego przez metr grubości materiału na godzinę. Zastosowanie takiej cechy jest niezbędne do stworzenia najlepszej izolacji termicznej. Przy doborze dodatkowych konstrukcji izolacyjnych należy wziąć pod uwagę przewodność cieplną.

Co wpływa na przewodność cieplną?

Przewodność cieplną określają takie czynniki:

Porowatość decyduje o niejednorodności struktury. Kiedy ciepło przechodzi przez takie materiały, proces chłodzenia jest pomijalny;

Zwiększona wartość gęstości wpływa na bliski kontakt cząstek, co przyczynia się do szybszego przenoszenia ciepła;

Wysoka wilgotność zwiększa ten wskaźnik.

Wykorzystanie wartości współczynnika przewodzenia ciepła w praktyce.

Materiały są reprezentowane przez odmiany strukturalne i termoizolacyjne. Pierwszy typ ma wysoką przewodność cieplną. Służą do budowy stropów, ogrodzeń i ścian.

Za pomocą tabeli określa się możliwości ich wymiany ciepła. Aby wskaźnik ten był wystarczająco niski dla normalnego mikroklimatu wewnętrznego, ściany wykonane z niektórych materiałów muszą być szczególnie grube. Aby tego uniknąć, zaleca się stosowanie dodatkowych elementów termoizolacyjnych.

Wskaźniki przewodności cieplnej gotowych budynków. Rodzaje izolacji.

Podczas tworzenia projektu należy wziąć pod uwagę wszystkie metody ucieczki ciepła. Może wychodzić przez ściany i dachy, a także przez podłogi i drzwi. Jeśli niepoprawnie wykonasz obliczenia projektowe, będziesz musiał zadowolić się tylko energią cieplną otrzymaną z urządzeń grzewczych. Budynki budowane ze standardowych surowców: kamienia, cegły czy betonu wymagają dodatkowej izolacji.

Dodatkowa izolacja termiczna wykonywana jest w budynkach szkieletowych. Jednocześnie drewniana rama nadaje konstrukcji sztywność, a materiał izolacyjny układany jest w przestrzeni pomiędzy słupkami. W budynkach z cegły i pustaków żużlowych izolację wykonuje się na zewnątrz konstrukcji.

Przy wyborze grzejników należy zwrócić uwagę na takie czynniki jak poziom wilgotności, wpływ podwyższonych temperatur oraz rodzaj konstrukcji. Rozważ niektóre parametry konstrukcji izolacyjnych:

Wskaźnik przewodności cieplnej wpływa na jakość procesu izolacji cieplnej;

Pochłanianie wilgoci ma ogromne znaczenie przy izolowaniu elementów zewnętrznych;

Grubość wpływa na niezawodność izolacji. Cienka izolacja pomaga zaoszczędzić użyteczną powierzchnię pomieszczenia;

Palność jest ważna. Surowce wysokiej jakości mają zdolność samogasnącego;

Stabilność termiczna odzwierciedla zdolność do wytrzymywania zmian temperatury;

Przyjazność dla środowiska i bezpieczeństwo;

Izolacja akustyczna chroni przed hałasem.

Jako grzejniki stosowane są następujące typy:

Wełna mineralna jest ognioodporna i przyjazna dla środowiska. Ważne cechy to niska przewodność cieplna;

Styropian to lekki materiał o dobrych właściwościach izolacyjnych. Jest łatwy w montażu i odporny na wilgoć. Zalecany do stosowania w budynkach niemieszkalnych;

Wełna bazaltowa, w przeciwieństwie do wełny mineralnej, wyróżnia się najlepszymi wskaźnikami odporności na wilgoć;

Penoplex jest odporny na wilgoć, wysokie temperatury i ogień. Ma doskonałą przewodność cieplną, jest łatwy w montażu i trwały;

Pianka poliuretanowa znana jest z takich właściwości jak niepalność, dobra wodoodporność i wysoka ognioodporność;

Ekstrudowana pianka polistyrenowa podczas produkcji poddawana jest dodatkowej obróbce. Ma jednolitą strukturę;

Penofol to wielowarstwowa warstwa izolacyjna. Zawiera piankę polietylenową. Powierzchnia płyty pokryta jest folią zapewniającą odbicie.

Do izolacji termicznej można stosować surowce sypkie. Są to granulki papierowe lub perlit. Są odporne na wilgoć i ogień. A z organicznych odmian możesz rozważyć włókno drzewne, len lub korek. Przy wyborze zwracaj szczególną uwagę na takie wskaźniki, jak przyjazność dla środowiska i bezpieczeństwo przeciwpożarowe.

