Porovnanie tepelnej vodivosti stavebných materiálov - študujeme dôležité ukazovatele. Výpočet tepelnej vodivosti steny Závislosť tepelnej vodivosti od hrúbky materiálu

Stavebné podnikanie zahŕňa použitie akýchkoľvek vhodných materiálov. Hlavnými kritériami sú bezpečnosť pre život a zdravie, tepelná vodivosť, spoľahlivosť. Nasleduje cena, estetické vlastnosti, všestrannosť použitia atď.

Zvážte jednu z najdôležitejších charakteristík stavebných materiálov - koeficient tepelnej vodivosti, pretože od tejto vlastnosti do značnej miery závisí napríklad úroveň pohodlia v dome.

Teoreticky a prakticky tiež stavebné materiály spravidla vytvárajú dva povrchy - vonkajšie a vnútorné. Z hľadiska fyziky teplá oblasť vždy inklinuje k oblasti studenej.

Vo vzťahu k stavebnému materiálu bude mať teplo tendenciu prechádzať z jedného povrchu (teplejšieho) na druhý (menej teplý). V skutočnosti sa schopnosť materiálu vzhľadom na takýto prechod nazýva koeficient tepelnej vodivosti alebo skrátene CFT.

Schéma vysvetľujúca vplyv tepelnej vodivosti: 1 - tepelná energia; 2 - koeficient tepelnej vodivosti; 3 – teplota prvého povrchu; 4 – teplota druhého povrchu; 5 - hrúbka stavebného materiálu

CHF charakteristika sa väčšinou stavia na základe skúšok, kedy sa odoberie experimentálna vzorka s rozmermi 100x100 cm a aplikuje sa na ňu tepelný efekt s prihliadnutím na teplotný rozdiel dvoch povrchov o 1 stupeň. Doba expozície 1 hodina.

V súlade s tým sa tepelná vodivosť meria vo wattoch na meter na stupeň (W/m°C). Koeficient sa označuje gréckym symbolom λ.

Tepelná vodivosť rôznych stavebných materiálov s hodnotou menšou ako 0,175 W/m°C štandardne priraďuje tieto materiály do kategórie izolačných materiálov.

Moderná výroba si osvojila technológiu výroby stavebných materiálov, ktorých úroveň CFT je nižšia ako 0,05 W/m°C. Vďaka takýmto produktom je možné dosiahnuť výrazný ekonomický efekt z hľadiska spotreby energetických zdrojov.

Vplyv faktorov na úroveň tepelnej vodivosti

Každý jednotlivý stavebný materiál má určitú štruktúru a má zvláštny fyzikálny stav.

Základom toho sú:

rozmer štruktúrnych kryštálov;
fázový stav hmoty;
stupeň kryštalizácie;
anizotropia tepelnej vodivosti kryštálov;
objem pórovitosti a štruktúry;
smer tepelného toku.

To všetko sú ovplyvňujúce faktory. Určitý vplyv na hladinu CHF má aj chemické zloženie a nečistoty. Množstvo nečistôt, ako ukázala prax, má obzvlášť výrazný vplyv na úroveň tepelnej vodivosti kryštalických zložiek.

Izolačné stavebné materiály - trieda výrobkov pre stavebníctvo, vytvorená s prihliadnutím na vlastnosti PTS, blízke optimálnym vlastnostiam. Dosiahnuť ideálnu tepelnú vodivosť pri zachovaní iných kvalít je však mimoriadne náročné.

Na KTP majú zase vplyv prevádzkové podmienky stavebného materiálu - teplota, tlak, vlhkosť atď.

Stavebné materiály s minimálnym KTP

Podľa štúdií má suchý vzduch minimálnu hodnotu tepelnej vodivosti (asi 0,023 W/m°C).

Z hľadiska využitia suchého vzduchu v štruktúre stavebného materiálu je potrebná konštrukcia, kde sa suchý vzduch zdržiava v početných uzavretých priestoroch malého objemu. Štrukturálne je takáto konfigurácia prezentovaná vo forme mnohých pórov vo vnútri štruktúry.

Z toho vyplýva logický záver: stavebný materiál, ktorého vnútorná štruktúra je porézny útvar, by mal mať nízku hladinu CHF.

Navyše v závislosti od maximálnej povolenej pórovitosti materiálu sa hodnota tepelnej vodivosti približuje k hodnote CHF suchého vzduchu.

Porézna štruktúra prispieva k vytvoreniu stavebného materiálu s minimálnou tepelnou vodivosťou. Čím viac pórov rôznych objemov obsahuje štruktúra materiálu, tým lepšie je možné získať CFT.

V modernej výrobe sa na získanie pórovitosti stavebného materiálu používa niekoľko technológií.

Používajú sa najmä tieto technológie:

penenie;
tvorba plynu;
tesnenie proti vode;
opuch;
zavedenie aditív;
vytváranie vláknitých lešení.

Treba poznamenať: koeficient tepelnej vodivosti priamo súvisí s vlastnosťami, ako je hustota, tepelná kapacita, tepelná vodivosť.

Hodnotu tepelnej vodivosti možno vypočítať pomocou vzorca:

λ \u003d Q / S * (T 1 - T 2) * t,

Q- množstvo tepla;
S je hrúbka materiálu;
T1, T2– teplota na oboch stranách materiálu;
t- čas.

Priemerná hodnota hustoty a tepelnej vodivosti je nepriamo úmerná hodnote pórovitosti. Preto na základe hustoty štruktúry stavebného materiálu možno vypočítať závislosť tepelnej vodivosti od nej takto:

λ \u003d 1,16 √ 0,0196 + 0,22 d 2 - 0,16,

Kde: d– hodnota hustoty. Toto je vzorec V.P. Nekrasov, demonštrujúci vplyv hustoty konkrétneho materiálu na hodnotu jeho CFT.

Vplyv vlhkosti na tepelnú vodivosť stavebných materiálov

Opäť, súdiac podľa príkladov použitia stavebných materiálov v praxi, sa ukazuje negatívny vplyv vlhkosti na CTP stavebných materiálov. Zistilo sa, že čím viac vlhkosti je stavebný materiál vystavený, tým vyššia je hodnota CFT.

Rôznymi spôsobmi sa snažia chrániť materiál použitý v stavebníctve pred vlhkosťou. Toto opatrenie je plne opodstatnené vzhľadom na zvýšenie koeficientu pre vlhké stavebné materiály

Tento bod je ľahké zdôvodniť. Vplyv vlhkosti na štruktúru stavebného materiálu je sprevádzaný zvlhčovaním vzduchu v póroch a čiastočnou výmenou vzdušného prostredia.

Vzhľadom na to, že parameter súčiniteľa tepelnej vodivosti pre vodu je 0,58 W/m°C, je zrejmé výrazné zvýšenie CTP materiálu.

Je potrebné poznamenať aj negatívnejší účinok, keď je voda vstupujúca do poréznej štruktúry dodatočne zmrazená - mení sa na ľad.

Jedným z dôvodov odmietnutia zimnej výstavby v prospech letnej výstavby by mal byť práve faktor možného zamrznutia určitých druhov stavebných materiálov a v dôsledku toho zvýšenie tepelnej vodivosti.

Odtiaľ sú zrejmé konštrukčné požiadavky na ochranu izolačných stavebných materiálov pred prenikaním vlhkosti. Koniec koncov, úroveň tepelnej vodivosti sa zvyšuje priamo úmerne s kvantitatívnou vlhkosťou.

Ďalší bod nie je menej významný - naopak, keď je štruktúra stavebného materiálu vystavená výraznému zahrievaniu. Príliš vysoká teplota tiež vyvoláva zvýšenie tepelnej vodivosti.

Stáva sa to v dôsledku zvýšenia kinematickej energie molekúl, ktoré tvoria štrukturálny základ stavebného materiálu.

Je pravda, že existuje trieda materiálov, ktorých štruktúra naopak získava najlepšie vlastnosti tepelnej vodivosti v režime silného ohrevu. Jedným z týchto materiálov je kov.

Ak pri silnom zahrievaní väčšina široko používaných stavebných materiálov mení tepelnú vodivosť smerom nahor, silné zahrievanie kovu vedie k opačnému efektu - CFT kovu klesá

Metódy stanovenia koeficientu

V tomto smere sa používajú rôzne metódy, ale v skutočnosti všetky meracie technológie kombinujú dve skupiny metód:

Stacionárny režim merania.
Režim nestacionárnych meraní.

Stacionárna technika zahŕňa prácu s parametrami, ktoré sa časom nemenia alebo sa mierne líšia. Táto technológia, súdiac podľa praktických aplikácií, umožňuje počítať s presnejšími výsledkami QFT.

Akcie zamerané na meranie tepelnej vodivosti, stacionárna metóda sa môže vykonávať v širokom rozsahu teplôt - 20 - 700 ° C. Zároveň sa však stacionárna technológia považuje za náročnú a zložitú techniku, ktorá si vyžaduje veľa času na vykonanie.

