Materiaalien lämmönjohtavuuskerroin
Viime vuosina taloa rakennettaessa tai kunnostettaessa on kiinnitetty paljon huomiota energiatehokkuuteen. Polttoainehintojen ollessa jo olemassa tämä on erittäin tärkeää. Lisäksi näyttää siltä, että säästöt tulevat yhä tärkeämmiksi. Materiaalien koostumuksen ja paksuuden valitsemiseksi sulkevien rakenteiden piirissä (seinät, lattia, katto, katto) on tiedettävä rakennusmateriaalien lämmönjohtavuus. Tämä ominaisuus on merkitty materiaaleja sisältäviin pakkauksiin, ja se on tarpeen jo suunnitteluvaiheessa. Loppujen lopuksi on tarpeen päättää, mistä materiaalista seinät rakennetaan, miten ne eristetään, kuinka paksun jokaisen kerroksen tulisi olla.
Artikkelin sisältö
Mikä on lämmönjohtavuus ja lämmönkestävyys
Kun valitset rakennusmateriaaleja rakentamiseen, sinun on kiinnitettävä huomiota materiaalien ominaisuuksiin. Yksi avainkohdista on lämmönjohtavuus. Se näytetään lämmönjohtokertoimella. Tämä on lämmön määrä, jonka tietty materiaali voi johtaa aikayksikköä kohti. Eli mitä pienempi tämä kerroin, sitä huonommin materiaali johtaa lämpöä. Päinvastoin, mitä suurempi luku, sitä parempi lämmöntuotto.
Materiaaleja, joilla on alhainen lämmönjohtavuus, käytetään eristämiseen, korkealla - lämmön siirtämiseen tai poistamiseen. Esimerkiksi patterit on valmistettu alumiinista, kuparista tai teräksestä, koska ne siirtävät lämpöä hyvin, toisin sanoen niillä on korkea lämmönjohtokerroin. Eristykseen käytetään materiaaleja, joilla on pieni lämmönjohtokerroin - ne pidättävät lämpöä paremmin. Jos esine koostuu useista materiaalikerroksista, sen lämmönjohtavuus määritetään kaikkien materiaalien kertoimien summana. Laskelmissa lasketaan "piirakan" kunkin komponentin lämmönjohtavuus, löydetyt arvot summataan. Yleensä saadaan ympäröivän rakenteen (seinät, lattia, katto) lämpöeristyskapasiteetti.
On myös sellainen asia kuin lämpövastus. Se heijastaa materiaalin kykyä estää lämmön kulkeminen sen läpi. Toisin sanoen se on lämmönjohtavuuden vastavuoroisuus. Ja jos näet materiaalin, jolla on suuri lämmönkestävyys, sitä voidaan käyttää lämmöneristykseen. Esimerkki lämmöneristysmateriaaleista voi olla suosittu mineraali- tai basaltivilla, vaahto jne. Materiaaleja, joilla on alhainen lämmönkestävyys, tarvitaan lämmön johtamiseen tai siirtämiseen. Esimerkiksi alumiini- tai teräspattereita käytetään lämmitykseen, koska ne luovuttavat lämpöä hyvin.
Lämmöneristysmateriaalien lämmönjohtavuustaulukko
Jotta talossa olisi helpompaa pitää lämpimänä talvella ja viileänä kesällä, seinien, lattioiden ja kattojen lämmönjohtavuuden on oltava vähintään tietty luku, joka lasketaan kullekin alueelle. Seinien, lattian ja katon "piirakan" koostumus, materiaalien paksuus otetaan siten, että kokonaisluku ei ole pienempi (tai parempi - ainakin vähän enemmän) alueellesi suositeltava.
Materiaaleja valittaessa on otettava huomioon, että jotkut niistä (eivät kaikki) johtavat lämpöä paljon paremmin kosteissa olosuhteissa. Jos tällainen tilanne voi syntyä käytön aikana pitkään, laskelmissa käytetään lämmönjohtavuutta tähän tilaan.Eristykseen käytettyjen päämateriaalien lämmönjohtavuuskertoimet on esitetty taulukossa.
