Materialer termisk ledningsevne

I de senere år, under opførelsen af ​​et hus eller dets reparation, er der været meget opmærksom på energieffektivitet.Med eksisterende brændstofpriser er dette meget relevant.Derudover ser det ud til, at yderligere besparelser bliver stadig vigtigere.For korrekt at vælge sammensætning og tykkelse af materialer i kagen til lukkende strukturer (vægge, gulv, loft, tag), er det nødvendigt at kende byggematerialers termiske ledningsevne.Denne egenskab er angivet på emballagen med materialer, men den er nødvendig på designstadiet.Når alt kommer til alt er det nødvendigt at beslutte, hvilket materiale man skal bygge vægge fra, hvad man skal isolere dem med, hvilken tykkelse hvert lag skal være.

Hvad er termisk ledningsevne og termisk modstand

Når man vælger byggematerialer til konstruktion, er det nødvendigt at være opmærksom på naturensticks materialer.En af nøglepositionerne er termisk ledningsevne.Det vises ved koefficienten for varmeledningsevne.Dette er den mængde varme, som dette eller det pågældende materiale kan rumme pr. Tidsenhed.Det vil sige, at jo mindre denne koefficient er, jo værre leder materialet varme.Og vice versa, jo højere antal, jo varmeregives bedre.

Et diagram, der illustrerer forskellen i materialernes varmeledningsevne

Materialer med lav varmeledningsevne bruges til isolering og høj - til varmeoverførsel eller fjernelse.F.eks. Er radiatorer fremstillet af aluminium, kobber eller stål, da de overfører varme godt, dvs. at de har en høj termisk ledningsevne.Til isoleringsmaterialer med en lav termisk ledningsevne anvendes - de holder varmen bedre.Hvis objektet består af flere lag af materiale, bestemmes dets varmeledningsevne som summen af ​​koefficienterne for alle materialer.I beregningerne beregnes den termiske konduktivitet for hver af komponenterne i "cirklen", de fundne værdier opsummeres.Generelt opnår vi den termiske isoleringsevne i bygningskonvolutten (vægge, gulv, loft).

Bygningsmaterialers varmeledningsevne viser mængden af ​​varme, som det transmitterer pr. Tidsenhed

Der er også sådan noget som termisk modstand.Det afspejler et materiales evne til at forhindre, at varme passerer gennem det.Det vil sige, at dette er den gensidige gengivelse af den termiske ledningsevne.Og hvis du ser et materiale med høj termisk modstand, kan det bruges til termisk isolering.Et eksempel på varmeisolerende materialer kan være den populære mineral- eller basaltuld, polystyrenskum osv.Materialer med lav termisk modstand er nødvendige for at fjerne eller overføre varme.F.eks. Bruges aluminium- eller stålradiatorer til opvarmning,da de afgiver varme godt.

Tabel over varmeledningsevne for varmeisolerende materialer

For at gøre det lettere at holde varmen i huset om vinteren og kølig om sommeren, skal den termiske ledningsevne på vægge, gulv og tag være mindst et vist tal, der beregnes forhver region.Sammensætningen af ​​"kagen" på væggene, gulvet og loftet, tykkelsen af ​​materialerne er taget på en sådan måde, at det samlede tal ikke er mindre (eller bedre - i det mindste lidt mere) anbefalet til din region.

Varmeoverførselskoefficienten for materialer i moderne byggematerialer til bygningskonvolutter

Ved valg af materialer skal det bemærkes, at nogle af dem (ikke alle) leder varme under forhold med høj luftfugtighedmeget bedre.Hvis en sådan situation under drift kan opstå i en lang periode, anvendes den termiske ledningsevne for denne tilstand i beregningerne.De termiske ledningsevne koefficienter for de vigtigste materialer, der bruges til isolering, er angivet i tabellen.