NOTATKA! Projektując izolację termiczną, należy wziąć pod uwagę montaż warstwy hydroizolacyjnej. Pozwoli to uniknąć wysokiej wilgotności i zwiększy odporność na przenoszenie ciepła.

Tabela przewodności cieplnej materiałów budowlanych: cechy wskaźników.

Tabela przewodności cieplnej materiałów budowlanych zawiera wskaźniki różnych rodzajów surowców stosowanych w budownictwie. Korzystając z tych informacji, możesz łatwo obliczyć grubość ścian i ilość izolacji.

Jak korzystać z tabeli przewodności cieplnej materiałów i grzejników?

Tabela odporności materiałów na przenikanie ciepła pokazuje najpopularniejsze materiały. Wybierając konkretną opcję izolacji termicznej, należy wziąć pod uwagę nie tylko właściwości fizyczne, ale także takie cechy, jak trwałość, cena i łatwość montażu.

Czy wiesz, że najłatwiej jest zainstalować penooizol i piankę poliuretanową. Rozprowadzane są po powierzchni w postaci pianki. Takie materiały z łatwością wypełniają wnęki konstrukcji. Porównując opcje stałe i piankowe, należy zauważyć, że pianka nie tworzy połączeń.

Wartości współczynników przenikania ciepła materiałów w tabeli.

Dokonując obliczeń, powinieneś znać współczynnik oporu przenikania ciepła. Wartość ta jest stosunkiem temperatur po obu stronach do wielkości przepływu ciepła. Aby znaleźć opór cieplny niektórych ścian, stosuje się tabelę przewodności cieplnej.

Wszystkie obliczenia możesz wykonać samodzielnie. W tym celu grubość warstwy termoizolacyjnej dzieli się przez współczynnik przewodzenia ciepła. Ta wartość jest często podana na opakowaniu, jeśli jest to izolacja. Materiały gospodarstwa domowego są mierzone samodzielnie. Dotyczy to grubości, a współczynniki można znaleźć w specjalnych tabelach.

Współczynnik oporu pomaga dobrać rodzaj izolacji termicznej oraz grubość warstwy materiału. Informacje dotyczące przepuszczalności pary i gęstości znajdują się w tabeli.

Przy prawidłowym wykorzystaniu danych tabelarycznych możesz wybrać wysokiej jakości materiał, aby stworzyć korzystny klimat w pomieszczeniu. opublikowany

Budując budynki prywatne i wielomieszkaniowe, należy wziąć pod uwagę wiele czynników i przestrzegać wielu norm i standardów. Ponadto przed budową tworzony jest plan domu, wykonywane są obliczenia obciążenia konstrukcji wsporczych (fundament, ściany, sufity), komunikacji i odporności na ciepło. Obliczenie oporu wymiany ciepła jest nie mniej ważne niż inne. Decyduje nie tylko o tym, jak ciepły będzie dom, a co za tym idzie o oszczędności energii, ale także o wytrzymałości i niezawodności konstrukcji. W końcu ściany i inne jego elementy mogą przemarznąć. Cykle zamrażania i rozmrażania niszczą materiał budowlany i prowadzą do niszczejących i podatnych na wypadki budynków.

Przewodność cieplna

Każdy materiał może przewodzić ciepło. Proces ten odbywa się dzięki ruchowi cząstek, które przenoszą zmianę temperatury. Im bliżej siebie się znajdują, tym szybszy proces wymiany ciepła. Dzięki temu gęstsze materiały i substancje znacznie szybciej ochładzają się lub nagrzewają. Intensywność wymiany ciepła zależy przede wszystkim od gęstości. Wyraża się go liczbowo jako współczynnik przewodzenia ciepła. Jest oznaczony symbolem λ i mierzony w W/(m*°C). Im wyższy ten współczynnik, tym wyższa przewodność cieplna materiału. Odwrotnością przewodności cieplnej jest opór cieplny. Jest mierzony w (m2*°C)/W i oznaczony literą R.

Zastosowanie koncepcji w budownictwie

W celu określenia właściwości termoizolacyjnych materiału budowlanego stosuje się współczynnik oporu przenikania ciepła. Jego wartość dla różnych materiałów jest podana w prawie wszystkich przewodnikach budowlanych.

