Тепловое сопротивление материалов таблица: ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ. Термическое сопротивление и коэффициенты диффузионного сопротивления строительных материалов. | Архитектура и Проектирование

Содержание

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ. Термическое сопротивление и коэффициенты диффузионного сопротивления строительных материалов. | Архитектура и Проектирование

Коэффициент теплопроводности λ ккал/ (м • ч °С) Нумерация Материал Объёмная масса, кг/ м3 Термическое сопротивление,м2 • ч • град/ (см •ккал) Ориентировочные значения диффузионного сопротивления μ
1 2 3 4 5 6
1.       ЕСТЕСТВЕННЫЕ КАМНИ И ГРУНТ
1.1. Естественные камни, растительный грунт
3 1.11 Плотные естественные камни (мрамор, гранит и т. д.)   0,003 пароизоляция
2 1.12 Пористые естественные камни(песчаник, ракушечник, конгломерат и др.)   0,005 10
1,2 1.13 Песок и гравийный песок естественной влажности 1800 0,0083 2
1,8 1.14 Связной грунт естественной влажности 1700 0,0056 2
1.2. Суглинок
0,8 1.21 Плотный суглинок и блоки из него 2100 0,0125 10
0,6 1.22 Солома с глиной 1700 0,0166 4
0,4 1.23 Лёгкий суглинок 1200 0,025 4
0,4 1.24 Жердь, обмотанная соломой с глиняной обмазкой 1600 0,025 4
1.3. Сухие заполнители перекрытий и других конструкций
0,5 1.31 Песок 1300 0,02 2
0,7 1.32 Гравий, мелкий щебень 1500 0,014 2
0,16 1.33 Пемзовый гравий 900 0,0625 2
0,16 1.34 Каменноугольный шлак 700 0,0625 2
0,12 1.35 Доменный шлак 1000 0,0835 2
0,35 1.36 Кирпичный бой   0,0286 2
2.       РАСТВОРЫ И БЕТОНЫ
2.1. Штукатурка (внутренняя и наружная), бесшовные полы, растворные швы
  2.11 Известковый раствор, раствор на гидравлической извести 1700    
0,75 Известково-цементный раствор 1900 0,0133 10
1,2 2.12 Цементный раствор 2100 0,0084 15
  2.13 Гипсовый раствор, чистый гипс, известково-гипсовый раствор 1200    
0,6 Ангидритовый раствор 1700 0,0166 6
2.2 Тяжёлые и лёгкие бетоны (в бесшовных конструкциях и большеразмерных плитах)
   2.21 Бетон на гравии и мелком щебне с плотной структурой         
1,3 Бетоны марок В ≤ 120 2200 0,0077 20
1,75 Бетоны марок В ≤ 160 2400 0,0057 35*
0,65 2.22 Бетон на кирпичном щебне с плотной структурой 1600 0,0153 9
0,8 1800 0,0125 12
0,9 2.23 Железобетон на кирпичном щебне 2000 0,0111 18
0,55 2.24 Бетон с пористым заполнителем 1500 0,0182 3
0,7   Бетон с непористым заполнителем, например, гравием 1700 0,0143 4
0,95 1900 0,0105 6
0,4 2.25 Бетон на кирпичном щебне 1200 0,025 3
0,5   Бетон на доменном шлаке 1400 0,02 4
0,65   Бетон на пористом шлаке 1600 0,0154 6
0,25 2.26 Пемзобетон, керамзитобетон и бетон на вспененном или гранулированном доменном шлаке 800 0,04 2,5
0,3 1000 0,033 6
0,4 1200 0,025 10
0,12 2.27 Газо- и пенобетон с паропрогревом, лёгкий известковый бетон 400 0,0835 2,5
0,16 500 0,0625 3
0,2 600 0,05 3,5
0,25 800 0,04 6,5
0,3 1000 0,033 10
0,35 2.28 Деревобетон 80 0,0286 3
0,45 1000 0,0222 3,5
2.3. Бетонные и гипсовые плиты
0,3 2.31 Асбестоцементные плиты прессованные и непресованные 1800 0,033 34
0,3 2.32 Стеновые блоки из лёгкого бетона (DIN 18162) 2200 0,033 34
0,25 2.321 Сборные плиты из естественной пемзы 800 0,04 2,2
0,3 2.322 Панели из керамзито- и пенобетона 1000 0,033 5
0,4 2.323 Шлакабетонные блоки 1200 0,025 10
0,5 2.324 Панели из бетона на спекшейся пемзе, кирпичном щебне, туфе, легкобетонные панели на смешанном заполнителе 1400 0,02 10
2.33. Гипсовые панели (DIN 18163)
0,25 2.331 Пористый гипс 600 0,04 2
0,28 700 0,036 2
0,35 2.332 Гипс с наполнителем, пустотами или порами 900 0,029 3,5
0,40,5 2,333 Гипс (гипсовые панели) 1000 0,025 6
1200 0,2 6
0,5 2.334 Гипс со смешанным заполнителем 1200 0,2 6
0,18 2.34 Гипсовые плиты с двусторонней картонной обшивкой толщиной до 15 мм   0,056 6
2.4. Кладка из бетонных камней (включая растворные швы)
  2.41 Силикатный кирпич (DIN106, ч.1)      
0,9 2.411 Твёрдый силикатный кирпич > 1800 0,011 30
0,9 2.412 Полнотелый силикатный кирпич > 1800 0,011 30
0,85 1800 0,0118 30
0,6 2.413 Дырчатый силикатный кирпич 1200 0,0209 5
0,48 1440 0,0167 7
0,48 2.414 Пустотелые силикатные блоки 1000 0,0232 3,5
0,43 1200 0,0209 5
0,6 2.42 Керамзитовые блоки (DIN 398)      
0,75 2.421 Керамзитовые блоки марок HS100 и HS150 1800 0,0167 10
0,35 2.422 Керамзитовые блоки марки HHS 1800 0,0133 15
0,4 2.43 Легкобетонные полнотелые блоки (DIN 18152) 1000 0,025 3,5
0,45 1200 0,0222 5
0,55 1400 0,0182 6,5
0,68 1600 0,0147 9
  2.44 Легкобетонные пустотелые блоки (DIN 18151)      
0,38 2.441 Двухкамерные блоки 1000* 0,0263 2
0,42 1200* 0,0238 2,5
0,48 1400* 0,0209 3,5
0,42 2.442 Трёхкамерные блоки 1400* 0,0238 3,5
0,48 1800* 0,0209 4,5
0,3 2.45 Газо- и пенобетонные блоки (DIN 4165) и лёгкие известково-бетонные блоки с паропрогревом 600 0,0333 3,5
0,35 800 0,025 10
0,4 1000 0,025 10
0,38 2.46 То же, с твердением на воздухе 800 0,0263 6
0,48 1000 0,0209 10
0,6 1200 0,0167 16
0,38 2.47 Блоки из деревобетона 800 0,0263 3
0,48 1000 0,0208 3,5
3.       КИРПИЧ И ПЛИТКА
3.1.Кладка из кирпича (DIN 105), включая растворные швы
0,9 3.11 Клинкер для надземных сооружений ≥ 1900 0,011 20
0,68 3.12 Клинкер с вертикальными пустотами   0,0147 20
0,4 3.13 Полнотелый кирпич, облицовочный кирпич 1000 0,025 3,5
0,45 1200 0,022 4,5
0,52 1400 0,0192 6
0,68 1800 0,0147 10
0,4 3.14 Дырчатый кирпич, дырчатый облицовочный кирпич 1000 0,025 3,5
0,45 1200 0,022 4,5
0,52 1400 0,0192 6
0,9 3.2 Керамическая плитка 2000 0,011 200
4.       СТЕКЛО
0,7 4,1 Листовое стекло (оконное, среднее значение)   0,0142
5.       МЕТАЛЛЫ
50 5.1 Чугун и сталь   0,0002
330 5.2 Медь   0,00003
55 5.3 Бронза, медное литьё   0,00018
175 5.4 Аллюминий   9000000
6.       ДРЕВЕСИНА, ВЫСУШЕННАЯ НА ВОЗДУХЕ (DIN 4074)
0,18 6.1 Дуб 800 0,056 100
0,15 6.2 Бук 800 0,067 80
0,12 6.3 Ель, сосна, пихта 600 0,083 110
0,12 6.4 Клееная фанера 600 0,083 100
7.       ИСКУССТВЕННЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ПОКРЫТИЯ
0,16 7.1 Линолеум 1200 0,062 пароизоляция
7.2 Ксилолитовые и аналогичные покрытия (DIN 272)      
0,4 7.21 Подготовка и нижний слой двухслойных полов 1800 0,025 пароизоляция
0,6 7.22 Промышленные полы и ходовой слой 2200 0,016 пароизоляция
8.       БИТУМНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
0,6 8.1 Асфальт 2100 0,017 пароизоляция
0,15 8.2 Битумы 1050 0,067 пароизоляция
0,16 8.3 Кровельный картон 1100 0,063 пароизоляция
9.       ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
0,035** 9.1 Минеральные волокнистые теплоизоляционные материалы (стекло-, каменно-, шлаковолокнистые, DIN 18165) 30 – 200 0,286** 1,4
0,04** 9.2 Растительные волокнистые теплоизоляционные материалы (из морской травы, кокосовые, древесные, торфоволокнистые, DIN 18165) 30 – 200 0,25** 2
0,06 9.3 Строительная шлаковата без наполнителя   0,167 1,4
0,12 9.4 Лёгкие плиты из древесной шерсти (DIN 1101) толщиной 15 мм 570 0,083 11
0,08   То же, толщиной 25 и 35 мм 460/ 415 0,125 6,5
0,07   То же, толщиной 50 мм и более 390/ 360 0,14 4
0,04 9.5 Древесно-волокнистые плиты 200 0,20,2 3
0,05 300   3
0,035 9.6 Пробковые плиты 120 0,286 30
0,038 160 0,63 30
0,04 200 0,25 30
0,055 9.7 Паркет из пробковых плит 450 0,182  
0,04 9.8 Плиты из волокнистого картона с пропиткой битумом 55 0,25 пароизоляция
0,035  9.9 Вспененная синтетическая смола в виде брусков и хлопьев    0,286    
0,035* Стиропол типа 1 13 и более 0,286** 25
0,035 Стиропол типа 2 16 и более 0,286 33
0,035 Стипорол типа 3 20 и более 0,286 42
Стипорол типа 4 25 и более 0,286 50
Коэффициент теплопроводности λ ккал/ (м • ч °С) Нумерация Материал Объёмная масса, кг/ м3 Термическое сопротивление,м2 • ч • град/ (см •ккал) Ориентировочные значения диффузионного сопротивления μ

Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций. Расчет, таблица сопротивления теплопередаче :: BusinessMan.ru

При строительстве частных и многоквартирных домов приходится учитывать множество факторов и соблюдать большое количество норм и стандартов. К тому же перед строительством создается план дома, проводятся расчеты по нагрузке на несущие конструкции (фундамент, стены, перекрытия), коммуникациям и теплосопротивлению. Расчет сопротивления теплопередаче не менее важен, чем остальные. От него не только зависит, насколько будет дом теплым, и, как следствие, экономия на энергоносителях, но и прочность, надежность конструкции. Ведь стены и другие элементы ее могут промерзать. Циклы заморозки и разморозки разрушают строительный материал и приводят к обветшалости и аварийности зданий.

Теплопроводность

Любой материал способен проводить тепло. Этот процесс осуществляется за счет движения частиц, которые и передают изменение температуры. Чем они ближе друг к другу, тем процесс теплообмена происходит быстрее. Таким образом, более плотные материалы и вещества гораздо быстрее охлаждаются или нагреваются. Именно от плотности прежде всего зависит интенсивность теплопередачи. Она численно выражается через коэффициент теплопроводности. Он обозначается символом λ и измеряется в Вт/(м*°C). Чем выше этот коэффициент, тем выше теплопроводность материала. Обратной величиной для коэффициента теплопроводности является тепловое сопротивление. Оно измеряется в (м2*°C)/Вт и обозначается буквой R.

Применение понятий в строительстве

Для того чтобы определить теплоизоляционные свойства того или иного строительного материала, используют коэффициент сопротивления теплопередаче. Его значение для различных материалов дается практически во всех строительных справочниках.

Так как большинство современных зданий имеет многослойную структуру стен, состоящую из нескольких слоев различных материалов (внешняя штукатурка, утеплитель, стена, внутренняя штукатурка), то вводится такое понятие, как приведенное сопротивление теплопередаче. Оно рассчитывается так же, но в расчетах берется однородный аналог многослойной стены, пропускающий то же количество тепла за определенное время и при одинаковой разности температур внутри помещения и снаружи.

Приведенное сопротивление рассчитывается не на 1 м кв., а на всю конструкцию или какую-то ее часть. Оно обобщает показатель теплопроводности всех материалов стены.

Тепловое сопротивление конструкций

Все внешние стены, двери, окна, крыша являются ограждающей конструкцией. И так как они защищают дом от холода по-разному (имеют различный коэффициент теплопроводности), то для них индивидуально рассчитывается сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции. К таким конструкциям можно отнести и внутренние стены, перегородки и перекрытия, если в помещениях имеется разность температур. Здесь имеются в виду помещения, в которых разность температур значительная. К ним можно отнести следующие неотапливаемые части дома:

  • Гараж (если он непосредственно примыкает к дому).
  • Прихожая.
  • Веранда.
  • Кладовая.
  • Чердак.
  • Подвал.

В случае если эти помещения не отапливаются, то стену между ними и жилыми помещениями необходимо также утеплять, как и наружные стены.

Тепловое сопротивление окон

В воздухе частицы, которые участвуют в теплообмене, находятся на значительном расстоянии друг от друга, а следовательно, изолированный в герметичном пространстве воздух является лучшим утеплителем. Поэтому все деревянные окна раньше делались с двумя рядами створок. Благодаря воздушной прослойке между рамами сопротивление теплопередаче окон повышается. Этот же принцип применяется для входных дверей в частном доме. Для создания подобной воздушной прослойки ставят две двери на некотором расстоянии друг от друга или делают предбанник.

Такой принцип остался и в современных пластиковых окнах. Единственное отличие – высокое сопротивление теплопередачи стеклопакетов достигается не за счет воздушной прослойки, а за счет герметичных стеклянных камер, из которых откачан воздух. В таких камерах воздух разряжен и практически нет частиц, а значит, и передавать температуру нечему. Поэтому теплоизоляционные свойства современных стеклопакетов намного выше, чем у старых деревянных окон. Тепловое сопротивление такого стеклопакета – 0,4 (м2*°C)/Вт.

Современные входные двери для частных домов имеют многослойную структуру с одним или несколькими слоями утеплителей. К тому же дополнительное теплосопротивление дает установка резиновых или силиконовых уплотнителей. Благодаря этому дверь становится практически герметичной и установка второй не требуется.

Расчет теплового сопротивления

Расчет сопротивления теплопередаче позволяет оценить потери тепла в Вт и рассчитать необходимое дополнительное утепление и потери тепла. Благодаря этому можно грамотно подобрать необходимую мощность отопительного оборудования и избежать лишних трат на более мощное оборудование или энергоносители.

Для наглядности рассчитаем тепловое сопротивление стены дома из красного керамического кирпича. Снаружи стены будут утеплены экструдированным пенополистиролом толщиной 10 см. Толщина стен будет два кирпича – 50 см.

Сопротивление теплопередаче вычисляется по формуле R = d/λ, где d – это толщина материала, а λ – коэффициент теплопроводности материала. Из строительного справочника известно, что для керамического кирпича λ = 0,56 Вт/(м*°C), а для экструдированного пенополистирола λ = 0,036 Вт/(м*°C). Таким образом, R (кирпичной кладки) = 0,5 / 0,56 = 0,89 (м2*°C)/Вт, а R (экструдированного пенополистирола) = 0,1 / 0,036= 2,8 (м2*°C)/Вт. Для того чтобы узнать общее теплосопротивление стены, нужно сложить эти два значения: R = 3,59 (м2*°C)/Вт.

Таблица теплового сопротивления строительных материалов

Всю необходимую информацию для индивидуальных расчетов конкретных построек дает представленная ниже таблица сопротивления теплопередаче. Образец расчетов, приведенный выше, в совокупности с данными таблицы может также использоваться и для оценки потери тепловой энергии. Для этого используют формулу Q = S * T / R, где S – площадь ограждающей конструкции, а T – разность температур на улице и в помещении. В таблице приведены данные для стены толщиной 1 метр.

Материал R, (м2 * °C)/Вт
Железобетон 0,58
Керамзитобетонные блоки 1,5-5,9
Керамический кирпич 1,8
Силикатный кирпич 1,4
Газобетонные блоки 3,4-12,29
Сосна 5,6
Минеральная вата 14,3-20,8
Пенополистирол 20-32,3
Экструдированный пенополистирол 27,8
Пенополиуретан 24,4-50

Теплые конструкции, методы, материалы

Для того чтобы повысить сопротивление теплопередаче всей конструкции частного дома, как правило, используют строительные материалы с низким показателем коэффициента теплопроводности. Благодаря внедрению новых технологий в строительстве таких материалов становится все больше. Среди них можно выделить наиболее популярные:

  • Дерево.
  • Сэндвич-панели.
  • Керамический блок.
  • Керамзитобетонный блок.
  • Газобетонный блок.
  • Пеноблок.
  • Полистиролбетонный блок и др.

Дерево является весьма теплым, экологически чистым материалом. Поэтому многие при строительстве частного дома останавливают выбор именно на нем. Это может быть как сруб, так и оцилиндрованное бревно или прямоугольный брус. В качестве материала в основном используется сосна, ель или кедр. Тем не менее это довольно капризный материал и требует дополнительных мер защиты от атмосферных воздействий и насекомых.

Сэндвич-панели – это довольно новый продукт на отечественном рынке строительных материалов. Тем не менее его популярность в частном строительстве очень возросла в последнее время. Ведь его основными плюсами является сравнительно невысокая стоимость и хорошее сопротивление теплопередаче. Это достигается за счет его строения. С наружных сторон находится жесткий листовой материал (ОСП-плиты, фанера, металлический профиль), а внутри — вспененный утеплитель или минеральная вата.

Строительные блоки

Высокое сопротивление теплопередаче всех строительных блоков достигается за счет наличия в их структуре воздушных камер или вспененной структуры. Так, например, некоторые керамические и другие виды блоков имеют специальные отверстия, которые при кладке стены идут параллельно ей. Таким образом, создаются закрытые камеры с воздухом, что является довольно эффективной мерой препятствия теплопередачи.