Príklad zariadenia určeného na vykonávanie meraní súčiniteľa tepelnej vodivosti. Ide o jeden z moderných digitálnych dizajnov, ktorý poskytuje rýchle a presné výsledky.

Iná meracia technológia - nestacionárna, sa zdá byť jednoduchšia a vyžaduje 10 až 30 minút na dokončenie práce. V tomto prípade je však teplotný rozsah výrazne obmedzený. Táto technika však našla široké uplatnenie vo výrobnom sektore.

Tabuľka tepelnej vodivosti stavebných materiálov

Nemá zmysel merať mnohé existujúce a široko používané stavebné materiály.

Všetky tieto výrobky boli spravidla opakovane testované, na základe čoho bola zostavená tabuľka tepelnej vodivosti stavebných materiálov, ktorá zahŕňa takmer všetky materiály potrebné na stavenisku.

Jedna z možností pre takúto tabuľku je uvedená nižšie, kde KTP je koeficient tepelnej vodivosti:

Materiál (stavebný materiál)	Hustota, m3	KTP suchý, W/mºC	% vlhkosti_1	% vlhkosti_2	KTP pri vlhkosti_1, W/mºC	KTP pri vlhkosti_2, W/mºC
Strešný bitúmen	1400	0,27	0	0	0,27	0,27
Strešný bitúmen	1000	0,17	0	0	0,17	0,17
Strešná bridlica	1800	0,35	2	3	0,47	0,52
Strešná bridlica	1600	0,23	2	3	0,35	0,41
Strešný bitúmen	1200	0,22	0	0	0,22	0,22
Azbestocementový plech	1800	0,35	2	3	0,47	0,52
Azbestocementový plech	1600	0,23	2	3	0,35	0,41
asfaltový betón	2100	1,05	0	0	1,05	1,05
strešná krytina	600	0,17	0	0	0,17	0,17
Betón (na štrkovom vankúši)	1600	0,46	4	6	0,46	0,55
Betón (na troskovej podložke)	1800	0,46	4	6	0,56	0,67
Betón (na štrku)	2400	1,51	2	3	1,74	1,86
Betón (na pieskovom vankúši)	1000	0,28	9	13	0,35	0,41
Betón (porézna štruktúra)	1000	0,29	10	15	0,41	0,47
Betón (pevná konštrukcia)	2500	1,89	2	3	1,92	2,04
pemza	1600	0,52	4	6	0,62	0,68
Stavebný bitúmen	1400	0,27	0	0	0,27	0,27
Stavebný bitúmen	1200	0,22	0	0	0,22	0,22
Ľahká minerálna vlna	50	0,048	2	5	0,052	0,06
Ťažká minerálna vlna	125	0,056	2	5	0,064	0,07
Minerálna vlna	75	0,052	2	5	0,06	0,064
Vermikulitový list	200	0,065	1	3	0,08	0,095
Vermikulitový list	150	0,060	1	3	0,074	0,098
Plyn-peno-popolový betón	800	0,17	15	22	0,35	0,41
Plyn-peno-popolový betón	1000	0,23	15	22	0,44	0,50
Plyn-peno-popolový betón	1200	0,29	15	22	0,52	0,58
	300	0,08	8	12	0,11	0,13
Plyn-peno-betón (peno-silikát)	400	0,11	8	12	0,14	0,15
Plyn-peno-betón (peno-silikát)	600	0,14	8	12	0,22	0,26
Plyn-peno-betón (peno-silikát)	800	0,21	10	15	0,33	0,37
Plyn-peno-betón (peno-silikát)	1000	0,29	10	15	0,41	0,47
Stavebná sadrokartónová doska	1200	0,35	4	6	0,41	0,46
Expandovaný ílovitý štrk	600	2,14	2	3	0,21	0,23
Expandovaný ílovitý štrk	800	0,18	2	3	0,21	0,23
žula (čadič)	2800	3,49	0	0	3,49	3,49
Expandovaný ílovitý štrk	400	0,12	2	3	0,13	0,14
Expandovaný ílovitý štrk	300	0,108	2	3	0,12	0,13
Expandovaný ílovitý štrk	200	0,099	2	3	0,11	0,12
šungizitový štrk	800	0,16	2	4	0,20	0,23
šungizitový štrk	600	0,13	2	4	0,16	0,20
šungizitový štrk	400	0,11	2	4	0,13	0,14
Priečne vlákna z borovicového dreva	500	0,09	15	20	0,14	0,18
Preglejka	600	0,12	10	13	0,15	0,18
Borovica pozdĺž obilia	500	0,18	15	20	0,29	0,35
Dubové drevo cez vlákna	700	0,23	10	15	0,18	0,23
Duralový kov	2600	221	0	0	221	221
Železobetón	2500	1,69	2	3	1,92	2,04
Tufový betón	1600	0,52	7	10	0,7	0,81
Vápenec	2000	0,93	2	3	1,16	1,28
Vápenná malta s pieskom	1700	0,52	2	4	0,70	0,87
Piesok na stavebné práce	1600	0,035	1	2	0,47	0,58
Tufový betón	1800	0,64	7	10	0,87	0,99
Obkladová lepenka	1000	0,18	5	10	0,21	0,23
Viacvrstvový stavebný papier	650	0,13	6	12	0,15	0,18
penová guma	60-95	0,034	5	15	0,04	0,054
Expandovaný ílový betón	1400	0,47	5	10	0,56	0,65
Expandovaný ílový betón	1600	0,58	5	10	0,67	0,78
Expandovaný ílový betón	1800	0,86	5	10	0,80	0,92
Tehla (dutá)	1400	0,41	1	2	0,52	0,58
Tehla (keramická)	1600	0,47	1	2	0,58	0,64
Stavebný vlek	150	0,05	7	12	0,06	0,07
Tehla (silikátová)	1500	0,64	2	4	0,7	0,81
Tehla (pevná)	1800	0,88	1	2	0,7	0,81
Tehla (troska)	1700	0,52	1,5	3	0,64	0,76
Tehla (hlina)	1600	0,47	2	4	0,58	0,7
Tehla (trojitá)	1200	0,35	2	4	0,47	0,52
kovová meď	8500	407	0	0	407	407
Suchá omietka (list)	1050	0,15	4	6	0,34	0,36
Dosky z minerálnej vlny	350	0,091	2	5	0,09	0,11
Dosky z minerálnej vlny	300	0,070	2	5	0,087	0,09
Dosky z minerálnej vlny	200	0,070	2	5	0,076	0,08
Dosky z minerálnej vlny	100	0,056	2	5	0,06	0,07
Linoleum PVC	1800	0,38	0	0	0,38	0,38
penový betón	1000	0,29	8	12	0,38	0,43
penový betón	800	0,21	8	12	0,33	0,37
penový betón	600	0,14	8	12	0,22	0,26
penový betón	400	0,11	6	12	0,14	0,15
Penový betón na vápenci	1000	0,31	12	18	0,48	0,55
Penový betón na cemente	1200	0,37	15	22	0,60	0,66
Expandovaný polystyrén (PSB-S25)	15 – 25	0,029 – 0,033	2	10	0,035 – 0,052	0,040 – 0,059
Expandovaný polystyrén (PSB-S35)	25 – 35	0,036 – 0,041	2	20	0,034	0,039
Fólia z polyuretánovej peny	80	0,041	2	5	0,05	0,05
Panel z polyuretánovej peny	60	0,035	2	5	0,41	0,41
Ľahké penové sklo	200	0,07	1	2	0,08	0,09
Vážené penové sklo	400	0,11	1	2	0,12	0,14
priesvitný papier	600	0,17	0	0	0,17	0,17
Perlit	400	0,111	1	2	0,12	0,13
Perlitovo-cementová doska	200	0,041	2	3	0,052	0,06
Mramor	2800	2,91	0	0	2,91	2,91
tufa	2000	0,76	3	5	0,93	1,05
Jaseňový štrkový betón	1400	0,47	5	8	0,52	0,58
Drevovláknitá doska (drevotrieska)	200	0,06	10	12	0,07	0,08
Drevovláknitá doska (drevotrieska)	400	0,08	10	12	0,11	0,13
Drevovláknitá doska (drevotrieska)	600	0,11	10	12	0,13	0,16
Drevovláknitá doska (drevotrieska)	800	0,13	10	12	0,19	0,23
Drevovláknitá doska (drevotrieska)	1000	0,15	10	12	0,23	0,29
Polystyrénový betón na portlandskom cemente	600	0,14	4	8	0,17	0,20
Vermikulitový betón	800	0,21	8	13	0,23	0,26
Vermikulitový betón	600	0,14	8	13	0,16	0,17
Vermikulitový betón	400	0,09	8	13	0,11	0,13
Vermikulitový betón	300	0,08	8	13	0,09	0,11
Ruberoid	600	0,17	0	0	0,17	0,17
Doska z drevovláknitej dosky	800	0,16	10	15	0,24	0,30
kovová oceľ	7850	58	0	0	58	58
sklo	2500	0,76	0	0	0,76	0,76
sklenená vata	50	0,048	2	5	0,052	0,06
Sklolaminát	50	0,056	2	5	0,06	0,064
Doska z drevovláknitej dosky	600	0,12	10	15	0,18	0,23
Doska z drevovláknitej dosky	400	0,08	10	15	0,13	0,16
Doska z drevovláknitej dosky	300	0,07	10	15	0,09	0,14
Preglejka	600	0,12	10	13	0,15	0,18
Jazýčkový tanier	300	0,07	10	15	0,09	0,14
Cementovo-piesková malta	1800	0,58	2	4	0,76	0,93
kovová liatina	7200	50	0	0	50	50
Cementovo-trosková malta	1400	0,41	2	4	0,52	0,64
Komplexné pieskové riešenie	1700	0,52	2	4	0,70	0,87
Suchá omietka	800	0,15	4	6	0,19	0,21
Jazýčkový tanier	200	0,06	10	15	0,07	0,09
cementová omietka	1050	0,15	4	6	0,34	0,36
Rašelinový tanier	300	0,064	15	20	0,07	0,08
Rašelinový tanier	200	0,052	15	20	0,06	0,064