))​​
Materiale navn Termisk konduktivitetskoefficient W /(m ° C)
) Når det er tørt Med normal luftfugtighed Med høj luftfugtighed
Uldfilt 0,036-0,041 0,038-0,044 0,044-0,050
Rock mineraluld 25-50 kg /m3 0,036 0,042 0, 045
Rock mineraluld 40-60 kg /m3 0,035 0,041 0,044
Rock mineraluld 80-125 kg /m3 0,036 0,042 0,045
Stonemineraluld 140-175 kg /m3 0,037 0,043 0,0456
Sten mineraluld 180 kg /m30,038 0,045 0,048
Glasuld 15 kg /m3 0,046) 0,049 0,055
Glasuld 17 kg /m3 0,044 0,047 0,053
Glasuld 20 kg /m3 0,04 0,043 0,048
Glasuld30 kg /m3 0,04 0,042 0,046
Glasuld 35 kg /m30,039 0,041 0,046
Glasuld 45 kg /m3 0,039 0,041 0,045
Glasuld 60 kg /m3 0,038 0,040 0,045
Glasuld 75kg /m3 0,04 0,042 0,047
Glasuld 85 kg /m3 0,0440,046 0,050
Styrofoam (polystyrenskum, PPP) 0,036-0,041 0,038-0,0440,044-0,050
Ekstruderet polystyrenskum (EPS), [XPS] 0,029 0,030 0,031
Skumbeton, luftbeton på cementmørtel, 600 kg /m3 0,14 0,22 0,26
Skumbeton, luftbeton på cementmørtel, 400 kg /m3 0,11 0,14 0,15
Skumbeton, luftbeton med kalkmørtel, 600 kg /m3 0,15 0,28 0,34
Skumbeton, luftbeton med kalkmørtel, 400 kg /m3 0,13 0,22 0,28
Skumglas, flis, 100 - 150 kg /m3 0,043-0,06
Skumglas, smuldre, 151 - 200 kg /m3 0,06-0,063
Skumglas, krummer, 201 - 250 kg /m3 0,066-0,073
Skumglas, flis, 251 - 400 kg /m3 0,085-0,1
Skumblok 100 - 120 kg /m3 0,043-0,045
Skumblok 121-170 kg /m3 0,05-0,062
Skumblok 171 - 220 kg /m3 0,057-0,063
Skumblok 221 - 270 kg /m3 0,073
Ecowool 0,037-0,042
Polyurethanskum (PUF) 40 kg /m3 0,029 0,031 0,05
Polyurethanskum (PUF) 60 kg /m3 0,035 0,036 0,041
Polyurethanskum (PUF) 80 kg /m3 0,041 0,042 0,04
Tværbundet polyethylenskum 0,031-0,038
Vakuum 0
Luft + 27 ° C.1 atm 0,026
Xenon 0,0057
Argon 0.0177
) Airgel (Aspen aerogels) 0.014-0.021
Slagjern 0,05
Vermiculite 0,064-0,074
Skumgummi 0,033
Korkplader 220 kg /m3 0,035
Korkplader 260 kg /m3 0,05
Basaltmåtter, lærreder 0,03-0,04
Tog 0,05
Perlit, 200 kg /m3 0,05
Udvidet perlit, 100 kg/m3 0,06
Isolerende linneplader, 250 kg /m3 0,054
Polystyrenbeton, 150-500 kg /m3 0,052-0.145
Granuleret kork, 45 kg /m3 0,038
Mineralsk kork på en bitumenbasis, 270-350 kg /m3 0,076-0,096 )
Korkgulve, 540 kg /m3 0,078
Teknisk stik, 50 kg /m3 0,037

En del af oplysningerne blev taget fra standarderne, somforeskriv egenskaberne ved visse materialer (SNiP 23-02-2003, SP 50.13330.2012, SNiP II-3-79 * (Tillæg 2).De materialer, der ikke er foreskrevet i standarderne, findes på producentens websteder.Da der ikke er nogen standarder, kan de afvige markant fra forskellige producenter, så når du køber, skal du være opmærksom på egenskaberne for hvert materiale, du køber.