В других строительных блоках высокое сопротивление теплопередачи заключается в пористой структуре. Это может достигаться различными методами. В пенобетонных газобетонных блоках пористая структура образуется благодаря химической реакции. Другой способ – это добавление в цементную смесь пористого материала. Он применяется при изготовлении полистиролбетонных и керамзитобетонных блоков.

Нюансы применения утеплителей

Если сопротивление теплопередачи стены недостаточно для данного региона, то в качестве дополнительной меры могут применяться утеплители. Утепление стен, как правило, производится снаружи, но при необходимости может применяться и по внутренней части несущих стен.

На сегодняшний день существует множество различных утеплителей, среди которых наибольшей популярностью пользуются:

  • Минеральная вата.
  • Пенополиуретан.
  • Пенополистирол.
  • Экструдированный пенополистирол.
  • Пеностекло и др.

Все они имеют очень низкий коэффициент теплопроводности, поэтому для утепления большинства стен толщины в 5-10 мм, как правило, достаточно. Но при этом следует учесть такой фактор, как паропроницаемость утеплителя и материала стен. По правилам, этот показатель должен возрастать наружу. Поэтому утепление стен из газобетона или пенобетона возможно только с помощью минеральной ваты. Остальные утеплители могут применяться для таких стен, если делается специальный вентиляционный зазор между стеной и утеплителем.

Заключение

Теплосопротивление материалов – это важный фактор, который следует учитывать при строительстве. Но, как правило, чем стеновой материал теплее, тем меньше плотность и прочность на сжатие. Это следует учитывать при планировке дома.

Коэффициент теплового сопротивления материалов. Сравнение теплопроводности строительных материалов

Термин «теплопроводность» применяется к свойствам материалов пропускать тепловую энергию от горячих участков к холодным. Теплопроводность основана на движении частиц внутри веществ и материалов. Способность передавать энергию тепла в количественном измерении – это коэффициент теплопроводности. Круговорот тепловой энергопередачи, или тепловой обмен, может проходить в любых веществах с неравнозначным размещением разных температурных участков, но коэффициент теплопроводности зависим от давления и температуры в самом материале, а также от его состояния – газообразного, жидкого или твердого.

Физически теплопроводность материалов равняется количеству тепла, которое перетекает через однородный предмет установленных габаритов и площади за определенный временной отрезок при установленной температурной разнице (1 К). В системе СИ единичный показатель, который имеет коэффициент теплопроводности, принято измерять в Вт/(м К).


Как рассчитать теплопроводность по закону Фурье

В заданном тепловом режиме плотность потока при передаче тепла прямо пропорциональна вектору максимального увеличения температуры, параметры которой изменяются от одного участка к другим, и по модулю с одинаковой скоростью увеличения температуры по направлению вектора:

q → = − ϰ х grad х (T), где:

  • q → – направление плотности предмета, передающего тепло, или объем теплового потока, который протекает по участку за заданную временную единицу через определенную площадь, перпендикулярный всем осям;
  • ϰ – удельный коэффициент теплопроводности материала;
  • T – температура материала.

При применении закона Фурье не принимают во внимание инерционность перетекания тепловой энергии, а это значит, что имеется в виду мгновенная передача тепла из любой точки на любое расстояние. Поэтому формулу нельзя использовать для расчетов передачи тепла при протекании процессов, имеющих высокую частоту повторения. Это ультразвуковое излучение, передача тепловой энергии волнами ударного или импульсного типа и т.д. Существует решение по закону Фурье с релаксационным членом:

τ х ∂ q / ∂ t = − (q + ϰ х ∇T) .

Если ре­лак­са­ция τ мгновенная, то формула превращается в закон Фурье.

Ориентировочная таблица теплопроводности материалов:

Основа Значение теплопроводности, Вт/(м К)
Жесткий графен 4840 + / – 440 – 5300 + / – 480
Алмаз 1001-2600
Графит 278,4-2435
Бора арсенид 200-2000
SiC 490
Ag 430
Cu 401
BeO 370
Au 320
Al 202-236
AlN 200
BN 180
Si 150
Cu 3 Zn 2 97-111
Cr 107
Fe 92
Pt 70
Sn 67
ZnO 54
Черная сталь 47-58
Pb 35,3
Нержавейка Теплопроводность стали – 15
SiO2 8
Высококачественные термостойкие пасты 5-12
Гранит

(состоит из SiO 2 68-73 %; Al 2 O 3 12,0-15,5 %; Na 2 O 3,0-6,0 %; CaO 1,5-4,0 %; FeO 0,5-3,0 %; Fe 2 O 3 0,5-2,5 %; К 2 О 0,5-3,0 %; MgO 0,1-1,5 %; TiO 2 0,1-0,6 %)

2,4
Бетонный раствор без заполнителей 1,75
Бетонный раствор со щебнем или с гравием 1,51
Базальт

(состоит из SiO 2 – 47-52%, TiO 2 – 1-2,5%, Al2O 3 – 14-18%, Fe 2 O 3 – 2-5%, FeO – 6-10%, MnO – 0,1-0,2%, MgO – 5-7%, CaO – 6-12%, Na 2 O – 1,5-3%, K 2 O – 0,1-1,5%, P 2 O 5 – 0,2-0,5 %)

1,3
Стекло

(состоит из SiO 2 , B 2 O 3 , P 2 O 5 , TeO 2 , GeO 2 , AlF 3 и т.д.)

1-1,15
Термостойкая паста КПТ-8 0,7
Бетонный раствор с наполнителем из песка, без щебня или гравия 0,7
Вода чистая 0,6
Силикатный

или красный кирпич

0,2-0,7
Масла

на основе силикона

0,16
Пенобетон 0,05-0,3
Газобетон 0,1-0,3
Дерево Теплопроводность дерева – 0,15
Масла

на основе нефти

0,125
Снег 0,10-0,15
ПП с группой горючести Г1 0,039-0,051
ЭППУ с группой горючести Г3, Г4 0,03-0,033
Стеклянная вата 0,032-0,041
Вата каменная 0,035-0,04
Воздушная атмосфера (300 К, 100 кПа) 0,022
Гель

на основе воздуха

0,017
Аргон (Ar) 0,017
Вакуумная среда 0

Приведенная таблица теплопроводности учитывает теплопередачу посредством теплового излучения и теплообмена частиц. Так как вакуум не передает тепло, то оно перетекает при помощи солнечного излучения или другого типа генерации тепла. В газовой или жидкой среде слои с разной температурой смешиваются искусственно или естественным способом.

Проводя расчет теплопроводности стены, необходимо принимать во внимание, что теплопередача сквозь стеновые поверхности меняется от того, что температура в здании и на улице всегда разная, и зависит от площади всех поверхностей дома и от теплопроводности стройматериалов.

Чтобы количественно оценить теплопроводность, ввели такое значение, как коэффициент теплопроводности материалов. Он показывает, как тот или иной материал способен передавать тепло. Чем выше это значение, например, коэффициент теплопроводности стали, тем эффективнее сталь будет проводить тепло.

  • При утеплении дома из древесины рекомендуется выбирать стройматериалы с низким коэффициентом.
  • Если стена кирпичная, то при значении коэффициента 0,67 Вт/(м2 К) и толщине стены 1 м при ее площади 1 м 2 при разнице наружной и внутридомовой температуры 1 0 С кирпич будет пропускать 0,67 Вт энергии. При разнице температур 10 0 С кирпич будет пропускать 6,7 Вт и т.д.

Стандартное значение коэффициента теплопроводимости теплоизоляции и других строительных материалов верно для толщины стены 1 м. Чтобы провести расчет теплопроводности поверхности другой толщины, следует коэффициент поделить на выбранное значение толщины стены (метры).

В СНиП и при проведении расчетов фигурирует термин «тепловое сопротивление материала», он означает обратную теплопроводность. То есть при теплопроводности листа пенопласта 10 см и его теплопроводности 0,35 Вт/(м 2 К) тепловое сопротивление листа – 1 / 0,35 Вт/(м 2 К) = 2,85 (м 2 К)/Вт.

Ниже – таблица теплопроводности для востребованных строительных материалов и теплоизоляторов:

Стройматериалы Коэффициент теплопроводимости, Вт/(м 2 К)
Плиты из алебастра 0,47
Al 230
Шифер асбоцементный 0,35
Асбест (волокно, ткань) 0,15
Асбоцемент 1,76
Асбоцементные изделия 0,35
Асфальт 0,73
Асфальт для напольного покрытия 0,84
Бакелит 0,24
Бетон с заполнителем щебнем 1,3
Бетон с заполнителем песком 0,7
Пористый бетон – пено- и газобетон 1,4
Сплошной бетон 1,75
Термоизоляционный бетон 0,18
Битумная масса 0,47
Бумажные материалы 0,14
Рыхлая минвата 0,046
Тяжелая минвата 0,05
Вата – теплоизолятор на основе хлопка 0,05
Вермикулит в плитах или листах 0,1
Войлок 0,046
Гипс 0,35
Глиноземы 2,33
Гравийный заполнитель 0,93
Гранитный или базальтовый заполнитель 3,5
Влажный грунт, 10% 1,75
Влажный грунт, 20% 2,1
Песчаники 1,16
Сухая почва 0,4
Уплотненный грунт 1,05
Гудроновая масса 0,3
Доска строительная 0,15
Фанерные листы 0,15
Твердые породы дерева 0,2
ДСП 0,2
Дюралюминиевые изделия 160
Железобетонные изделия 1,72
Зола 0,15
Известняковые блоки 1,71
Раствор на песке и извести 0,87
Смола вспененная 0,037
Природный камень 1,4
Картонные листы из нескольких слоев 0,14
Каучук пористый 0,035
Каучук 0,042
Каучук с фтором 0,053
Керамзитобетонные блоки 0,22
Красный кирпич 0,13
Пустотелый кирпич 0,44
Полнотелый кирпич 0,81
Сплошной кирпич 0,67
Шлакокирпич 0,58
Плиты на основе кремнезема 0,07
Латунные изделия 110
Лед при температуре 0 0 С 2,21
Лед при температуре -20 0 С 2,44
Лиственное дерево при влажности 15% 0,15
Медные изделия 380
Мипора 0,086
Опилки для засыпки 0,096
Сухие опилки 0,064
ПВХ 0,19
Пенобетон 0,3
Пенопласт марки ПС-1 0,036
Пенопласт марки ПС-4 0,04
Пенопласт марки ПХВ-1 0,05
Пенопласт марки ФРП 0,044
ППУ марки ПС-Б 0,04
ППУ марки ПС-БС 0,04
Лист из пенополиуретана 0,034
Панель из пенополиуретана 0,024
Облегченное пеностекло 0,06
Тяжелое вспененное стекло 0,08
Пергаминовые изделия 0,16
Перлитовые изделия 0,051
Плиты на цементе и перлите 0,085
Влажный песок 0% 0,33
Влажный песок 0% 0,97
Влажный песок 20% 1,33
Обожженный камень 1,52
Керамическая плитка 1,03
Плитка марки ПМТБ-2 0,035
Полистирол 0,081
Поролон 0,04
Раствор на основе цемента без песка 0,47
Плита из натуральной пробки 0,042
Легкие листы из натуральной пробки 0,034
Тяжелые листы из натуральной пробки 0,05
Резиновые изделия 0,15
Рубероид 0,17
Сланец 2,100
Снег 1,5
Хвойная древесина влажностью 15% 0,15
Хвойная смолистая древесина влажностью 15% 0,23
Стальные изделия 52
Стеклянные изделия 1,15
Утеплитель стекловата 0,05
Стекловолоконные утеплители 0,034
Стеклотекстолитовые изделия 0,31
Стружка 0,13
Тефлоновое покрытие 0,26
Толь 0,24
Плита на основе цементного раствора 1,93
Цементно-песчаный раствор 1,24
Чугунные изделия 57
Шлак в гранулах 0,14
Шлак зольный 0,3
Шлакобетонные блоки 0,65
Сухие штукатурные смеси 0,22
Штукатурный раствор на основе цемента 0,95
Эбонитовые изделия 0,15

Кроме того, необходимо учитывать теплопроводность утеплителей из-за их струйных тепловых потоков. В плотной среде возможно «переливание» квазичастиц из одного нагретого стройматериала в другой, более холодный или более теплый, через поры субмикронных размеров, что помогает распространять звук и тепло, даже если в этих порах будет абсолютный вакуум.

Отправим материал вам на e-mail

Любые строительные работы начинаются с создания проекта. При этом планируется как расположение комнат в здании, так и рассчитываются главные теплотехнические показатели. От данных значений зависит, насколько будущая постройка будет теплой, долговечной и экономичной. Позволит определить теплопроводность строительных материалов – таблица, в которой отображены основные коэффициенты. Правильные расчеты являются гарантией удачного строительства и создания благоприятного микроклимата в помещении.

Чтобы дом был теплым без утеплителя потребуется определенная толщина стен, которая отличается в зависимости от вида материала

Теплопроводность представляет собой процесс перемещения тепловой энергии от прогретых частей к холодным. Обменные процессы происходят до полного равновесия температурного значения.

Процесс теплопередачи характеризуется промежутком времени, в течение которого выравниваются температурные значения. Чем больше времени проходит, тем ниже теплопроводность строительных материалов, свойства которых отображает таблица. Для определения данного показателя применяется такое понятие как коэффициент теплопроводности. Он определяет, какое количество тепловой энергии проходит через единицу площади определенной поверхности. Чем данный показатель больше, тем с большей скоростью будет остывать здание. Таблица теплопроводности нужна при проектировании защиты постройки от теплопотерь. При этом можно снизить эксплуатационный бюджет.

Поэтому при возведении постройки стоит использовать дополнительные материалы. При этом значение имеет теплопроводность строительных материалов, таблица показывает все значения.

Полезная информация!
Для построек из древесины и пенобетона не обязательно использовать дополнительное утепление. Даже применяя низкопроводной материал, толщина сооружения не должна быть менее 50 см.

Особенности теплопроводности готового строения

Планируя проект будущего дома, нужно обязательно учесть возможные потери тепловой энергии. Большая часть тепла уходит через двери, окна, стены, крышу и полы.

Если не выполнять расчеты по теплосбережению дома, то в помещении будет прохладно. Рекомендуется постройки из , бетона и камня дополнительно утеплять.

Полезный совет!
Перед тем как утеплять жилище, необходимо продумать качественную гидроизоляцию. При этом даже повышенная влажность не повлияет на особенности теплоизоляции в помещении.

Разновидности утепления конструкций

Теплое здание получится при оптимальном сочетании конструкции из прочных материалов и качественного теплоизолирующего слоя. К подобным сооружениям можно отнести следующие:

  • здание из стандартных материалов: шлакоблоков или кирпича. При этом утепление часто проводится по наружной стороне.

Как определить коэффициенты теплопроводности строительных материалов: таблица

Помогает определить коэффициент теплопроводности строительных материалов – таблица. В ней собраны все значения самых распространенных материалов. Используя подобные данные, можно рассчитать толщину стен и используемый утеплитель. Таблица значений теплопроводности:

Чтобы определить величину теплопроводности используются специальные ГОСТы. Значение данного показателя отличается в зависимости от вида бетона. Если материал имеет показатель 1,75, то пористый состав обладает значением 1,4. Если раствор выполнен с применением каменного щебня, то его значение 1,3.

Потери через потолочные конструкции значительны для проживающих на последних этажах. К слабым участкам относится пространство между перекрытиями и стеной. Подобные участки считаются мостиками холода. Если над квартирой присутствует технический этаж, то при этом потери тепловой энергии меньше.

На верхнем этаже производится снаружи. Также потолок можно утеплить внутри квартиры. Для этого применяется пенополистирол или теплоизоляционные плиты.

Прежде чем утеплять любые поверхности, стоит узнать теплопроводность строительных материалов, таблица СНиПа поможет в этом. Утеплять напольное покрытие не так сложно как другие поверхности. В качестве утепляющих материалов применяются такие материалы как керамзит, стекловата ил пенополистирол.

Прочный и теплый дом – это основное требование, которое предъявляется проектировщикам и строителям. Поэтому еще на стадии проектирования зданий в конструкцию закладываются две разновидности стройматериалов: конструкционные и теплоизоляционные. Первые обладают повышенной прочностью, но большой теплопроводностью, и именно их чаще всего и используют для возведения стен, перекрытий, оснований и фундаментов. Вторые – это материалы с низкой теплопроводностью. Их основное назначение – закрыть собой конструкционные материалы, чтобы понизить их показатель тепловой проводимости. Поэтому для облегчения расчетов и выбора используется таблица теплопроводности строительных материалов.

Читайте в статье:


Что такое теплопроводность

Законы физики определяют один постулат, который гласит, что тепловая энергия стремится от среды с высокой температурой к среде с низкой температурой. При этом, проходя через строительный материал, тепловая энергия затрачивает какое-то время. Переход не состоится лишь в том случае, если температура на разных сторонах от стройматериала одинаковая.

То есть, получается так, что процесс перехода тепловой энергии, к примеру, через стену, это время проникновения тепла. И чем больше времени на это затрачивается, тем ниже теплопроводность стены. Вот такое соотношение. К примеру, теплопроводность различных материалов:

  • бетон –1,51 Вт/м×К;
  • кирпич – 0,56;
  • древесина – 0,09-0,1;
  • песок – 0,35;
  • керамзит – 0,1;
  • сталь – 58.

Чтобы было понятно, о чем идет речь, надо обозначить, что бетонная конструкции не будет ни под каким предлогом пропускать через себя тепловую энергию, если ее толщина будет в пределах 6 м. Понятно, что это просто невозможно в домостроении. А значит, придется для снижения теплопроводности использовать другие материалы, у которых показатель ниже. И ими облицовывать бетонное сооружение.

Что такое коэффициент теплопроводности

Коэффициент теплоотдачи или теплопроводности материалов, который также обозначен в таблицах, это характеристика тепловой проводимости. Он обозначает количество тепловой энергии, проходящий через толщу стройматериала за определенный промежуток времени.

В принципе, коэффициент обозначает именно количественный показатель. И чем он меньше, тем теплопроводность материала лучше. Из сравнения выше видно, что стальные профили и конструкции обладают самым высоким коэффициентом. А значит, они практически не держат тепло. Из строительных материалов,сдерживающих тепло, которые используются для сооружения несущих конструкций, это древесина.

Но надо обозначить и другой момент. К примеру, все та же сталь. Этот прочный материал используют для отведения тепла, где есть необходимость сделать быстрый перенос. К примеру, радиаторы отопления. То есть, высокий показатель теплопроводности – это не всегда плохо.

Что влияет на теплопроводность строительных материалов

Есть несколько параметров, которые сильно влияют на тепловую проводимость.