Konštrukciu každého objektu je lepšie začať plánovaním projektu a starostlivým výpočtom tepelných parametrov. Presné údaje vám umožnia získať tabuľku tepelnej vodivosti stavebných materiálov. Správna konštrukcia budov prispieva k optimálnym klimatickým parametrom v miestnosti. A tabuľka vám pomôže vybrať tie správne suroviny, ktoré sa použijú na stavbu.

Tepelná vodivosť materiálov ovplyvňuje hrúbku stien

Tepelná vodivosť je miera prenosu tepelnej energie z vyhrievaných predmetov v miestnosti na predmety s nižšou teplotou. Proces výmeny tepla sa vykonáva, kým sa indikátory teploty nevyrovnajú. Na označenie tepelnej energie sa používa špeciálny koeficient tepelnej vodivosti stavebných materiálov. Tabuľka vám pomôže zobraziť všetky požadované hodnoty. Parameter udáva, koľko tepelnej energie prejde cez jednotku plochy za jednotku času. Čím väčšie je toto označenie, tým lepší bude prenos tepla. Pri výstavbe budov je potrebné použiť materiál s minimálnou hodnotou tepelnej vodivosti.

Súčiniteľ tepelnej vodivosti je hodnota, ktorá sa rovná množstvu tepla, ktoré prejde cez meter hrúbky materiálu za hodinu. Použitie takejto charakteristiky je nevyhnutné na vytvorenie najlepšej tepelnej izolácie. Pri výbere dodatočných izolačných konštrukcií treba brať do úvahy tepelnú vodivosť.

Čo ovplyvňuje tepelnú vodivosť?

Tepelnú vodivosť určujú tieto faktory:

pórovitosť určuje heterogenitu štruktúry. Pri prechode tepla cez takéto materiály je proces chladenia zanedbateľný;
zvýšená hodnota hustoty ovplyvňuje tesný kontakt častíc, čo prispieva k rýchlejšiemu prenosu tepla;
vysoká vlhkosť zvyšuje tento indikátor.

Využitie hodnôt tepelnej vodivosti v praxi

Materiály sú zastúpené štrukturálnymi a tepelne izolačnými odrodami. Prvý typ má vysokú tepelnú vodivosť. Používajú sa na stavbu stropov, plotov a stien.

Pomocou tabuľky sa zisťujú možnosti ich prenosu tepla. Aby bol tento ukazovateľ dostatočne nízky pre normálnu vnútornú mikroklímu, steny z niektorých materiálov musia byť obzvlášť hrubé. Aby sa tomu zabránilo, odporúča sa použiť dodatočné tepelne izolačné komponenty.

Indikátory tepelnej vodivosti pre hotové budovy. Druhy izolácie

Pri tvorbe projektu treba brať do úvahy všetky spôsoby úniku tepla. Môže vychádzať cez steny a strechy, ako aj cez podlahy a dvere. Ak nesprávne urobíte konštrukčné výpočty, budete sa musieť uspokojiť iba s tepelnou energiou prijatou z vykurovacích zariadení. Budovy postavené zo štandardných surovín: kameňa, tehly alebo betónu je potrebné dodatočne izolovať.

Dodatočná tepelná izolácia sa vykonáva v rámových budovách. Drevený rám zároveň dodáva konštrukcii tuhosť a izolačný materiál je položený v priestore medzi stojanmi. V budovách z tehál a škvárových blokov sa izolácia vykonáva mimo konštrukcie.

Pri výbere ohrievačov je potrebné venovať pozornosť takým faktorom, ako je úroveň vlhkosti, vplyv zvýšených teplôt a typ konštrukcie. Zvážte určité parametre izolačných konštrukcií:

index tepelnej vodivosti ovplyvňuje kvalitu procesu tepelnej izolácie;
absorpcia vlhkosti má veľký význam pri izolácii vonkajších prvkov;
hrúbka ovplyvňuje spoľahlivosť izolácie. Tenká izolácia pomáha šetriť užitočnú plochu miestnosti;
horľavosť je dôležitá. Vysokokvalitné suroviny majú schopnosť samozhášania;
tepelná stabilita odráža schopnosť odolávať teplotným zmenám;
šetrnosť k životnému prostrediu a bezpečnosť;
zvuková izolácia chráni pred hlukom.

Ako ohrievače sa používajú tieto typy:

minerálna vlna je ohňovzdorná a šetrná k životnému prostrediu. Medzi dôležité charakteristiky patrí nízka tepelná vodivosť;

Polystyrén je ľahký materiál s dobrými izolačnými vlastnosťami. Ľahko sa inštaluje a je odolný voči vlhkosti. Odporúča sa na použitie v nebytových budovách;
čadičová vlna, na rozdiel od minerálnej vlny, má lepšiu odolnosť proti vlhkosti;
penoplex je odolný voči vlhkosti, vysokým teplotám a ohňu. Má vynikajúcu tepelnú vodivosť, ľahko sa inštaluje a je odolný;

polyuretánová pena je známa takými vlastnosťami, ako je nehorľavosť, dobré vodoodpudivé vlastnosti a vysoká požiarna odolnosť;
extrudovaná polystyrénová pena prechádza počas výroby dodatočným spracovaním. má jednotnú štruktúru;

penofol je viacvrstvová izolačná vrstva. Obsahuje penový polyetylén. Povrch dosky je pokrytý fóliou pre zabezpečenie odrazu.

Na tepelnú izoláciu možno použiť sypké druhy surovín. Ide o papierový granulát alebo perlit. Sú odolné voči vlhkosti a ohňu. A z bio odrôd môžete zvážiť drevené vlákno, ľan alebo korok. Pri výbere venujte osobitnú pozornosť takým ukazovateľom, ako je šetrnosť k životnému prostrediu a požiarna bezpečnosť.

Poznámka! Pri návrhu tepelnej izolácie je dôležité zvážiť inštaláciu hydroizolačnej vrstvy. Tým sa zabráni vysokej vlhkosti a zvýši sa odolnosť voči prenosu tepla.

Tabuľka tepelnej vodivosti stavebných materiálov: vlastnosti ukazovateľov

Tabuľka tepelnej vodivosti stavebných materiálov obsahuje ukazovatele rôznych druhov surovín, ktoré sa používajú v stavebníctve. Pomocou týchto informácií môžete ľahko vypočítať hrúbku stien a množstvo izolácie.

Ako používať tabuľku tepelnej vodivosti materiálov a ohrievačov?

Tabuľka materiálov odolnosti proti prestupu tepla ukazuje najobľúbenejšie materiály. Pri výbere konkrétnej možnosti tepelnej izolácie je dôležité zvážiť nielen fyzikálne vlastnosti, ale aj také vlastnosti, ako je trvanlivosť, cena a jednoduchosť inštalácie.

Vedeli ste, že najjednoduchším spôsobom je inštalácia penooizolu a polyuretánovej peny. Sú rozmiestnené po povrchu vo forme peny. Takéto materiály ľahko vyplnia dutiny štruktúr. Pri porovnaní pevných a penových možností je potrebné poznamenať, že pena netvorí spoje.

Hodnoty koeficientov prestupu tepla materiálov v tabuľke

Pri výpočtoch by ste mali poznať koeficient odporu voči prenosu tepla. Táto hodnota je pomer teplôt na oboch stranách k množstvu tepelného toku. Na zistenie tepelného odporu určitých stien sa používa tabuľka tepelnej vodivosti.