Ponieważ większość nowoczesnych budynków ma wielowarstwową konstrukcję ścian, składającą się z kilku warstw różnych materiałów (tynk zewnętrzny, ocieplenie, ściana, tynk wewnętrzny), wprowadza się koncepcję zmniejszonego oporu przenikania ciepła. Oblicza się go w ten sam sposób, ale w obliczeniach przyjmuje się jednorodny analog ściany wielowarstwowej, przepuszczając tę ​​samą ilość ciepła przez pewien czas i przy tej samej różnicy temperatur wewnątrz i na zewnątrz.

Zmniejszony opór jest obliczany nie dla 1 metra kwadratowego, ale dla całej konstrukcji lub jej części. Podsumowuje przewodność cieplną wszystkich materiałów ściennych.

Opór cieplny konstrukcji

Wszystkie ściany zewnętrzne, drzwi, okna, dach stanowią konstrukcje osłaniające. A ponieważ w różny sposób chronią dom przed zimnem (mają inny współczynnik przewodności cieplnej), opór przenikania ciepła przegród zewnętrznych jest dla nich indywidualnie obliczany. Takie konstrukcje obejmują ściany wewnętrzne, ścianki działowe i sufity, jeśli w pomieszczeniu występuje różnica temperatur. Dotyczy to pomieszczeń, w których różnica temperatur jest znaczna. Należą do nich następujące nieogrzewane części domu:

• Garaż (jeśli sąsiaduje bezpośrednio z domem).
• Korytarz.
• Weranda.
• Spiżarnia.
• Strych.
• Piwnica.

Jeśli te pomieszczenia nie są ogrzewane, to ściana między nimi a pomieszczeniami mieszkalnymi również musi być ocieplona, ​​podobnie jak ściany zewnętrzne.

Odporność termiczna okien

W powietrzu cząstki biorące udział w wymianie ciepła znajdują się w znacznej odległości od siebie, dlatego najlepszym izolatorem jest powietrze izolowane w szczelnej przestrzeni. Dlatego też wszystkie okna drewniane były wykonywane z dwoma rzędami skrzydeł. Ze względu na szczelinę powietrzną między ramami zwiększa się opór przenikania ciepła okien. Ta sama zasada dotyczy drzwi wejściowych w prywatnym domu. Aby stworzyć taką szczelinę powietrzną, dwoje drzwi umieszcza się w pewnej odległości od siebie lub wykonuje się garderobę.

Ta zasada pozostała w nowoczesnych oknach plastikowych. Jedyną różnicą jest to, że wysoką odporność na przenoszenie ciepła w oknach z podwójnymi szybami osiąga się nie dzięki szczelinie powietrznej, ale dzięki hermetycznym szklanym komorom, z których wypompowywane jest powietrze. W takich komorach powietrze jest odprowadzane i praktycznie nie ma cząstek, co oznacza, że ​​nie ma na co przenosić temperatury. Dlatego właściwości termoizolacyjne nowoczesnych okien z podwójnymi szybami są znacznie wyższe niż starych okien drewnianych. Opór cieplny takiego okna z podwójnymi szybami wynosi 0,4 (m2*°C)/W.

Nowoczesne drzwi wejściowe do domów prywatnych mają wielowarstwową konstrukcję z jedną lub kilkoma warstwami izolacji. Ponadto dodatkową odporność na ciepło zapewnia montaż uszczelek gumowych lub silikonowych. Dzięki temu drzwi stają się praktycznie szczelne i nie jest wymagany montaż drugiej.

Obliczanie oporu cieplnego

Obliczenie oporów przenikania ciepła pozwala oszacować straty ciepła w W oraz obliczyć niezbędną dodatkową izolację i straty ciepła. Dzięki temu można prawidłowo dobrać wymaganą moc urządzeń grzewczych i uniknąć niepotrzebnych wydatków na mocniejsze urządzenia czy nośniki energii.

Dla jasności obliczamy opór cieplny ściany domu z czerwonej cegły ceramicznej. Na zewnątrz ściany zostaną ocieplone ekstrudowaną pianką polistyrenową o grubości 10 cm, a grubość ścian wyniesie dwie cegły - 50 cm.

Opór przenoszenia ciepła oblicza się ze wzoru R = d/λ, gdzie d jest grubością materiału, a λ jest przewodnością cieplną materiału. Z przewodnika budowlanego wiadomo, że dla cegieł ceramicznych λ = 0,56 W/(m*°C), a dla styropianu ekstrudowanego λ = 0,036 W/(m*°C). Zatem R (cegła) \u003d 0,5 / 0,56 \u003d 0,89 (m 2 * ° C) / W i R (wytłaczana pianka polistyrenowa) \u003d 0,1 / 0,036 \u003d 2,8 (m 2 * ° C)/W. Aby poznać całkowity opór cieplny ściany, należy dodać te dwie wartości: R \u003d 3,59 (m 2 * ° C) / W.