  1. Структура самого материала.
  2. Его плотность и влажность.

Что касается структуры, то здесь огромное разнообразие: однородная плотная, волокнистая, пористая, конгломератная (бетон), рыхлозернистая и прочее. Так вот надо обозначить, что чем неоднороднее структура у материала, тем ниже у него теплопроводность. Все дело в том, что проходить сквозь вещество, в котором большой объем занимают поры разного размера, тем сложнее энергии через нее перемещаться. А ведь в данном случае тепловая энергия – это излучение. То есть, оно не проходит равномерно, а начинает изменять направления, теряя силу внутри материала.

Теперь о плотности. Этот параметр обозначает, на каком расстоянии между собой располагаются частички материала внутри его самого. Исходя из предыдущей позиции, можно сделать вывод: чем меньше это расстояние, а значит, больше плотность, тем тепловая проводимость выше. И наоборот. Тот же пористый материал имеет плотность меньше, чем однородный.

Влажность – это вода, которая имеет плотную структуру. И ее теплопроводность равна 0,6 Вт/м*К. Достаточно высокий показатель, сравнимый с коэффициентом теплопроводности кирпича. Поэтому когда она начинает проникать в структуру материала и заполнять собой поры, это увеличение тепловой проводимости.

Коэффициент теплопроводности строительных материалов: как применяется на практике и таблица

Практические значение коэффициента – это правильно проведенный расчет толщины несущих конструкций с учетом используемых утеплителей. Необходимо отметить, что возводимое здание – это несколько ограждающих конструкций, через которые происходит утечка тепла. И у каждой их них свой процент теплопотерь.

  • через стены уходит до 30% тепловой энергии общего расхода.
  • Через полы – 10%.
  • Через окна и двери – 20%.
  • Через крышу – 30%.

То есть, получается так, что если неправильно рассчитать теплопроводность всех ограждений, то проживающим в таком доме людям придется довольствоваться лишь 10% тепловой энергии, которое выделяет отопительная система. 90% – это, как говорят, выброшенные на ветер деньги.

Мнение эксперта

Инженер-проектировщик ОВиК (отопление, вентиляция и кондиционирование) ООО «АСП Северо-Запад»

Спросить у специалиста

“Идеальный дом должен быть построен из теплоизоляционных материалов, в котором все 100% тепла будут оставаться внутри. Но по таблице теплопроводности материалов и утеплителей вы не найдете тот идеальный стройматериал, из которого можно было бы возвести такое сооружение. Потому что пористая структура – это низкие несущие способности конструкции. Исключением может быть древесина, но и она не идеал.”

Поэтому при строительстве домов стараются использовать разные строительные материалы, дополняющие друг друга по теплопроводности. При этом очень важно соотносить толщину каждого элемента в общей строительной конструкции. В этом плане идеальным домом можно считать каркасный. У него деревянная основа, уже можно говорить о теплом доме, и утеплители, которые закладываются между элементами каркасной постройки. Конечно, с учетом средней температуры региона придется точно рассчитать толщину стен и других ограждающих элементов. Но, как показывает практика, вносимые изменения не столь значительны, чтобы можно было бы говорить о больших капитальных вложениях.

Рассмотрим несколько часто используемых строительных материалов и проведем сравнение их теплопроводность по толщине.

Теплопроводность кирпича: таблица по разновидностям

Фото Вид кирпича Теплопроводность, Вт/м*К
Керамический полнотелый 0,5-0,8
Керамический щелевой 0,34-0,43
Поризованный 0,22
Силикатный полнотелый 0,7-0,8
Силикатный щелевой 0,4
Клинкерный 0,8-0,9

Теплопроводность дерева: таблица по породам

Коэффициент теплопроводности пробкового дерева самый низкий из всех пород древесины. Именно пробка часто используется в качестве теплоизоляционного материала при проведении утеплительных мероприятий.

Теплопроводность металлов: таблица

Данный показатель у металлов изменяется с изменением температуры, в которой они применяются. И здесь соотношение такое – чем выше температура, тем ниже коэффициент. В таблице покажем металлы, которые используются в строительной сфере.

Теперь, что касается соотношения с температурой.

  • У алюминия при температуре -100°С теплопроводность составляет 245 Вт/м*К. А при температуре 0°С – 238. При +100°С – 230, при +700°С – 0,9.
  • У меди: при -100°С –405, при 0°С – 385, при +100°С – 380, а при +700°С – 350.

Таблица теплопроводности других материалов

В основном нас будет интересовать таблица теплопроводности изоляционных материалов. Необходимо отметить, что если у металлов данный параметр зависит от температуры, то у утеплителей от их плотности. Поэтому в таблице будут расставлены показатели с учетом плотности материалом.

Теплоизоляционный материал Плотность, кг/м³ Теплопроводность, Вт/м*К
Минеральная вата (базальтовая) 50 0,048
100 0,056
200 0,07
Стекловата 155 0,041
200 0,044
Пенополистирол 40 0,038
100 0,041
150 0,05
Пенополистирол экструдированный 33 0,031
Пенополиуретан 32 0,023
40 0,029
60 0,035
80 0,041

И таблица теплоизоляционных свойств строительных материалов. Основные из них уже рассмотрены, обозначим те, которые в таблицы не вошли, и которые относятся к категории часто используемых.

Строительный материал Плотность, кг/м³ Теплопроводность, Вт/м*К
Бетон 2400 1,51
Железобетон 2500 1,69
Керамзитобетон 500 0,14
Керамзитобетон 1800 0,66
Пенобетон 300 0,08
Пеностекло 400 0,11

Коэффициент теплопроводности воздушной прослойки

Всем известно, что воздух, если его оставить внутри строительного материала или между слоями стройматериалов, это великолепный утеплитель. Почему так происходит, ведь сам воздух, как таковой, не может сдерживать тепло. Для этого надо рассмотреть саму воздушную прослойку, огражденную двумя слоями стройматериалов. Один из них соприкасается с зоной положительных температур, другой с зоной отрицательный.

Тепловая энергия движется от плюса к минусу, и встречает на своем пути слой воздуха. Что происходит внутри:

  1. Конвекция теплого воздуха внутри прослойки.
  2. Тепловое излучение от материала с плюсовой температурой.

Поэтому сам тепловой поток – это сумма двух факторов с добавлением теплопроводности первого материала. Необходимо сразу отметить, что излучение занимает большую часть теплового потока. Сегодня все расчеты теплосопротивления стен и других несущих ограждающих конструкций проводят на онлайн-калькуляторах. Что касается воздушной прослойки, то такие расчеты провести сложно, поэтому берутся значения, которые в 50-х годах прошлого столетия были получены лабораторными исследованиями.

В них четко оговаривается, что если разница температур стен, ограниченных воздухом, составляет 5°С, то излучение возрастает с 60% до 80%, если увеличить толщину прослойки с 10 до 200 мм. То есть, общий объем теплового потока остается тот же, излучение вырастает, а значит, теплопроводность стены падает. И разница значительная: с 38% до 2%. Правда, возрастает конвекция с 2% до 28%. Но так как пространство замкнутое, то движение воздуха внутри него никак не действует на внешние факторы.

Расчет толщины стены по теплопроводности вручную по формулам или калькулятором

Рассчитать толщину стены не так просто. Для этого нужно сложить все коэффициенты теплопроводности материалов, которые были использованы для сооружения стены. К примеру, кирпич, штукатурный раствор снаружи, плюс наружная облицовка, если такая будет использоваться. Внутренние выравнивающие материалы, это может быть все та же штукатурка или гипсокартонные листы, другие плитные или панельные покрытия. Если есть воздушная прослойка, то учитывают и ее.

Есть так называемая удельная теплопроводность по регионам, которую берут за основу. Так вот расчетная величина не должна быть больше удельной. В таблице ниже по городам дана удельная тепловая проводимость.

То есть, чем южнее, тем общая теплопроводность материалов должна быть меньше. Соответственно, можно уменьшать и толщину стены. Что касается онлайн-калькулятора, то предлагаем ниже посмотреть видео, на котором разбирается, как правильно пользоваться таким расчетным сервисом.

Если у вас возникли вопросы, на которые, как вам показалось, вы не нашли ответы в этой статье, пишите их в комментариях. Наша редакция постарается на них ответить.

Теплопроводность строительных материалов (таблица ее значений будет приведена в статье ниже) – это очень важный критерий, на который категорически нужно обращать внимание, во время такого этапа организации строительных работ, как: закупка сырья.

Этот показатель следует учитывать не только при возведении какого-либо объекта с нуля, а и при ремонтных работах, включающих в себя установку стен (как внешних, так и внутренних).

В основном, от теплопроводности выбранных материалов, зависит будущий уровень комфорта внутри помещения. Однако, данный критерий влияет и на некоторые технические показатели, о чем можно узнать более детально в этой статье.

Теплопроводность – определение

Перед тем, как определять коэффициент теплопроводности того, или иного материала, важно заранее знать: а что вообще представляет из себя данный термин.

Как правило, под определением «теплопроводность», принято понимать уровень теплообмена определенного материала, выраженный в ваттах/метр кельвина.

Более простым языком, данный коэффициент показывает способность получения материалом энергии от более нагретых тел, и уровень отдачи его энергии телам, с пониженной температурой. Как правило, этот показатель рассчитывается по одной, из двух основных формул: q = x*grad(T) или P=-x*.

Что влияет на теплопроводность

Коэффициент теплопроводности каждого строительного материала определяется строго индивидуально, на что следует обратить особое внимание, и зависит он от нескольких основных критериев:

  • плотности;
  • уровня пористости;
  • строения и формы пор;
  • природной температуры;
  • уровня влажности;
  • химической структуры (атомной группы).

К примеру, при наличии в структуре материала большого количества мелких пор, замкнутого типа, его уровень теплопроводности существенно понизится.
Однако, при варианте с крупными порами, данный коэффициент будет наоборот повышен, за счет возникновения в порах конвективных воздушных потоков.

Таблица

Как было сказано ранее: каждый строительный материал имеет индивидуальный коэффициент теплопроводности, который рассчитывается исходя из некоторых характерных критериев.

Для более ясной картины, приведем в таблице примеры теплопроводности некоторых, самых распространенных материалов, используемых в строительстве:

Материал Плотность (кг*м3) Теплопроводность (Вт\(м*К))
Железобетон 2500 1,69
Бетон 2400 1,51
Керамзитобетон 1800 0,66
Пенобетон 1000 0,29
Минеральная вата От 50 до 200 От 0,04 до 0,07 соответственно
Пенополистирол От 33 до 150 От 0,03 до 0,05 соответственно
От 30 до 80 От 0,02 до 0,04 соответственно
Керамзит 800 0,18
Пеностекло 400 0,11

Разновидности утепления конструкций

Вермикулит

Подбор материала для утепления любой конструкции, в первую очередь осуществляется исходя из ее типа: наружная или внутренняя. В первом варианте, в качестве утеплителя хорошо подойдут вещества, не поддающиеся воздействию погодных условий, и других внешних факторов, а именно:

  • керамзит;
  • перлитовый щебень.

Для большего эффекта, утеплитель можно наносить в два слоя, где вышеперечисленные материалы будут считаться защитным слоем, а в качестве основы, вполне смогут выступить:

  • пенопласт;
  • пеноизол;
  • пенополистирол;
  • пенополиуретан.

Пеноизол

Что же касается исключительно внутреннего варианта утепления конструкций, то для этого вполне сгодятся такие материалы:

  • минеральная вата;
  • стекловата;
  • вата из базальтового волокна;

Помимо сферы применения, утеплители значительно отличаются между собой и своей стоимость, теплопроводностью, герметичностью, а также сроком службы, на что следует обратить внимание при их выборе.

При выборе утеплителя, в первую очередь, важно обращать внимание на сферу его применения. К примеру, подбирая материал утепления для наружной отделки объекта, следите за тем, чтоб его плотность была достаточно высокой, а его структура имела надежную защиту от перепадов температуры, попадания влаги, физического воздействия и т.д.

Также, старайтесь подбирать такие материалы, вес которых будет не очень большим, дабы не разрушать основу постройки. Ведь не редко, утеплитель приходится крепить на глиняную поверхность, или же поверх обычной «шубы», что вполне может стать причиной быстрого его разрушения.

Подводя итог, можно сделать вывод, что подборка подходящего материала для утепления какой-либо конструкции – процесс весьма тяжелый, требующий повышенного внимания. Помните, что в данном вопросе, лучше всего полагаться только на себя, и на свои знания, так как в большинстве случаев, консультанты магазинов могут советовать

Вам приобрести качественный дорогой утеплитель туда, где и без него вполне можно обойтись (к примеру, под линолеум, или на внутренние стенки). Поэтому, осуществляйте выбор самостоятельно, опираясь на характеристики материала, и на его качество. Также, важно помнить, что цена – это далеко не всегда важный критерий, на который стоит ориентироваться при выборе.

Смотрите в следующем видео пояснения таблицы теплопроводности материалов с примерами:

  • 16 января, 2006
  • Опубликовано: Строительные технологии и материалы

Необходимость использования Систем теплоизоляции WDVS вызвана высокой экономической эффективностью.

Вслед за странами Европы, в Российской Федерации приняли новые нормы теплосопротивления ограждающих и несущих конструкций, направленные на снижение эксплуатационных расходов и энергосбережение. С выходом СНиП II-3-79*, СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» прежние нормы теплосопротивления устарели. Новыми нормами предусмотрено резкое возрастание требуемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций. Теперь прежде использовавшиеся подходы в строительстве не соответствуют новым нормативным документам, необходимо менять принципы проектирования и строительства, внедрять современные технологии.

Как показали расчёты, однослойные конструкции экономически не отвечают принятым новым нормам строительной теплотехники. К примеру, в случае использования высокой несущей способности железобетона или кирпичной кладки, для того, чтобы этим же материалом выдержать нормы теплосопротивления, толщину стен необходимо увеличить соответственно до 6 и 2,3 метров, что противоречит здравому смыслу. Если же использовать материалы с лучшими показателями по теплосопротивлению, то их несущая способность сильно ограничена, к примеру, как у газобетона и керамзитобетона, а пенополистирол и минвата, эффективные утеплители, вообще не являются конструкционными материалами. На данный момент нет абсолютного строительного материала, у которого бы была высокая несущая способность в сочетании с высоким коэффициентом теплосопротивления.

Чтобы отвечать всем нормам строительства и энергосбережения необходимо здание строить по принципу многослойных конструкций, где одна часть будет выполнять несущую функцию, вторая — тепловую защиту здания. В таком случае толщина стен остаётся разумной, соблюдается нормированное теплосопротивление стен. Системы WDVS по своим теплотехническим показателям являются самыми оптимальными из всех представленных на рынке фасадных систем.

Таблица необходимой толщины утеплителя для выполнения требований действующих норм по теплосопротивлению в некоторых городах РФ:

Таблица, где:
1
— географическая точка 2
— средняя температура отопительного периода 3
— продолжительность отопительного периода в сутках 4
— градусо-сутки отопительного периода Dd, °С * сут 5
— нормируемое значение сопротивления теплопередаче Rreq, м2*°С/Вт стен 6 — требуемая толщина утеплителя

Условия выполнения расчётов для таблицы:

1. Расчёт основывается на требованиях СНиП 23-02-2003
2. За пример расчёта взята группа зданий 1 — Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты, гостиницы и общежития.
3. За несущую стену в таблице принимается кирпичная кладка толщиной 510 мм из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе l = 0,76 Вт/(м * °С)
4. Коэффициент теплопроводности берётся для зон А.
5. Расчётная температура внутреннего воздуха помещения + 21 °С «жилая комната в холодный период года» (ГОСТ 30494-96)
6. Rreq рассчитано по формуле Rreq=aDd+b для данного географического места
7. Расчёт: Формула расчёта общего сопротивления теплопередаче многослойных ограждений:
R0= Rв + Rв.п + Rн.к + Rо.к + Rн Rв — сопротивление теплообмену у внутренней поверхности конструкции
Rн — сопротивление теплообмену у наружной поверхности конструкции
Rв.п — сопротивление теплопроводности воздушной прослойки (20 мм)
Rн.к — сопротивление теплопроводности несущей конструкции
Rо.к — сопротивление теплопроводности ограждающей конструкции
R = d/l d — толщина однородного материала в м,
l — коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м * °С)
R0 = 0,115 + 0,02/7,3 + 0,51/0,76 + dу/l + 0,043 = 0,832 + dу/l
dу — толщина теплоизоляции
R0 = Rreq
Формула расчёта толщины утеплителя для данных условий:
dу = l * (Rreq — 0,832)

а) — за среднюю толщину воздушной прослойки между стеной и теплоизоляцией принято 20 мм
б) — коэффициент теплопроводности пенополистирола ПСБ-С-25Ф l = 0,039 Вт/(м * °С) (на основании протокола испытаний)
в) — коэффициент теплопроводности фасадной минваты l = 0,041 Вт/(м * °С) (на основании протокола испытаний)

* в таблице даны усреднённые показатели необходимой толщины этих двух типов утеплителя.

Примерный расчёт толщины стен из однородного материала для выполнения требований СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

* для сравнительного анализа используются данные климатической зоны г. Москвы и Московской области.

Условия выполнения расчётов для таблицы:

1. Нормируемое значение сопротивления теплопередаче Rreq = 3,14
2. Толщина однородного материала d= Rreq * l

Таким образом, из таблицы видно, что для того, чтобы построить здание из однородного материала, отвечающее современным требованиям теплосопротивления, к примеру, из традиционной кирпичной кладки, даже из дырчатого кирпича, толщина стен должна быть не менее 1,53 метра.

Чтобы наглядно показать, какой толщины необходим материал для выполнения требований по теплосопротивлению стен из однородного материала, выполнен расчёт, учитывающий конструктивные особенности применения материалов, получились следующие результаты:

В данной таблице указаны расчётные данные

по теплопроводности материалов.

По данным таблицы для наглядности получается следующая диаграмма:

Страница в разработке

  • Утеплённая Шведская Плита

    Утеплённая Шведская плита (УШП) — один из видов мелкозаглублённого фундамента. Технология пришла с Европы.Данный тип фундамента имеет два основных слоя. Нижний, теплоизоляционный слой, препятствует промерзанию грунта под домом. Верхний слой…

  • Фильм — пошаговая инструкция по технологии СФТК («мокрый фасад»)

    При поддержке компании СИБУР, Ассоциации Производителей и Продавцов Пенополистирола, а также при сотрудничестве с компаниями «КРАЙЗЕЛЬ РУС», «ТЕРМОКЛИП» и «АРМАТ-ТД» создан уникальный обучающий фильм по технологии производства штукатурных теплоизоляционных фасадных…

    В феврале 2015 года выпущен очередной обучающий видеофильм по фасадным системам.
    Как правильно изготавливать декор-элементы для украшения коттеджа — об этом пошагово в видеофильме.