Tabellen over termiske ledningsevne for byggematerialer

Vægge, lofter, gulve kan være lavet af forskellige materialer, men det skete så, at byggematerialers termiske ledningsevne normalt sammenlignes med murværk.Jeg ved alt om dette materiale, det er lettere at tilknytte det.De mest populære diagrammer, der tydeligt demonstrerer forskellen mellem forskellige materialer.Et sådant billede er i det foregående afsnit, det andet - en sammenligning af en mur og en væg med bjælker - er vist nedenfor.Derfor vælges termiske isoleringsmaterialer for vægge fremstillet af mursten og andre materialer med høj varmeledningsevne.At havelettere at vælge, er termisk ledningsevne for basale byggematerialer tabuleret.

En lang række materialer sammenlignes

)])]
Materiale navn, densitet Termisk ledningsevne koefficient
i tør tilstand ved normal luftfugtighed ved høj luftfugtighed
CPR (cement-sandmørtel) 0,58 0,76 0,93
Izvestovosandmørtel 0,47 0,7 0,81
Gips gips0,25
Skumbeton, luftbeton, 600 kg /m3 0,14 0.22 0.26
Skumbetoncementluftbeton, 800 kg /m3 0,21 0,33 0,37
Skumbeton,cementluftbeton, 1000 kg /m3 0,29 0,38 0,43
Skumbeton, kalkluftbeton, 600 kg /m3 0,15 0,28 0,34
Skumbeton, kalkluftbeton, 800 kg /m3 0,23 0,39 0,45
Skumbeton,kalkluftbeton, 1000 kg /m3 0,31 0,48 0,55
Vinduesglas 0,76
Arbolite 0,07-0,17
Beton med naturlig grus, 2400 kg /m3 1,51
Letvægtsbeton med naturlig pimpsten, 500-1200 kg /m3 0,15-0,44
Granuleret slaggbeton, 1200-1800 kg /m3 0,35-0,58
Beton på kedelslagg, 1400 kg /m30,56
Beton på stengrus, 2200-2500 kg /m3 0,9-1,5
Brændstofslaggbeton, 1000-1800 kg /m3 0,3-0,7
Poriseret keramisk blok 0,2
Vermiculitbeton, 300-800 kg /m3 0,08-0,21
Udvidet ler, 500 kg /m3 0,14
Udvidet ler, 600 kg /m3 0,16
Udvidet ler, 800 kg /m3 0,21
Udvidet ler, 1000 kg /m3 0,27
Kekspanderet lerbeton, 1200 kg /m3 0,36
ekspanderet lerbeton, 1400 kg /m3) 0,47
Udvidet ler, 1600 kg /m3 0,58
Udvidet ler, 1800 kg /m3 0,66
keramisk massiv mursten på midtervæggen 0,56 0,7 0,81
Murværk lavet af hule keramiske mursten på et centralt tværsnit, 1000 kg /m3) 0,35 0,47 0,52
Murværk lavet af hule keramiske klodser på et centralt gulv, 1300 kg /m3) 0,41 0,52 0,58
Murværk fra tomkeramisk keramisk mursten på det centrale distributionscenter, 1400 kg /m3) 0,47 0,58 0,64
Murværk lavet af fyldt silikatsten på et centralt tværsnit, 1000 kg /m3) 0,7 0,76 0,87
Murværk fra hul silikatsten på et centralt gulv, 11 hulrum 0,64 0,7 0,81
) Murværk frahul silikatsten på det centrale gulv, 14 hulrum 0,52 0,64 0,76
Kalksten 1400 kg/m3 0,49 0,56 0,58
Kalksten 1 + 600 kg /m3 0,58 0,73 0,81
Kalksten 1800 kg /m3 0,7 0,93 1,05
Kalksten 2000 kg /m3 0,93) 1,16 1,28
Byggesand, 1600 kg /m3 0,35
Granit 3,49
Marmor2,91
Udvidet ler, grus, 250 kg /m3 0,10,11 0,12
Keramzdet, grus, 300 kg /m3 0,108 0,12 0,13
Udvidet ler, grus, 350kg /m3 0,155-0,12 0,125 0,14
Udvidet ler, grus, 400 kg /m30.12 0.13 0.145
Udvidet ler, grus, 450 kg /m3) 0,13 0,14 0,155
Udvidet ler, grus, 500 kg /m3 0,14 0,15 0,165
Udvidet ler, grus, 600 kg /m3 0,140,17 0,19
Udvidet ler, grus, 800 kg /m3 0,18
Gipsplader, 1100 kg /m3 0,35 0,50 0,56
Gipsplader, 1350 kg /m30,23 0,35 0,41
Ler, 1600-2900 kg /m3 0,7-0,9
Ildfast ler, 1800 kg /m3 1,4)
Udvidet ler, 200-800 kg /m3 0,1-0,18
Udvidet ler på kvartssand med porisering, 800-1200 kg /m3 0.23-0.41
Udvidet ler, 500-1800 kg /m3 0,16-0,66
Udvidet ler på perlitesand, 800-1000 kg /m3 0,22-0,28
Klinkersten, 1800 - 2000 kg /m3 0,8-0,16
Keramisk vendt mursten, 1800 kg /m3 0,93
murværk med mellemstørrelse,2000 kg /m3 1,35
gipsplader, 800 kg /m30,15 0,19 0,21
Gipsvægplader, 1050 kg /m3 0,15 0,34 0,36
Limet krydsfiner 0,12 0,15 0,18
fiberplade, spånplade, 200 kg /m30,06 0,07 0,08
fiberplade, spånplade, 400 kg /m3 0,080,11 0,13
fiberplade, spånplade, 600 kg /m3 0,11 0,13 0,16
fiberplade, spånplade, 800 kg /m3 0,130,19 0,23
fiberplade, spånplade, 1000 kg /m3 0,15 0,230,29
PVC-linoleum på en varmeisolerende base, 1600 kg /m3 0,33
Varmeisolering PVC linoleum, 1800 kg /m3 0,38
Linoleum PVC på stofbasis, 1400 kg /m3 0,2) 0,29 0,29
Stofbaseret PVC linoleum, 1600 kg /m3 0,290,35 0,35
Stofbaseret PVC linoleum, 1800 kg /m3 0,35
Flade asbestcementplader, 1600-1800 kg /m3 0,23-0,35
Tæppe, 630 kg /m3 0,2
Polycarbonat (ark), 1200 kg /m3 0,16
Polystyrenbeton, 200-500 kg /m3 0,075-0,085
Shell rock, 1000-1800 kg /m3 0,27-0,63
Fiberglas, 1800 kg /m3 0,23
Betonflise, 2100 kg /m3 1,1
Keramiske fliser, 1900 kg /m3 0,85
Tagfliser, 2000 kg /m3 0,85
Kalkpuds, 1600 kg /m3 0,7
Stukkecementmen sandet, 1800 kg /m3 1,2