Všetky výpočty môžete urobiť sami. Na tento účel sa hrúbka vrstvy tepelného izolátora vydelí koeficientom tepelnej vodivosti. Táto hodnota je často uvedená na obale, ak ide o izoláciu. Materiály pre domácnosť sa merajú sami. To platí pre hrúbku a koeficienty možno nájsť v špeciálnych tabuľkách.

Koeficient odporu pomáha pri výbere určitého typu tepelnej izolácie a hrúbky vrstvy materiálu. Informácie o paropriepustnosti a hustote nájdete v tabuľke.

Pri správnom použití tabuľkových údajov si môžete vybrať kvalitný materiál na vytvorenie priaznivej vnútornej klímy.

Tepelná vodivosť stavebných materiálov (video)

Tiež by vás mohlo zaujímať:

Ako vyrobiť kúrenie v súkromnom dome z polypropylénových rúr vlastnými rukami Hydroarrow: účel, princíp činnosti, výpočty Schéma vykurovania s núteným obehom dvojpodlažného domu - riešenie problému tepla

Pri výstavbe súkromných a viacbytových domov treba brať do úvahy veľa faktorov a dodržiavať veľké množstvo noriem a štandardov. Okrem toho sa pred výstavbou vytvorí plán domu, vykonajú sa výpočty zaťaženia nosných konštrukcií (základy, steny, stropy), komunikácie a tepelnej odolnosti. Výpočet odporu prenosu tepla nie je menej dôležitý ako ostatné. To určuje nielen to, ako teplý bude dom, a v dôsledku toho úspory energie, ale aj pevnosť a spoľahlivosť konštrukcie. Koniec koncov, steny a ďalšie jeho prvky môžu premrznúť. Cykly zmrazovania a rozmrazovania ničia stavebný materiál a vedú k chátrajúcim a nehodám náchylným budovám.

Tepelná vodivosť

Akýkoľvek materiál môže viesť teplo. Tento proces sa uskutočňuje v dôsledku pohybu častíc, ktoré prenášajú zmenu teploty. Čím bližšie sú k sebe, tým rýchlejší je proces prenosu tepla. Hustejšie materiály a látky sa teda ochladzujú alebo zahrievajú oveľa rýchlejšie. Intenzita prestupu tepla závisí predovšetkým od hustoty. Vyjadruje sa číselne pomocou súčiniteľa tepelnej vodivosti. Označuje sa symbolom λ a meria sa vo W/(m*°C). Čím vyšší je tento koeficient, tým vyššia je tepelná vodivosť materiálu. Prevrátená hodnota tepelnej vodivosti je tepelný odpor. Meria sa v (m2*°C)/W a označuje sa písmenom R.

Aplikácia pojmov v stavebníctve

Na určenie tepelnoizolačných vlastností stavebného materiálu sa používa súčiniteľ odporu prestupu tepla. Jeho hodnota pre rôzne materiály je uvedená takmer vo všetkých stavebných sprievodcoch.

Keďže väčšina moderných budov má viacvrstvovú štruktúru stien, pozostávajúcu z niekoľkých vrstiev rôznych materiálov (vonkajšia omietka, izolácia, stena, vnútorná omietka), zavádza sa koncept zníženého odporu prestupu tepla. Vypočítava sa rovnakým spôsobom, ale vo výpočtoch sa berie homogénny analóg viacvrstvovej steny, ktorá prenáša rovnaké množstvo tepla za určitý čas a s rovnakým teplotným rozdielom vo vnútri a mimo miestnosti.

Znížený odpor sa počíta nie pre 1 meter štvorcový, ale pre celú konštrukciu alebo jej časť. Zhŕňa tepelnú vodivosť všetkých materiálov stien.

Tepelný odpor konštrukcií

Všetky vonkajšie steny, dvere, okná, strecha sú uzatváracie konštrukcie. A keďže chránia dom pred chladom rôznymi spôsobmi (majú iný súčiniteľ tepelnej vodivosti), individuálne sa im vypočítava tepelný odpor obvodového plášťa budovy. Takéto konštrukcie zahŕňajú vnútorné steny, priečky a stropy, ak je v priestoroch teplotný rozdiel. Týka sa to miestností, v ktorých je výrazný teplotný rozdiel. Patria sem tieto nevykurované časti domu:

Garáž (ak priamo susedí s domom).
Predsieň.
Veranda.
Špajza.
Podkrovie.
Suterén.

Ak tieto miestnosti nie sú vykurované, musí byť izolovaná aj stena medzi nimi a obytnými priestormi, ako sú vonkajšie steny.

Tepelný odpor okien

Vo vzduchu sú častice, ktoré sa podieľajú na výmene tepla, umiestnené v značnej vzdialenosti od seba, a preto je vzduch izolovaný v utesnenom priestore najlepším izolantom. Preto sa všetky drevené okná kedysi vyrábali s dvomi radmi krídel. Vďaka vzduchovej medzere medzi rámami sa zvyšuje tepelný odpor okien. Rovnaký princíp platí pre predné dvere v súkromnom dome. Na vytvorenie takejto vzduchovej medzery sú umiestnené dve dvere v určitej vzdialenosti od seba alebo je vyrobená šatňa.

Tento princíp zostal aj v moderných plastových oknách. Jediný rozdiel je v tom, že vysoký odpor prestupu tepla pri oknách s dvojitým zasklením nie je dosiahnutý vďaka vzduchovej medzere, ale vďaka hermetickým skleneným komorám, z ktorých je vzduch odčerpávaný. V takýchto komorách je vzduch vypúšťaný a prakticky tam nie sú žiadne častice, čo znamená, že nie je na čo prenášať teplotu. Preto sú tepelnoizolačné vlastnosti moderných okien s dvojitým zasklením oveľa vyššie ako u starých drevených okien. Tepelný odpor takéhoto dvojskla je 0,4 (m2*°C)/W.

Moderné vchodové dvere pre súkromné domy majú viacvrstvovú štruktúru s jednou alebo viacerými vrstvami izolácie. Navyše dodatočnú tepelnú odolnosť poskytuje inštalácia gumových alebo silikónových tesnení. Vďaka tomu sa dvierka stanú prakticky vzduchotesnými a nie je potrebná inštalácia druhých.

Výpočet tepelného odporu

Výpočet odporu prestupu tepla umožňuje odhadnúť tepelné straty vo W a vypočítať potrebnú dodatočnú izoláciu a tepelné straty. Vďaka tomu môžete správne zvoliť požadovaný výkon vykurovacieho zariadenia a vyhnúť sa zbytočným výdavkom na výkonnejšie zariadenia alebo nosiče energie.

Pre názornosť počítame tepelný odpor steny domu z červených keramických tehál. Z vonkajšej strany budú steny zateplené extrudovaným penovým polystyrénom hrúbky 10 cm.Hrúbka stien budú dve tehly - 50 cm.

Odpor prestupu tepla sa vypočíta pomocou vzorca R = d/λ, kde d je hrúbka materiálu a λ je tepelná vodivosť materiálu. Zo stavebného návodu je známe, že pre keramické tehly λ = 0,56 W / (m * ° C) a pre extrudovanú polystyrénovú penu λ = 0,036 W / (m * ° C). Teda R (murivo) \u003d 0,5 / 0,56 \u003d 0,89 (m 2 * ° C) / W a R (extrudovaná polystyrénová pena) \u003d 0,1 / 0,036 \u003d 2,8 (m 2 * ° C)/W. Ak chcete zistiť celkový tepelný odpor steny, musíte pridať tieto dve hodnoty: R \u003d 3,59 (m 2 * ° C) / W.

Tabuľka tepelného odporu stavebných materiálov

Všetky potrebné informácie pre individuálne výpočty konkrétnych budov uvádza nižšie uvedená tabuľka odporu prestupu tepla. Vyššie uvedený príklad výpočtov v spojení s údajmi v tabuľke možno použiť aj na odhad straty tepelnej energie. Na tento účel použite vzorec Q \u003d S * T / R, kde S je plocha obálky budovy a T je teplotný rozdiel medzi ulicou a miestnosťou. V tabuľke sú uvedené údaje pre stenu s hrúbkou 1 meter.

Materiál	R, (m2* °C)/W
Železobetón	0,58
Bloky z expandovanej hliny	1,5-5,9
keramická tehla	1,8
silikátová tehla	1,4
Pórobetónové tvárnice	3,4-12,29
Borovica	5,6
Minerálna vlna	14,3-20,8
Polystyrén	20-32,3
Extrudovaná polystyrénová pena	27,8
polyuretánová pena	24,4-50

Teplé vzory, metódy, materiály

Na zvýšenie odolnosti celej konštrukcie súkromného domu voči prenosu tepla sa spravidla používajú stavebné materiály s nízkym koeficientom tepelnej vodivosti. Vďaka zavádzaniu nových technológií v konštrukcii takýchto materiálov je stále viac a viac. Medzi nimi sú najobľúbenejšie:

Drevo.
Sendvičové panely.
keramický blok.
Blok z expandovanej hliny.
Pórobetónový blok.
Penový blok.
Polystyrénový betónový blok atď.

