Värmekonduktivitetskoefficient för material

Under de senaste åren, när man bygger ett hus eller renoverar det, har mycket uppmärksamhet ägnats åt energieffektivitet. Med redan befintliga bränslepriser är detta mycket viktigt. Dessutom verkar det som att ytterligare besparingar kommer att bli allt viktigare. För att korrekt välja sammansättning och tjocklek på material i kakan av inneslutande strukturer (väggar, golv, tak, tak) är det nödvändigt att känna till byggnadsmaterialens värmeledningsförmåga. Denna egenskap anges på förpackningar med material, och det är nödvändigt även i designfasen. När allt kommer omkring är det nödvändigt att bestämma från vilket material väggarna ska byggas, hur man isolerar dem, hur tjockt varje lager ska vara.

Vad är värmeledningsförmåga och värmebeständighet

När du väljer byggmaterial för konstruktion måste du vara uppmärksam på materialens egenskaper. En av nyckelpositionerna är värmeledningsförmåga. Den visas med värmekonduktivitetskoefficienten. Detta är mängden värme som ett material kan leda per tidsenhet. Ju lägre denna koefficient desto värre leder materialet värme. Omvänt, ju högre tal desto bättre värmeavledning.

Diagram som illustrerar skillnaden i materialets värmeledningsförmåga

Material med låg värmeledningsförmåga används för isolering, med hög - för överföring eller avlägsnande av värme. Till exempel är radiatorer tillverkade av aluminium, koppar eller stål, eftersom de överför värme väl, det vill säga de har en hög värmeledningskoefficient. För isolering används material med låg värmeledningsförmåga - de behåller värmen bättre. Om ett objekt består av flera lager av material bestäms dess värmeledningsförmåga som summan av koefficienterna för alla material. I beräkningarna beräknas värmeledningsförmågan för var och en av komponenterna i "pajen", de hittade värdena summeras. I allmänhet uppnår vi värmeisoleringskapaciteten för den inneslutande strukturen (väggar, golv, tak).

Byggnadsmaterialens värmeledningsförmåga visar mängden värme som den passerar per tidsenhet.

Det finns också sådant som termiskt motstånd. Det återspeglar förmågan hos ett material att förhindra att värme passerar genom det. Det vill säga det är det ömsesidiga av värmeledningsförmåga. Och om du ser ett material med hög värmebeständighet kan det användas för värmeisolering. Ett exempel på värmeisoleringsmaterial kan vara den populära mineral- eller basaltull, skum etc. Material med låg värmebeständighet behövs för att sprida eller överföra värme. Till exempel används aluminium- eller stålradiatorer för uppvärmning, eftersom de avger värme väl.

Tabell för värmeledningsförmåga av värmeisoleringsmaterial

För att göra det lättare att hålla huset varmt på vintern och svalt på sommaren, bör värmeledningsförmågan hos väggar, golv och tak vara åtminstone en viss siffra, som beräknas för varje region. Sammansättningen av "pajen" på väggar, golv och tak, materialets tjocklek tas så att den totala siffran inte är mindre (eller bättre - åtminstone lite mer) rekommenderas för din region.

Värmeöverföringskoefficient för moderna byggmaterial för byggnadshöljen

När du väljer material bör det beaktas att en del av dem (inte alla) leder värmen mycket bättre under förhållanden med hög luftfuktighet. Om en sådan situation under drift kan uppstå under lång tid använder beräkningarna värmeledningsförmåga för detta tillstånd.Värmekonduktivitetskoefficienterna för de huvudsakliga materialen som används för isolering visas i tabellen.

En del av informationen hämtas från standarder som föreskriver egenskaperna hos vissa material (SNiP 23-02-2003, SP 50.13330.2012, SNiP II-3-79 * (Bilaga 2)). De material som inte anges i standarderna finns på tillverkarnas webbplatser. Eftersom det inte finns några standarder kan de variera kraftigt från tillverkare till tillverkare, så var uppmärksam på egenskaperna hos varje material du köper när du köper.

Värmeledningstabell över byggmaterial

Väggar, tak, golv kan tillverkas av olika material, men det hände så att byggnadsmaterialets värmeledningsförmåga vanligtvis jämförs med tegel. Alla känner till detta material, det är lättare att associera med det. De mest populära är diagram som tydligt visar skillnaden mellan olika material. Det finns en sådan bild i föregående stycke, den andra - en jämförelse mellan en tegelvägg och en timmervägg - ges nedan. Därför väljs värmeisoleringsmaterial för väggar av tegelstenar och andra material med hög värmeledningsförmåga. För att göra det lättare att välja, är värmeledningsförmågan hos huvudbyggnadsmaterialen tabellformad.