Træ er et af byggematerialernemed relativt lav varmeledningsevne.Tabellen giver vejledende data for forskellige racer.Når du køber, skal du kigge på tætheden og varmeledningsevnen.Ikke alle af dem er som foreskrevet i forskriftsdokumenter.

Navn Termisk konduktivitetskoefficient
I tørttilstand Ved normal luftfugtighed Ved høj luftfugtighed
Pine, gran over fibrene 0,09 0,14 0,18
Furu, gran langs fibrene 0,18 0,29 0,35
Eg langs fibrene 0,23 0,35 0,41
Eg på tværs af fibrene 0,10 0,18 0,23
Korktræ 0,035
Birch0,15
Cedar 0,095
Naturgummi 0,18
Maple 0,19
Linden (15% fugtighed) 0,15
Larch 0,13
savsmuld 0,07-0,093
træk0,05
Egegulve 0,42
Stykke parket 0,23
Skjoldsparket 0,17
Fir 0,1-0,26
Poplar 0,17

Metaller er megetled varme godt.De er ofte broen for kulde i designet.Og dette skal også tages i betragtning for at udelukke direkte kontakt ved hjælp af varmeisolerende lag og pakninger, der kaldes termisk brud.Metallernes varmeledningsevne opsummeres i en anden tabel.

