Materialets varmeledningsevne. Termisk ledningsevne af byggematerialer: bord

Processen med at overføre energi fra den opvarmede delkrop til mindre opvarmet kaldes termisk ledningsevne. Den numeriske værdi af denne proces afspejler materialets termiske ledningsevne. Dette koncept er meget vigtigt i bygning og reparation af bygninger. Korrekt udvalgte materialer giver mulighed for at skabe et gunstigt mikroklima i rummet og sparer en betydelig mængde opvarmning.

Konceptet varmeledning

Termisk ledningsevne er processen med varmeudvekslingenergi, som opstår på grund af kollisionen af ​​kroppens mindste partikler. Og denne proces vil ikke stoppe, indtil det tidspunkt, hvor temperaturens ligevægt kommer. Det tager en vis tid. Jo mere tid der bruges til varmeveksling, jo lavere er termisk ledningsevneindeks.

Denne indikator er udtrykt som koefficientenvarmeledningsevne af materialer. Tabellen indeholder allerede målte værdier for de fleste materialer. Beregningen er baseret på mængden af ​​termisk energi, der har passeret gennem et givet overfladeareal af materialet. Jo større den beregnede værdi, jo hurtigere vil objektet give al sin varme.

Faktorer der påvirker termisk ledningsevne

Koefficienten for termisk ledningsevne af et materiale afhænger af flere faktorer:

• Tæthed af materialet.Når denne parameter øges, bliver samspillet mellem materialepartiklerne stærkere. Derfor sender de temperaturen hurtigere. Og det betyder, at når materialets massefylde stiger, forbedres varmeoverførslen.

• Porøsitet af stoffet.Porøse materialer er heterogene i deres struktur. Inde i dem er en stor mængde luft. Og det betyder, at det vil være svært for molekyler og andre partikler at overføre termisk energi. Følgelig stiger termisk ledningsevne koefficienten.

• Fugtighed påvirker ogsåvarmeledningsevne. Våd overflader af materialet tillader mere varme. I nogle tabeller er selv den beregnede koefficient for termisk ledningsevne af materialet i tre tilstande angivet: tørt, medium (normalt) og vådt.

Konceptet varmeledningsevne i praksis

Termisk ledningsevne tages i betragtning på scenenudformning af en bygning. Dette tager højde for materialernes evne til at opretholde varme. På grund af deres korrekte udvalg af beboere inde i lokalerne vil det altid være behageligt. Under drift bliver penge gemt til opvarmning.

Opvarmning ved designfasen eroptimal, men ikke den eneste løsning. Det er ikke svært at isolere en allerede færdig bygning ved at udføre interne eller eksterne værker. Tykkelsen af ​​isoleringslaget afhænger af de valgte materialer. Nogle af dem (for eksempel træ, skumbeton) kan i nogle tilfælde anvendes uden yderligere lag af termisk isolering. Det vigtigste er, at deres tykkelse overstiger 50 centimeter.

Der skal lægges særlig vægt på isolering af tag, vindue og døråbninger, gulv. Gennem disse elementer er den mest varme tabt. Visuelt kan du se dette på billedet i starten af ​​artiklen.

Strukturelle materialer og deres indikatorer

Til byggeri af bygninger anvendes materialer med en lav varmekonduktivitetsfaktor. De mest populære er:

• Beton.Dens varmeledningsevne er i området fra 1,29-1,52 W / m * K. Den nøjagtige værdi afhænger af opløsningens konsistens. Dette indeks påvirkes også af densiteten af ​​det oprindelige materiale, hvilket er 500-2500 kg / m³. Brug dette materiale i form af en løsning til fundamenter i form af blokke - til opførelse af vægge og fundamenter.

• Forstærket beton, hvor værdien af ​​termisk ledningsevne er 1,68 W / m * K. Tætheden af ​​materialet når 2400-2500 kg / m³.

• Træ, siden oldtiden brugt som byggemateriale. Dens densitet og varmeledningsevne afhænger af klippen, er 150-2100 kg / m³ og henholdsvis 0,2-0,23 W / m * K.

Et andet populært byggemateriale er mursten. Afhængigt af sammensætningen har han følgende indikatorer:

• Saman (lavet af ler): 0,1-0,4 W / m * K;

• keramik (fremstillet ved affyring): 0,35-0,81 W / m * K;

• silicat (fra sand med tilsætning af kalk): 0,82-0,88 W / m * K.

Betonmaterialer med tilsætning af porøse aggregater

Materialets varmeledningsevne gør det muligt at anvende sidstnævnte til opførelse af garager, skure, sommerhuse, bade og andre strukturer. Denne gruppe omfatter:

• Skumbeton. Den fremstilles med tilsætning af skumdannende midler, som skyldes en porøs struktur med en tæthed på 500-1000 kg / m³. Samtidig bestemmes evnen til at transmittere varme ved en værdi på 0,1-0,37 W / m * K.

• Keramzitobeton, hvis indeks afhænger afdens art. Faste blokke har ikke hulrum eller huller. Med hulrum inde i er der lavet hule blokke, der er mindre holdbare end den første mulighed. I det andet tilfælde vil termisk ledningsevne være lavere. Hvis vi overvejer de generelle tal, er tætheden af ​​claydite-beton 500-1800 kg / m3. Dens værdi ligger i størrelsesordenen 0,14-0,65 W / m * K.

• Beton, inde i hvilken porerne er dannet i størrelsen 1-3 millimeter. En sådan struktur bestemmer materialets massefylde (300-800 kg / m³). På grund af dette når koefficienten 0,1-0,3 W / m * K.

Indikatorer for varmeisoleringsmaterialer

Koefficienten for varmeledningsevne af varmeisolerende materialer, den mest populære i vores tid:

• skum, som har en tæthed på 15-50 kg / m³, med en termisk ledningsevne på 0,031-0,033 W / m * K;

• polystyren, hvis densitet er den samme som for det foregående materiale. Men varmeoverførselskoefficienten ligger i niveauet 0,029-0,036W / m * K;

• glasuld. Den er kendetegnet ved en koefficient svarende til 0,038-0,045 W / m * K;

• stenuld med et indeks på 0,035-0,042W / m * K.

Tabel over indikatorer

For nemheds skyld er termisk ledningsevne koefficientenDet er sædvanligt at tilføje et materiale til bordet. I tillæg til selve koefficienten kan sådanne indikatorer som fugtighedsgraden, densiteten og andre reflekteres. Materialer med en høj koefficient for varmeledningsevne kombineres i bordet med indekserne med lav varmeledningsevne. En prøve af denne tabel er vist nedenfor:

Ved hjælp af koefficienten for termisk ledningsevnemateriale vil tillade at bygge den ønskede konstruktion. Det vigtigste er at vælge et produkt, som opfylder alle de nødvendige krav. Så vil bygningen være behageligt for at leve; det vil bevare et gunstigt mikroklima.

Korrekt valgt isoleringsmaterialevil reducere varmetab, hvorfor det ikke længere er nødvendigt at "varme gaden". På grund af dette vil de finansielle omkostninger til opvarmning blive væsentligt reduceret. Sådanne besparelser vil snart returnere alle de penge, der vil blive brugt til at købe en varmeisolator.