Dom » Građevinski materijali i tehnologije » Koeficijent toplinske vodljivosti materijala

Koeficijent toplinske vodljivosti materijala

Posljednjih godina, prilikom gradnje kuće ili njezine obnove, velika se pažnja posvećuje energetskoj učinkovitosti. S već postojećim cijenama goriva, ovo je vrlo važno. Štoviše, čini se da će daljnja ušteda postati sve važnija. Da biste pravilno odabrali sastav i debljinu materijala u piti zatvarajućih konstrukcija (zidovi, pod, strop, krov), potrebno je znati toplinsku vodljivost građevinskih materijala. Ova je karakteristika naznačena na pakiranjima s materijalima, a neophodna je čak i u fazi projektiranja. Uostalom, potrebno je odlučiti od kojeg materijala graditi zidove, kako ih izolirati, koliko bi svaki sloj trebao biti debeo.

Sadržaj članka

1 Što je toplinska vodljivost i toplinski otpor
2 Tablica toplinske vodljivosti toplinsko izolacijskih materijala
3 Tablica toplinske vodljivosti građevinskih materijala
4 Kako izračunati debljinu stijenke
- 4.1 Proračun debljine stijenke, debljine izolacije, završnih slojeva
- 4.2 Primjer izračuna debljine izolacije

Što je toplinska vodljivost i toplinski otpor

Pri odabiru građevinskih materijala za gradnju potrebno je obratiti pažnju na karakteristike materijala. Jedan od ključnih položaja je toplinska vodljivost. Prikazuje se koeficijentom toplinske vodljivosti. To je količina topline koju određeni materijal može provesti u jedinici vremena. Odnosno, što je niži ovaj koeficijent, to gorivo materijal provodi toplinu. Suprotno tome, što je veći broj, to je bolje odvođenje topline.

Dijagram koji ilustrira razliku u toplinskoj vodljivosti materijala

Za izolaciju se koriste materijali s niskom toplinskom vodljivošću, a visoki za prijenos ili uklanjanje topline. Na primjer, radijatori su izrađeni od aluminija, bakra ili čelika, jer dobro prenose toplinu, odnosno imaju visok koeficijent toplinske vodljivosti. Za izolaciju se koriste materijali s malim koeficijentom toplinske vodljivosti - oni bolje zadržavaju toplinu. Ako se objekt sastoji od nekoliko slojeva materijala, njegova se toplinska vodljivost određuje kao zbroj koeficijenata svih materijala. Prilikom izračunavanja izračunava se toplinska vodljivost svake od komponenata "pite", zbrajaju se pronađene vrijednosti. Općenito dobivamo toplinsku izolacijsku sposobnost zatvorene konstrukcije (zidovi, pod, strop).

Toplinska vodljivost građevinskih materijala pokazuje količinu topline koju prolazi u jedinici vremena.

Postoji i takva stvar kao toplinski otpor. Ona odražava sposobnost materijala da spriječi prolazak topline kroz njega. Odnosno, to je recipročna toplinska vodljivost. A ako vidite materijal s visokom toplinskom otpornošću, može se koristiti za toplinsku izolaciju. Primjer materijala za toplinsku izolaciju je popularna mineralna ili bazaltna vuna, polistiren itd. Za odvođenje ili prijenos topline potrebni su materijali s niskim toplinskim otporom. Na primjer, aluminijski ili čelični radijatori koriste se za grijanje, jer dobro odaju toplinu.

Tablica toplinske vodljivosti toplinsko izolacijskih materijala

Da bi se u kući lakše zimi zimi i ljeti ohladilo, toplinska vodljivost zidova, poda i krova mora biti barem određena brojka koja se izračunava za svaku regiju. Sastav "pita" zidova, poda i stropa, debljina materijala uzimaju se tako da ukupna brojka nije manja (ili bolja - barem malo više) preporučena za vašu regiju.

Koeficijent prolaska topline materijala suvremenih građevinskih materijala za ovojnice zgrada

Pri odabiru materijala mora se uzeti u obzir da neki od njih (ne svi) puno bolje provode toplinu u uvjetima visoke vlažnosti. Ako se tijekom rada takva situacija može pojaviti dulje vrijeme, izračuni koriste toplinsku vodljivost za ovo stanje.Koeficijenti toplinske vodljivosti glavnih materijala koji se koriste za izolaciju prikazani su u tablici.