    • При поддержке СИБУРа состоялась I практическая конференция «Полимеры в теплоизоляции»

      27 мая в Москве состоялась I практическая конференция «Полимеры в теплоизоляции», организованная информационно-аналитическим центром Rupec и журналом «Нефтегазовая вертикаль» при поддержке СИБУРа. Главными темами конференции стали тенденции в области нормативной…

    • Справочник — вес, диаметр, ширина чёрного металлопроката (арматура, уголок, швеллер, двутавр, трубы)

      1. Справочник: диаметр, вес погонного метра арматуры, сечение, класс стали

    • Системы «БОЛАРС ТВД-1» и «БОЛАРС ТВД-2» абсолютно пожаробезопасны!

      Системы «БОЛАРС ТВД-1» и «БОЛАРС ТВД-2» абсолютно пожаробезопасны!К такому выводу пришли специалисты, проведя огневые испытания на фасадных теплоизоляционных системах ТМ «БОЛАРС».
      Системам присвоен класс пожарной опасности К0 – самые безопасные. Огромную…

    Prev

    Next

    Сопротивление теплопередаче строительных материалов

    Строительство зданий требует соблюдения большого количества нюансов, факторов, способных повлиять на качество постройки. Существуют стандарты, нормы, от которых отходить не рекомендуется. До начала строительства необходимо создать план, произвести расчеты. Коэффициент сопротивления теплопередаче показывает, насколько быстро материалы пропустят холод с улицы в жилье.

    Правильно рассчитать теплопередачу приведенного материала так же важно, как и другие данные. От полученных результатов зависит то, насколько жилище будет теплым, какие в нем показатели экономии тепла. Можно примерно рассчитать расход на энергию, затрачиваемую на отопление дома. Кроме того, будет ясна прочность, надежность сооружения.

    Стенам и иным частям дома свойственно при больших морозах промерзание. Если не учитывать правила теплопередачи, дом может промерзнуть насквозь. Заморозка-размораживание приводит к скорейшему износу частей жилища, они ветшают, после чего здание может стать аварийным. Высокое сопротивление теплопроводности наружных стен и дверей помогает справиться с проникновением холода.

    Показатели теплопроводности

    Любой элемент в природе имеет различную степень проводимости. Тепло проходит сквозь него в зависимости от скорости движения частиц, которые способны передать температурные колебания. Чем частицы ближе находятся одна к другой, тем теплообмен будет проходить быстрее. Получается, что чем более плотный материал, тем быстрее он будет нагреваться или остывать. Плотность является основным фактором теплопередачи, показывая ее интенсивность.
    Таблица с данными для камня

    Выражается данный показатель коэффициентом теплопроводности. Обозначение буквенное производится символом «λ». Единица измерения Вт/(м*Со). Чем больше численные данные этого коэффициента, тем лучше материал проводит тепло. Существует величина, обратная проводимости тепла, которая называется тепловое термическое сопротивление. Единица измерения: м2о/Вт. Буквенное обозначение «R».

    Данные по регионам

    Нормируемое сопротивление можно посмотреть в справочниках. Важно придерживаться норм, чтобы не пришлось дополнительно утеплять дом, так как холод легко проникает сквозь стены. Правильному теплообмену, такому, какой бы подходил для данного региона, должно предшествовать утепление стен и верное использование материалов.


    Значения по регионам

    Как применяются показатели в строительстве

    Для каждого материала, используемого в строительстве, важно определить степень проводимости тепла. Теплоизоляционные свойства влияют на скорость промерзания стен, насколько материал подвержен воздействию холода. Показатель сопротивления при теплопередаче для любого современного материала уже вписан в справочники.

    Современные технологии предполагают использование нескольких слоев для стен, дверей, поэтому показатели тепловой проводимости в них могут объединяться. Для показа общей степени проводимости принята величина «приведенное сопротивление теплопередаче».
    Таблица с данными для стеклопакетов

    Рассчитать ее можно точно так же, как и предыдущие данные. Но учитывать следует несколько показателей теплопроводности. Второй вариант произведения расчетов теплоотдачи – использование однородного аналога многослойной стенки. Он должен пропускать такое же количество тепла за равный промежуток времени. Разница в температурах для внутренней части помещения и внешней должна быть одинаковой.

    Расчет приведенного сопротивления производится не на квадратный метр, а на целую комнату или весь дом. Показатель помогает обобщить данные о проводимости тепла всего жилища, а точнее материалов, из которых оно изготовлено. Сопротивление для пола также необходимо учитывать.

    Термическое сопротивление

    Любая стена, дверь, окно служит для ограждения от внешних природных воздействий. Они способны в разной степени защитить жилище от холодов, так как коэффициент проводимости у них отличается. Для каждого ограждения коэффициент рассчитываться должен по-разному. Точно так же ведется расчет для внутренних перегородок, стен, дверей, неотапливаемых частей дома.

    Если в здании имеются части, которые не протапливаются, необходимо утеплять стены между ними и другими помещениями так же качественно, как и внешние. Воздух – плохой переносчик тепла, потому что там частицы находятся на значительном отдалении друг от друга. Выходит, что если изолировать некоторые воздушные массы герметично, получится неплохая изоляция от холода. Для уточнения данных производится расчет приведенного сопротивления. Данные показывают, насколько хорошо утеплено жилище, нет ли необходимости в дополнительном утеплении.
    Современные материалы

    В старых домах делали всегда по две рамы, чтобы между ними находилось некоторое количество воздушных масс. Теперь по такому же принципу делаются стеклопакеты, но воздух между стеклами откачивается полностью, чтобы частиц, проводящих тепло, вообще не было. Термическое сопротивление в них значительно превышает показатели старых окон. Входные двери делаются по такому же принципу. Стараются сделать небольшой коридор, предбанник, который сохранит тепло в доме.

    Если в жилище установить дополнительные резиновые уплотнители в несколько слоев, это позволит повысить теплоизоляционные свойства. Современные входные двери создаются многослойными, там помещается несколько разных слоев утеплительного материала. Конструкция становится практически герметичной, дополнительное утепление часто не требуется. Сопротивление теплопередаче стен обычно не такое хорошее, потому используются дополнительные материалы для утепления.

    Как рассчитывается тепловое сопротивление

    Данные после расчета теплового сопротивления помогут показать, насколько хорошо утеплен дом, какое количество тепла теряется в процессе. Таким образом, можно точно подобрать оборудование для утепления, правильно рассчитать мощность. Для примера будет произведен расчет одной из стен и дверей каркасного дома с керамическим кирпичом, что поможет понять, насколько хороши данные материалы для строительства и утепления.
    Утепление изнутри

    Класс сопротивления для каждого материала разный. С обратной стороны он утеплен экструдированным пенополистиролом, толщина которого составляет 100 мм. Стены по толщине будут в два кирпича, что равняется 500 мм. Формула для вычисления сопротивления:

    R = d/λ, где d – толщина компонентов стены, λ – коэффициент теплопроводности.

    По справочнику необходимо посмотреть данные λ. Это число 0,56 для кирпича и 0,036 – для полистирола.

    R = 0,5 / 0,56 = 0,89 – для кирпича.

    R = 0,1 / 0,036 = 2,8 – для полистирола.

    Общий показатель будет суммой этих величин. R = 0,89 + 2,8 = 3,59. Данная формула с приведенными данными имеет численное значение. Его можно сравнить с показаниями с улицы, верными в вашем регионе, и понять, правильно ли применены утеплители. Можно определить класс по приведенному выше сопротивлению.

    Теплые конструкции

    Для увеличения теплового термического сопротивления следует использовать современные материалы, в которых показатели проводимости тепла максимально низкие. Количество таких материалов сейчас увеличивается. Популярными стали:

    1. Деревянные конструкции. Считаются экологически чистым материалом, потому многие предпочитают вести строительство, используя именно этот компонент. Использоваться может любой вид окультуренной древесины: сруб, бревно, брус. Чаще применяют сосну, ель или кедр, показатели проводимости которых по сравнению с другими материалами достаточно низкие. Необходимо произвести защиту от атмосферных воздействий, вредителей. Материал покрывается дополнительным слоем, защищающим от негативных факторов.
    2. Керамические блоки.

    Пример защиты от внешнего воздуха

    1. Сэндвич-панели. В последнее время этот материал становится все более популярным. Основные преимущества: дешевизна, высокие показатели сопротивляемости холоду. В материале имеется множество воздушных ячеек, иногда делают «пенную» структуру. Например, некоторые типы панелей имеют вертикальные воздушные каналы, которые неплохо защищают от холода. Другие компоненты делаются пористыми, чтобы большое количество заключенного воздуха помогло справиться с поступающим холодом.
    2. Керамзитобетонные материалы. Их использование также позволит надежно защитить жилище от холода.
    3. Пеноблоки. Конструкция делается пористой, но достигается это не простым вклиниванием воздушных прослоек, а путем произведения химической реакции. Иногда в цемент добавляется пористый материал, который поверху покрывается застывшим раствором.

    Важные моменты для применения утеплительных материалов

    При проектировании жилища необходимо учитывать погодные условия местности. Если данные не учтены, термическое сопротивление теплопередаче может быть недостаточным, что позволит холоду проникать сквозь стены. Обычно, если такое происходит, используются утеплители. Иногда утепление производится внутри дома, но обычно оно проводится по наружным стенам. Утепляются несущие элементы и части, расположенные в непосредственном контакте с улицей.
    Утепление жилища

    Показатели современных теплоизоляционных материалов очень высокие, потому их не нужно использовать в большом количестве. Обычно для утепления хватает толщины до 10 мм. Не стоит забывать о паропроницаемости стен, дверей и утеплительных компонентов. Правила строительства требуют, чтобы этот показатель повышался из внутренних частей к внешним. Потому утеплять газобетонные или пенобетонные стены можно только минеральной ватой, показатели которой верны для приведенных требований.
    Внутреннее утепление

     

    Кроме потерь тепла через стены дома оно может уходить через кровлю. Поэтому важно утеплять не только наружные элементы, но и уложить материал над потолком, чтобы жилье было надежно утеплено. Если нет возможности применять необходимый материал, можно сконструировать зазор для вентиляции. В любом случае не стоит забывать, что теплосопротивление для материалов является одной из важнейших величин. Обязательно учитывайте его при возведении нового дома.

     

     

    Способность одежды проводить тепло

    При подборе тканей, трикотажа или нетканых материалов для тех или иных видов одежды и в процессах их влажно-тепловой обработки имеют особое значение теплозащитные свойства (теплоемкость, температуропроводность и теплостойкость), которые характеризуют отношение этих материалов к действию на них тепловой энергии.

    Через материалы для одежды тепло передается главным образом теплопроводностью. Теплопроводностью называется способность любого вещества проводить тепло:

    Степень теплопроводности материала численно характеризуется коэффициентом теплопроводности %:

    Коэффициент теплопроводности показывает количество тепла, которое проходит за 1 ч через 1 м2 однородного слоя толщиной в 1 м при разности температур на ее поверхностях в 1°С.

    О теплозащитных свойствах материалов при их фактической толщине судят по коэффициенту теплопередачи К, определяемого по формуле :

    Материалы для одежды не являются однородными слоями, а представляют собой систему из большого количества волокон, отделенных друг от друга порами различной формы и размеров, заполненных воздухом.

    Рис. 11-63. Зависимость теплопроводности от числа слоев в одежде

    Передача тепла в таких материалах слагается из передачи тепла теплопроводностью через порообразующий волокнистый слой, теплопроводностью и конвекцией через поры и излучением между стенками пор. Количество тепловой энергии, передающейся любым из этих способов, приблизительно пропорционально разности температур (t1—t2) двух прилегающих изотермических поверхностей.Для материалов одежды, величина коэффициента теплопроводности К изменяется приблизительно в пределах 0,033—0,070 ккал/м ч град, а для воздуха составляет 0,020 ккал/м — ч-град. Величина коэффициента теплопроводности для одного и того же материала не является постоянной, а. может изменяться в зависимости от объемного веса материала, влажности, температуры, воздухопроницаемости и направления теплового потока.

    Из графика видно, что с увеличением количества слоев одежды теплопроводность снижается и повышаются ее теплозащитные свойства.

    Чем больше тепловое сопротивление материала, тем выше его теплоизоляционные свойства. Тепловое сопротивление сложного слоя равно сумме сопротивлений каждого из составляющих слоев, т. е.

    Ткани, трикотаж и нетканые материалы представляют собой дисперсную систему, в которой волокна относительно равномерно распределены в дисперсной среде (воздухе). Основной особенностью структуры этих материалов является высокая пористость и сравнительно малая величина контактных площадей между отдельными волокнами в материале. Поэтому теплопередача в материалах одежды осуществляется в значительной степени через слой сравнительно неподвижного воздуха, заключенного в материале.

    Таблица 11-15. Коэффициент теплопроводности различных материалов при различном объемном весе.

    Материалы

    Объемный вес В кг/см3

    Коэффициент теплопроводности в ккал/м-ч-град

    Сукно

    0,25

    0,045

    Шерстяной войлок

    0,15

    0,050

    Хлопчатобумажный войлок

    0,30

    0,050

    Вата хлопчатобумажная

    0,05

    0,046

    Пух гагачий

    0,02

    0,056

    Тепловое сопротивление текстильных материалов представляет собой некоторую среднюю величину от теплового сопротивления волокна и воздуха, находящегося в порах. В табл. 11-15 представлены данные о коэффициенте теплопроводности различных материалов при разном объемном весе

    Как видно из таблицы, различные материалы при резко отличающемся объемном весе имеют близкий по значению коэффициент теплопроводности. Однако объемный вес материалов для одежды не оказывает существенного влияния на их тепловое сопротивление только в определенном интервале значений. При дальнейшем увеличении объемного веса и уменьшении пористости тепловое сопротивление уменьшается, а теплопроводность увеличивается. Так, при увеличении объемного веса ткани (бобрика) в 2,5 раза ее тепловое сопротивление снизилось более чем на 45%.

    Рис. 11-64. Зависимость теплового сопротивления тканей от их толщины (в условиях спокойного воздуха)

    Рис. 11-65. Влияние избыточной влажности пакета одежды на его тепловое сопротивление

    Исходя из этого, сделаны выводы: 1) ткани с меньшим объемным весом являются более теплозащитными; 2) структура ткани при заданной толщине в условиях неподвижного воздуха непосредственно не влияет на тепловое сопротивление. Зато структура ткани оказывает существенное влияние на ее толщину и воздухопроницаемость, которые тоже непосредственно влияют на тепловое сопротивление материалов для одежды. Толщина ткани является одним из главных факторов, влияющих на тепловое сопротивление одежды независимо от ее волокнистого состава и плотности (рис. 11-64). С увеличением толщины материалов одежды пропорционально возрастает и их тепловое сопротивление. С повышением влажности материалов для одежды резко падает их тепловое сопротивление. На рис. 11-65 представлена зависимость теплового сопротивления материалов одежды от их влажности.

    Резкое падение теплового сопротивления материалов одежды от их влажности объясняется тем, что коэффициент теплопроводности воды, проникающей в поры материала, равен 0,5 ккал/м-ч-град (в 20 раз больше, чем воздуха в порах среднего размера). Кроме того, наличие воды в порах материала увеличивает размеры контактных площадок между волокнами материала, что также оказывает влияние на снижение теплового сопротивления.

    Рядом исследователей установлено, что увеличение коэффициента теплопроводности прямо пропорционально увеличению влажности. Степень влияния влажности текстильных материаллов на их теплопроводность неодинакова для различных тканей и зависит от рода волокон и объемного веса тканей. Так, теплопроводность тканей хлопчатобумажных более резко увеличивается с увеличением влажности, чем шерстяных тканей. Зависимость коэффициента теплопроводности тканей от их влажности может быть выражена следующей формулой:

    где λвл — коэффициент теплопроводности влажной ткани; λСух — коэффициент абсолютно сухой ткани; W — объемная влажность ткани в %;

    а —постоянный коэффициент, равный, приблизительно, для шерстяных тканей 0,0024 и для хлопчатобумажных — 0,0039. Зависимость теплового сопротивления от вида и объемного веса волокнистого материала приведена в табл. 11-16.

    Таблица 11-16. Зависимость теплового сопротивления от вида и объемного веса материала

    Материалы

    Суммарное тепловое сопротивление в м2Ч-град1ккал при объемном весе в г/см3

    0,0055

    0,011

    0,002

    0,044

    0,066

    0,088

    0,110

    Шерсть

    0,4340

    0,462

    0,636

    0,647

    0,646

    0,618

    0,623

    Хлопок

    0,4590

    0,475

    0,538

    0,546

    0,556

    0,548

    0,467

    Хлорин

    0,5990

    0,603

    0,628

    0,635

    0,614

    0,601

    0,603

    Капрон

    0,5000

    0,501

    0,601

    0,617

    0,536

    0,537

    0,536

    Натуральный шелк

    0,4920

    0,466

    0,503

    0,505

    0,493

    0,505

    0,500

     

     

     

     

     

     

     

     

    При оценке теплозащитных свойств одежды ее воздухопроницаемость является одним из решающих факторов. При большой воздухопроницаемости одежда не может быть теплой независимо от ее толщины и веса. В условиях умеренного климата температура окружающего воздуха обычно ниже температуры человеческого тела. Ткань со стороны тела согревается, а с внешней охлаждается. При этом, если ткань имеет незначительную плотность, и особенно, если она выработана из гладких крученых нитей, которые не создают в ткани замкнутые воздушные прослойки, конвекционный поток устремляется наружу и в результате происходит непрерывная смена воздушных прослоек. Теплозащитные свойства таких тканей меньше, чем более плотных и подвергавшихся валке или начесу, и не имеющих открытых пор. Скорость проникания воздуха через материал зависит не только от величины отверстий между нитями, образующими материал, и разности температур его противоположных поверхностей, но и от скорости движения окружающего воздуха. С увеличением скорости воздушного потока тепловое сопротивление тканей резко снижается. При этом интенсивность снижения теплового сопротивления зависит от степени воздухопроницаемости ткани (табл. II-17).