Drevo je veľmi teplý, ekologický materiál. Preto sa mnohí pri výstavbe súkromného domu rozhodnú pre to. Môže to byť buď zrubový dom, alebo zaoblený zrub alebo obdĺžnikový nosník. Ako materiál sa používa najmä borovica, smrek alebo céder. Je to však dosť rozmarný materiál a vyžaduje si dodatočné opatrenia na ochranu pred poveternostnými vplyvmi a hmyzom.

Sendvičové panely sú pomerne novým produktom na domácom trhu so stavebnými materiálmi. Napriek tomu sa jeho popularita v súkromnej výstavbe v posledných rokoch výrazne zvýšila. Koniec koncov, jeho hlavnými výhodami sú relatívne nízke náklady a dobrá odolnosť proti prenosu tepla. To je dosiahnuté prostredníctvom jeho štruktúry. Z vonkajších strán je pevný listový materiál (OSB dosky, preglejka, kovové profily) a vnútri - penová izolácia alebo minerálna vlna.

Stavebné bloky

Vysoká odolnosť voči prestupu tepla všetkých stavebných blokov je dosiahnutá vďaka prítomnosti vzduchových komôr alebo penovej štruktúry v ich štruktúre. Takže napríklad niektoré keramické a iné typy blokov majú špeciálne otvory, ktoré pri pokladaní steny prebiehajú rovnobežne s ňou. Vznikajú tak uzavreté komory so vzduchom, čo je pomerne účinné opatrenie na zamedzenie prenosu tepla.

U iných stavebných blokov spočíva vysoký odpor proti prestupu tepla v poréznej štruktúre. Dá sa to dosiahnuť rôznymi metódami. V pórobetónových blokoch z penového betónu sa v dôsledku chemickej reakcie vytvára porézna štruktúra. Ďalším spôsobom je pridanie pórovitého materiálu do cementovej zmesi. Používa sa pri výrobe polystyrénbetónu a keramzitbetónových tvárnic.

Nuansy používania ohrievačov

Ak je tepelný odpor steny pre danú oblasť nedostatočný, je možné ako dodatočné opatrenie použiť izoláciu. Izolácia stien sa spravidla vykonáva vonku, ale v prípade potreby sa môže aplikovať aj na vnútornú stranu nosných stien.

Dnes existuje veľa rôznych ohrievačov, medzi ktorými sú najobľúbenejšie:

Minerálna vlna.
Polyuretánová pena.
Polystyrén.
Extrudovaná polystyrénová pena.
Penové sklo atď.

Všetky majú veľmi nízky koeficient tepelnej vodivosti, preto na izoláciu väčšiny stien zvyčajne postačuje hrúbka 5-10 mm. Zároveň by sa však mal brať do úvahy taký faktor, ako je paropriepustnosť materiálu izolácie a steny. Podľa pravidiel by sa tento ukazovateľ mal zvyšovať smerom von. Preto je izolácia stien z pórobetónu alebo penového betónu možná len pomocou minerálnej vlny. Pre takéto steny je možné použiť iné ohrievače, ak je medzi stenou a ohrievačom vytvorená špeciálna ventilačná medzera.

Záver

Tepelný odpor materiálov je dôležitým faktorom, ktorý treba pri výstavbe zvážiť. Ale spravidla čím je materiál steny teplejší, tým nižšia je hustota a pevnosť v tlaku. Toto by sa malo vziať do úvahy pri plánovaní domu.

Metodický materiál pre vlastný výpočet hrúbky stien domu s príkladmi a teoretickou časťou.

Časť 1. Odpor prestupu tepla - primárne kritérium na určenie hrúbky steny

Pre určenie hrúbky steny, ktorá je potrebná na dodržanie noriem energetickej hospodárnosti, sa odpor prestupu tepla navrhovanej konštrukcie vypočíta podľa časti 9 „Metodika navrhovania tepelnej ochrany budov“ SP 23-101-2004.

Odolnosť voči prestupu tepla je vlastnosť materiálu, ktorá udáva, ako je teplo zadržiavané daným materiálom. Ide o špecifickú hodnotu, ktorá ukazuje, ako pomaly sa stráca teplo vo wattoch, keď tepelný tok prechádza jednotkovým objemom s rozdielom teplôt na stenách 1°C. Čím vyššia je hodnota tohto koeficientu, tým je materiál „teplejší“.

Všetky steny (nepriesvitné obvodové konštrukcie) sa posudzujú na tepelný odpor podľa vzorca:

R \u003d δ / λ (m 2 ° C / W), kde:

δ je hrúbka materiálu, m;

λ - špecifická tepelná vodivosť, W / (m · ° С) (možno prevziať z pasových údajov materiálu alebo z tabuliek).

Výsledná hodnota Rtotal sa porovnáva s tabuľkovou hodnotou v SP 23-101-2004.

Pre zameranie sa na regulačný dokument je potrebné vypočítať množstvo tepla potrebného na vykurovanie objektu. Vykonáva sa podľa SP 23-101-2004, výsledná hodnota je "deň stupňa". Pravidlá odporúčajú nasledujúce pomery.

materiál steny		Odolnosť proti prestupu tepla (m 2 °C / W) / aplikačná plocha (°C deň)
štrukturálne	tepelne izolačné	Dvojvrstvová s vonkajšou tepelnou izoláciou	Trojvrstvová s izoláciou v strede	S nevetranou atmosférickou vrstvou	S odvetrávanou atmosférickou vrstvou
Murivo	Polystyrén
Murivo	Minerálna vlna
Expandovaný betón (flexibilné články, hmoždinky)	Polystyrén
Expandovaný betón (flexibilné články, hmoždinky)	Minerálna vlna
Pórobetónové tvárnice s tehlovým obkladom	Bunkový betón
Poznámka. V čitateli (pred čiarou) - približné hodnoty zníženého odporu proti prestupu tepla vonkajšej steny, v menovateli (za čiarou) - hraničné hodnoty dennostupňov vykurovacie obdobie, v ktorom je možné tento dizajn steny použiť.

Získané výsledky musia byť overené podľa noriem článku 5. SNiP 23-02-2003 "Tepelná ochrana budov".

Mali by ste tiež vziať do úvahy klimatické podmienky zóny, kde sa budova stavia: rôzne regióny majú rôzne požiadavky v dôsledku rôznych teplotných a vlhkostných podmienok. Tie. hrúbka steny plynového bloku by nemala byť rovnaká pre pobrežný región, stredné Rusko a ďaleký sever. V prvom prípade bude potrebné upraviť tepelnú vodivosť s prihliadnutím na vlhkosť (nahor: zvýšená vlhkosť znižuje tepelný odpor), v druhom prípade to môžete nechať „tak, ako je“, v treťom prípade určite treba počítať s tým, že tepelná vodivosť materiálu sa zvýši v dôsledku väčšieho teplotného rozdielu.

Časť 2. Tepelná vodivosť materiálov stien

Súčiniteľ tepelnej vodivosti stenových materiálov je táto hodnota, ktorá ukazuje mernú tepelnú vodivosť stenového materiálu, t.j. koľko tepla sa stratí, keď tepelný tok prechádza cez podmienený jednotkový objem s rozdielom teplôt na jeho protiľahlých povrchoch 1°C. Čím nižšia je hodnota súčiniteľa tepelnej vodivosti stien - čím teplejšia bude budova, tým vyššia hodnota - tým väčší výkon bude potrebné dať do vykurovacieho systému.

V skutočnosti ide o prevrátenú hodnotu tepelného odporu diskutovaného v časti 1 tohto článku. Platí to však iba pre konkrétne hodnoty pre ideálne podmienky. Skutočný koeficient tepelnej vodivosti pre konkrétny materiál je ovplyvnený množstvom podmienok: teplotný rozdiel na stenách materiálu, vnútorná heterogénna štruktúra, úroveň vlhkosti (čo zvyšuje úroveň hustoty materiálu, a teda zvyšuje jeho tepelnú vodivosť). ) a mnoho ďalších faktorov. Spravidla sa tabuľková tepelná vodivosť musí znížiť aspoň o 24 %, aby sa dosiahol optimálny návrh pre mierne podnebie.

Časť 3. Minimálna prípustná hodnota odporu steny pre rôzne klimatické zóny.

Minimálny prípustný tepelný odpor je vypočítaný na analýzu tepelných vlastností navrhovanej steny pre rôzne klimatické zóny. Ide o normalizovanú (základnú) hodnotu, ktorá ukazuje, aký by mal byť tepelný odpor steny v závislosti od regiónu. Najprv si vyberiete materiál konštrukcie, vypočítate tepelný odpor vašej steny (časť 1) a potom ho porovnáte s tabuľkovými údajmi obsiahnutými v SNiP 23-02-2003. Ak sa ukáže, že získaná hodnota je nižšia ako hodnota stanovená pravidlami, potom je potrebné buď zväčšiť hrúbku steny, alebo izolovať stenu tepelne izolačnou vrstvou (napríklad minerálnou vlnou).