Materiaalin nimi | Lämmönjohtavuuskerroin W / (m ° C) | ||
---|---|---|---|
Kuiva | Normaalissa kosteudessa | Korkea kosteus | |
Villahuopa | 0,036-0,041 | 0,038-0,044 | 0,044-0,050 |
Kivimineraalivilla 25-50 kg / m3 | 0,036 | 0,042 | 0,,045 |
Kivimineraalivilla 40-60 kg / m3 | 0,035 | 0,041 | 0,044 |
Kivimineraalivilla 80-125 kg / m3 | 0,036 | 0,042 | 0,045 |
Kivimineraalivilla 140-175 kg / m3 | 0,037 | 0,043 | 0,0456 |
Kivimineraalivilla 180 kg / m3 | 0,038 | 0,045 | 0,048 |
Lasivilla 15 kg / m3 | 0,046 | 0,049 | 0,055 |
Lasivilla 17 kg / m3 | 0,044 | 0,047 | 0,053 |
Lasivilla 20 kg / m3 | 0,04 | 0,043 | 0,048 |
Lasivilla 30 kg / m3 | 0,04 | 0,042 | 0,046 |
Lasivilla 35 kg / m3 | 0,039 | 0,041 | 0,046 |
Lasivilla 45 kg / m3 | 0,039 | 0,041 | 0,045 |
Lasivilla 60 kg / m3 | 0,038 | 0,040 | 0,045 |
Lasivilla 75 kg / m3 | 0,04 | 0,042 | 0,047 |
Lasivilla 85 kg / m3 | 0,044 | 0,046 | 0,050 |
Paisutettu polystyreeni (polystyreeni, PPS) | 0,036-0,041 | 0,038-0,044 | 0,044-0,050 |
Suulakepuristettu polystyreenivaahto (EPS, XPS) | 0,029 | 0,030 | 0,031 |
Vaahtobetoni, hiilihapotettu betoni sementtilaastilla, 600 kg / m3 | 0,14 | 0,22 | 0,26 |
Vaahtobetoni, hiilihapotettu betoni sementtilaastilla, 400 kg / m3 | 0,11 | 0,14 | 0,15 |
Vaahtobetoni, hiilihapotettu betoni kalkkilaastilla, 600 kg / m3 | 0,15 | 0,28 | 0,34 |
Vaahtobetoni, hiilihapotettu betoni kalkkilaastilla, 400 kg / m3 | 0,13 | 0,22 | 0,28 |
Vaahtolasi, murusia, 100-150 kg / m3 | 0,043-0,06 | ||
Vaahtolasi, murusia, 151-200 kg / m3 | 0,06-0,063 | ||
Vaahtolasi, murusia, 201-250 kg / m3 | 0,066-0,073 | ||
Vaahtolasi, murusia, 251-400 kg / m3 | 0,085-0,1 | ||
Vaahtolohko 100-120 kg / m3 | 0,043-0,045 | ||
Vaahtolohko 121-170 kg / m3 | 0,05-0,062 | ||
Vaahtolohko 171-220 kg / m3 | 0,057-0,063 | ||
Vaahtolohko 221-270 kg / m3 | 0,073 | ||
Ekovilla | 0,037-0,042 | ||
Polyuretaanivaahto (PPU) 40 kg / m3 | 0,029 | 0,031 | 0,05 |
Polyuretaanivaahto (PPU) 60 kg / m3 | 0,035 | 0,036 | 0,041 |
Polyuretaanivaahto (PPU) 80 kg / m3 | 0,041 | 0,042 | 0,04 |
Silloitettu polyeteenivaahto | 0,031-0,038 | ||
Tyhjiö | 0 | ||
Ilma + 27 ° C 1 atm | 0,026 | ||
Xenon | 0,0057 | ||
Argon | 0,0177 | ||
Airgel (Aspen aerogeelit) | 0,014-0,021 | ||
Kuona | 0,05 | ||
Vermikuliitti | 0,064-0,074 | ||
Vaahdotettu kumi | 0,033 | ||
Korkkilevyt 220 kg / m3 | 0,035 | ||
Korkkilevyt 260 kg / m3 | 0,05 | ||
Basaltti matot, kangas | 0,03-0,04 | ||
Hinaus | 0,05 | ||
Perliitti, 200 kg / m3 | 0,05 | ||
Laajennettu perliitti, 100 kg / m3 | 0,06 | ||
Pellavaeristyslevyt, 250 kg / m3 | 0,054 | ||
Polystyreenibetoni, 150-500 kg / m3 | 0,052-0,145 | ||
Rakeinen korkki, 45 kg / m3 | 0,038 | ||
Mineraalikorkki bitumipohjaisesti, 270-350 kg / m3 | 0,076-0,096 | ||
Korkkilattiapinnoite, 540 kg / m3 | 0,078 | ||
Tekninen tulppa, 50 kg / m3 | 0,037 |
Osa tiedoista on peräisin standardeista, joissa määrätään tiettyjen materiaalien ominaisuudet (SNiP 23-02-2003, SP 50.13330.2012, SNiP II-3-79 * (liite 2)). Materiaalit, joita ei ole täsmennetty standardeissa, ovat valmistajien verkkosivustoilla. Koska standardeja ei ole, ne voivat vaihdella merkittävästi valmistajittain, joten ostaessasi kiinnitä huomiota jokaisen ostamasi materiaalin ominaisuuksiin.