Jämför en mängd olika material

Trä är ett av byggmaterialen med relativt låg värmeledningsförmåga. Tabellen ger vägledande data för olika raser. Se till att titta på densiteten och värmeledningsförmågan när du köper. Inte alla är desamma som föreskrivs i regleringsdokumenten.

Metaller leder värmen mycket bra. De är ofta kallbryggan i strukturen. Och detta måste också beaktas för att utesluta direktkontakt med värmeisolerande lager och packningar, som kallas termisk bristning. Metallens värmeledningsförmåga sammanfattas i en annan tabell.

Hur man beräknar väggtjocklek

För att huset ska vara varmt på vintern och svalt på sommaren är det nödvändigt att de inneslutna strukturerna (väggar, golv, tak / tak) måste ha en viss värmebeständighet. Detta värde är olika för varje region. Det beror på medeltemperaturen och luftfuktigheten i ett visst område.

Kapslingens termiska motstånd
strukturer för Rysslands regioner

För att uppvärmningsräkningarna inte ska vara för stora måste byggmaterial och deras tjocklek väljas så att deras totala termiska motstånd inte är mindre än vad som anges i tabellen.

Beräkning av väggtjocklek, isoleringstjocklek, efterbehandlingsskikt

För modern konstruktion är en situation typisk när väggen har flera lager. Förutom stödkonstruktionen finns det isolering, ytbehandling. Var och en av skikten har sin egen tjocklek.Hur bestämmer man isoleringens tjocklek? Beräkningen är enkel. Baserat på formeln:

Formel för beräkning av termiskt motstånd

R är termiskt motstånd;

p är skikttjockleken i meter;

k - värmekonduktivitetskoefficient.

Först måste du bestämma vilka material du ska använda under konstruktionen. Dessutom måste du veta exakt vilken typ av väggmaterial, isolering, dekoration etc. kommer att vara. När allt kommer omkring ger var och en av dem sitt eget bidrag till värmeisolering och byggnadsmaterialens värmeledningsförmåga beaktas i beräkningen.

Först övervägs det termiska motståndet för strukturmaterialet (från vilket väggen, golvet etc. kommer att byggas), därefter väljs tjockleken på den valda isoleringen "enligt den återstående" principen. Du kan också ta hänsyn till värmeisoleringsegenskaperna hos efterbehandlingsmaterial, men vanligtvis är de ett "plus" för de viktigaste. Så här läggs ett visst lager "bara i fallet." Med denna reserv kan du spara på uppvärmning, vilket därefter har en positiv effekt på budgeten.

Ett exempel på att beräkna isoleringens tjocklek

Låt oss ta ett exempel. Vi ska bygga en tegelvägg - en och en halv tegelsten, vi isolerar den med mineralull. Enligt tabellen bör väggarnas värmebeständighet vara minst 3,5. Beräkningen för denna situation visas nedan.

1. Låt oss först beräkna tegelväggens termiska motstånd. En och en halv tegelsten är 38 cm eller 0,38 meter, murverkets värmeledningsförmåga är 0,56. Vi räknar med formeln ovan: 0,38 / 0,56 = 0,68. En vägg med 1,5 tegelstenar har en sådan värmebeständighet.
2. Vi subtraherar detta värde från det totala termiska motståndet för regionen: 3,5-0,68 = 2,82. Detta värde måste "plockas upp" med värmeisolering och efterbehandlingsmaterial.
   

   Alla inneslutande strukturer måste beräknas

3. Vi tar hänsyn till mineralullens tjocklek. Dess värmekonduktivitetskoefficient är 0,045. Skiktets tjocklek blir: 2,82 * 0,045 = 0,1269 m eller 12,7 cm. Det vill säga, för att ge den erforderliga isoleringsnivån måste mineralullskiktet vara minst 13 cm.

Om budgeten är begränsad kan du ta 10 cm mineralull och den saknade kommer att täckas med efterbehandlingsmaterial. De kommer att vara inifrån och ut. Men om du vill att värmeräkningarna ska vara minimala är det bättre att börja avsluta med ett "plus" till det beräknade värdet. Detta är din reserv för tiden för de lägsta temperaturerna, eftersom normerna för värmebeständighet för inneslutande strukturer beräknas baserat på medeltemperaturen över flera år, och vintrarna är onormalt kalla. Därför beaktas helt enkelt inte värmeledningsförmågan hos byggmaterialen som används för dekoration.