Tabela oporu cieplnego materiałów budowlanych

Wszystkie niezbędne informacje do indywidualnych obliczeń poszczególnych budynków zawiera poniższa tabela oporów przenikania ciepła. Podany powyżej przykład obliczeń, w połączeniu z danymi w tabeli, może być również wykorzystany do oszacowania strat energii cieplnej. Aby to zrobić, użyj wzoru Q \u003d S * T / R, gdzie S to powierzchnia przegrody budynku, a T to różnica temperatur między ulicą a pomieszczeniem. W tabeli przedstawiono dane dla ściany o grubości 1 metra.

Ciepłe projekty, metody, materiały

W celu zwiększenia odporności na przenoszenie ciepła całej konstrukcji domu prywatnego z reguły stosuje się materiały budowlane o niskim współczynniku przewodności cieplnej. Dzięki wprowadzaniu nowych technologii w konstrukcji takich materiałów staje się coraz więcej. Wśród nich najpopularniejsze są:

• Drewno.
• Płyty warstwowe.
• blok ceramiczny.
• Rozszerzony blok gliny.
• Blok z betonu komórkowego.
• Blok piankowy.
• Blok styropianowy itp.

Drewno to bardzo ciepły, przyjazny dla środowiska materiał. Dlatego wielu przy budowie prywatnego domu decyduje się na to. Może to być dom z bali, zaokrąglony bal lub prostokątna belka. Zastosowany materiał to głównie sosna, świerk lub cedr. Jest to jednak dość kapryśny materiał i wymaga dodatkowych środków chroniących przed warunkami atmosferycznymi i owadami.

Płyty warstwowe to dość nowy produkt na krajowym rynku materiałów budowlanych. Niemniej jednak jego popularność w budownictwie prywatnym znacznie wzrosła w ostatnich latach. W końcu jego głównymi zaletami są stosunkowo niski koszt i dobra odporność na przenoszenie ciepła. Osiąga się to dzięki swojej strukturze. Na zewnątrz znajduje się sztywna blacha (płyty OSB, sklejka, profile metalowe), a wewnątrz - izolacja spieniona lub wełna mineralna.

Cegiełki

Wysoką odporność na przenoszenie ciepła wszystkich cegiełek uzyskuje się dzięki obecności w ich strukturze komór powietrznych lub struktury piankowej. Na przykład niektóre bloczki ceramiczne i inne mają specjalne otwory, które podczas układania ściany biegną równolegle do niej. W ten sposób powstają zamknięte komory z powietrzem, co jest dość skutecznym środkiem zapobiegającym przenoszeniu ciepła.

W innych bloczkach, wysoka odporność na przenoszenie ciepła tkwi w porowatej strukturze. Można to osiągnąć różnymi metodami. W bloczkach z betonu komórkowego z pianobetonu w wyniku reakcji chemicznej powstaje porowata struktura. Innym sposobem jest dodanie porowatego materiału do mieszanki cementowej. Stosowany jest do produkcji bloczków styrobetonu i keramzytu.

Niuanse użytkowania grzejników

Jeżeli oporność przejmowania ciepła przez ścianę jest niewystarczająca dla danego regionu, to jako dodatkowy środek można zastosować izolację. Izolację ścian z reguły wykonuje się na zewnątrz, ale w razie potrzeby można ją również zastosować od wewnątrz ścian nośnych.

Obecnie istnieje wiele różnych grzejników, wśród których najpopularniejsze to:

• Wełna mineralna.
• Pianka poliuretanowa.
• Styropian.
• Ekstrudowana pianka polistyrenowa.
• Szkło piankowe itp.

Wszystkie mają bardzo niski współczynnik przewodzenia ciepła, dlatego do izolacji większości ścian zwykle wystarcza grubość 5-10 mm. Ale jednocześnie należy wziąć pod uwagę taki czynnik, jak paroprzepuszczalność materiału izolacyjnego i ściennego. Zgodnie z zasadami wskaźnik ten powinien wzrosnąć na zewnątrz. Dlatego izolacja ścian z betonu komórkowego lub pianobetonu jest możliwa tylko za pomocą wełny mineralnej. Do takich ścian można zastosować inne grzejniki, jeśli między ścianą a grzejnikiem zostanie wykonana specjalna szczelina wentylacyjna.