Rakennusmateriaalien lämmönjohtavuustaulukko
Seinät, lattiat, lattiat voidaan valmistaa eri materiaaleista, mutta sattui, että rakennusmateriaalien lämmönjohtavuutta verrataan yleensä tiilimuuriin. Kaikki tietävät tämän materiaalin, on helpompaa liittää siihen. Suosituimmat ovat kaaviot, jotka osoittavat selvästi eron eri materiaalien välillä. Edellisessä kappaleessa on yksi tällainen kuva, toinen - tiiliseinän ja tukkiseinän vertailu - on annettu alla. Siksi lämpöeristysmateriaalit valitaan tiileistä ja muista materiaaleista, joilla on korkea lämmönjohtavuus. Valinnan helpottamiseksi tärkeimpien rakennusmateriaalien lämmönjohtavuus on esitetty taulukoissa.
Materiaalin nimi, tiheys | Lämmönjohtokerroin | ||
---|---|---|---|
kuiva | normaalissa kosteudessa | korkeassa kosteudessa | |
CPR (sementti-hiekkalaasti) | 0,58 | 0,76 | 0,93 |
Kalkkihiekkalaasti | 0,47 | 0,7 | 0,81 |
Kipsilaasti | 0,25 | ||
Vaahtobetoni, hiilihapotettu betoni sementillä, 600 kg / m3 | 0,14 | 0,22 | 0,26 |
Vaahtobetoni, hiilihapotettu betoni sementillä, 800 kg / m3 | 0,21 | 0,33 | 0,37 |
Vaahtobetoni, hiilihapotettu betoni sementillä, 1000 kg / m3 | 0,29 | 0,38 | 0,43 |
Vaahtobetoni, hiilihapotettu betoni kalkilla, 600 kg / m3 | 0,15 | 0,28 | 0,34 |
Vaahtobetoni, hiilihapotettu betoni kalkilla, 800 kg / m3 | 0,23 | 0,39 | 0,45 |
Vaahtobetoni, hiilihapotettu kalkki, 1000 kg / m3 | 0,31 | 0,48 | 0,55 |
Ikkunalasia | 0,76 | ||
Arbolit | 0,07-0,17 | ||
Betoni luonnonmurskaimella, 2400 kg / m3 | 1,51 | ||
Kevytbetoni luonnollisella hohkakivellä, 500-1200 kg / m3 | 0,15-0,44 | ||
Betoni rakeisella kuonalla, 1200-1800 kg / m3 | 0,35-0,58 | ||
Kattilan kuonabetoni, 1400 kg / m3 | 0,56 | ||
Murskattu betoni, 2200-2500 kg / m3 | 0,9-1,5 | ||
Betoni polttoainekuonalla, 1000-1800 kg / m3 | 0,3-0,7 | ||
Huokoinen keraaminen lohko | 0,2 | ||
Vermikuliittibetoni, 300-800 kg / m3 | 0,08-0,21 | ||
Levitetty savibetoni, 500 kg / m3 | 0,14 | ||
Levitetty savibetoni, 600 kg / m3 | 0,16 | ||
Levitetty savibetoni, 800 kg / m3 | 0,21 | ||
Levitetty savibetoni, 1000 kg / m3 | 0,27 | ||
Levitetty savibetoni, 1200 kg / m3 | 0,36 | ||
Levitetty savibetoni, 1400 kg / m3 | 0,47 | ||