Podľa odseku 9.1.2 SP 23-101-2004 sa minimálny prípustný odpor prestupu tepla R o (m 2 °C / W) obvodovej konštrukcie vypočíta ako

R o \u003d R 1 + R 2 + R 3, kde:

R 1 \u003d 1 / α ext, kde α ext je koeficient prestupu tepla vnútorného povrchu obvodových konštrukcií, W / (m 2 × ° С), braný podľa tabuľky 7 SNiP 23-02-2003;

R 2 \u003d 1 / α ext, kde α ext je koeficient prestupu tepla vonkajšieho povrchu uzatváracej konštrukcie pre podmienky chladného obdobia, W / (m 2 × ° С), braný podľa tabuľky 8 SP 23-101-2004;

R 3 - celkový tepelný odpor, ktorého výpočet je popísaný v časti 1 tohto článku.

Ak je v obvodovej konštrukcii vrstva vetraná vonkajším vzduchom, vrstvy konštrukcie nachádzajúce sa medzi vzduchovou vrstvou a vonkajším povrchom sa pri tomto výpočte neberú do úvahy. A na povrchu konštrukcie smerujúcej k vrstve vetranej zvonku by sa koeficient prestupu tepla α externe mal rovnať 10,8 W / (m 2 · ° С).

Tabuľka 2. Normalizované hodnoty tepelného odporu stien podľa SNiP 23-02-2003.

Aktualizované hodnoty dennostupňov vykurovacieho obdobia sú uvedené v tabuľke 4.1 referenčnej príručky k SNiP 23-01-99 * Moskva, 2006.

Časť 4. Výpočet minimálnej prípustnej hrúbky steny na príklade pórobetónu pre moskovský región.

Pri výpočte hrúbky stenovej konštrukcie vychádzame z rovnakých údajov, aké sú uvedené v 1. časti tohto článku, ale prebudujeme základný vzorec: δ = λ R, kde δ je hrúbka steny, λ je tepelná vodivosť materiálu, a R je norma tepelnej odolnosti podľa SNiP.

Príklad výpočtu minimálna hrúbka steny pórobetónu s tepelnou vodivosťou 0,12 W / m ° C v regióne Moskva s priemernou teplotou vo vnútri domu počas vykurovacieho obdobia + 22 ° C.

Berieme normalizovaný tepelný odpor stien v moskovskom regióne pre teplotu + 22 ° C: R req \u003d 0,00035 5400 + 1,4 \u003d 3,29 m 2 ° C / W
Súčiniteľ tepelnej vodivosti λ pre pórobetón triedy D400 (rozmery 625x400x250 mm) pri vlhkosti 5% = 0,147 W/m∙°C.
Minimálna hrúbka steny pórobetónového kameňa D400: R λ = 3,29 0,147 W/m∙°С=0,48 m.

Záver: pre Moskvu a región je na stavbu stien s daným parametrom tepelného odporu potrebný pórobetónový blok so šírkou najmenej 500 mm alebo blok so šírkou 400 mm a následnou izoláciou (minerálna vlna + napríklad omietka), aby sa zabezpečili vlastnosti a požiadavky SNiP z hľadiska energetickej účinnosti stenových konštrukcií.

Tabuľka 3. Minimálna hrúbka stien postavených z rôznych materiálov, ktoré spĺňajú normy tepelného odporu podľa SNiP.

Materiál	Hrúbka steny, m	vodivosť,
Bloky z expandovanej hliny			Na stavbu nosných stien sa používa trieda najmenej D400.
škvárové bloky
silikátová tehla
Plynosilikátové bloky d500			Na bytovú výstavbu používam značku od D400 a vyššie
Penový blok			len rámová konštrukcia
Bunkový betón			Tepelná vodivosť pórobetónu je priamo úmerná jeho hustote: čím je kameň „teplejší“, tým je menej odolný.
			Minimálna veľkosť steny pre rámové konštrukcie
Pevná keramická tehla
Pieskovo-betónové tvárnice			Pri 2400 kg/m³ za podmienok normálnej teploty a vlhkosti vzduchu.

Časť 5. Princíp stanovenia hodnoty odporu prestupu tepla vo viacvrstvovej stene.

Ak plánujete postaviť stenu z niekoľkých druhov materiálu (napríklad stavebný kameň + minerálna izolácia + omietka), potom sa R vypočíta pre každý typ materiálu samostatne (pomocou rovnakého vzorca) a potom sa spočíta:

R celkom \u003d R 1 + R 2 + ... + R n + R a.l kde:

R 1 -R n - tepelný odpor rôznych vrstiev

R a.l - odpor uzavretej vzduchovej medzery, ak je prítomná v konštrukcii (tabuľkové hodnoty sú prevzaté v SP 23-101-2004, s. 9, tabuľka 7)

Príklad výpočtu hrúbky izolácie z minerálnej vlny pre viacvrstvovú stenu (škvárový blok - 400 mm, minerálna vlna - ? mm, lícová tehla - 120 mm) s hodnotou odporu prestupu tepla 3,4 m 2 * ° C / W ( Orenburg).

R \u003d R škvárový blok + R tehla + R vlna \u003d 3,4

R škvárový blok \u003d δ / λ \u003d 0,4 / 0,45 \u003d 0,89 m 2 × ° C / W

Rtehla \u003d δ / λ \u003d 0,12 / 0,6 \u003d 0,2 m 2 × ° C / W

R škvárový blok + R tehla \u003d 0,89 + 0,2 \u003d \u003d 1,09 m 2 × ° C / W (<3,4).

Rvlna \u003d R- (R škvárový blok + R tehla) \u003d 3,4-1,09 \u003d 2,31 m 2 × ° C / W

δvlna = Rvlna λ = 2,31 * 0,045 = 0,1 m = 100 mm (berieme λ = 0,045 W / (m × ° C) - priemerná hodnota tepelnej vodivosti pre minerálnu vlnu rôznych typov).

Záver: pre dodržanie požiadaviek na odolnosť proti prestupu tepla je možné ako hlavnú konštrukciu použiť keramzitbetónové tvárnice s keramickým tehlovým obkladom a vrstvou minerálnej vlny s tepelnou vodivosťou minimálne 0,45 a hrúbkou 100 mm.

Otázky a odpovede k téme

K materiálu zatiaľ nepadla žiadna otázka, máte možnosť byť prvý

V posledných rokoch sa pri stavbe domu alebo jeho oprave venuje veľká pozornosť energetickej efektívnosti. Pri už existujúcich cenách palív je to veľmi dôležité. A zdá sa, že ďalšie úspory budú čoraz dôležitejšie. Pre správny výber zloženia a hrúbky materiálov v koláči obvodových konštrukcií (steny, podlahy, stropy, strechy) je potrebné poznať tepelnú vodivosť stavebných materiálov. Táto vlastnosť je uvedená na obale s materiálmi a je potrebná vo fáze návrhu. Koniec koncov, je potrebné rozhodnúť, z akého materiálu postaviť steny, ako ich izolovať, akú hrúbku by mala byť každá vrstva.

Čo je tepelná vodivosť a tepelný odpor

Pri výbere stavebných materiálov pre stavbu je potrebné venovať pozornosť vlastnostiam materiálov. Jednou z kľúčových pozícií je tepelná vodivosť. Zobrazuje sa súčiniteľom tepelnej vodivosti. Toto je množstvo tepla, ktoré môže konkrétny materiál viesť za jednotku času. To znamená, že čím menší je tento koeficient, tým horšie materiál vedie teplo. Naopak, čím vyššie číslo, tým lepšie sa teplo odvádza.

Na izoláciu sa používajú materiály s nízkou tepelnou vodivosťou, s vysokou - na prenos alebo odvod tepla. Napríklad radiátory sú vyrobené z hliníka, medi alebo ocele, pretože dobre prenášajú teplo, to znamená, že majú vysokú tepelnú vodivosť. Na izoláciu sa používajú materiály s nízkym koeficientom tepelnej vodivosti - lepšie udržujú teplo. Ak sa predmet skladá z viacerých vrstiev materiálu, jeho tepelná vodivosť sa určí ako súčet súčiniteľov všetkých materiálov. Vo výpočtoch sa vypočíta tepelná vodivosť každej zo zložiek „koláča“, zistené hodnoty sa zosumarizujú. Vo všeobecnosti získame tepelno-izolačnú schopnosť plášťa budovy (steny, podlaha, strop).

