Ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας του υλικού. Θερμική αγωγιμότητα δομικών υλικών: πίνακας

Процесс передачи энергии от более нагретой части το σώμα σε λιγότερο θερμότητα ονομάζεται αγωγιμότητα θερμότητας. Η αριθμητική τιμή αυτής της διαδικασίας αντανακλά τον συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας του υλικού. Αυτή η έννοια είναι πολύ σημαντική για την κατασκευή και επισκευή κτιρίων. Τα σωστά επιλεγμένα υλικά σας επιτρέπουν να δημιουργήσετε ένα ευνοϊκό μικροκλίμα στο δωμάτιο και να εξοικονομήσετε σημαντικό ποσό για τη θέρμανση.

Έννοια της αγωγιμότητας της θερμότητας

Αγωγιμότητα θερμότητας - διαδικασία ανταλλαγής θερμότηταςενέργεια, η οποία συμβαίνει λόγω της σύγκρουσης των μικρότερων σωματιδίων του σώματος. Επιπλέον, αυτή η διαδικασία δεν θα σταματήσει μέχρι τη στιγμή της θερμοκρασίας ισορροπίας. Χρειάζεται αρκετός χρόνος. Όσο περισσότερο χρόνο διατίθεται για την ανταλλαγή θερμότητας, τόσο χαμηλότερη είναι η θερμική αγωγιμότητα.

Данный показатель выражают как коэффициент θερμική αγωγιμότητα υλικών. Ο πίνακας περιέχει ήδη μετρημένες τιμές για τα περισσότερα υλικά. Ο υπολογισμός γίνεται από την ποσότητα θερμικής ενέργειας που έχει περάσει από μια δεδομένη επιφάνεια επιφάνειας του υλικού. Όσο μεγαλύτερη είναι η υπολογιζόμενη τιμή, τόσο πιο γρήγορα το αντικείμενο θα δώσει όλη τη θερμότητά του.

Παράγοντες που επηρεάζουν τη θερμική αγωγιμότητα

Ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας ενός υλικού εξαρτάται από διάφορους παράγοντες:

• Η πυκνότητα του υλικού.Με την αύξηση αυτού του δείκτη, η αλληλεπίδραση των σωματιδίων του υλικού γίνεται ισχυρότερη. Συνεπώς, θα μεταδίδουν τη θερμοκρασία ταχύτερα. Αυτό σημαίνει ότι καθώς η πυκνότητα του υλικού αυξάνεται, η μεταφορά θερμότητας βελτιώνεται.

• Το πορώδες της ουσίας.Τα πορώδη υλικά είναι ετερογενή ως προς τη δομή τους. Στο εσωτερικό υπάρχει μια μεγάλη ποσότητα αέρα. Αυτό σημαίνει ότι θα είναι δύσκολο για μόρια και άλλα σωματίδια να μεταφέρουν θερμική ενέργεια. Συνεπώς, ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας αυξάνεται.

• Η υγρασία επηρεάζει επίσηςθερμική αγωγιμότητα. Οι επιφάνειες υγρού υλικού επιτρέπουν την διέλευση περισσότερης θερμότητας. Μερικοί πίνακες δείχνουν ακόμη και τον υπολογισμένο συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας του υλικού σε τρεις καταστάσεις: ξηρό, μέτριο (κανονικό) και υγρό.

Η έννοια της αγωγιμότητας της θερμότητας στην πράξη

Η θερμική αγωγιμότητα λαμβάνεται υπόψη στο στάδιοσχεδιασμό κτιρίων. Αυτό λαμβάνει υπόψη την ικανότητα των υλικών να διατηρούν τη θερμότητα. Χάρη στην σωστή επιλογή τους, οι επιβάτες θα είναι πάντα άνετοι μέσα. Κατά τη λειτουργία, τα κεφάλαια για θέρμανση θα εξοικονομηθούν σημαντικά.

Η μόνωση στο στάδιο του σχεδιασμού είναιβέλτιστη αλλά όχι η μόνη λύση. Δεν είναι δύσκολο να μονωθεί ένα ήδη τελειωμένο κτίριο με την εκτέλεση εσωτερικών ή εξωτερικών έργων. Το πάχος του μονωτικού στρώματος εξαρτάται από τα υλικά που επιλέγονται. Ορισμένες από αυτές (για παράδειγμα, ξύλο, αφρώδες σκυρόδεμα) μπορούν σε ορισμένες περιπτώσεις να χρησιμοποιηθούν χωρίς πρόσθετο στρώμα θερμομόνωσης. Το κύριο πράγμα είναι ότι το πάχος τους υπερβαίνει τα 50 εκατοστά.

Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στη θέρμανση της οροφής, των παραθύρων και των ανοιγμάτων της πόρτας, του δαπέδου. Μέσα από αυτά τα στοιχεία η περισσότερη θερμότητα εξαφανίζεται. Οπτικά, αυτό φαίνεται στην φωτογραφία στην αρχή του άρθρου.