Laajennettu savibetoni, 1600 kg / m3 | 0,58 | ||
Laajennettu savibetoni, 1800 kg / m3 | 0,66 | ||
kiinteät keraamiset tiilet tikkaat CPR: ssä | 0,56 | 0,7 | 0,81 |
Ontto keraaminen tiilimuuraus keskitetyllä työmaalla, 1000 kg / m3) | 0,35 | 0,47 | 0,52 |
Ontto keraaminen tiilimuuraus keskitetyllä työmaalla, 1300 kg / m3) | 0,41 | 0,52 | 0,58 |
Ontto keraamisten tiilien muuraus elvytyksessä, 1400 kg / m3) | 0,47 | 0,58 | 0,64 |
Kiinteä hiekkakalkki tiilimuuraus elvytyksessä, 1000 kg / m3) | 0,7 | 0,76 | 0,87 |
Ontto kalkkihiekkamuuraus elvytyksessä, 11 aukkoa | 0,64 | 0,7 | 0,81 |
Ontto kalkkihiekkamuuraus elvytyksessä, 14 aukkoa | 0,52 | 0,64 | 0,76 |
Kalkkikivi 1400 kg / m3 | 0,49 | 0,56 | 0,58 |
Kalkkikivi 1 + 600 kg / m3 | 0,58 | 0,73 | 0,81 |
Kalkkikivi 1800 kg / m3 | 0,7 | 0,93 | 1,05 |
Kalkkikivi 2000 kg / m3 | 0,93 | 1,16 | 1,28 |
Rakennushiekka, 1600 kg / m3 | 0,35 | ||
Graniitti | 3,49 | ||
Marmori | 2,91 | ||
Poltettu savi, sora, 250 kg / m3 | 0,1 | 0,11 | 0,12 |
Poltettu savi, sora, 300 kg / m3 | 0,108 | 0,12 | 0,13 |
Poltettu savi, sora, 350 kg / m3 | 0,115-0,12 | 0,125 | 0,14 |
Poltettu savi, sora, 400 kg / m3 | 0,12 | 0,13 | 0,145 |
Poltettu savi, sora, 450 kg / m3 | 0,13 | 0,14 | 0,155 |
Poltettu savi, sora, 500 kg / m3 | 0,14 | 0,15 | 0,165 |
Poltettu savi, sora, 600 kg / m3 | 0,14 | 0,17 | 0,19 |
Poltettu savi, sora, 800 kg / m3 | 0,18 | ||
Kipsilevyt, 1100 kg / m3 | 0,35 | 0,50 | 0,56 |
Kipsilevyt, 1350 kg / m3 | 0,23 | 0,35 | 0,41 |
Savi, 1600-2900 kg / m3 | 0,7-0,9 | ||
Tulenkestävä savi, 1800 kg / m3 | 1,4 | ||
Paisutettu savi, 200-800 kg / m3 | 0,1-0,18 | ||
Laajennettu savibetoni kvartsihiekalla huokostettuna, 800-1200 kg / m3 | 0,23-0,41 | ||
Levitetty savibetoni, 500-1800 kg / m3 | 0,16-0,66 | ||
Laajennettu savibetoni perliittihiekalla, 800-1000 kg / m3 | 0,22-0,28 | ||
Klinkkeritiilet, 1800-2000 kg / m3 | 0,8-0,16 | ||
Keraamiset tiilet, 1800 kg / m3 | 0,93 | ||
Keskikokoinen raunioinen muuraus, 2000 kg / m3 | 1,35 | ||
Kipsilevylevyt, 800 kg / m3 | 0,15 | 0,19 | 0,21 |
Kipsilevylevyt, 1050 kg / m3 | 0,15 | 0,34 | 0,36 |
Vaneri, liimattu | 0,12 | 0,15 | 0,18 |
Puukuitulevyä, lastulevyä, 200 kg / m3 | 0,06 | 0,07 | 0,08 |