Wniosek

Odporność termiczna materiałów jest ważnym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę w budownictwie. Ale z reguły im cieplejszy materiał ściany, tym mniejsza gęstość i wytrzymałość na ściskanie. Należy to wziąć pod uwagę przy planowaniu domu.

Dziś kwestia racjonalnego wykorzystania zasobów paliw i energii jest bardzo dotkliwa. Nieustannie wypracowywane są sposoby oszczędzania ciepła i energii w celu zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego rozwoju gospodarki zarówno kraju, jak i każdej rodziny z osobna.

Stworzenie wydajnych elektrowni i systemów dociepleń (urządzeń zapewniających największą wymianę ciepła (np. kotły parowe) i odwrotnie, z których jest niepożądany (piece do topienia) jest niemożliwe bez znajomości zasad wymiany ciepła.

Zmieniło się podejście do ochrony termicznej budynków, wzrosły wymagania dotyczące materiałów budowlanych. Każdy dom potrzebuje izolacji i ogrzewania.. Dlatego w obliczeniach ciepłowniczych konstrukcji otaczających ważne jest obliczenie wskaźnika przewodności cieplnej.

Pojęcie przewodnictwa cieplnego

Przewodność cieplna - to taka fizyczna właściwość materiału, w której energia cieplna wewnątrz ciała przechodzi z jego najgorętszej części do zimniejszej. Wartość wskaźnika przewodności cieplnej pokazuje stopień strat ciepła przez lokale mieszkalne. Zależy od następujących czynników:

Możliwe jest ilościowe określenie właściwości obiektów do przepuszczania energii cieplnej przez współczynnik przewodności cieplnej. Bardzo ważne jest, aby dokonać właściwego doboru materiałów budowlanych, izolacji, aby osiągnąć największą odporność na przenoszenie ciepła. Błędne obliczenia lub nieuzasadnione oszczędności w przyszłości mogą prowadzić do pogorszenia klimatu wewnętrznego, zawilgocenia budynku, mokrych ścian, dusznych pomieszczeń. A co najważniejsze – do wysokich kosztów ogrzewania.

Dla porównania poniżej znajduje się tabela przewodności cieplnej materiałów i substancji.

Tabela 1

Najwyższe wartości mają metale, najmniejsze obiekty termoizolacyjne.

Klasyfikacja materiałów budowlanych i ich przewodność cieplna

Przewodność cieplna bloczków żelbetowych, murowanych, keramzytowych, powszechnie stosowanych do budowy konstrukcji ogrodzeniowych, charakteryzuje się najwyższymi wartościami normatywnymi. W budownictwie znacznie rzadziej stosuje się konstrukcje drewniane.

W zależności od wartości przewodności cieplnej, materiały budowlane dzielą się na klasy:

• konstrukcyjne i termoizolacyjne (od 0,210);
• izolacja cieplna (do 0,082 - A, od 0,082 do 0,116 - B itp.).

Wydajność konstrukcji warstwowych

Gęstość i przewodność cieplna

Obecnie nie ma takiego materiału budowlanego, którego wysoka nośność łączyłaby się z niską przewodnością cieplną. Budowa budynków w oparciu o zasadę konstrukcji wielowarstwowych umożliwia:

Połączenie materiał konstrukcyjny i izolacja termiczna pozwala zapewnić wytrzymałość i ograniczyć straty energii cieplnej do optymalnego poziomu. Dlatego przy projektowaniu ścian uwzględnia się w obliczeniach każdą warstwę przyszłej konstrukcji odgradzającej.

Ważne jest również uwzględnienie gęstości podczas budowy domu i jego ocieplenia.

Gęstość substancji jest czynnikiem wpływającym na jej przewodność cieplną, zdolność do zatrzymywania głównego izolatora ciepła - powietrza.

Obliczanie grubości ścian i izolacji

Obliczenie grubości ściany zależy od następujących wskaźników:

• gęstość;
• obliczona przewodność cieplna;
• współczynnik oporu przenikania ciepła.

Zgodnie z ustalonymi normami wartość współczynnika przenikania ciepła ścian zewnętrznych musi wynosić co najmniej 3,2λ W/m °C.

Obliczenie grubość ścian z żelbetu i innych materiałów konstrukcyjnych przedstawiono w tabeli 2. Takie materiały budowlane charakteryzują się wysokimi właściwościami nośnymi, są trwałe, ale nieskuteczne jako ochrona termiczna i wymagają nieracjonalnej grubości ścian.