    Из таблицы ясно, что в условиях подвижного воздуха тепловое сопротивление более толстого материала при большей воздухопроницаемости меньше по сравнению с более тонким и менее воздухопроницаемым материалом. Известно, что в условиях неподвижного воздуха воздушная прослойка в пределах определенной толщины между телом и материалом увеличивает общее тепловое сопротивление ткани. Однако в условиях подвижного воздуха в результате усиления конвекционного теплообмена под образцом ткани общее тепловое сопротивление снижается и тем больше, чем больше воздухопроницаемость ткани.

    Теплопроводность строительных материалов, что это, таблица

    Цементно-песчаная

    В зависимости от прочности покрытия, выбирается пропорции песка к цементу – 1:4 или 1:3. Это также зависит от марки цемента и фракции песка. Данный раствор практически не эластичный, поэтому его используют для минеральных поверхностей в качестве основного покрытия, а не заделывании щелей и трещин. При плотности слоя 1800 кг/м 3 коэффициент теплопроводности штукатурки будет равен 1,2.

    Это материал для отделки внутренних поверхностей помещения. Его применение подходит, если температура окружающей среды колеблется от +5 до +25 градусов. Теплопроводность гипсовой штукатурки также зависит от плотности ее нанесения и возможных добавок. Обычно коэффициент теплопроводности гипсовой штукатурки при плотности материала 800кг/м 3 – 0.3.

    Формула расчета теплового сопротивления

    R — термическое сопротивление;

    p — толщина слоя в метрах;

    k — коэффициент теплопроводности.

    Предварительно надо определиться с материалами, которые вы будете использовать при строительстве. Причем, надо знать точно, какого вида будет материал стен, утепление, отделка и т.д. Ведь каждый из них вносит свою лепту в теплоизоляцию, и теплопроводность строительных материалов учитывается в расчете.

    Сначала считается термическое сопротивление конструкционного материала (из которого будет строится стена, перекрытие и т.д.), затем «по остаточному» принципу подбирается толщина выбранного утеплителя. Можно еще принять в расчет теплоизоляционных характеристики отделочных материалов, но обычно они идут «плюсом» к основным. Так закладывается определенный запас «на всякий случай». Этот запас позволяет экономить на отоплении, что впоследствии положительно сказывается на бюджете.

    Пример расчета толщины утеплителя

    Разберем на примере. Собираемся строить стену из кирпича — в полтора кирпича, утеплять будем минеральной ватой. По таблице тепловое сопротивление стен для региона должно быть не меньше 3,5. Расчет для этой ситуации приведен ниже.

    1. Для начала просчитаем тепловое сопротивление стены из кирпича. Полтора кирпича это 38 см или 0,38 метра, коэффициент теплопроводности кладки из кирпича 0,56. Считаем по приведенной выше формуле: 0,38/0,56 = 0,68. Такое тепловое сопротивление имеет стена в 1,5 кирпича.
    2. Эту величину отнимаем от общего теплового сопротивления для региона: 3,5-0,68 = 2,82. Эту величину необходимо «добрать» теплоизоляцией и отделочными материалами.
    3. Считаем толщину минеральной ваты. Ее коэффициент теплопроводности 0,045. Толщина слоя будет: 2,82*0,045 = 0,1269 м или 12,7 см. То есть, чтобы обеспечить требуемый уровень утепления, толщина слоя минеральной ваты должна быть не меньше 13 см.

    Если бюджет ограничен, минеральной ваты можно взять 10 см, а недостающее покроется отделочными материалами. Они ведь будут изнутри и снаружи. Но, если хотите, чтобы счета за отопление были минимальными, лучше отделку пускать «плюсом» к расчетной величине. Это ваш запас на время самых низких температур, так как нормы теплового сопротивления для ограждающих конструкций считаются по средней температуре за несколько лет, а зимы бывают аномально холодными

    Потому теплопроводность строительных материалов, используемых для отделки просто не принимают во внимание

    Что такое теплопроводность?

    Теплопроводность – это процесс передачи энергии тепла от нагретых частей помещения к менее теплым. Такой обмен энергией будет происходить, пока температура не уравновесится. Применяя это правило к ограждающим системам дома, можно понять, что процесс теплопередачи определяется промежутком времени, за который происходит выравнивание температуры в комнатах с окружающей средой. Чем это время больше, тем теплопроводность материала, применяемого при строительстве, ниже.

    Отсутствие теплоизоляции дома скажется на температуре воздуха внутри помещения

    Для характеристики проводимости тепла материалами используют такое понятие, как коэффициент теплопроводности. Он показывает, какое количество тепла за одну единицу временного промежутка пройдет через одну единицу площади поверхности. Чем выше подобный показатель, тем сильнее теплообмен, значит, постройка будет остывать значительно быстрее. То есть при сооружении зданий, домов и прочих помещений необходимо использовать материалы, проводимость тепла которых минимальна.

    Сравнительные характеристики теплопроводности и термического сопротивления стен, возведенных из кирпича и газобетонных блоков

    Как рассчитать толщину стен

    Для того чтобы зимой в доме было тепло, а летом прохладно, необходимо чтобы ограждающие конструкции (стены, пол, потолок/кровля) должны иметь определенное тепловое сопротивление. Для каждого региона эта величина своя. Зависит она от средних температур и влажности в конкретной области.

    Термическое сопротивление ограждающих конструкций для регионов России

    Для того чтобы счета за отопление не были слишком большими, подбирать строительные материалы и их толщину надо так, чтобы их суммарное тепловое сопротивление было не меньше указанного в таблице.

    Расчет толщины стены, толщины утеплителя, отделочных слоев

    Для современного строительства характерна ситуация, когда стена имеет несколько слоев. Кроме несущей конструкции есть утепление, отделочные материалы. Каждый из слоев имеет свою толщину. Как определить толщину утеплителя? Расчет несложен. Исходят из формулы:

    Формула расчета теплового сопротивления

    R — термическое сопротивление;

    p — толщина слоя в метрах;

    k — коэффициент теплопроводности.

    Предварительно надо определиться с материалами, которые вы будете использовать при строительстве. Причем, надо знать точно, какого вида будет материал стен, утепление, отделка и т.д. Ведь каждый из них вносит свою лепту в теплоизоляцию, и теплопроводность строительных материалов учитывается в расчете.

    Сначала считается термическое сопротивление конструкционного материала (из которого будет строится стена, перекрытие и т.д.), затем «по остаточному» принципу подбирается толщина выбранного утеплителя. Можно еще принять в расчет теплоизоляционных характеристики отделочных материалов, но обычно они идут «плюсом» к основным. Так закладывается определенный запас «на всякий случай». Этот запас позволяет экономить на отоплении, что впоследствии положительно сказывается на бюджете.

    Пример расчета толщины утеплителя

    Разберем на примере. Собираемся строить стену из кирпича — в полтора кирпича, утеплять будем минеральной ватой. По таблице тепловое сопротивление стен для региона должно быть не меньше 3,5. Расчет для этой ситуации приведен ниже.

    1. Для начала просчитаем тепловое сопротивление стены из кирпича. Полтора кирпича это 38 см или 0,38 метра, коэффициент теплопроводности кладки из кирпича 0,56. Считаем по приведенной выше формуле: 0,38/0,56 = 0,68. Такое тепловое сопротивление имеет стена в 1,5 кирпича.
    2. Эту величину отнимаем от общего теплового сопротивления для региона: 3,5-0,68 = 2,82. Эту величину необходимо «добрать» теплоизоляцией и отделочными материалами.

      Рассчитывать придется все ограждающие конструкции

    3. Считаем толщину минеральной ваты. Ее коэффициент теплопроводности 0,045. Толщина слоя будет: 2,82*0,045 = 0,1269 м или 12,7 см. То есть, чтобы обеспечить требуемый уровень утепления, толщина слоя минеральной ваты должна быть не меньше 13 см.

    Если бюджет ограничен, минеральной ваты можно взять 10 см, а недостающее покроется отделочными материалами. Они ведь будут изнутри и снаружи. Но, если хотите, чтобы счета за отопление были минимальными, лучше отделку пускать «плюсом» к расчетной величине. Это ваш запас на время самых низких температур, так как нормы теплового сопротивления для ограждающих конструкций считаются по средней температуре за несколько лет, а зимы бывают аномально холодными

    Потому теплопроводность строительных материалов, используемых для отделки просто не принимают во внимание

    Коэффициент теплопроводности материалов.

    Ниже в таблице приведены значения коэффициента теплопроводности для некоторых материалов применяемых в строительстве.

    Материал Коэфф. тепл. Вт/(м2*К)
    Алебастровые плиты 0,470
    Алюминий 230,0
    Асбест (шифер) 0,350
    Асбест волокнистый 0,150
    Асбестоцемент 1,760
    Асбоцементные плиты 0,350
    Асфальт 0,720
    Асфальт в полах 0,800
    Бакелит 0,230
    Бетон на каменном щебне 1,300
    Бетон на песке 0,700
    Бетон пористый 1,400
    Бетон сплошной 1,750
    Бетон термоизоляционный 0,180
    Битум 0,470
    Бумага 0,140
    Вата минеральная легкая 0,045
    Вата минеральная тяжелая 0,055
    Вата хлопковая 0,055
    Вермикулитовые листы 0,100
    Войлок шерстяной 0,045
    Гипс строительный 0,350
    Глинозем 2,330
    Гравий (наполнитель) 0,930
    Гранит, базальт 3,500
    Грунт 10% воды 1,750
    Грунт 20% воды 2,100
    Грунт песчаный 1,160
    Грунт сухой 0,400
    Грунт утрамбованный 1,050
    Гудрон 0,300
    Древесина — доски 0,150
    Древесина — фанера 0,150
    Древесина твердых пород 0,200
    Древесно-стружечная плита ДСП 0,200
    Дюралюминий 160,0
    Железобетон 1,700
    Зола древесная 0,150
    Известняк 1,700
    Известь-песок раствор 0,870
    Ипорка (вспененная смола) 0,038
    Камень 1,400
    Картон строительный многослойный 0,130
    Каучук вспененный 0,030
    Каучук натуральный 0,042
    Каучук фторированный 0,055
    Керамзитобетон 0,200
    Кирпич кремнеземный 0,150
    Кирпич пустотелый 0,440
    Кирпич силикатный 0,810
    Кирпич сплошной 0,670
    Кирпич шлаковый 0,580
    Кремнезистые плиты 0,070
    Латунь 110,0
    Лед 0°С 2,210
    Лед -20°С 2,440
    Липа, береза, клен, дуб (15% влажности) 0,150
    Медь 380,0
    Мипора 0,085
    Опилки — засыпка 0,095
    Опилки древесные сухие 0,065
    ПВХ 0,190
    Пенобетон 0,300
    Пенопласт ПС-1 0,037
    Пенопласт ПС-4 0,040
    Пенопласт ПХВ-1 0,050
    Пенопласт резопен ФРП 0,045
    Пенополистирол ПС-Б 0,040
    Пенополистирол ПС-БС 0,040
    Пенополиуретановые листы 0,035
    Пенополиуретановые панели 0,025
    Пеностекло легкое 0,060
    Пеностекло тяжелое 0,080
    Пергамин 0,170
    Перлит 0,050
    Перлито-цементные плиты 0,080
    Песок 0% влажности 0,330
    Песок 10% влажности 0,970
    Песок 20% влажности 1,330
    Песчаник обожженный 1,500
    Плитка облицовочная 1,050
    Плитка термоизоляционная ПМТБ-2 0,036
    Полистирол 0,082
    Поролон 0,040
    Портландцемент раствор 0,470
    Пробковая плита 0,043
    Пробковые листы легкие 0,035
    Пробковые листы тяжелые 0,050
    Резина 0,150
    Рубероид 0,170
    Сланец 2,100
    Снег 1,500
    Сосна обыкновенная, ель, пихта (450…550 кг/куб.м, 15% влажности) 0,150
    Сосна смолистая (600…750 кг/куб.м, 15% влажности) 0,230
    Сталь 52,0
    Стекло 1,150
    Стекловата 0,050
    Стекловолокно 0,036
    Стеклотекстолит 0,300
    Стружки — набивка 0,120
    Тефлон 0,250
    Толь бумажный 0,230
    Цементные плиты 1,920
    Цемент-песок раствор 1,200
    Чугун 56,0
    Шлак гранулированный 0,150
    Шлак котельный 0,290
    Шлакобетон 0,600
    Штукатурка сухая 0,210
    Штукатурка цементная 0,900
    Эбонит 0,160

    Таблица теплопроводности теплоизоляционных материалов

    Чтобы в доме было проще сохранять тепло зимой и прохладу летом, теплопроводность стен, пола и кровли должна быть не менее определенной цифры, которая рассчитывается для каждого региона. Состав «пирога» стен, пола и потолка, толщина материалов берутся с таким учетом чтобы суммарная цифра была не меньше (а лучше — хоть немного больше) рекомендованной для вашего региона.

    Коэффициент теплопередачи материалов современных строительных материалов для ограждающих конструкций

    При выборе материалов надо учесть, что некоторые из них (не все) в условиях повышенной влажности проводят тепло гораздо лучше. Если при эксплуатации возможно возникновение такой ситуации на продолжительный срок, в расчетах используют теплопроводность для этого состояния. Коэффициенты теплопроводности основных материалов, которые используются для утепления, приведены в таблице.

    Наименование материала Коэффициент теплопроводности Вт/(м·°C)
    В сухом состоянии При нормальной влажности При повышенной влажности
    Войлок шерстяной 0,036-0,041 0,038-0,044 0,044-0,050
    Каменная минеральная вата 25-50 кг/м3 0,036 0,042 0,,045
    Каменная минеральная вата 40-60 кг/м3 0,035 0,041 0,044
    Каменная минеральная вата 80-125 кг/м3 0,036 0,042 0,045
    Каменная минеральная вата 140-175 кг/м3 0,037 0,043 0,0456
    Каменная минеральная вата 180 кг/м3 0,038 0,045 0,048
    Стекловата 15 кг/м3 0,046 0,049 0,055
    Стекловата 17 кг/м3 0,044 0,047 0,053
    Стекловата 20 кг/м3 0,04 0,043 0,048
    Стекловата 30 кг/м3 0,04 0,042 0,046
    Стекловата 35 кг/м3 0,039 0,041 0,046
    Стекловата 45 кг/м3 0,039 0,041 0,045
    Стекловата 60 кг/м3 0,038 0,040 0,045
    Стекловата 75 кг/м3 0,04 0,042 0,047
    Стекловата 85 кг/м3 0,044 0,046 0,050
    Пенополистирол (пенопласт, ППС) 0,036-0,041 0,038-0,044 0,044-0,050
    Экструдированный пенополистирол (ЭППС, XPS) 0,029 0,030 0,031
    Пенобетон, газобетон на цементном растворе, 600 кг/м3 0,14 0,22 0,26
    Пенобетон, газобетон на цементном растворе, 400 кг/м3 0,11 0,14 0,15
    Пенобетон, газобетон на известковом растворе, 600 кг/м3 0,15 0,28 0,34
    Пенобетон, газобетон на известковом растворе, 400 кг/м3 0,13 0,22 0,28
    Пеностекло, крошка, 100 — 150 кг/м3 0,043-0,06
    Пеностекло, крошка, 151 — 200 кг/м3 0,06-0,063
    Пеностекло, крошка, 201 — 250 кг/м3 0,066-0,073
    Пеностекло, крошка, 251 — 400 кг/м3 0,085-0,1
    Пеноблок 100 — 120 кг/м3 0,043-0,045
    Пеноблок 121- 170 кг/м3 0,05-0,062
    Пеноблок 171 — 220 кг/м3 0,057-0,063
    Пеноблок 221 — 270 кг/м3 0,073
    Эковата 0,037-0,042
    Пенополиуретан (ППУ) 40 кг/м3 0,029 0,031 0,05
    Пенополиуретан (ППУ) 60 кг/м3 0,035 0,036 0,041
    Пенополиуретан (ППУ) 80 кг/м3 0,041 0,042 0,04
    Пенополиэтилен сшитый 0,031-0,038
    Вакуум
    Воздух +27°C. 1 атм 0,026
    Ксенон 0,0057
    Аргон 0,0177
    Аэрогель (Aspen aerogels) 0,014-0,021
    Шлаковата 0,05
    Вермикулит 0,064-0,074
    Вспененный каучук 0,033
    Пробка листы 220 кг/м3 0,035
    Пробка листы 260 кг/м3 0,05
    Базальтовые маты, холсты 0,03-0,04
    Пакля 0,05
    Перлит, 200 кг/м3 0,05
    Перлит вспученный, 100 кг/м3 0,06
    Плиты льняные изоляционные, 250 кг/м3 0,054
    Полистиролбетон, 150-500 кг/м3 0,052-0,145
    Пробка гранулированная, 45 кг/м3 0,038
    Пробка минеральная на битумной основе, 270-350 кг/м3 0,076-0,096
    Пробковое покрытие для пола, 540 кг/м3 0,078
    Пробка техническая, 50 кг/м3 0,037

    Часть информации взята нормативов, которые прописывают характеристики определенных материалов (СНиП 23-02-2003, СП 50.13330.2012, СНиП II-3-79* (приложение 2)). Те материал, которые не прописаны в стандартах, найдены на сайтах производителей

    Так как стандартов нет, у разных производителей они могут значительно отличаться, потому при покупке обращайте внимание на характеристики каждого покупаемого материала

    Разновидности и описание

    На выбор потребителей предлагаются материалы с различными механическими свойствами.

    От этого во многом зависит удобство монтажа и свойства. По данному показателю различают:

    1. Пеноблоки . Изготавливаются из бетона со специальными добавками. В результате химической реакции структура получается пористой.
    2. Плиты. Строительный материал различной толщины и плотности изготавливается при помощи прессования или склеивания.
    3. Вата. Продается в рулонах и характеризуется волокнистой структурой.
    4. Гранулы (крошка). с пеновеществами различной фракции.

    Важно знать:

    подбор материала осуществляется с учетом свойств, стоимости и предназначения. Применение одинакового утеплителя для стен и чердачного перекрытия не позволит получить желаемый эффект, если не указано, что он предназначен для конкретной поверхности.

    Сырьем для утеплителей могут выступать различные вещества. Они все делятся на две категории:

    • органические на основе торфа, камыша, древесины;
    • неорганические — изготавливаются из вспененного бетона, минералов, асбестосодержащих веществ и др.

    Понятие теплопроводности

    Теплопроводность – это такое физическое свойство материала, при которой тепловая энергия внутри тела переходит от самой горячей его части к более холодной. Значение показателя теплопроводности показывает степень потери тепла жилыми помещениями. Зависит от следующих факторов:

    • плотности предмета: возрастает с её увеличением;
    • структуры: к примеру, дерево с поперечными волокнами отличается большим термическим сопротивлением, чем с продольными;
    • пористости: чем выше значение, тем меньше средняя плотность;
    • характера пустот и пор: материалы с сообщающимися порами имеют большую теплопроводность, с закрытыми мелкозернистыми порами – меньшую;
    • влажности: сухие предметы менее теплопроводны;
    • температуры – теплообмен уменьшается с её увеличением;
    • давления – показатель увеличивается с ростом давления.