Puukuitulevyä, lastulevyä, 400 kg / m3 | 0,08 | 0,11 | 0,13 |
Puukuitulevyä, lastulevyä, 600 kg / m3 | 0,11 | 0,13 | 0,16 |
Puukuitulevyä, lastulevyä, 800 kg / m3 | 0,13 | 0,19 | 0,23 |
Puukuitulevyä, lastulevyä, 1000 kg / m3 | 0,15 | 0,23 | 0,29 |
Linoleumi-PVC lämpöeristävästi, 1600 kg / m3 | 0,33 | ||
Linoleumi-PVC lämpöeristävästi, 1800 kg / m3 | 0,38 | ||
PVC-linoleumi kangaspohjaisesti, 1400 kg / m3 | 0,2 | 0,29 | 0,29 |
PVC-linoleumi kankaan perusteella, 1600 kg / m3 | 0,29 | 0,35 | 0,35 |
PVC-linoleumi kankaan perusteella, 1800 kg / m3 | 0,35 | ||
Asbestisementti-tasolevyt, 1600-1800 kg / m3 | 0,23-0,35 | ||
Matto, 630 kg / m3 | 0,2 | ||
Polykarbonaatti (levyt), 1200 kg / m3 | 0,16 | ||
Polystyreenibetoni, 200-500 kg / m3 | 0,075-0,085 | ||
Kuorikivi, 1000-1800 kg / m3 | 0,27-0,63 | ||
Lasikuitu, 1800 kg / m3 | 0,23 | ||
Betonilaatat, 2100 kg / m3 | 1,1 | ||
Keraamiset laatat, 1900 kg / m3 | 0,85 | ||
PVC-kattotiili, 2000 kg / m3 | 0,85 | ||
Kalkkilaasti, 1600 kg / m3 | 0,7 | ||
Sementti-hiekkakipsi, 1800 kg / m3 | 1,2 |
Puu on yksi rakennusmateriaaleista, jolla on suhteellisen alhainen lämmönjohtavuus. Taulukko sisältää ohjeelliset tiedot eri roduista. Kun ostat, muista tarkistaa tiheys ja lämmönjohtavuus. Kaikki eivät ole samoja kuin säädöksissä määrätään.
Nimi | Lämmönjohtokerroin | ||
---|---|---|---|
Kuiva | Normaalissa kosteudessa | Korkea kosteus | |
Mänty, kuusi viljan poikki | 0,09 | 0,14 | 0,18 |
Mänty, kuusi viljaa pitkin | 0,18 | 0,29 | 0,35 |
Tammi viljaa pitkin | 0,23 | 0,35 | 0,41 |
Tammi viljan poikki | 0,10 | 0,18 | 0,23 |
Korkkipuu | 0,035 | ||
koivupuu | 0,15 | ||
Setri | 0,095 | ||
Luonnonkumi | 0,18 | ||
Vaahtera | 0,19 | ||
Linden (15% kosteutta) | 0,15 | ||
Lehtikuusi | 0,13 | ||
Sahanpuru | 0,07-0,093 | ||
Hinaus | 0,05 | ||
Tammi parketti | 0,42 | ||
Palaparketti | 0,23 | ||
Paneeli parketti | 0,17 | ||
Kuusen | 0,1-0,26 | ||
Poppeli | 0,17 |
Metallit johtavat lämpöä erittäin hyvin. Ne ovat usein rakenteen kylmä silta. Ja tämä on myös otettava huomioon, jotta voidaan sulkea pois suora kosketus lämpöä eristävillä kerroksilla ja tiivisteillä, joita kutsutaan lämpöhajoamisiksi. Metallien lämmönjohtavuus on yhteenveto toisessa taulukossa.