Κατασκευαστικά υλικά και η απόδοσή τους

Για την κατασκευή κτιρίων που χρησιμοποιούν υλικά με χαμηλή θερμική αγωγιμότητα. Τα πιο δημοφιλή είναι:

• Σκυρόδεμα.Η θερμική αγωγιμότητά του κυμαίνεται μεταξύ 1,29-1,52 W / m * K. Η ακριβής τιμή εξαρτάται από τη συνοχή της λύσης. Αυτός ο δείκτης επηρεάζεται επίσης από την πυκνότητα του υλικού προέλευσης, το οποίο είναι 500-2500 kg / m³. Χρησιμοποιήστε αυτό το υλικό με τη μορφή μιας λύσης για τα θεμέλια, με τη μορφή μπλοκ - για την κατασκευή τοίχων και θεμελίων.

• Οπλισμένο σκυρόδεμα, η τιμή της θερμικής αγωγιμότητας του οποίου είναι 1,68W / m * K. Η πυκνότητα του υλικού φτάνει τα 2400-2500 kg / m³.

• Το ξύλο, από την αρχαιότητα, χρησιμοποιείται ως δομικό υλικό. Η πυκνότητα και η θερμική αγωγιμότητά του, ανάλογα με το βράχο, είναι 150-2100 kg / m³ και 0,2-0,23 W / m * K, αντίστοιχα.

Ένα άλλο δημοφιλές οικοδομικό υλικό είναι τούβλο. Ανάλογα με τη σύνθεση, έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

• πέλμα (από πηλό): 0,1-0,4 W / m * K;

• κεραμικό (που γίνεται με πυροδότηση): 0,35-0,81 W / m * K;

• πυριτικό (από άμμο με ασβέστη): 0,82-0,88 W / m * K.

Σκυρόδεμα με προσθήκη πορώδους αδρανούς υλικού

Ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας του υλικού επιτρέπει τη χρήση του τελευταίου για την κατασκευή γκαράζ, υπόστεγων, εξοχικών κατοικιών, λουτρών και άλλων κατασκευών. Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει:

• Αφρώδες σκυρόδεμα. Παράγεται με την προσθήκη παραγόντων αφρισμού, εξαιτίας των οποίων χαρακτηρίζεται από μία πορώδη δομή με πυκνότητα 500-1000 kg / m³. Η ικανότητα μεταφοράς θερμότητας καθορίζεται από την τιμή 0,1-0,37W / m * K.

• Claydite, των οποίων οι δείκτες εξαρτώνται απότου είδους του. Τα στερεά μπλοκ δεν έχουν κενά και τρύπες. Οι κοίλοι πυρήνες είναι κατασκευασμένοι με εσωτερικά κενά που είναι λιγότερο ανθεκτικά από την πρώτη επιλογή. Στη δεύτερη περίπτωση, η θερμική αγωγιμότητα θα είναι χαμηλότερη. Αν λάβουμε υπόψη τα γενικά στοιχεία, τότε η πυκνότητα του διογκωμένου σκυροδέματος είναι 500-1800 kg / m3. Ο δείκτης του κυμαίνεται από 0,14-0,65W / m * K.

• Αεριωμένο σκυρόδεμα, στο εσωτερικό του οποίου σχηματίζονται πόροι 1-3 χιλιοστών. Αυτή η δομή καθορίζει την πυκνότητα του υλικού (300-800kg / m³). Λόγω αυτού, ο συντελεστής φθάνει τα 0,1-0,3 W / m * K.

Δείκτες θερμομονωτικών υλικών

Ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας των θερμομονωτικών υλικών, ο πιο δημοφιλής στην εποχή μας:

• αφρού, ο οποίος έχει πυκνότητα 15-50kg / m³, με θερμική αγωγιμότητα - 0,031-0,033 W / m * K.

• πολυστυρόλιο, η πυκνότητα του οποίου είναι ίδια με εκείνη του προηγούμενου υλικού. Αλλά ταυτόχρονα ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας είναι στο επίπεδο 0,029-0,036W / m * K.

• υαλοβάμβακα. Χαρακτηρίζεται από έναν συντελεστή 0.038-0.045W / m * K.

• πετροβάμβακα με τιμή 0,035-0,042W / m * K.

Πίνακας δεικτών

Για ευκολία, ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότηταςυλικό που ελήφθη για να φέρει στο τραπέζι. Εκτός από τον ίδιο τον συντελεστή, μπορούν να αντικατοπτρίζονται τέτοιοι δείκτες όπως ο βαθμός υγρασίας, η πυκνότητα και άλλοι. Τα υλικά με υψηλή θερμική αγωγιμότητα συνδυάζονται στον πίνακα με δείκτες χαμηλής θερμικής αγωγιμότητας. Ένα δείγμα αυτού του πίνακα εμφανίζεται παρακάτω:

Χρήση θερμικής αγωγιμότηταςυλικό θα επιτρέψει την κατασκευή του επιθυμητού κτιρίου. Το κύριο πράγμα: να επιλέξετε ένα προϊόν που να ικανοποιεί όλες τις απαραίτητες απαιτήσεις. Τότε το κτίριο θα είναι άνετο για τη ζωή? θα διατηρήσει ένα ευνοϊκό μικροκλίμα.

Το σωστά επιλεγμένο μονωτικό υλικόμειώστε την απώλεια θερμότητας, για τον λόγο αυτό δεν θα χρειάζεται πλέον να "θερμαίνει το δρόμο". Λόγω αυτού, το οικονομικό κόστος της θέρμανσης θα μειωθεί σημαντικά. Τέτοιες εξοικονομήσεις θα επιστρέψουν σύντομα όλα τα χρήματα που θα δαπανηθούν για την αγορά θερμομονωτικού υλικού.