Naziv materijala	Koeficijent toplinske vodljivosti W / (m ° C)
	Suho	Pri normalnoj vlazi	S visokom vlagom
Vuneni filc	0,036-0,041	0,038-0,044	0,044-0,050
Kamena mineralna vuna 25-50 kg / m3	0,036	0,042	0,,045
Kamena mineralna vuna 40-60 kg / m3	0,035	0,041	0,044
Kamena mineralna vuna 80-125 kg / m3	0,036	0,042	0,045
Kamena mineralna vuna 140-175 kg / m3	0,037	0,043	0,0456
Kamena mineralna vuna 180 kg / m3	0,038	0,045	0,048
Staklena vuna 15 kg / m3	0,046	0,049	0,055
Staklena vuna 17 kg / m3	0,044	0,047	0,053
Staklena vuna 20 kg / m3	0,04	0,043	0,048
Staklena vuna 30 kg / m3	0,04	0,042	0,046
Staklena vuna 35 kg / m3	0,039	0,041	0,046
Staklena vuna 45 kg / m3	0,039	0,041	0,045
Staklena vuna 60 kg / m3	0,038	0,040	0,045
Staklena vuna 75 kg / m3	0,04	0,042	0,047
Staklena vuna 85 kg / m3	0,044	0,046	0,050
Ekspandirani polistiren (polistiren, PPS)	0,036-0,041	0,038-0,044	0,044-0,050
Ekstrudirana polistirenska pjena (EPS, XPS)	0,029	0,030	0,031
Pjenasti beton, gazirani beton na cementnoj žbuci, 600 kg / m3	0,14	0,22	0,26
Pjenasti beton, gazirani beton na cementnoj žbuci, 400 kg / m3	0,11	0,14	0,15
Pjenasti beton, gazirani beton na vapnenoj žbuci, 600 kg / m3	0,15	0,28	0,34
Pjenasti beton, gazirani beton na vapnenoj žbuci, 400 kg / m3	0,13	0,22	0,28
Pjenasto staklo, mrvica, 100 - 150 kg / m3	0,043-0,06
Pjenasto staklo, mrvica, 151 - 200 kg / m3	0,06-0,063
Pjenasto staklo, mrvica, 201 - 250 kg / m3	0,066-0,073
Pjenasto staklo, mrvica, 251 - 400 kg / m3	0,085-0,1
Pjenasti blok 100 - 120 kg / m3	0,043-0,045
Pjenasti blok 121 - 170 kg / m3	0,05-0,062
Pjenasti blok 171 - 220 kg / m3	0,057-0,063
Blok pjene 221 - 270 kg / m3	0,073
Ecowool	0,037-0,042
Poliuretanska pjena (PPU) 40 kg / m3	0,029	0,031	0,05
Poliuretanska pjena (PPU) 60 kg / m3	0,035	0,036	0,041
Poliuretanska pjena (PPU) 80 kg / m3	0,041	0,042	0,04
Umreženi polietilen pjena	0,031-0,038
Vakuum	0
Zrak + 27 ° C. 1 atm	0,026
Ksenon	0,0057
Argon	0,0177
Aerogel (Aspen aerogels)	0,014-0,021
Troska	0,05
Vermikulit	0,064-0,074
Pjenasta guma	0,033
Ploče od plute 220 kg / m3	0,035
Ploče od plute 260 kg / m3	0,05
Prostirke od bazalta, platno	0,03-0,04
Vući	0,05
Perlit, 200 kg / m3	0,05
Prošireni perlit, 100 kg / m3	0,06
Izolacijske ploče od lana, 250 kg / m3	0,054
Polistirenski beton, 150-500 kg / m3	0,052-0,145
Granulirana pluta, 45 kg / m3	0,038
Mineralna pluta na osnovi bitumena, 270-350 kg / m3	0,076-0,096
Podna obloga od plute, 540 kg / m3	0,078
Tehnički utikač, 50 kg / m3	0,037

Dio informacija preuzet je iz standarda koji propisuju svojstva određenih materijala (SNiP 23-02-2003, SP 50.13330.2012, SNiP II-3-79 * (Dodatak 2)). Oni materijali koji nisu navedeni u standardima nalaze se na web stranicama proizvođača. Budući da ne postoje standardi, oni se mogu značajno razlikovati od proizvođača do proizvođača, pa pri kupnji obratite pažnju na karakteristike svakog materijala koji kupujete.