Nimi | Lämmönjohtokerroin | Nimi | Lämmönjohtokerroin | |
---|---|---|---|---|
Pronssi | 22-105 | Alumiini | 202-236 | |
Kupari | 282-390 | Messinki | 97-111 | |
Hopea | 429 | Rauta | 92 | |
Tina | 67 | Teräs | 47 | |
Kulta | 318 |
Kuinka laskea seinämän paksuus
Jotta talo olisi lämmin talvella ja viileä kesällä, on välttämätöntä, että ympäröivillä rakenteilla (seinät, lattia, katto / katto) on oltava tietty lämmönkestävyys. Tämä arvo on erilainen kullakin alueella. Se riippuu tietyn alueen keskilämpötiloista ja kosteudesta.
Jotta lämmityslaskut eivät ole liian suuria, rakennusmateriaalit ja niiden paksuus on valittava siten, että niiden kokonaislämmönkestävyys ei ole pienempi kuin taulukossa ilmoitettu.
Seinämän paksuuden, eristyspaksuuden, viimeistelykerrosten laskeminen
Nykyaikaisessa rakentamisessa tilanne on tyypillinen, kun seinällä on useita kerroksia. Tukirakenteen lisäksi on eristys, viimeistelymateriaalit. Jokaisella kerroksella on oma paksuus.Kuinka eristeen paksuus määritetään? Laskenta on yksinkertaista. Kaavan perusteella:
R on lämpövastus;
p on kerroksen paksuus metreinä;
k - lämmönjohtokerroin.
Ensinnäkin sinun on päätettävä materiaaleista, joita käytät rakentamisen aikana. Lisäksi sinun on tiedettävä tarkalleen millainen seinämateriaali, eristys, sisustus jne. Loppujen lopuksi kukin niistä vaikuttaa lämmöneristykseen, ja rakennusmateriaalien lämmönjohtavuus otetaan huomioon laskennassa.
Ensin tarkastellaan rakennemateriaalin lämpövastus (josta seinä, lattia jne. Rakennetaan), sitten valitun eristeen paksuus valitaan "jäännösperiaatteen mukaisesti". Voit myös ottaa huomioon viimeistelymateriaalien lämpöeristysominaisuudet, mutta yleensä ne ovat "plus" tärkeimmille. Näin tietty varasto lasketaan "joka tapauksessa". Tämän varauksen avulla voit säästää lämmityksessä, mikä myöhemmin vaikuttaa myönteisesti budjettiin.
Esimerkki eristeen paksuuden laskemisesta
Otetaan esimerkki. Aiomme rakentaa tiiliseinän - puolitoista tiiliä, eristämme sen mineraalivillalla. Taulukon mukaan alueen seinien lämmönkestävyyden tulisi olla vähintään 3,5. Tämän tilanteen laskenta on esitetty alla.
- Lasketaan ensin tiiliseinän lämpövastus. Puolitoista tiiliä on 38 cm tai 0,38 metriä, tiilen lämmönjohtavuus on 0,56. Laskemme käyttäen yllä olevaa kaavaa: 0,38 / 0,56 = 0,68. 1,5 tiilen seinällä on tällainen lämmönkestävyys.
- Vähennämme tämän arvon alueen kokonaislämmönvastuksesta: 3,5-0,68 = 2,82. Tämä arvo on "nostettava" lämpöeristyksen ja viimeistelymateriaalien avulla.
- Otamme huomioon mineraalivillan paksuuden. Sen lämmönjohtavuuskerroin on 0,045. Kerroksen paksuus on: 2,82 * 0,045 = 0,1269 m tai 12,7 cm, eli vaaditun eristystason aikaansaamiseksi mineraalivillakerroksen paksuuden on oltava vähintään 13 cm.
Jos budjetti on rajallinen, voit ottaa 10 cm mineraalivillaa, ja puuttuva peitetään viimeistelymateriaaleilla. Ne ovat sisältä ja ulkoa. Mutta jos haluat, että lämmityslaskut ovat vähäiset, on parempi aloittaa viimeistely laskemalla laskettuun arvoon "plus". Tämä on varauksesi matalimpien lämpötilojen aikaan, koska ympäröivien rakenteiden lämpövastuksen normit lasketaan useiden vuosien keskimääräisen lämpötilan perusteella ja talvet ovat epätavallisen kylmiä. Siksi koristeluun käytettyjen rakennusmateriaalien lämmönjohtavuutta ei yksinkertaisesti oteta huomioon.