    Количественно оценить свойство предметов пропускать тепловую энергию можно посредством коэффициента теплопроводности

    Очень важно сделать грамотный выбор строительных материалов, утеплителя для достижения наибольшего сопротивления теплопередачи. Просчёты или неразумная экономия в будущем могут привести к ухудшению микроклимата в помещении, сырости в здании, мокрым стенам, душным комнатам

    А главное – к большим расходам на отопление.

    Для сравнения ниже представлена таблица теплопроводностей материалов и веществ.

    Как рассчитать толщину стен

    Для того чтобы зимой в доме было тепло, а летом прохладно, необходимо чтобы ограждающие конструкции (стены, пол, потолок/кровля) должны иметь определенное тепловое сопротивление. Для каждого региона эта величина своя. Зависит она от средних температур и влажности в конкретной области.

    Термическое сопротивление ограждающихконструкций для регионов России

    Для того чтобы счета за отопление не были слишком большими, подбирать строительные материалы и их толщину надо так, чтобы их суммарное тепловое сопротивление было не меньше указанного в таблице.

    Расчет толщины стены, толщины утеплителя, отделочных слоев

    Для современного строительства характерна ситуация, когда стена имеет несколько слоев. Кроме несущей конструкции есть утепление, отделочные материалы. Каждый из слоев имеет свою толщину. Как определить толщину утеплителя? Расчет несложен. Исходят из формулы:

    Формула расчета теплового сопротивления

    R — термическое сопротивление;

    p — толщина слоя в метрах;

    k — коэффициент теплопроводности.

    Предварительно надо определиться с материалами, которые вы будете использовать при строительстве. Причем, надо знать точно, какого вида будет материал стен, утепление, отделка и т.д. Ведь каждый из них вносит свою лепту в теплоизоляцию, и теплопроводность строительных материалов учитывается в расчете.

    Сначала считается термическое сопротивление конструкционного материала (из которого будет строится стена, перекрытие и т.д.), затем «по остаточному» принципу подбирается толщина выбранного утеплителя. Можно еще принять в расчет теплоизоляционных характеристики отделочных материалов, но обычно они идут «плюсом» к основным. Так закладывается определенный запас «на всякий случай». Этот запас позволяет экономить на отоплении, что впоследствии положительно сказывается на бюджете.

    Пример расчета толщины утеплителя

    Разберем на примере. Собираемся строить стену из кирпича — в полтора кирпича, утеплять будем минеральной ватой. По таблице тепловое сопротивление стен для региона должно быть не меньше 3,5. Расчет для этой ситуации приведен ниже.

    1. Для начала просчитаем тепловое сопротивление стены из кирпича. Полтора кирпича это 38 см или 0,38 метра, коэффициент теплопроводности кладки из кирпича 0,56. Считаем по приведенной выше формуле: 0,38/0,56 = 0,68. Такое тепловое сопротивление имеет стена в 1,5 кирпича.
    2. Эту величину отнимаем от общего теплового сопротивления для региона: 3,5-0,68 = 2,82. Эту величину необходимо «добрать» теплоизоляцией и отделочными материалами.

    Рассчитывать придется все ограждающие конструкции

    Если бюджет ограничен, минеральной ваты можно взять 10 см, а недостающее покроется отделочными материалами. Они ведь будут изнутри и снаружи. Но, если хотите, чтобы счета за отопление были минимальными, лучше отделку пускать «плюсом» к расчетной величине. Это ваш запас на время самых низких температур, так как нормы теплового сопротивления для ограждающих конструкций считаются по средней температуре за несколько лет, а зимы бывают аномально холодными

    Потому теплопроводность строительных материалов, используемых для отделки просто не принимают во внимание

    Теплопроводность готового здания. Варианты утепления конструкций

    При разработке проекта постройки необходимо учесть все возможные варианты и пути потери тепла. Большое его количество может уходить через:

    стены – 30%;
    крышу – 30%;
    двери и окна – 20%;
    полы – 10%.

    Теплопотери неутепленного частного дома

    При неверном расчете теплопроводности на этапе проектирования, жильцам остается довольствоваться только 10% тепла, получаемого от энергоносителей. Именно поэтому дома, возведенные из стандартного сырья: кирпича, бетона, камня рекомендуют дополнительно утеплять. Идеальная постройка согласно таблице теплопроводности строительных материалов должна быть выполнена полностью из теплоизолирующих элементов. Однако малая прочность и минимальная устойчивость к нагрузкам ограничивает возможности их применения.

    Сравнительный график коэффициентов теплопроводности некоторых строительных материалов и утеплителей

    Самым распространенным вариантом сочетание несущей конструкции из высокопрочных материалов с дополнительным слоем теплоизоляции. Сюда можно отнести:

    Каркасный дом. При его постройке каркасом из древесины обеспечивается жесткость всей конструкции, а укладка утеплителя производится в пространство между стойками. При незначительном уменьшении теплообмена в некоторых случая может потребоваться утепление еще и снаружи основного каркаса.
    Дом из стандартных материалов. При выполнении стен из кирпича, шлакоблоков, утепление должно проводиться по наружной поверхности конструкции.

    Необходимая тепло- и гидроизоляция для сохранения тепла в частном доме

    Таблица теплопроводности материалов на Па-Пен

    Пакля 150 0.05 2300
    Панели стеновые из гипса DIN 1863 600…900 0.29…0.41
    Парафин 870…920 0.27
    Паркет дубовый 1800 0.42 1100
    Паркет штучный 1150 0.23 880
    Паркет щитовой 700 0.17 880
    Пемза 400…700 0.11…0.16
    Пемзобетон 800…1600 0.19…0.52 840
    Пенобетон 300…1250 0.12…0.35 840
    Пеногипс 300…600 0.1…0.15
    Пенозолобетон 800…1200 0.17…0.29
    Пенопласт ПС-1 100 0.037
    Пенопласт ПС-4 70 0.04
    Пенопласт ПХВ-1 (ТУ 6-05-1179-75) и ПВ-1 (ТУ 6-05-1158-78) 65…125 0.031…0.052 1260
    Пенопласт резопен ФРП-1 65…110 0.041…0.043
    Пенополистирол (ГОСТ 15588-70) 40 0.038 1340
    Пенополистирол (ТУ 6-05-11-78-78) 100…150 0.041…0.05 1340
    Пенополистирол «Пеноплекс» 35…43 0.028…0.03 1600
    Пенополиуретан (ТУ В-56-70, ТУ 67-98-75, ТУ 67-87-75) 40…80 0.029…0.041 1470
    Пенополиуретановые листы 150 0.035…0.04
    Пенополиэтилен 0.035…0.05
    Пенополиуретановые панели 0.025
    Пеносиликальцит 400…1200 0.122…0.32
    Пеностекло легкое 100..200 0.045…0.07
    Пеностекло или газо-стекло (ТУ 21-БССР-86-73) 200…400 0.07…0.11 840
    Пенофол 44…74 0.037…0.039

    Таблица теплопроводности материалов на Пли-

    Материал Плотность,
    кг/м3
    Теплопроводность,
    Вт/(м·град)
    Теплоемкость,
    Дж/(кг·град)
    Плита бумажная прессованая 600 0.07
    Плита пробковая 80…500 0.043…0.055 1850
    Плитка облицовочная, кафельная 2000 1.05
    Плитка термоизоляционная ПМТБ-2 0.04
    Плиты алебастровые 0.47 750
    Плиты из гипса ГОСТ 6428 1000…1200 0.23…0.35 840
    Плиты древесно-волокнистые и древесно-стружечные (ГОСТ 4598-74, ГОСТ 10632-77) 200…1000 0.06…0.15 2300
    Плиты из керзмзито-бетона 400…600 0.23
    Плиты из полистирол-бетона ГОСТ Р 51263-99 200…300 0.082
    Плиты из резольноформальдегидного пенопласта (ГОСТ 20916-75) 40…100 0.038…0.047 1680
    Плиты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем (ГОСТ 10499-78) 50 0.056 840
    Плиты из ячеистого бетона ГОСТ 5742-76 350…400 0.093…0.104
    Плиты камышитовые 200…300 0.06…0.07 2300
    Плиты кремнезистые 0.07
    Плиты льнокостричные изоляционные 250 0.054 2300
    Плиты минераловатные на битумной связке марки 200 ГОСТ 10140-80 150…200 0.058
    Плиты минераловатные на синтетическом связующем марки 200 ГОСТ 9573-96 225 0.054
    Плиты минераловатные на синтетической связке фирмы «Партек» (Финляндия) 170…230 0.042…0.044
    Плиты минераловатные повышенной жесткости ГОСТ 22950-95 200 0.052 840
    Плиты минераловатные повышенной жесткости на органофосфатном связующем
    (ТУ 21-РСФСР-3-72-76)
    200 0.064 840
    Плиты минераловатные полужесткие на крахмальном связующем 125…200 0.056…0.07 840
    Плиты минераловатные на синтетическом и битумном связующих 0.048…0.091
    Плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом
    и битумном связующих (ГОСТ 9573-82, ГОСТ 10140-80, ГОСТ 12394-66)
    50…350 0.048…0.091 840
    Плиты пенопластовые на основе резольных фенолформальдегидных смол ГОСТ 20916-87 80…100 0.045
    Плиты пенополистирольные ГОСТ 15588-86 безпрессовые 30…35 0.038
    Плиты пенополистирольные (экструзионные) ТУ 2244-001-47547616-00 32 0.029
    Плиты перлито-битумные ГОСТ 16136-80 300 0.087
    Плиты перлито-волокнистые 150 0.05
    Плиты перлито-фосфогелевые ГОСТ 21500-76 250 0.076
    Плиты перлито-1 Пластбетонные ТУ 480-1-145-74 150 0.044
    Плиты перлитоцементные 0.08
    Плиты строительный из пористого бетона 500…800 0.22…0.29
    Плиты термобитумные теплоизоляционные 200…300 0.065…0.075
    Плиты торфяные теплоизоляционные (ГОСТ 4861-74) 200…300 0.052…0.064 2300
    Плиты фибролитовые (ГОСТ 8928-81) и арболит (ГОСТ 19222-84) на портландцементе 300…800 0.07…0.16 2300

    Коэффициент теплопроводности материалов

    Последние годы при строительстве дома или его ремонте большое внимание уделяется энергоэффективности. При уже существующих ценах на топливо это очень актуально

    Причем похоже что дальше экономия будет приобретать все большую важность. Чтобы правильно подобрать состав и толщин материалов в пироге ограждающих конструкций (стены, пол, потолок, кровля) необходимо знать теплопроводность строительных материалов

    Эта характеристика указывается на упаковках с материалами, а необходима она еще на стадии проектирования. Ведь надо решить из какого материала строить стены, чем их утеплять, какой толщины должен быть каждый слой.

    Диаграмма, которая иллюстрирует разницу в теплопроводности материалов

    Материалы с низкой теплопроводностью используются для утепления, с высокой — для переноса или отвода тепла. Например, радиаторы делают из алюминия, меди или стали, так как они хорошо передают тепло, то есть имеют высокий коэффициент теплопроводности. Для утепления используются материалы с низким коэффициентом теплопроводности — они лучше сохраняют тепло. В случае если объект состоит из нескольких слоев материала, его теплопроводность определяется как сумма коэффициентов всех материалов. При расчетах, рассчитывается теплопроводность каждой из составляющих «пирога», найденные величины суммируются. В общем получаем теплоизоляцонную способность ограждающей конструкции (стен, пола, потолка).

    Какая теплопроводность газобетона — определяем толщину стены

    Теплопроводность – свойство материала проводить(удерживать) тепло. Чем теплопроводность ниже, тем лучше материал сохраняет тепло. Газобетон в плане теплоэффективности обладает отличными показателями, которые во много раз лучше, чем у кирпича.

    Если углубится в сам процесс передачи тепла, то тепловая энергия очень хорошо передается через плотные материалы, и намного медленнее передается через воздух. В газобетонных блоках очень много воздуха, чему способствуют многочисленные поры в его составе. Каждая отдельная пора представляет из себя преграду на пути продвижения тепла, и соответственно, тепло лучше сохраняется.

    Газобетон бывает различной плотности, от D300 до D700. Чем плотность ниже, тем больше в нем воздуха, и ниже теплопроводность, то есть тепло лучше сохраняется. В более плотном газобетоне воздуха меньше, и тепло он сохраняет хуже.

    Плотность и прочность газобетона связаны напрямую, то есть, легкие газобетоны имеют меньшую прочность на сжатие.

    Теперь перейдем непосредственно к цифрам, а точнее к таблице теплопроводности газобетона и других материалов.

    Влияние влаги на теплопроводность газобетона

    Если внимательно разобраться в столбцах таблицы, то можно заметить небольшие различия в теплопроводности между сухим и влажным состоянием газобетона. Мокрый газобетон быстрее проводит тепло, то есть, хуже удерживает тепло. Чем блоки влажнее, тем больше у них теплопроводность.

    Стоит отметить, что свежий автоклавный газобетон привозят на стройплощадку очень влажным, и чтобы он про сох до равновесной влажности, которая составляет 5%, ему необходимо просохнуть около года. Тогда его теплопроводность уменьшится, и он будет лучше удерживать тепло. Этап просушки является очень важным, и в этот период не стоит заниматься отделкой стен, они должны просыхать, иначе будет плесень.

    Теплопроводность и тепловое сопротивление

    Теплопроводность — это некоторый коэффициент материала, и чем он ниже, тем лучше сохраняется тепло.

    Тепловое сопротивление, это расчетное значение стены, которое определяется по простой формуле — толщину газобетона (в метрах) делим на коэффициент теплопроводности материала.

    Пример! Имеем стену из газобетона марки D400 толщиной 375 мм, и нужно определить тепловое сопротивление. По таблице смотрим тепловодность газобетона D400 — (0.11).

    Тепловое сопротивление = 0.375/0.11 = 3.4 м2·°C/Вт.

    Чем значение теплового сопротивления больше, тем лучше сохраняется тепло. Как вы понимаете, стена толщиной 400 мм будет удерживать тепло в два раза лучше, чем стена 200 мм.

    С теплопроводностью самого газобетона разобрались, но как дела обстоят в кладке, ведь она включает в себя еще и швы. Так как швы между блоками состоят из клея или раствора, то они представляют из себя небольшие мостики холода, которые ухудшают общее тепловое сопротивление стены. Поэтому, кладку газобетона осуществляют только на специальный тонкошовный клей.

    Толщина шва при кладке должна быть 2-3 мм, что сведет к минимуму мостики холода. Газобетонные блоки нельзя укладывать на обычный раствор, исключением является только первый ряд блоков по гидроизоляции фундамента.

    Теплопроводность металлов, металлических элементов и сплавов

    Теплопроводность — k — это количество тепла, передаваемого за счет единичного температурного градиента в единицу времени в установившихся условиях в направлении, нормальном к поверхности единицы площади. Теплопроводность — k — используется в уравнении Фурье.

    9 0038190

    9003 8 0-25

    Металл, металлический элемент или сплав Температура
    — t —
    ( o C)