Existuje aj taká vec ako tepelný odpor. Odráža schopnosť materiálu zabrániť prechodu tepla cez neho. To znamená, že ide o prevrátenú hodnotu tepelnej vodivosti. A ak vidíte materiál s vysokým tepelným odporom, možno ho použiť na tepelnú izoláciu. Príkladom tepelnoizolačných materiálov môže byť obľúbená minerálna alebo čadičová vlna, polystyrén a pod. Na odvod alebo prenos tepla sú potrebné materiály s nízkym tepelným odporom. Na vykurovanie sa používajú napríklad hliníkové alebo oceľové radiátory, ktoré dobre odovzdávajú teplo.

Tabuľka tepelnej vodivosti tepelnoizolačných materiálov

Aby sa v dome ľahšie udržalo teplo v zime a v lete chladilo, tepelná vodivosť stien, podláh a striech musí byť aspoň určitá hodnota, ktorá sa vypočíta pre každý región. Zloženie "koláča" stien, podlahy a stropu, hrúbka materiálov sa berú tak, aby celkový údaj nebol menší (alebo lepší - aspoň o niečo viac) odporúčaný pre váš región.

Pri výbere materiálov treba brať do úvahy, že niektoré (nie všetky) oveľa lepšie vedú teplo v podmienkach vysokej vlhkosti. Ak je počas prevádzky pravdepodobné, že takáto situácia nastane dlhší čas, vo výpočtoch sa použije tepelná vodivosť pre tento stav. Koeficienty tepelnej vodivosti hlavných materiálov používaných na izoláciu sú uvedené v tabuľke.

Názov materiálu	Tepelná vodivosť W/(m °C)
	Suché	Pri normálnej vlhkosti	S vysokou vlhkosťou
Vlnená plsť	0,036-0,041	0,038-0,044	0,044-0,050
Kamenná minerálna vlna 25-50 kg/m3	0,036	0,042	0,045
Kamenná minerálna vlna 40-60 kg/m3	0,035	0,041	0,044
Kamenná minerálna vlna 80-125 kg/m3	0,036	0,042	0,045
Kamenná minerálna vlna 140-175 kg/m3	0,037	0,043	0,0456
Kamenná minerálna vlna 180 kg/m3	0,038	0,045	0,048
Sklenená vata 15 kg/m3	0,046	0,049	0,055
Sklená vata 17 kg/m3	0,044	0,047	0,053
Sklenená vata 20 kg/m3	0,04	0,043	0,048
Sklená vata 30 kg/m3	0,04	0,042	0,046
Sklená vata 35 kg/m3	0,039	0,041	0,046
Sklená vata 45 kg/m3	0,039	0,041	0,045
Sklená vata 60 kg/m3	0,038	0,040	0,045
Sklená vata 75 kg/m3	0,04	0,042	0,047
Sklená vata 85 kg/m3	0,044	0,046	0,050
Expandovaný polystyrén (polystyrén, PPS)	0,036-0,041	0,038-0,044	0,044-0,050
Extrudovaná polystyrénová pena (EPS, XPS)	0,029	0,030	0,031
Penobetón, pórobetón na cementovej malte, 600 kg/m3	0,14	0,22	0,26
Penobetón, pórobetón na cementovej malte, 400 kg/m3	0,11	0,14	0,15
Penobetón, pórobetón na vápennej malte, 600 kg/m3	0,15	0,28	0,34
Penový betón, pórobetón na vápennej malte, 400 kg/m3	0,13	0,22	0,28
Penové sklo, drvina, 100 - 150 kg/m3	0,043-0,06
Penové sklo, drvina, 151 - 200 kg/m3	0,06-0,063
Penové sklo, drvina, 201 - 250 kg/m3	0,066-0,073
Penové sklo, drvina, 251 - 400 kg/m3	0,085-0,1
Penová tvárnica 100 - 120 kg/m3	0,043-0,045
Penová tvárnica 121- 170 kg/m3	0,05-0,062
Penová tvárnica 171 - 220 kg/m3	0,057-0,063
Penová tvárnica 221 - 270 kg/m3	0,073
Ecowool	0,037-0,042
Polyuretánová pena (PPU) 40 kg/m3	0,029	0,031	0,05
Polyuretánová pena (PPU) 60 kg/m3	0,035	0,036	0,041
Polyuretánová pena (PPU) 80 kg/m3	0,041	0,042	0,04
Zosieťovaná polyetylénová pena	0,031-0,038
Vákuum	0
Vzduch +27°C. 1 atm	0,026
xenón	0,0057
argón	0,0177
Aerogél (Aspen aerogély)	0,014-0,021
trosková vlna	0,05
Vermikulit	0,064-0,074
penová guma	0,033
Korkové dosky 220 kg/m3	0,035
Korkové dosky 260 kg/m3	0,05
Čadičové rohože, plátna	0,03-0,04
Ťahať	0,05
Perlit, 200 kg/m3	0,05
Expandovaný perlit, 100 kg/m3	0,06
Ľanové izolačné dosky, 250 kg/m3	0,054
Polystyrénový betón, 150-500 kg/m3	0,052-0,145
Korok granulovaný, 45 kg/m3	0,038
Minerálny korok na bitúmenovej báze, 270-350 kg/m3	0,076-0,096
Korková podlaha, 540 kg/m3	0,078
Technický korok, 50 kg/m3	0,037

Časť informácií je prevzatá z noriem, ktoré predpisujú vlastnosti určitých materiálov (SNiP 23-02-2003, SP 50.13330.2012, SNiP II-3-79 * (príloha 2)). Materiály, ktoré nie sú uvedené v normách, sa nachádzajú na webových stránkach výrobcov. Keďže neexistujú žiadne normy, môžu sa výrazne líšiť od výrobcu k výrobcovi, preto pri nákupe venujte pozornosť charakteristikám každého materiálu, ktorý kupujete.

Tabuľka tepelnej vodivosti stavebných materiálov

Steny, stropy, podlahy môžu byť vyrobené z rôznych materiálov, ale stalo sa, že tepelná vodivosť stavebných materiálov sa zvyčajne porovnáva s tehlovým murivom. Každý pozná tento materiál, ľahšie sa s ním spája. Najpopulárnejšie tabuľky, ktoré jasne ukazujú rozdiel medzi rôznymi materiálmi. Jeden takýto obrázok je v predchádzajúcom odseku, druhý - porovnanie tehlovej steny a steny z guľatiny - je uvedený nižšie. Preto sa pre steny z tehál a iných materiálov s vysokou tepelnou vodivosťou vyberajú tepelnoizolačné materiály. Na uľahčenie výberu je tepelná vodivosť hlavných stavebných materiálov uvedená v tabuľke.