Navn Termisk ledningsevne Navn Termisk konduktivitet
Bronze 22-105 Aluminium 202-236
Kobber 282-390 Messing 97-111
Sølv 429 Jern 92
Tin 67 Stål 47
Guld 318 )

Sådan beregnes vægtykkelsen

For at huset skal være varmt om vinteren og køligt om sommeren, er det nødvendigt, at bygningskonvolutten (vægge, gulv, loft /tag) skal have en vis termisk modstand.For hver region er denne værdi forskellig.Det afhænger af gennemsnitlige temperaturer og fugtighed i et bestemt område.

Termisk modstand mod lukkede
strukturer til regionerne i Rusland

For at opvarmningsregninger ikke skal være for store, er det nødvendigt at vælge byggematerialer og deres tykkelse, såså deres samlede termiske modstand ikke er mindre end angivet i tabellen.

Beregning af vægtykkelse, isoleringstykkelse, efterbehandlingslag

Ved moderne konstruktion er en situation kendetegnet, når en væg har flere lag.Ud over bærestrukturen er der isolering, efterbehandlingsmaterialer.Hvert lag har sin egen tykkelse.Hvordan bestemmes isoleringens tykkelse?Beregningen er enkel.De går videre fra formlen:

Formlen til beregning af termisk modstand

R er den termiske modstand;

p er lagtykkelsen i meter;

k er den termiske ledningsevne.

Først skal du beslutte, hvilke materialer du vil bruge i konstruktionen.Desuden skal du vide nøjagtigt, hvilken slags vægmateriale der vil være, isolering, dekoration osv.Når alt kommer til alt bidrager hver af dem til varmeisolering, og bygningsmaterialers termiske ledningsevne tages med i beregningen.

Først overvejes den termiske modstand for det strukturelle materiale (hvorfra det vil blive bygget)væg, loft osv.), derefter vælges tykkelsen på den valgte isolering i henhold til "rest" -princippet.Du kan også tage hensyn til efterbehandlingsmaterialets varmeisoleringsegenskaber, men normalt er de et "plus" for de vigtigste.Så der lægges en vis margen ”bare i tilfælde”.Dette lager giver dig mulighed for at spare på opvarmning, som derefter har en positiv effekt på budgettet.

Et eksempel på beregning af tykkelsen på en varmeapparat

Lad os analysere et eksempel.Vi vil bygge en mur af mursten - halvanden mursten, vi skal isolere med mineraluld.I henhold til tabellen skal væggens termiske modstand for regionen være mindst 3,5.Beregningen for denne situation er angivet nedenfor.

  1. Først beregner vi en murvægts termiske modstand.Halvanden mursten er 38 cm eller 0,38 meter, koefficienten for varmeledningsevne for murværk lavet af mursten er 0,56.Vi overvejer i henhold til ovenstående formel: 0,38 /0,56 = 0,68.Denne termiske modstand har en væg på 1,5 mursten.
  2. Denne værdi trækkes fra den samlede termiske modstand for regionen: 3,5-0,68 = 2,82.Denne værdi skal "tilføjes" af termisk isolering og efterbehandlingsmaterialer.

    Det vil være nødvendigt at beregne alle de lukkede strukturer

  3. Vi tænker på mineraluldens tykkelse.Dets varmeledningsevne er 0,045.Lagtykkelsen vil være: 2,82 * 0,045 = 0,1259 m eller 12,7 cm. Det vil sige, at tykkelsen af ​​mineraluldslaget skal være mindst 13 cm for at tilvejebringe det krævede isoleringsniveau.

Hvisbudgettet er begrænset, mineraluld kan tages 10 cm, og den manglende vil være dækket med finishmaterialer.De vil være inde og ude.Men hvis du ønsker, at opvarmningsregningerne skal være minimale, er det bedre at lade finishen "plus" til den beregnede værdi.Dette er din reserve for tiden med de laveste temperaturer, da normerne for termisk modstand for bygningskonvolutter betragtes som gennemsnitstemperaturen i flere år, og vintrene er unormalt kolde.Fordi den termiske ledningsevne for byggematerialer, der bruges til dekoration, simpelthen ikke tages i betragtning.