    Теплопроводность
    — k —
    (Вт / м K)
    Алюминий -73 237
    « 0 236
    » 127 240
    « 327 232
    « 527 220
    Алюминий — дюралюминий (94-96% Al, 3-5% Cu, следы Mg) 20 164
    Алюминий — силумин (87% Al, 13% Si) 20 164
    Алюминиевая бронза 0-25 70
    Алюминиевый сплав 3003, прокат 0-25
    Алюминиевый сплав 2014.отожженный 0-25 190
    Алюминиевый сплав 360 0-25 150
    Сурьма -73 30,2
    « 0 25,5
    « 127 21,2
    » 327 18,2
    « 527 16,8
    Бериллий -73 301
    » 0 218
    « 127 161
    » 327 126
    « 527 107
    » 727 89
    « 927 73
    Бериллиевая медь 25 80
    Висмут -73 9.7
    « 0 8,2
    Бор -73 52,5
    » 0 31,7
    « 127 18,7
    « 327 11,3
    » 527 8,1
    « 727 6,3
    » 927 5.2
    Кадмий -73 99,3
    « 0 97,5
    » 127 94,7
    Цезий -73 36,8
    « 0 36,1
    Хром -73 111
    » 0 94,8
    « 127 87.3
    « 327 80,5
    » 527 71,3
    « 727 65,3
    » 927 62,4
    Кобальт -73 122
    « 0 104
    » 127 84,8
    Медь -73 413
    « 0 401
    « 127 392
    » 327 383
    « 527 371
    » 727 357
    « 927 342
    Медь электролитическая (ETP) 0-25 390
    Медь — Адмиралтейская латунь 20 111
    Медь — алюминиевая бронза (95% Cu, 5% Al) 20 83
    Медь — Бронза (75% Cu, 25% Sn) 20 26
    Медь — латунь (желтая латунь) (70% Cu, 30% Zn) 20 111
    Медь — патронная латунь (UNS C26000) 20 120
    Медь — константан (60% Cu, 40% Ni) 20 22.7
    Медь — немецкое серебро (62% Cu, 15% Ni, 22% Zn) 20 24,9
    Медь — фосфористая бронза (10% Sn, UNS C52400) 20 50
    Медь — Красная латунь (85% Cu, 9% Sn, 6% Zn) 20 61
    Мельхиор 20 29
    Германий -73 96,8
    « 0 66.7
    « 127 43,2
    » 327 27,3
    « 527 19,8
    » 727 17,4
    » 927 17,4
    Золото -73 327
    « 0 318
    » 127 312
    « 327 304
    « 527 292
    » 727 278
    « 927 262
    Гафний -73 24.4
    « 0 23,3
    » 127 22,3
    « 327 21,3
    » 527 20,8
    » 727 20,7
    « 927 20,9
    Hastelloy C 0-25 12
    Инконель 21-100 15
    Инколой 0-100 12
    Индий -73 89.7
    « 0 83,7
    » 127 75,5
    Иридий -73 153
    « 0 148
    « 127 144
    » 327 138
    « 527 132
    » 727 126
    « 927 120
    Железо -73 94
    « 0 83.5
    « 127 69,4
    » 327 54,7
    « 527 43,3
    » 727 32,6
    » 927 28,2
    Железо — литье 20 52
    Железо — перлитное с шаровидным графитом 100 31
    Кованое железо 20 59
    Свинец -73 36.6
    « 0 35,5
    » 127 33,8
    « 327 31,2
    Химический свинец 0-25 35
    Сурьма свинец (твердый свинец) 0-25 30
    Литий -73 88,1
    « 0 79.2
    « 127 72,1
    Магний -73 159
    » 0 157
    « 127 153
    « 327 149
    » 527 146
    Магниевый сплав AZ31B 0-25 100
    Марганец -73 7.17
    « 0 7,68
    Ртуть -73 28,9
    Молибден -73 143
    » 0 139
    « 127 134
    » 327 126
    « 527 118
    » 727 112
    « 927 105
    Монель 0-100 26
    Никель -73 106
    « 0 94
    » 127 80.1
    « 327 65,5
    » 527 67,4
    « 727 71,8
    » 927 76,1
    Никель — Кованые 0-100 61-90
    Мельхиор 50-45 (константан) 0-25 20
    Ниобий (колумбий) -73 52.6
    « 0 53,3
    » 127 55,2
    « 327 58,2
    » 527 61,3
    » 727 64,4
    « 927 67,5
    Осмий 20 61
    Палладий 75.5
    Платина -73 72,4
    « 0 71,5
    » 127 71,6
    « 327 73,0
    « 527 75,5
    » 727 78,6
    » 927 82,6
    Плутоний 20 8.0
    Калий -73 104
    « 0 104
    » 127 52
    Красная латунь 0-25 160
    Рений -73 51
    « 0 48,6
    » 127 46,1
    « 327 44.2
    « 527 44,1
    » 727 44,6
    « 927 45,7
    Родий -73 154
    « 0 151
    » 127 146
    « 327 136
    » 527 127
    « 727 121
    « 927 115
    Рубидий -73 58.9
    « 0 58,3
    Селен 20 0,52
    Кремний -73 264
    » 0 168
    « 127 98,9
    » 327 61,9
    « 527 42,2
    » 727 31.2
    « 927 25,7
    Серебро -73 403
    » 0 428
    « 127 420
    « 327 405
    » 527 389
    « 727 374
    » 927 358
    Натрий -73 138
    « 0 135
    Припой 50-50 0-25 50
    Сталь — углерод, 0.5% C 20 54
    Сталь — углеродистая, 1% C 20 43
    Сталь — углеродистая, 1,5% C 20 36
    « 400 36
    « 122 33
    Сталь — хром, 1% Cr 20 61
    Сталь — хром, 5% Cr 20 40
    Сталь — хром, 10% Cr 20 31
    Сталь — хром никель, 15% Cr, 10% Ni 20 19
    Сталь — хромоникель, 20% Cr , 15% Ni 20 15.1
    Сталь — Hastelloy B 20 10
    Сталь — Hastelloy C 21 8,7
    Сталь — никель, 10% Ni 20 26
    Сталь — никель, 20% Ni 20 19
    Сталь — никель, 40% Ni 20 10
    Сталь — никель, 60% Ni 20 19
    Сталь — хром никель, 80% никель, 15% никель 20 17
    Сталь — хром никель, 40% никель, 15% никель 20 11.6
    Сталь — марганец, 1% Mn 20 50
    Сталь — нержавеющая, тип 304 20 14,4
    Сталь — нержавеющая, тип 347 20 14,3
    Сталь — вольфрам, 1% W 20 66
    Сталь — деформируемый углерод 0 59
    Тантал -73 57.5
    « 0 57,4
    » 127 57,8
    « 327 58,9
    » 527 59,4
    » 727 60,2
    « 927 61
    Торий 20 42
    Олово -73 73.3
    « 0 68,2
    » 127 62,2
    Титан -73 24,5
    « 0 22,4
    « 127 20,4
    » 327 19,4
    « 527 19,7
    » 727 20.7
    « 927 22
    Вольфрам -73 197
    » 0 182
    « 127 162
    « 327 139
    » 527 128
    « 727 121
    » 927 115
    Уран -73 25.1
    « 0 27
    » 127 29,6
    « 327 34
    » 527 38,8
    » 727 43,9
    « 927 49
    Ванадий -73 31,5
    » 0 31.3
    « 427 32,1
    » 327 34,2
    « 527 36,3
    » 727 38,6
    » 927 41,2
    Цинк -73 123
    « 0 122
    » 127 116
    « 327 105
    Цирконий -73 25.2
    « 0 23,2
    » 127 21,6
    « 327 20,7
    » 527 21,6
    » 727 23,7
    « 927 25,7

    Сплавы — температура и теплопроводность

    Температура и теплопроводность для

    • Hastelloy A
    • Инконель
    • Navarich
    • Advance
    • Монель

    Сплавы:

    Термоконтактное сопротивление — 2011

    Полезность аналогии
    между потоком электрического тока и потоком тепла становится очевидным
    когда удовлетворительное описание теплообмена на границе раздела
    из двух проводящих сред.Из-за ограничений обработки нет двух
    твердые поверхности всегда образуют идеальный контакт при нажатии
    вместе. Между двумя контактирующими поверхностями всегда будут небольшие воздушные зазоры.
    из-за их шероховатости.

    Через интерфейс между двумя контактирующими поверхностями, два режима
    теплопередача существует. Первый — это проводимость через точки от твердого тела к твердому.
    контакт (Qпроводимость)
    что очень эффективно. Во-вторых, проводимость через зазоры, заполненные газом.
    (Qgap) который,
    из-за низкой теплопроводности может быть очень плохой.Для лечения термического
    контактное сопротивление, межфазная проводимость, hc,
    размещается последовательно с проводящей средой с обеих сторон, как показано на
    следующая цифра.

    Проводимость hc аналогична
    к коэффициенту конвективной теплоотдачи и имеет те же единицы (Вт / м2 oK).
    Если DT
    — разность температур на границе раздела области A, тогда
    скорость теплопередачи Q определяется выражением Q = A hc
    DT. Использование электротермического
    аналогично можно записать Q = DT / Rt, где Rt
    — тепловое контактное сопротивление, которое определяется выражением Rt
    = 1 / (A hc).

    Межфазная проводимость, hc,
    зависит от следующих факторов:

    • Качество поверхности контактирующих поверхностей.

    • Материал каждой грани.

    • Давление, с которым поверхности вынуждены
      вместе.

    • Вещество в промежутках между двумя контактирующими
      лица.

    В следующей таблице приведены некоторые типичные значения межфазной проводимости.
    для нормальной обработки поверхности и умеренного контактного давления (от 1 до 10 атм).Воздушные зазоры не удаляются, если не указано иное:

    Контактные лица

    Проводимость (hc)
    (Вт / м2 ок)

    Железо / алюминий

    45 000

    Медь / медь

    10 000 — 25 000

    Алюминий / алюминий

    2200–12000

    Нержавеющая сталь / нержавеющая сталь

    2000 — 3700

    Нержавеющая сталь / нержавеющая сталь

    (вакуумированные зазоры)

    200–1100

    Керамика / керамика

    500–3000

    В следующей таблице указано сопротивление теплового контакта для металлических
    интерфейсов в условиях вакуума:

    Тепловое сопротивление, RthermalX10-4 (м2.К / Вт)

    Контактное давление

    100 кН / м2

    10,000 кН / м2

    Нержавеющая сталь

    6-25

    0,7-4,0

    Медь

    1-10

    0,1-0,5

    Магний

    1.5-3,5

    0,2-0,4

    Алюминий

    1,5-5,0

    0,2-0,4

    An
    Пример моделирования сопротивления теплового контакта

    Loft Insulation — Введение

    Когда вы начнете рассматривать изоляционные материалы, такие как изоляция чердаков, вы можете быстро увязнуть в некоторых довольно сложных технических терминах.В этой статье мы постараемся упростить их, чтобы вы могли постоять за себя, находясь в местном магазине DIY!

    Теплопроводность изоляционных материалов

    Теплопроводность, также известная как Лямбда (обозначается греческим символом λ), является мерой того, насколько легко тепло проходит через определенный тип материала, не зависит от толщины рассматриваемого материала.

    Чем ниже теплопроводность материала, тем лучше тепловые характеристики (т.е.е. медленнее тепло будет перемещаться по материалу).

    Измеряется в ваттах на метр по Кельвину (Вт / мК).

    Чтобы вы могли почувствовать изоляционные материалы — их теплопроводность варьируется от примерно 0,008 Вт / мК для панелей с вакуумной изоляцией (так что это лучшие, но очень дорогие!) До примерно 0,061 Вт / мК для некоторых видов древесного волокна. .

    >>> НАЖМИТЕ, ЧТОБЫ УЗНАТЬ БОЛЬШЕ О U-ЗНАЧЕНИИ ИЗОЛЯЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ <<<

    Если бы вы использовали овечью шерсть для утепления своей собственности, это примерно 0.034 Вт / мК, примерно так же, как и для большинства других изоляционных материалов из шерсти и волокна.

    Значения R

    R-значение — это мера сопротивления тепловому потоку через материал заданной толщины. Таким образом, чем выше значение R, тем выше термическое сопротивление материала и, следовательно, лучше его изоляционные свойства.

    R-значение рассчитывается по формуле

    Где:

    l — толщина материала в метрах и

    λ — коэффициент теплопроводности, Вт / мК.

    Значение R измеряется в метрах в квадрате Кельвина на ватт (м 2 К / Вт)

    Например, тепловое сопротивление 220 мм монолитной кирпичной стены (с теплопроводностью λ = 1,2 Вт / мК) составляет 0,18 м 2 К / Вт.

    Если вы изолируете сплошную кирпичную стену, вы просто найдете коэффициент сопротивления изоляции и затем сложите эти два значения. Если вы изолировали это полиизоциануратом с фольгой толщиной 80 мм (с теплопроводностью λ = 0,022 Вт / мК и значением R 0,08 / 0.022 = 3,64 м 2 K / Вт), у вас будет общее значение R для изолированной стены 0,18 + 3,64 = 3,82 м 2 K / Вт. Следовательно, это улучшит тепловое сопротивление более чем в 21 раз!

    Таким образом, значение R — это относительно простой способ сравнить два изоляционных материала, если у вас есть теплопроводность для каждого материала. Это также позволяет увидеть эффект от добавления более толстых слоев того же изоляционного материала.

    В реальных зданиях стена состоит из множества слоев различных материалов.Общее тепловое сопротивление всей стены рассчитывается путем сложения теплового сопротивления каждого отдельного слоя.

    К сожалению, тепло входит и выходит из вашего дома несколькими различными способами, и значения R учитывают только теплопроводность. Он не включает ни конвекцию, ни излучение.

    Поэтому вы можете выбрать значение U, которое учитывает все различные механизмы потери тепла — читайте дальше, чтобы узнать, как это рассчитывается!

    U-значения

    Значение U строительного элемента является обратной величиной полного теплового сопротивления этого элемента.Значение U — это мера того, сколько тепла теряется через заданную толщину конкретного материала, но включает три основных способа, которыми происходит потеря тепла — теплопроводность, конвекция и излучение.

    Температура окружающей среды внутри и снаружи здания играет важную роль при расчете коэффициента теплопроводности элемента. Если мы представим внутреннюю поверхность участка 1 м² внешней стены отапливаемого здания в холодном климате, то тепло поступает в этот участок за счет излучения от всех частей внутри здания и за счет конвекции от воздуха внутри здания.Таким образом, следует учитывать дополнительные термические сопротивления, связанные с внутренней и внешней поверхностями каждого элемента. Эти сопротивления обозначаются как R si и R so соответственно с общими значениями 0,12 км² / Вт и 0,06 км² / Вт для внутренней и внешней поверхностей соответственно.

    Это мера, которая всегда находится в пределах Строительных норм. Чем ниже значение U, тем лучше материал как теплоизолятор.

    Рассчитывается путем взятия обратной величины R-Value и последующего добавления конвективных и радиационных тепловых потерь, как показано ниже.

    U = 1 / [R si + R 1 + R 2 +… + R so ]

    На практике это сложный расчет, поэтому лучше всего использовать программное обеспечение для расчета U-Value.

    Единицы измерения выражены в ваттах на квадратный метр по Кельвину (Вт / м 2 K).

    Ориентировочно неизолированная полая стена имеет коэффициент теплопередачи около 1,6 Вт / м 2 K, а цельная стена имеет коэффициент теплопередачи около 2 Вт / м 2 K

    Использование значений U, R и теплопроводности

    Если вы сталкиваетесь с проблемами теплопроводности, R-значений и U-значений в будущем, вот 3 простых вещи, которые следует запомнить, чтобы убедиться, что вы получите лучший изоляционный продукт.

      • Более высокие значения подходят для сравнения термического сопротивления и значений R продуктов.
      • Низкие числа хороши при сравнении значений U.
      • Коэффициент теплопроводности — это наиболее точный способ оценить изоляционную способность материала, принимая во внимание все различные способы потери тепла, однако его труднее рассчитать.

    Установка энергосберегающих технологий

    Вы заинтересованы в установке домашних возобновляемых источников энергии? Мы прочесали страну в поисках лучших торговцев, чтобы убедиться, что мы рекомендуем только тех, кому действительно доверяем.Вы можете найти одного из этих мастеров на нашей простой в использовании карте местного установщика.

    >>> ПЕРЕЙДИТЕ НА КАРТУ МЕСТНОГО УСТАНОВЩИКА <<<

    В качестве альтернативы, если вы хотите, чтобы мы нашли для вас местного установщика, просто заполните форму ниже, и мы свяжемся с вами в ближайшее время!

    ColoradoENERGY.org — Таблица значений R

    Изоляция
    Значения для выбранных материалов

    Эта таблица была составлена ​​из различных источников за несколько лет.
    с 1983 г.Я работал на горячей линии по вопросам энергетики в штате
    Айова в то время и составила информационный бюллетень по R-ценностям. Я даже сделал
    копии некоторых источников того времени и до сих пор хранятся, но большинство из них не
    иметь какое-либо указание на скопированных страницах относительно того, кто был источником. В
    таблица также постоянно добавлялась и обновлялась на протяжении многих лет, поэтому нет
    способ предоставить полную достоверность информации. Очевидно, что все
    информация в таблицах изначально поступала из какой-то исследовательской лаборатории.я
    извиняюсь перед всеми, чью информацию я мог заимствовать без кредита и
    с удовольствием добавлю кредитную информацию, когда она будет мне предоставлена.

    При этом люди могут ссылаться на эту таблицу со своих
    веб-сайтов, но они НЕ МОГУТ копировать его и размещать на любом другом веб-сайте без
    разрешение.

    Используйте R-значение
    таблица, приведенная ниже, чтобы помочь вам определить R-ценность ваших стен или потолка в сборе. К
    Чтобы получить R-значение сборки стены или потолка, вы должны добавить R-значения
    отдельные компоненты вместе.См. Следующий пример:

    Расчет R-значения монтажной стенки * Формула

    : R-значение сборки
    = 1 / (U-значение сборки) = 1 / (U-образные шпильки x% + U-образная полость x%)

    Компонент
    R-значение
    Шпильки
    R-значение
    Полость

    Сборка R-Value
    Стена — пленка для наружного воздуха
    (зима)

    0.17

    0,17

    Сайдинг — Фаска по дереву 0,80 0,80
    Обшивка из фанеры — 1/2 « 0,63 0,63
    3 1/2 «стекловолокно 13.00
    Шпилька 3 1/2 « 4,38
    1/2 «гипсокартон 0,45 0,45
    Внутренняя воздушная пленка 0,68 0,68
    Процент для 16 дюймов.c. + Дополнительные
    шпильки
    25% 75%
    Всего стены
    Значения R компонента

    7,11

    15,73

    U-значения компонентов стены

    0.1406


    0,0636
    Всего стены
    Сборка R-Value
    12,03

    *
    Этот пример предназначен только для деревянного каркаса. Стальные шпильки — более сложный расчет.

    Таблица значений R — Английский (США), единицы

    Материал R /
    Дюйм
    час · фут2 · ° F / британская тепловая единица
    R /
    Толщина
    час · фут2 · ° F / британская тепловая единица
    Изоляция
    Материалы
    Стекловолокно
    Баттс
    3.14-4.30
    3 1/2 «стекловолокно 11,00
    3 5/8 «Стекловолоконная решетка 13,00
    3 1/2 «Стекловолокно Батт
    (высокая плотность)
    15,00
    6 1/2 «стекловолокно 19.00
    5 1/4 «Стекловолоконная решетка
    (высокая плотность)
    21,00
    8-дюймовая стекловолоконная решетка 25,00
    8-дюймовая стекловолоконная решетка (высокая
    плотность)
    30,00
    9 1/2 «Стекловолоконная решетка 30.00
    12-дюймовая стекловолоконная решетка 38,00
    Стекловолокно
    Внесен (чердак)
    2,20-4,30
    Стекловолокно
    Дутый (стенка)
    3,70–4,30
    Каменная вата
    Батт
    3.14-4.00
    Каменная вата
    Внесен (чердак)
    3,10-4,00
    Каменная вата
    Дутый (стенка)
    3,10-4,00
    Целлюлоза
    Внесен (чердак)
    3,60–3,70 1
    Целлюлоза
    Дутый (стенка)
    3.80–3,90 1
    Вермикулит 2,13
    Автоклав с газом
    Бетон
    1.05
    Мочевина
    Терполимерная пена
    4,48
    жесткий
    Стекловолокно (> 4 фунта / фут3)
    4.00
    Расширенный
    Полистирол (бортик)
    4,00
    экструдированный
    Полистирол
    5,00
    полиуретан
    (вспененный на месте)
    6,25
    полиизоцианурат
    (фольгированный)
    5.0-5,6
    Строительство
    Материалы
    Бетон
    Блок 4 «
    0,80
    Бетон
    Блок 8 «
    1,11
    Бетон
    Блок 12 «
    1.28
    Кирпич
    4 «общий
    0,80
    Кирпич
    4 «лицо
    0,44
    литые
    Бетон
    0,08
    Мягкое дерево
    Доска обрезная
    1.25
    2 «номинальный (1 1/2») 1,88
    2×4 (3 1/2 дюйма) 4,38
    2×6 (5 1/2 «) 6,88
    Кедровые бревна
    и пиломатериалы
    1.33
    Обшивка
    Материалы
    Фанера 1,25
    1/4 « 0,31
    3/8 « 0.47
    1/2 « 0,63
    5/8 « 0,77
    3/4 « 0,94
    ДВП 2.64
    1/2 « 1,32
    25/32 « 2,06
    Стекловолокно
    (3/4 дюйма)
    3,00
    (1 «) 4.00
    (1 1/2 «) 6,00
    экструдированный
    Полистирол (3/4 «)
    3,75
    (1 «) 5,00
    (1 1/2 «) 7.50
    фольгированный
    Полиизоцианурат
    (3/4 дюйма)
    5,40
    (1 «) 7,20
    (1 1/2 «) 10,80
    Сайдинг
    Материалы
    Оргалит
    (1/2 «)
    0.34
    Фанера
    (5/8 «)
    0,77
    (3/4 дюйма) 0,93
    Деревянный скос
    Притертая
    0,80
    Алюминий,
    Сталь, Винил
    (полая)
    0.61
    (с изоляционной панелью 1/2 «) 1,80
    Кирпич
    4 «
    0,44