Tablica toplinske vodljivosti građevinskih materijala

Zidovi, podovi, podovi mogu se izrađivati od različitih materijala, ali dogodilo se da se toplinska vodljivost građevinskih materijala obično uspoređuje s opekom. Svi znaju ovaj materijal, lakše ga je povezati. Najpopularniji su dijagrami koji jasno pokazuju razliku između različitih materijala. Jedna takva slika nalazi se u prethodnom odlomku, druga - usporedba ciglenog zida i zida trupaca - navedena je u nastavku. Zbog toga se za zidove izrađene od opeke i ostalih materijala visoke toplinske vodljivosti odabiru toplinsko-izolacijski materijali. Kako bi se olakšao odabir, toplinska vodljivost glavnih građevinskih materijala tabelirana je.

Usporedite razne materijale

Naziv materijala, gustoća	Koeficijent toplinske vodljivosti
	suho	pri normalnoj vlazi	pri visokoj vlažnosti
CPR (cementno-pijeska žbuka)	0,58	0,76	0,93
Vapneno-pijesak mort	0,47	0,7	0,81
Gipsani gips	0,25
Pjenasti beton, gazirani beton na cementu, 600 kg / m3	0,14	0,22	0,26
Pjenasti beton, gazirani beton na cementu, 800 kg / m3	0,21	0,33	0,37
Pjenasti beton, gazirani beton na cementu, 1000 kg / m3	0,29	0,38	0,43
Pjenasti beton, gazirani beton na vapnu, 600 kg / m3	0,15	0,28	0,34
Pjenasti beton, gazirani beton na vapnu, 800 kg / m3	0,23	0,39	0,45
Pjenasti beton, gazirani beton na vapnu, 1000 kg / m3	0,31	0,48	0,55
Prozorsko staklo	0,76
Arbolit	0,07-0,17
Beton s prirodnim šljunkom, 2400 kg / m3	1,51
Lagani beton s prirodnim plavicom, 500-1200 kg / m3	0,15-0,44
Beton na granuliranoj trosci, 1200-1800 kg / m3	0,35-0,58
Kotlovski zgureni beton, 1400 kg / m3	0,56
Beton od drobljenog kamena, 2200-2500 kg / m3	0,9-1,5
Beton na troskoj goriva, 1000-1800 kg / m3	0,3-0,7
Porozni keramički blok	0,2
Vermikulit beton, 300-800 kg / m3	0,08-0,21
Beton od ekspandirane gline, 500 kg / m3	0,14
Beton od ekspandirane gline, 600 kg / m3	0,16
Beton od ekspandirane gline, 800 kg / m3	0,21
Beton od ekspandirane gline, 1000 kg / m3	0,27
Beton od ekspandirane gline, 1200 kg / m3	0,36
Beton od ekspandirane gline, 1400 kg / m3	0,47
Beton od ekspandirane gline, 1600 kg / m3	0,58
Beton od ekspandirane gline, 1800 kg / m3	0,66
ljestve od čvrste keramičke opeke na CPR	0,56	0,7	0,81
Keramičko šuplje zidanje opekom na CPR, 1000 kg / m3)	0,35	0,47	0,52
Zidanje od šuplje keramičke opeke na centraliziranom gradilištu, 1300 kg / m3)	0,41	0,52	0,58
Zidanje šupljim keramičkim opekama na središnjem gradilištu, 1400 kg / m3)	0,47	0,58	0,64
Čvrsti zid od cigle od pijeska i vapna na CPR, 1000 kg / m3)	0,7	0,76	0,87
Zidanje od šuplje pješčano-vapnene opeke na CPR, 11 praznina	0,64	0,7	0,81
Zidanje od šuplje pješčeno-vapnene opeke na CPR, 14 praznina	0,52	0,64	0,76
Vapnenac 1400 kg / m3	0,49	0,56	0,58