Tabela 2

Materiały konstrukcyjne i termoizolacyjne mogą być poddawane dostatecznie dużym obciążeniom, jednocześnie znacznie zwiększając właściwości termiczne i akustyczne budynków w konstrukcjach osłaniających ściany (tabele 3.1, 3.2).

Tabela 3.1

Tabela 3.2

Materiały budowlane termoizolacyjne mogą znacznie zwiększyć ochronę termiczną budynków i konstrukcji. Tabela 4 pokazuje, że najniższe wartości współczynnika przewodzenia ciepła posiadają polimery, wełnę mineralną, płyty z naturalnych materiałów organicznych i nieorganicznych.

Tabela 4

W obliczeniach wykorzystywane są wartości z tabel przewodności cieplnej materiałów budowlanych:

Zadanie wyboru optymalnych materiałów do budowy oznacza oczywiście bardziej zintegrowane podejście. Jednak nawet tak proste obliczenia już na pierwszych etapach projektowania pozwalają określić najbardziej odpowiednie materiały i ich ilość.

W sprzedaży dostępnych jest wiele materiałów budowlanych, które służą do poprawy właściwości konstrukcji w zakresie zatrzymywania ciepła - grzejniki. Przy budowie domu można go wykorzystać w niemal każdej jego części: od fundamentów po strych. Następnie porozmawiamy o głównych właściwościach materiałów, które mogą zapewnić niezbędny poziom przewodności cieplnej obiektów do różnych celów, a także zostaną one porównane, co pomoże w tabeli.

Główne cechy grzejników

Przy wyborze grzejników należy zwrócić uwagę na różne czynniki: rodzaj konstrukcji, obecność narażenia na wysokie temperatury, otwarty ogień, charakterystyczny poziom wilgotności. Dopiero po określeniu warunków użytkowania, a także poziomu przewodności cieplnej materiałów użytych do budowy określonej części konstrukcji, należy przyjrzeć się właściwościom konkretnej izolacji:

• Przewodność cieplna. Jakość przeprowadzonego procesu izolacji, a także wymagana ilość materiału, aby zapewnić pożądany rezultat, zależy bezpośrednio od tego wskaźnika. Im niższa przewodność cieplna, tym efektywniejsze wykorzystanie izolacji.
• Wchłanianie wilgoci. Wskaźnik jest szczególnie ważny przy izolowaniu zewnętrznych części konstrukcji, na które okresowo może mieć wpływ wilgoć. Na przykład podczas ogrzewania fundamentu w glebach o wysokiej wodzie lub podwyższonym poziomie zawartości wody w jego strukturze.
• Grubość. Zastosowanie cienkiej izolacji pozwala zaoszczędzić przestrzeń wewnętrzną budynku mieszkalnego, a także bezpośrednio wpływa na jakość izolacji.
• Palność. Ta właściwość materiałów jest szczególnie ważna, gdy stosuje się ją do zmniejszenia przewodności cieplnej naziemnych części konstrukcji budynków mieszkalnych, a także budynków specjalnego przeznaczenia. Produkty wysokiej jakości są samogasnące, nie wydzielają substancji toksycznych po zapaleniu.
• Stabilność termiczna. Materiał musi wytrzymać krytyczne temperatury. Na przykład niskie temperatury do użytku na zewnątrz.
• Przyjazność dla środowiska. Konieczne jest uciekanie się do materiałów bezpiecznych dla ludzi. Wymagania dotyczące tego czynnika mogą się różnić w zależności od przyszłego przeznaczenia konstrukcji.
• Izolacja akustyczna. Ta dodatkowa właściwość grzejników w niektórych sytuacjach pozwala osiągnąć dobry poziom ochrony pomieszczenia przed hałasem, a także dźwiękami obcymi.

Gdy do budowy określonej części konstrukcji zostanie użyty materiał o niskiej przewodności cieplnej, można kupić najtańszą izolację (jeśli pozwalają na to wstępne obliczenia).

Znaczenie określonej cechy zależy bezpośrednio od warunków użytkowania i przyznanego budżetu.