Názov materiálu, hustota	Súčiniteľ tepelnej vodivosti
	suché	pri normálnej vlhkosti	pri vysokej vlhkosti
CPR (cementovo-piesková malta)	0,58	0,76	0,93
Vápenno-piesková malta	0,47	0,7	0,81
Sadrová omietka	0,25
Penobetón, pórobetón na cemente, 600 kg/m3	0,14	0,22	0,26
Penobetón, pórobetón na cemente, 800 kg/m3	0,21	0,33	0,37
Penobetón, pórobetón na cemente, 1000 kg/m3	0,29	0,38	0,43
Penobetón, pórobetón na vápne, 600 kg/m3	0,15	0,28	0,34
Penobetón, pórobetón na vápne, 800 kg/m3	0,23	0,39	0,45
Penobetón, pórobetón na vápne, 1000 kg/m3	0,31	0,48	0,55
Okenné sklo	0,76
Arbolit	0,07-0,17
Betón s prírodným drveným kameňom, 2400 kg/m3	1,51
Ľahký betón s prírodnou pemzou, 500-1200 kg/m3	0,15-0,44
Betón na granulovanej troske, 1200-1800 kg/m3	0,35-0,58
Betón na kotlovej troske, 1400 kg/m3	0,56
Betón na drvenom kameni, 2200-2500 kg/m3	0,9-1,5
Betón na palivovej troske, 1000-1800 kg/m3	0,3-0,7
Porézny keramický blok	0,2
Vermikulitový betón, 300-800 kg/m3	0,08-0,21
Expandovaný betón, 500 kg/m3	0,14
Expandovaný betón, 600 kg/m3	0,16
Expandovaný betón, 800 kg/m3	0,21
Expandovaný betón, 1000 kg/m3	0,27
Expandovaný betón, 1200 kg/m3	0,36
Expandovaný betón, 1400 kg/m3	0,47
Expandovaný betón, 1600 kg/m3	0,58
Expandovaný betón, 1800 kg/m3	0,66
Rebrík z keramických plných tehál na CPR	0,56	0,7	0,81
Murivo z dutých keramických tehál na CPR, 1000 kg/m3)	0,35	0,47	0,52
Murivo z dutých keramických tehál na CPR, 1300 kg/m3)	0,41	0,52	0,58
Murivo z dutých keramických tehál na CPR, 1400 kg/m3)	0,47	0,58	0,64
Murivo z plných silikátových tehál na CPR, 1000 kg/m3)	0,7	0,76	0,87
Murivo z dutých silikátových tehál na CPR, 11 dutín	0,64	0,7	0,81
Murivo z dutých silikátových tehál na CPR, 14 dutín	0,52	0,64	0,76
Vápenec 1400 kg/m3	0,49	0,56	0,58
Vápenec 1+600 kg/m3	0,58	0,73	0,81
Vápenec 1800 kg/m3	0,7	0,93	1,05
Vápenec 2000 kg/m3	0,93	1,16	1,28
Stavebný piesok, 1600 kg/m3	0,35
Žula	3,49
Mramor	2,91
Expandovaná hlina, štrk, 250 kg/m3	0,1	0,11	0,12
Expandovaná hlina, štrk, 300 kg/m3	0,108	0,12	0,13
Expandovaná hlina, štrk, 350 kg/m3	0,115-0,12	0,125	0,14
Expandovaná hlina, štrk, 400 kg/m3	0,12	0,13	0,145
Expandovaná hlina, štrk, 450 kg/m3	0,13	0,14	0,155
Expandovaná hlina, štrk, 500 kg/m3	0,14	0,15	0,165
Expandovaná hlina, štrk, 600 kg/m3	0,14	0,17	0,19
Expandovaná hlina, štrk, 800 kg/m3	0,18
Sadrokartónové dosky, 1100 kg/m3	0,35	0,50	0,56
Sadrokartónové dosky, 1350 kg/m3	0,23	0,35	0,41
Hlina, 1600-2900 kg/m3	0,7-0,9
Žiaruvzdorná hlina, 1800 kg/m3	1,4
Expandovaná hlina, 200-800 kg/m3	0,1-0,18
Expandovaný ílový betón na kremennom piesku s pórovaním, 800-1200 kg/m3	0,23-0,41
Expandovaný betón, 500-1800 kg/m3	0,16-0,66
Expandovaný ílový betón na perlitovom piesku, 800-1000 kg/m3	0,22-0,28
Klinker tehla, 1800 - 2000 kg/m3	0,8-0,16
Keramická lícová tehla, 1800 kg/m3	0,93
Stredná hustota sutinového muriva, 2000 kg/m3	1,35
Sadrokartónové dosky, 800 kg/m3	0,15	0,19	0,21
Sadrokartónové dosky, 1050 kg/m3	0,15	0,34	0,36
Preglejka	0,12	0,15	0,18
Drevovláknitá doska, drevotrieska, 200 kg/m3	0,06	0,07	0,08
Drevovláknitá doska, drevotrieska, 400 kg/m3	0,08	0,11	0,13
Drevovláknitá doska, drevotrieska, 600 kg/m3	0,11	0,13	0,16
Drevovláknitá doska, drevotrieska, 800 kg/m3	0,13	0,19	0,23
Drevovláknitá doska, drevotrieska, 1000 kg/m3	0,15	0,23	0,29
PVC linoleum na tepelno-izolačnom podklade, 1600 kg/m3	0,33
PVC linoleum na tepelno-izolačnom podklade, 1800 kg/m3	0,38
PVC linoleum na báze tkaniny, 1400 kg/m3	0,2	0,29	0,29
PVC linoleum na báze tkaniny, 1600 kg/m3	0,29	0,35	0,35
PVC linoleum na báze tkaniny, 1800 kg/m3	0,35
Azbestocementové ploché dosky, 1600-1800 kg/m3	0,23-0,35
Koberec, 630 kg/m3	0,2
Polykarbonát (plechy), 1200 kg/m3	0,16
Polystyrénový betón, 200-500 kg/m3	0,075-0,085
Škrupina, 1000-1800 kg/m3	0,27-0,63
Sklolaminát, 1800 kg/m3	0,23
Betónová škridla, 2100 kg/m3	1,1
Keramická dlažba, 1900 kg/m3	0,85
Strešné škridle PVC, 2000 kg/m3	0,85
Vápenná omietka, 1600 kg/m3	0,7
Cementovo-piesková omietka, 1800 kg/m3	1,2

Drevo patrí medzi stavebné materiály s relatívne nízkou tepelnou vodivosťou. Tabuľka poskytuje orientačné údaje pre rôzne plemená. Pri kúpe sa určite pozerajte na hustotu a súčiniteľ tepelnej vodivosti. Nie všetky sú rovnaké, ako je predpísané v regulačných dokumentoch.

názov	Súčiniteľ tepelnej vodivosti
	Suché	Pri normálnej vlhkosti	S vysokou vlhkosťou
Borovica, smrek cez obilie	0,09	0,14	0,18
Borovica, smrek pozdĺž obilia	0,18	0,29	0,35
Dub pozdĺž zrna	0,23	0,35	0,41
Dub cez obilie	0,10	0,18	0,23
Corkwood	0,035
Breza	0,15
Cedar	0,095
Prírodná guma	0,18
Javor	0,19
Lipa (15% vlhkosť)	0,15
Smrekovec	0,13
Piliny	0,07-0,093
Ťahať	0,05
Dubové parkety	0,42
Kusové parkety	0,23
Panelové parkety	0,17
Jedľa	0,1-0,26
Topoľ	0,17

Kovy veľmi dobre vedú teplo. Často sú mostom chladu v dizajne. A to je tiež potrebné vziať do úvahy, aby sa vylúčil priamy kontakt pomocou tepelne izolačných vrstiev a tesnení, ktoré sa nazývajú tepelné prerušenia. Tepelná vodivosť kovov je zhrnutá v inej tabuľke.

názov	Súčiniteľ tepelnej vodivosti	názov	Súčiniteľ tepelnej vodivosti
Bronzová	22-105	hliník	202-236
Meď	282-390	Mosadz	97-111
Strieborná	429	železo	92
Cín	67	Oceľ	47
Zlato	318

Ako vypočítať hrúbku steny

Aby bolo v dome v zime teplo a v lete chlad, je potrebné, aby obvodové konštrukcie (steny, podlaha, strop / strecha) mali určitý tepelný odpor. Táto hodnota je pre každý región iná. Závisí to od priemernej teploty a vlhkosti v konkrétnej oblasti.

Tepelný odpor krytu
štruktúry pre ruské regióny

Aby účty za kúrenie neboli príliš veľké, je potrebné voliť stavebné materiály a ich hrúbku tak, aby ich celkový tepelný odpor nebol menší, ako je uvedené v tabuľke.

Výpočet hrúbky steny, hrúbky izolácie, dokončovacích vrstiev

Moderná konštrukcia sa vyznačuje situáciou, keď má stena niekoľko vrstiev. Okrem nosnej konštrukcie je tu izolácia, dokončovacie materiály. Každá vrstva má svoju vlastnú hrúbku. Ako určiť hrúbku izolácie? Výpočet je jednoduchý. Na základe vzorca:

R je tepelný odpor;

p je hrúbka vrstvy v metroch;

k je súčiniteľ tepelnej vodivosti.

Najprv sa musíte rozhodnúť o materiáloch, ktoré budete pri stavbe používať. Okrem toho musíte presne vedieť, aký typ materiálu steny, izolácie, povrchovej úpravy atď. Koniec koncov, každý z nich prispieva k tepelnej izolácii a pri výpočte sa berie do úvahy tepelná vodivosť stavebných materiálov.

Najprv sa zváži tepelný odpor konštrukčného materiálu (z ktorého sa bude stavať stena, strop a pod.), následne sa podľa „zvyškového“ princípu zvolí hrúbka zvolenej izolácie. Môžete tiež vziať do úvahy tepelnoizolačné vlastnosti dokončovacích materiálov, ale zvyčajne idú "plus" k hlavným. Takže určitá rezerva je položená "pre každý prípad". Táto rezerva umožňuje ušetriť na vykurovaní, čo má následne pozitívny vplyv na rozpočet.

Príklad výpočtu hrúbky izolácie

Vezmime si príklad. Ideme stavať tehlový múr - jeden a pol tehly, zateplíme minerálnou vlnou. Podľa tabuľky by mal byť tepelný odpor stien pre región najmenej 3,5. Výpočet pre túto situáciu je uvedený nižšie.

Ak je rozpočet obmedzený, môžete si vziať 10 cm minerálnej vlny a chýbajúce budú pokryté dokončovacími materiálmi. Budú vnútri aj vonku. Ak však chcete, aby boli účty za vykurovanie minimálne, je lepšie začať s „plusom“ k vypočítanej hodnote. Toto je vaša rezerva na čas najnižších teplôt, keďže normy tepelného odporu obvodových konštrukcií sa počítajú podľa priemernej teploty za niekoľko rokov a zimy sú abnormálne studené. Pretože tepelná vodivosť stavebných materiálov používaných na dekoráciu sa jednoducho neberie do úvahy.