Коефициент на топлопроводимост на материала. Термична проводимост на строителни материали: маса

Процесът на прехвърляне на енергия от отопляемата часттялото на по-малко отопление се нарича термична проводимост. Числената стойност на този процес отразява топлопроводимостта на материала. Тази концепция е много важна при строителството и ремонта на сгради. Правилно подбраните материали позволяват създаване на благоприятен микроклимат в помещението и спестяване на значително количество отопление.

Концепцията за топлопроводимост

Топлинната проводимост е процесът на топлообмененергия, която се случва поради сблъсъка на най-малките частици на тялото. И този процес няма да спре до момента на равновесието на температурите. Това отнема известно време. Колкото повече време прекарваме на топлообмен, толкова по-нисък е индексът на термична проводимост.

Този показател се изразява като коефициенттермична проводимост на материалите. Таблицата съдържа вече измерени стойности за повечето материали. Изчислението се основава на количеството топлинна енергия, преминала през дадена повърхност на материала. Колкото по-голяма е изчислената стойност, толкова по-бързо обектът ще даде цялата си топлина.

Фактори, влияещи върху топлопроводимостта

Коефициентът на топлопроводимост на материала зависи от няколко фактора:

• Плътност на материала.Когато този параметър се увеличи, взаимодействието на частиците на материала става по-силно. Съответно те ще предават температурата по-бързо. И това означава, че тъй като плътността на материала се увеличава, топлообменът се подобрява.

• Порестост на веществото.Порести материали са хетерогенни по своята структура. Вътре в тях има голямо количество въздух. И това означава, че за молекулите и другите частици ще бъде трудно да прехвърлят топлинна енергия. Съответно коефициентът на топлопроводимост се повишава.

• Влажността също се отразяватоплопроводимост. Мокри повърхности на материала позволяват повече топлина. В някои таблици е показан дори изчисленият коефициент на топлопроводимост на материала в три състояния: сух, среден (нормален) и влажен.

Концепцията за топлопроводимостта в практиката

Топлопроводимостта се отчита на етапапроектиране на сграда. Това отчита способността на материалите да задържат топлината. Благодарение на правилния избор на жителите в помещенията винаги ще е удобно. По време на работа парите ще бъдат спестени за отопление.

Затоплянето на етапа на проектиране еоптимално, но не и единствено решение. Не е трудно да се изолира вече завършена сграда чрез извършване на вътрешни или външни работи. Дебелината на изолационния слой ще зависи от избраните материали. Някои от тях (например дърво, пенобетон) могат в някои случаи да се използват без допълнителен слой топлоизолация. Основното е, че тяхната дебелина надвишава 50 сантиметра.

Особено внимание трябва да се обърне на изолацията на покрива, прозорците и отворите на вратите, пода. Чрез тези елементи най-много топлина се губи. Визуално можете да видите това в снимката в началото на статията.

Структурни материали и техните показатели

За изграждането на сгради се използват материали с нисък коефициент на топлопроводимост. Най-популярните са:

• Бетон.Неговата топлопроводимост е в диапазона 1.29-1.52 W / m * K. Точната стойност зависи от последователността на решението. Този индекс също се влияе от плътността на началния материал, който е 500-2500 кг / м³, Използвайте този материал под формата на решение за основи, под формата на блокове - за изграждане на стени и фундаменти.

• Стоманобетон, чиято топлинна проводимост е 1,68 W / m * K. Плътността на материала достига 2400-2500 кг / м³.

• Дърво, тъй като древни времена, използвани като строителен материал. Плътността и топлопроводимостта му в зависимост от скалата са 150-2100 кг / м³ и 0.2-0.23 W / m * K, съответно.

Друг популярен строителен материал е тухла. В зависимост от композицията той има следните показатели:

• Саман (изработен от глина): 0,1-0,4 W / m * K;

• керамика (произведена чрез изпичане): 0.35-0.81 W / m * K;

• силикат (от пясък с добавяне на вар): 0,82-0,88 W / m * K.

Бетонни материали с добавяне на порести агрегати

Коефициентът на топлопроводимост на материала дава възможност да се използват последните за изграждане на гаражи, навеси, летни къщи, бани и други конструкции. Тази група включва:

• Пяна бетон. Произвежда се с добавяне на пенообразуватели, поради което се характеризира с пореста структура с плътност от 500-1000 кг / м³, В същото време способността за предаване на топлина се определя със стойност от 0.1-0.37 W / m * K.

• Керамизобетон, чиито индекси зависятнеговия вид. Твърдите блокове нямат кухини или дупки. С вътрешните кухини се правят кухи блокове, които са по-трайни от първия вариант. Във втория случай топлопроводимостта ще бъде по-ниска. Ако разгледаме общите цифри, гъстотата на глинестите бетони е 500-1800kg / m3. Стойността му е в диапазона от 0.14-0.65 W / m * K.

• Аериран бетон, в който се образуват пори с размери 1-3 мм. Такава структура определя плътността на материала (300-800 кг / м³). Поради това коефициентът достига 0.1-0.3 W / m * K.

Индикатори на топлоизолационни материали

Коефициентът на топлопроводимост на топлоизолационните материали, най-популярни в нашето време:

• пяна, която има плътност 15-50 кг / м³, с топлопроводимост от 0.031-0.033 W / m * K;

• полистирен, чиято плътност е същата като тази на предишния материал. Но коефициентът на топлопреминаване е на ниво от 0.029-0.036W / m * K;

• стъклена вата. Тя се характеризира с коефициент, равен на 0,038-0,045 W / m * K;

• каменна вата с индекс от 0.035-0.042W / m * K.

Таблица на индикаторите

За удобство при работа коефициентът на топлопроводимостОбикновено се добавя материал в таблицата. В него, в допълнение към самия коефициент, могат да бъдат отразени такива показатели като степен на влажност, плътност и други. Материали с висок коефициент на топлопроводимост се комбинират в таблицата с индексите с ниска топлопроводимост. Образец на тази таблица е показан по-долу:

Използване на коефициента на топлопроводимостматериал ще позволи да се изгради желаната конструкция. Основното нещо е да изберете продукт, който да отговаря на всички необходими изисквания. Тогава сградата ще бъде удобна за живеене; тя ще запази благоприятния микроклимат.

Правилно подбран изолационен материалще намали топлинните загуби, поради което вече няма да е необходимо да "затопляте улицата". Поради това финансовите разходи за отопление ще бъдат значително намалени. Такива спестявания скоро ще върнат всички пари, които ще бъдат изразходвани за закупуване на топлоизолатор.