    Материалы внутренней отделки
    Гипсокартон (гипсокартон 1/2 «) 0.45
    (5/8 «) 0,56
    Обшивка (3/8 «) 0,47

    Напольные материалы
    Фанера 1,25
    (3/4 дюйма) 0.93
    ДСП (подложка) 1,31
    (5/8 «) 0,82
    Паркет 0,91
    (3/4 дюйма) 0.68
    Плитка, линолеум 0,05
    Ковер (волокнистый коврик) 2,08
    (резиновая прокладка) 1,23

    Кровельные материалы
    Битумная черепица 0.44
    Деревянная черепица 0,97

    Окна
    Одиночное стекло 0,91
    с штормом 2.00
    Двойное изоляционное стекло
    (3/16 «) воздушное пространство
    1,61
    (Воздушное пространство 1/4 «) 1,69
    (Воздушное пространство 1/2 «) 2.04
    (Воздушное пространство 3/4 дюйма) 2,38
    (1/2 дюйма с низким E 0,20) 3,13
    (с подвесной пленкой) 2,77
    (с 2-мя подвесными пленками) 3.85
    (с подвесной пленкой и low-E) 4,05
    Тройное изоляционное стекло
    (Воздушное пространство 1/4 «)
    2,56
    (Воздушное пространство 1/2 «) 3.23
    Дополнение к плотно прилегающим шторам или жалюзи или закрытым жалюзи 0,29

    Двери
    Деревянный полый сердечник заподлицо
    (1 3/4 дюйма)
    2,17
    Промывка с твердым сердечником (1 3/4 дюйма) 3.03
    Промывка с твердым сердечником (2 1/4 «) 3,70
    Панельная дверь с панелями 7/16 «
    (1 3/4 дюйма)
    1,85
    Штормовая дверь (дерево 50% стекло) 1.25
    (металл) 1,00
    Металлоизоляция
    (2 дюйма с уретаном)
    15,00

    Воздушные пленки
    Лето Внутренняя стена 0.68
    Наружная стена 0,25
    Внутренний потолок
    Горизонтальный
    0,92
    Внутренний потолок
    45 °
    0,76
    Внешний потолок 0.25
    Зима Внутренняя стена 0,68
    Наружная стена 0,17
    Внутренний потолок
    Горизонтальный
    0,61
    Внутренний потолок
    45 °
    0.62
    Внешний потолок 0,17

    Воздушные Пространства
    От 1/2 «до 4» примерно 1,00

    Найдите значения R для натурального камня

    здесь:

    Институт натурального камня — Какой натуральный камень лучше всего подходит для обогреваемых поверхностей

    Тепло всегда течет из более теплых мест в более холодные.Передача тепловой энергии через твердый материал называется теплопроводностью. Есть определенные области применения, в которых теплопередача или теплопроводность природного камня становится важным фактором при выборе наилучшего материала и дизайна. Камень, обрамляющий камин или варочную панель, между источником тепла и легковоспламеняющимся материалом, является примером, в котором перед выбором необходимо тщательно определить проводимость камня. Другим распространенным применением является система обогреваемого покрытия, где теплопроводность камня становится фактором, определяющим системные требования для эффективного таяния снега и льда с поверхности дорожного покрытия.В этом бюллетене представлены измеренные значения теплопроводности (значение k) и термического сопротивления (значение R) для наиболее распространенных типов природного камня, используемых в строительстве из обычных типов камня.

    Тип материала k-значение
    (Теплопроводность)
    (Вт / мК)
    R-значение
    Эквивалент (R) 3
    (Час • фут 2 • ºF / британская тепловая единица)
    Гранит (высокая стоимость) 1 1.73 0,083
    Гранит (низкая стоимость) 1 3,98 0,038
    Гранит (Barre) 2 2,79 0,052
    Известняк (высокая ценность) 1 1,26 0,114
    Известняк (низкая стоимость) 1 1.33 0,108
    Известняк (Салем) 2 2,15 0,067
    Мрамор (высокая стоимость) 1 2,07 0,070
    Мрамор (низкая стоимость) 1 2,94 0,049
    Мрамор (Halston) 1 2.80 0,051
    Песчаник (высокая ценность) 1 1,83 0,079
    Песчаник (Низкая ценность — Береа) 2 2,90 0,050
    Кварцит (сиу) 1 5,38 0,027

    1 .. Холман, Дж. П. Теплопередача.7-е изд., Нью-Йорк: McGraw-Hill, 1900. (Приложение A.3)

    2. Введение в теплопередачу. 2-е изд. Нью-Йорк: John Wiley & Sons, Inc., 1990. (Приложение A)

    3. Термическое сопротивление или R-значение зависит от толщины материала. Эти значения были рассчитаны для образца размерного камня толщиной 1 дюйм.

    В центральном столбце приведенной выше таблицы приведены значения теплопроводности природных камней. Значение k является мерой скорости теплопередачи через твердый материал.Если материал имеет значение k, равное 1,00, это означает, что 1 квадратный метр материала толщиной 1 метр будет передавать тепло со скоростью 1 ватт на каждый градус Кельвина разницы температур между противоположными поверхностями. Высокое значение указывает на то, что материал более проводящий, а низкое значение означает, что он более изолирующий. В правом столбце приведенной выше таблицы указан эквивалент R-значения (R) камня толщиной 1 дюйм, измеренный в часах на квадратные футы на градусы Фаренгейта на британские тепловые единицы. Высокое значение — это наивысший результат теста, полученный в диапазоне образцов, а низкое значение — это самый низкий достигнутый результат теста.Это общепринятый метод измерения изоляционных свойств изделий.

    Институт природного камня благодарит компанию SGS US Testing, члена Института натурального камня, Талса, Оклахома, за руководство и консультации.

    Этот технический бюллетень содержит общие рекомендации. Американский институт мрамора и его компании-члены не несут ответственности за любое использование или неправильное использование, которое приводит к ущербу любого рода, включая потерю прав, материалов и телесные повреждения, предположительно вызванные прямо или косвенно информацией, содержащейся в этом документе.

    Общие сведения о теплопроводности | Advanced Thermal Solutions

    Теплопроводность — это объемное свойство, которое описывает способность материала передавать тепло. В следующем уравнении теплопроводность — это коэффициент пропорциональности k . Расстояние теплопередачи определяется как † x , что перпендикулярно области A . Скорость передачи тепла через материал составляет Q , от температуры T 1 до температуры T 2 , когда T 1 > T 2 [2].

    Рис. 1. Процесс теплопроводности от горячей (T1) к холодной (T2) поверхности
    Теплопроводность материалов играет важную роль в охлаждении электронного оборудования. От кристалла, где вырабатывается тепло, до шкафа, в котором размещена электроника, теплопроводность и, как следствие, теплопроводность являются неотъемлемыми компонентами общего процесса управления температурой.

    Путь тепла от матрицы к внешней среде — сложный процесс, который необходимо учитывать при разработке теплового решения.В прошлом многие устройства могли работать без внешнего охлаждающего устройства, такого как радиатор. В этих устройствах сопротивление проводимости от кристалла к плате необходимо было оптимизировать, поскольку первичный путь теплопередачи находился в печатной плате. По мере увеличения уровней мощности передача тепла исключительно на плату становилась недостаточной (кредитная шакита). Большая часть тепла теперь рассеивается непосредственно в окружающую среду через верхнюю поверхность компонента. В этих новых более мощных устройствах важно низкое сопротивление перехода к корпусу, а также конструкция присоединенного радиатора.

    Чтобы определить важность теплопроводности материала в конкретном приложении управления температурой (например, теплоотвод), важно разделить общее тепловое сопротивление, связанное с кондуктивной теплопередачей, на три части: межфазное сопротивление, сопротивление растеканию и сопротивление проводимости.

    • Интерфейсный материал усиливает тепловой контакт между несовершенными сопрягаемыми поверхностями. Материал с высокой теплопроводностью и хорошей способностью к смачиванию поверхности снизит межфазное сопротивление .
    • Сопротивление растеканию используется для описания теплового сопротивления, связанного с небольшим источником тепла, соединенным с большим радиатором. Среди прочего, теплопроводность основания радиатора напрямую влияет на сопротивление растеканию.
    • Сопротивление проводимости — это мера внутреннего теплового сопротивления в радиаторе, когда тепло передается от основания к ребрам, где оно рассеивается в окружающую среду. Что касается конструкции радиатора, сопротивление теплопроводности менее важно в условиях естественной конвекции и низкого расхода воздуха и становится более важным при увеличении расхода.

    Общие единицы теплопроводности: Вт / мК и БТЕ / час-фут — o F.

    Рисунок 2. Теплопроводность тонкой кремниевой пленки [3].

    В электронной промышленности постоянное стремление к меньшему размеру и более высокой скорости значительно уменьшило масштаб многих компонентов. Поскольку этот переход теперь продолжается от макро- к микромасштабу, важно учитывать влияние на теплопроводность и не предполагать, что объемные свойства все еще точны.Уравнения Фурье на основе континуума не могут предсказать тепловые характеристики в этих меньших масштабах. Необходимы более полные методы, такие как уравнение переноса Больцмана и решеточный метод Больцмана [3].

    Влияние толщины на проводимость показано на рисунке 2. Характеризуемым материалом является кремний, который широко используется в электронике.

    Рисунок 2. Теплопроводность тонкой кремниевой пленки [3]

    Как и многие физические свойства, теплопроводность может быть анизотропной в зависимости от материала (зависит от направления).Кристалл и графит — два примера таких материалов. Графит используется в электронной промышленности, где ценна его высокая проводимость в плоскости. Кристаллы графита имеют очень высокую проводимость в плоскости (~ 2000 Вт / мК) из-за сильной связи углерод-углерод в их базисной плоскости. Однако параллельные базисные плоскости слабо связаны друг с другом, и теплопроводность, перпендикулярная этим плоскостям, довольно низкая (~ 10 Вт / мК) [4].

    На теплопроводность влияют не только изменения толщины и ориентации; температура также влияет на общую величину.Из-за повышения температуры материала увеличивается внутренняя скорость частиц и увеличивается теплопроводность. Эта увеличенная скорость передает тепло с меньшим сопротивлением. Закон Видемана-Франца описывает это поведение путем соотнесения теплопроводности и электропроводности с температурой. Важно отметить, что влияние температуры на теплопроводность нелинейно и его трудно предсказать без предварительного исследования. На графиках ниже показано поведение теплопроводности в широком диапазоне температур.Оба этих материала, нитрид алюминия и кремний, широко используются в электронике (рисунки 3 и 4 соответственно).

    В будущем более мощные процессоры с несколькими ядрами еще больше подтолкнут потребность в улучшенной теплопроводности. Поэтому стоит также изучить другие области исследований и разработок в области повышения теплопроводности для существующих материалов, используемых в корпусах электроники. Одной из таких областей является влияние нанотехнологий на теплопроводность, где углеродные нанотрубки показали значения проводимости, близкие к проводимости алмаза из-за большой длины свободного пробега фононов [7].Разработка новых и улучшение существующих материалов приведет к более эффективному управлению температурой, поскольку рассеиваемая мощность устройства постоянно растет.

    Артикул:

    1. Теплопроводность, Американский научный словарь наследия, Houghton Mifflin Company

    2. Моран М., Шапиро Х. Основы инженерной термодинамики, стр. 47, 1988 г.

    3. Гай, С., Ким, В., Чанг, П., Амон, К., Джон, М., Анизотропная теплопроводность наноразмерных ограниченных тонких пленок через решетку Больцмана, Химическая инженерия, Университет Карнеги-Меллона, ноябрь 2006 г., стр.2006

    4. Норли Дж., Роль природного графита в охлаждении электроники, Охлаждение электроники, август 2001 г.

    5. Слак, Г.А., Танзилли Р.А., Поль Р.О., Вандерсанде Дж. В., Дж. Phys. Chem. Твердые тела 48, 7 (1987), 641-647

    6. Глассбреннер, К. и Слак, Г., Теплопроводность кремния и германия от 3 ° К до точки плавления, Physical Review 134, 4A, 1964

    7. Бербер, С., Квон, Ю., Томанек, Д., Необычно высокая теплопроводность углеродных нанотрубок, Physical Review Letters, Том 84, № 20, стр. 4613-4616, 2000 г.

    Тепловые свойства материалов Часть-1 | Revit 2018

    Каждый материал, используемый в сборке оболочки, имеет фундаментальные физические свойства, которые определяют их энергетические характеристики, такие как проводимость, сопротивление и тепловая масса.Понимание этих внутренних свойств поможет вам выбрать правильные материалы для управления тепловыми потоками.

    Теплопроводность (к)

    Способность материала проводить тепло.

    Каждый материал имеет определенную скорость прохождения тепла через него. Чем быстрее тепло проходит через материал, тем он более проводящий. Электропроводность (k) — это свойство материала, данное для однородных твердых тел в условиях устойчивого состояния.
    Используется в следующем уравнении:

    , где
    q = результирующий тепловой поток (Вт),
    k = теплопроводность материала (Вт / м · К).
    A = площадь поверхности, через которую проходит тепло (м²)
    ∆T = разница температур между теплой и холодной сторонами материала (K), и
    L = толщина / длина материала (м)

    Единицы измерения проводимости

    Британские — BTU * дюйм / ч фут ºF : В британской системе измерения проводимость — это количество британских тепловых единиц в час (БТЕ / ч), протекающих через 1 квадратный фут (фут2). ) материала толщиной 1 дюйм.толстый, когда разница температур в этом материале составляет 1 ° F (в условиях постоянного теплового потока).

    SI — Вт / м ºC или Вт / м K: Эквивалент System International (SI) — это количество ватт, протекающих через 1 квадратный метр (м2) материала толщиной 1 м при разнице температур на этом участке. температура материала 1 К (равна 1ºC) в условиях постоянного теплового потока.

    Теплопроводность (C)

    Электропроводность на единицу площади для указанной толщины.Используется для стандартных строительных материалов.

    В основных строительных материалах тепловой поток обычно измеряется проводимостью (C) , а не проводимостью. Электропроводность — это удельная проводимость материала на единицу площади для толщины объекта (в единицах Вт / м²K для метрических единиц и BTU / час • ft2 • ° F для британских мер).

    Электропроводность — это свойство объекта, которое зависит как от материала, так и от его толщины. Многие твердые строительные материалы, такие как обычный кирпич, деревянный сайдинг, изоляция из войлока или плиты и гипсокартон, широко доступны в стандартных толщинах и составах.Для таких обычных материалов полезно знать скорость теплового потока для этой стандартной толщины, а не скорость на дюйм.

    U-фактор (U)

    Общая проводимость строительного элемента. Используется для многоуровневых сборок зданий.

    В многослойных сборках проводимость объединяется в одно число, называемое «U-фактором» (или иногда «U-значением»).

    Коэффициент U и проводимость переводят проводимость из свойства материала в свойство объекта

    U — общий коэффициент теплопередачи, выраженный в британских тепловых единицах / час фут2 ºF (в единицах СИ, Вт / м2 · K).Это та же единица, что и проводимость, потому что это мера того же самого: проводимость используется для определенного материала, U-фактор используется для конкретной сборки. Более низкие U-факторы означают меньшую проводимость, что означает лучшую изоляцию.

    Например, общий коэффициент U окна включает в себя проводимость оконных стекол, воздуха внутри, материала рамы и любых других материалов с разной толщиной и расположением. За исключением особых случаев, электропроводность материалов не может быть добавлена ​​для определения U-фактора сборки.

    U-фактор — это общий коэффициент теплопередачи, который включает влияние всех элементов в сборке и все явные режимы теплопередачи (теплопроводность, конвекция и излучение), но не скрытую теплопередачу (связанную с влажностью).

    Термин U-фактор следует использовать только в том случае, если тепловой поток исходит от воздуха на внешней стороне оболочки, через узел оболочки к воздуху внутри. Например, его нельзя использовать на стенах подвала.

    Термическое сопротивление (значение R = 1 / U)

    Способность материала противостоять тепловому потоку.

    Термическое сопротивление , обозначенное как R (значение R), показывает, насколько эффективен любой материал в качестве изолятора.

    Величина, обратная теплопроводности, R измеряется в часах, необходимых для того, чтобы 1 британская тепловая единица протекала через 1 фут2 материала заданной толщины, когда разница температур составляет 1 ° F. В британской системе мер это фут2 • ° F • час / БТЕ. Единицы СИ: м²K / W .

    Значения термического сопротивления иногда сводятся в таблицу как для единичной толщины, так и для образца материала с известной толщиной.Например, сопротивление сосны может быть выражено как 1,0 фут2 • ° F • час / БТЕ на дюйм, или значения могут быть сведены в таблицу для сосновой стойки 2×6 как 5,5 фут2 • ° F • час / БТЕ. Для однородного материала, такого как дерево, удвоение толщины удвоит значение R. R-значения обычно не указываются для сборок материалов. U-факторы используются для сборок.

    Изоляция, препятствующая прохождению теплового потока через ограждающую конструкцию здания, часто измеряется ее значением R. Более высокое значение R указывает на лучшие изоляционные свойства.При просмотре спецификаций убедитесь, что вы читаете R-значение в правильных единицах, поскольку единицы не всегда записываются явно.

    Для получения дополнительной информации о проектировании с изоляцией, включая таблицу общих значений R, тепловых мостов и того, как рассчитать общие значения R для сборок, см. Страницу «Изоляция».

    Практическое использование U-факторов и R-значений

    Разнообразие терминов, используемых до сих пор для обозначения тепловых свойств, потенциально вызывает недоумение.При работе со сложными многоуровневыми конструкциями зданий полезно объединить тепловые свойства в единое общее число для определения критериев проектирования оболочки.

    Для всей оболочки здания это часто выражается как U-фактор. Тем не менее, окна часто выражаются с помощью U-фактора, а стены часто выражаются с помощью R. Нет строгого правила.

    Расчет общего коэффициента U начинается с добавления сопротивлений . U-факторы рассчитываются для конкретного элемента (крыша, стена и т.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.