Koeficient tepelné vodivosti materiálu. Tepelná vodivost stavebních materiálů: stůl

Proces přenosu energie z teplejší části těla na méně ohřátou část se nazývá tepelná vodivost. Číselná hodnota tohoto procesu odráží tepelnou vodivost materiálu. Tento koncept je velmi důležitý při výstavbě a opravách budov. Správně vybrané materiály umožňují vytvoření příznivého mikroklimatu v místnosti a úspory významného množství topení.

Koncepce vedení tepla

Tepelná vodivost je proces výměny tepelné energie, ke kterému dochází v důsledku kolize nejmenších částic v těle. A tento proces se nezastaví, dokud nenastane rovnováha teplot. To trvá určitý čas. Čím více času stráveného výměnou tepla je nižší index tepelné vodivosti.

Tento indikátor je vyjádřen jako koeficient tepelné vodivosti materiálů. Tabulka obsahuje již naměřené hodnoty pro většinu materiálů. Výpočet je založen na množství tepelné energie, která prošla danou plochou materiálu. Čím větší je vypočtená hodnota, tím rychleji bude objekt nabít veškeré své teplo.

Faktory ovlivňující tepelnou vodivost

Koeficient tepelné vodivosti materiálu závisí na několika faktorech:

• Hustota materiálu. Když se tento parametr zvětší, interakce částic materiálu se stává silnější. Proto budou rychleji přenášet teplotu. A to znamená, že jak se zvyšuje hustota materiálu, zlepšuje se přenos tepla.
• Pórovitost látky. Porézní materiály jsou ve své struktuře heterogenní. Uvnitř je velké množství vzduchu. A to znamená, že pro molekuly a jiné částice bude obtížné přenášet tepelnou energii. Proto koeficient tepelné vodivosti stoupá.
• Vlhkost také ovlivňuje tepelnou vodivost. Vlhké povrchy materiálu umožňují více tepla. V některých tabulkách je indikován i vypočtený koeficient tepelné vodivosti materiálu ve třech stavech: suchý, střední (normální) a mokrý.

Při výběru materiálu pro izolaci prostor je důležité vzít v úvahu i podmínky, za kterých bude použita.

Koncepce tepelné vodivosti v praxi

Tepelná vodivost je zohledněna ve fázi návrhu budovy. To zohledňuje schopnost materiálů zadržovat teplo. Vzhledem k jejich správnému výběru obyvatel uvnitř areálu bude vždy pohodlné. Během provozu se ušetří peníze na vytápění.

Ohřev ve fázi návrhu je nejlepší, ale ne jediné řešení. Není těžké izolovat již dokončenou budovu provedením interních nebo externích prací. Tloušťka izolační vrstvy závisí na vybraných materiálech. Některé z nich (například dřevo, pěnový beton) mohou být v některých případech použity bez přídavné vrstvy tepelné izolace. Hlavní věc je, že jejich tloušťka přesahuje 50 centimetrů.

Zvláštní pozornost je třeba věnovat izolaci střešních, okenních a dveřních otvorů, podlahy. Prostřednictvím těchto prvků se ztrácí většina tepla. Vizuálně to vidíte na fotografii na začátku článku.

Strukturální materiály a jejich ukazatele

Pro stavbu budov se používají materiály s nízkým koeficientem tepelné vodivosti. Nejoblíbenější jsou:

• Beton. Jeho tepelná vodivost je v rozmezí 1,29-1,52 W / m * K. Přesná hodnota závisí na konzistenci řešení. Tento index je také ovlivněn hustotou výchozího materiálu, což je 500-2500 kg / m³. Tento materiál použijte ve formě řešení pro základy, ve formě bloků - pro stavbu zdí a základů.
• Železobeton, jehož hodnota tepelné vodivosti je 1,68 W / m * K. Hustota materiálu dosahuje 2400-2500 kg / m³.
• Dřevo, od pradávna používané jako stavební materiál. Hustota a tepelná vodivost v závislosti na hornině činí 150-2100 kg / m³ a 0,2-0,23 W / m * K.

Dalším populárním stavebním materiálem je cihla. V závislosti na skladbě má následující ukazatele:

• Saman (vyrobený z hliníku): 0,1-0,4 W / m * K;
• keramika (vyráběná odpalováním): 0,35-0,81 W / m * K;
• silikát (z písku s přídavkem vápna): 0,82-0,88 W / m * K.

Betonové materiály s přídavkem porézních agregátů

Koeficient tepelné vodivosti materiálu umožňuje jeho využití pro výstavbu garáží, přístřešků, letních domů, vany a dalších objektů. Tato skupina zahrnuje:

• Pěnový beton. Vyrábí se s přídavkem pěnivých činidel, díky nimž se vyznačuje porézní strukturou o hustotě 500-1000 kg / m³. Zároveň je schopnost přenášet teplo stanovena hodnotou 0,1-0,37 W / m * K.
• Keramzitobeton, jehož indexy závisí na jeho druhu. Pevné bloky nemají dutiny nebo otvory. S vnitřními dutinami jsou vyráběny duté bloky, které jsou méně odolné než první. Ve druhém případě bude tepelná vodivost nižší. Pokud vezmeme v úvahu obecné údaje, pak hustota expandovaného jílovitého betonu je 500-1800 kg / m3. Jeho hodnota je v rozmezí 0,14-0,65 W / m * K.
• Pórovitý beton, uvnitř kterého se tvoří póry o velikosti 1-3 milimetry. Taková struktura určuje hustotu materiálu (300-800 kg / m³). Díky tomu koeficient dosahuje 0,1-0,3 W / m * K.

Indikátory izolačních materiálů

Koeficient tepelné vodivosti tepelně izolační materiály, nejoblíbenější v naší době:

• pěna, která má hustotu 15-50 kg / m³, při tepelné vodivosti - 0,031-0,033 W / m * K-
• polystyren, jehož hustota je stejná jako u předchozího materiálu. Koeficient přenosu tepla je však na úrovni 0,029-0,036 W / m * K;
• skleněná vlna. Je charakterizován koeficientem 0,038-0,045 W / m * K;
• kamenná vlna s indikátorem 0,035-0,042W / m * K.

Tabulka indikátorů

Pro usnadnění provozu se obvykle v tabulce uvádí součinitel tepelné vodivosti materiálu. Kromě toho se navíc k samotnému koeficientu mohou odrážet takové ukazatele jako stupeň vlhkosti, hustota a další. Materiály s vysokým součinitelem tepelné vodivosti jsou v tabulce kombinovány s indexy nízké tepelné vodivosti. Vzorek této tabulky je uveden níže:

Použití koeficientu tepelné vodivosti materiálu nám umožní vybudovat požadovanou strukturu. Hlavní věcí je vybrat produkt, který splňuje všechny potřebné požadavky. Pak budova bude pohodlná pro život - zachová si příznivý mikroklima.

Správně odpovídá izolační materiál se sníží tepelné ztráty, z tohoto důvodu již nebude nutné "ohřívat ulice". Z tohoto důvodu se výrazně sníží finanční náklady na vytápění. Takové úspory brzy vrátí všechny peníze, které budou vynaloženy na nákup tepelného izolátoru.