Porównanie popularnych grzejników

Przyjrzyjmy się kilku materiałom stosowanym do poprawy efektywności energetycznej budynków:

• Wełna mineralna. Wykonany z naturalnych materiałów. Jest odporny na ogień i przyjazny dla środowiska, a także ma niską przewodność cieplną. Ale niemożność oparcia się działaniu wody zmniejsza możliwości użycia.
• Styropian. Lekki materiał o doskonałych właściwościach izolacyjnych. Niedrogie, łatwe w montażu i odporne na wilgoć. Wady: dobra palność i emisja szkodliwych substancji podczas spalania. Zaleca się stosowanie go w pomieszczeniach niemieszkalnych.
• Wełna balsa. Materiał jest prawie identyczny jak wełna mineralna, różni się jedynie poprawioną odpornością na wilgoć. Podczas produkcji nie jest zagęszczany, co znacznie wydłuża żywotność.
• Penoplex. Izolacja jest odporna na wilgoć, wysokie temperatury, ogień, gnicie, rozkład. Ma doskonałą przewodność cieplną, jest łatwy w montażu i trwały. Może być stosowany w miejscach o maksymalnych wymaganiach dotyczących odporności materiału na różne wpływy.
• Penofol. Wielowarstwowa izolacja pochodzenia naturalnego. Składa się z polietylenu, wstępnie spienionego przed produkcją. Może mieć różną porowatość i szerokość. Często powierzchnia pokryta jest folią, dzięki czemu uzyskuje się efekt odblaskowy. Różni się łatwością, prostotą montażu, wysoką energooszczędnością, odpornością na wilgoć, niewielką wagą.

Wybierając materiał do użytku w bliskiej odległości od osoby, należy zwrócić szczególną uwagę na jego właściwości środowiskowe i przeciwpożarowe. Ponadto w niektórych sytuacjach racjonalne jest kupowanie droższej izolacji, która będzie miała dodatkowe właściwości ochrony przed wilgocią lub izolacją akustyczną, co ostatecznie pozwala zaoszczędzić pieniądze.

Porównanie tabeli

Wskaźnik właściwości przewodzenia ciepła jest głównym kryterium przy wyborze materiału izolacyjnego. Pozostaje tylko porównać polityki cenowe różnych dostawców i określić wymaganą ilość.

Izolacja to jeden z głównych sposobów na uzyskanie budynku o niezbędnej efektywności energetycznej. Przed dokonaniem ostatecznego wyboru ustal dokładne warunki użytkowania i uzbrojony w poniższą tabelę dokonaj właściwego wyboru.

Proces przenoszenia energii z gorętszej części ciała do mniej nagrzanej nazywamy przewodnictwem cieplnym. Wartość liczbowa takiego procesu odzwierciedla przewodność cieplną materiału. Ta koncepcja jest bardzo ważna przy budowie i naprawie budynków. Odpowiednio dobrane materiały pozwalają stworzyć korzystny mikroklimat w pomieszczeniu i znacznie zaoszczędzić na ogrzewaniu.

Pojęcie przewodnictwa cieplnego

Przewodność cieplna to proces wymiany energii cieplnej, który zachodzi w wyniku zderzenia najmniejszych cząstek ciała. Co więcej, proces ten nie zatrzyma się do momentu osiągnięcia równowagi temperaturowej. Zajmuje to trochę czasu. Im więcej czasu poświęca się na wymianę ciepła, tym niższa przewodność cieplna.

Wskaźnik ten jest wyrażony jako współczynnik przewodności cieplnej materiałów. Tabela zawiera już zmierzone wartości dla większości materiałów. Obliczenia dokonuje się na podstawie ilości energii cieplnej, która przeszła przez daną powierzchnię materiału. Im większa obliczona wartość, tym szybciej obiekt odda całe swoje ciepło.

Czynniki wpływające na przewodność cieplną

Przewodność cieplna materiału zależy od kilku czynników:

• Wraz ze wzrostem tego wskaźnika oddziaływanie cząstek materiału staje się silniejsze. W związku z tym szybciej przenoszą temperaturę. Oznacza to, że wraz ze wzrostem gęstości materiału poprawia się wymiana ciepła.

• Porowatość substancji. Materiały porowate mają niejednorodną strukturę. W nich jest dużo powietrza. A to oznacza, że ​​cząsteczkom i innym cząsteczkom trudno będzie przenosić energię cieplną. W związku z tym wzrasta współczynnik przewodności cieplnej.

• Wilgotność ma również wpływ na przewodność cieplną. Mokre powierzchnie materiału umożliwiają przepływ większej ilości ciepła. Niektóre tabele wskazują nawet obliczoną przewodność cieplną materiału w trzech stanach: suchym, średnim (normalnym) i mokrym.

Wybierając materiał do izolacji pomieszczeń, należy również wziąć pod uwagę warunki, w jakich będzie on używany.

Pojęcie przewodnictwa cieplnego w praktyce

Przewodność cieplna jest brana pod uwagę na etapie projektowania budynku. Uwzględnia to zdolność materiałów do zatrzymywania ciepła. Dzięki ich właściwemu doborowi mieszkańcy wewnątrz lokalu zawsze będą czuli się komfortowo. Podczas pracy pieniądze na ogrzewanie zostaną znacznie zaoszczędzone.

Izolacja na etapie projektowania jest rozwiązaniem optymalnym, ale nie jedynym. Ocieplenie gotowego już budynku nie jest trudne, wykonując prace wewnętrzne lub zewnętrzne. Grubość warstwy izolacyjnej będzie zależeć od wybranych materiałów. Niektóre z nich (np. drewno, pianobeton) w niektórych przypadkach mogą być stosowane bez dodatkowej warstwy izolacji termicznej. Najważniejsze, że ich grubość przekracza 50 centymetrów.

Szczególną uwagę należy zwrócić na izolację dachu, otworów okiennych i drzwiowych oraz podłogi. Większość ciepła ucieka przez te elementy. Wizualnie widać to na zdjęciu na początku artykułu.

Materiały konstrukcyjne i ich wskaźniki

Do budowy budynków stosuje się materiały o niskim współczynniku przewodności cieplnej. Najpopularniejsze to:

• Żelbet, którego wartość przewodności cieplnej wynosi 1,68 W/m*K. Gęstość materiału sięga 2400-2500 kg/m 3 .

• Drewno było używane jako materiał budowlany od czasów starożytnych. Jego gęstość i przewodność cieplna, w zależności od skały, wynoszą odpowiednio 150-2100 kg/m3 i 0,2-0,23 W/m*K.

Innym popularnym materiałem budowlanym jest cegła. W zależności od składu ma następujące wskaźniki:

• adobe (wykonane z gliny): 0,1-0,4 W / m * K;

• ceramika (wykonana przez wypalanie): 0,35-0,81 W/m*K;

• krzemian (z piasku z dodatkiem wapna): 0,82-0,88 W/m*K.

Materiały betonowe z dodatkiem porowatych kruszyw

Współczynnik przewodności cieplnej materiału pozwala na wykorzystanie tego ostatniego do budowy garaży, szop, domków letniskowych, wanien i innych konstrukcji. Ta grupa obejmuje:

• Beton z gliny ekspandowanej, którego wydajność zależy od jego rodzaju. Solidne bloki nie mają pustek i dziur. Dzięki pustkom w środku są one mniej trwałe niż pierwsza opcja. W drugim przypadku przewodność cieplna będzie niższa. Jeśli weźmiemy pod uwagę dane ogólne, to jest to 500-1800 kg / m3. Jego wskaźnik mieści się w zakresie 0,14-0,65 W/m*K.

• Beton komórkowy, wewnątrz którego tworzą się pory o wielkości 1-3 mm. Struktura ta określa gęstość materiału (300-800kg/m3). Dzięki temu współczynnik osiąga 0,1-0,3 W/m*K.

Wskaźniki materiałów termoizolacyjnych

Współczynnik przewodności cieplnej materiałów termoizolacyjnych, najpopularniejszy w naszych czasach:

• spieniony polistyren, którego gęstość jest taka sama jak poprzedniego materiału. Ale jednocześnie współczynnik przenikania ciepła jest na poziomie 0,029-0,036 W / m * K;

• wata szklana. Charakteryzuje się współczynnikiem równym 0,038-0,045 W/m*K;

• ze wskaźnikiem 0,035-0,042 W / m * K.

Tabela wskaźników

Dla wygody w tabeli zwykle podaje się współczynnik przewodności cieplnej materiału. Oprócz samego współczynnika można w nim odzwierciedlić takie wskaźniki, jak stopień wilgotności, gęstość i inne. Materiały o wysokim współczynniku przewodności cieplnej połączono w tabeli ze wskaźnikami niskiej przewodności cieplnej. Przykład tej tabeli pokazano poniżej:

Wykorzystanie współczynnika przewodności cieplnej materiału pozwoli Ci zbudować pożądany budynek. Najważniejsze: wybrać produkt spełniający wszystkie niezbędne wymagania. Wtedy budynek będzie wygodny do zamieszkania; utrzyma korzystny mikroklimat.

Odpowiednio dobrane zmniejszą się, dzięki czemu nie będzie już konieczne „ogrzewanie ulicy”. Dzięki temu znacznie zmniejszą się koszty finansowe ogrzewania. Takie oszczędności wkrótce zwrócą wszystkie pieniądze, które zostaną wydane na zakup izolatora ciepła.