Vapnenac 1 + 600 kg / m3	0,58	0,73	0,81
Vapnenac 1800 kg / m3	0,7	0,93	1,05
Vapnenac 2000 kg / m3	0,93	1,16	1,28
Građevinski pijesak, 1600 kg / m3	0,35
Granit	3,49
Mramor	2,91
Proširena glina, šljunak, 250 kg / m3	0,1	0,11	0,12
Proširena glina, šljunak, 300 kg / m3	0,108	0,12	0,13
Proširena glina, šljunak, 350 kg / m3	0,115-0,12	0,125	0,14
Proširena glina, šljunak, 400 kg / m3	0,12	0,13	0,145
Proširena glina, šljunak, 450 kg / m3	0,13	0,14	0,155
Proširena glina, šljunak, 500 kg / m3	0,14	0,15	0,165
Proširena glina, šljunak, 600 kg / m3	0,14	0,17	0,19
Proširena glina, šljunak, 800 kg / m3	0,18
Gipsane ploče, 1100 kg / m3	0,35	0,50	0,56
Gipsane ploče, 1350 kg / m3	0,23	0,35	0,41
Glina, 1600-2900 kg / m3	0,7-0,9
Vatrostalna glina, 1800 kg / m3	1,4
Ekspandirana glina, 200-800 kg / m3	0,1-0,18
Ekspandirani glineni beton na kvarcnom pijesku s porizacijom, 800-1200 kg / m3	0,23-0,41
Beton od ekspandirane gline, 500-1800 kg / m3	0,16-0,66
Ekspandirani glineni beton na perlitnom pijesku, 800-1000 kg / m3	0,22-0,28
Klinker opeka, 1800 - 2000 kg / m3	0,8-0,16
Keramičke opeke za oblaganje, 1800 kg / m3	0,93
Zidanje ruševina srednje gustoće, 2000 kg / m3	1,35
Listovi od gipsanih ploča, 800 kg / m3	0,15	0,19	0,21
Listovi od gipsanih ploča, 1050 kg / m3	0,15	0,34	0,36
Šperploča, lijepljena	0,12	0,15	0,18
Vlaknaste ploče, iverice, 200 kg / m3	0,06	0,07	0,08
Vlaknaste ploče, iverice, 400 kg / m3	0,08	0,11	0,13
Vlaknaste ploče, iverice, 600 kg / m3	0,11	0,13	0,16
Vlaknaste ploče, iverice, 800 kg / m3	0,13	0,19	0,23
Vlaknaste ploče, iverice, 1000 kg / m3	0,15	0,23	0,29
Linoleum PVC na toplinsko-izolacijskoj osnovi, 1600 kg / m3	0,33
Linoleum PVC na toplinski izolacijskoj osnovi, 1800 kg / m3	0,38
PVC linoleum na osnovi tkanine, 1400 kg / m3	0,2	0,29	0,29
PVC linoleum na osnovi tkanine, 1600 kg / m3	0,29	0,35	0,35
PVC linoleum na osnovi tkanine, 1800 kg / m3	0,35
Azbestno-cementni ravni limovi, 1600-1800 kg / m3	0,23-0,35
Tepih, 630 kg / m3	0,2
Polikarbonat (listovi), 1200 kg / m3	0,16
Polistirenski beton, 200-500 kg / m3	0,075-0,085
Ljuskava stijena, 1000-1800 kg / m3	0,27-0,63
Stakloplastika, 1800 kg / m3	0,23
Betonske pločice, 2100 kg / m3	1,1
Keramička pločica, 1900 kg / m3	0,85
PVC crijep, 2000 kg / m3	0,85
Vapnena žbuka, 1600 kg / m3	0,7
Cementno-pjeskovita žbuka, 1800 kg / m3	1,2

Drvo je jedan od građevinskih materijala s relativno niskom toplinskom vodljivošću. Tablica daje indikativne podatke za različite pasmine. Pri kupnji pripazite na gustoću i toplinsku vodljivost. Nisu svi isti kao što je propisano u regulatornim dokumentima.

Ime	Koeficijent toplinske vodljivosti
	Suho	Pri normalnoj vlazi	S visokom vlagom
Bor, smreka preko zrna	0,09	0,14	0,18
Bor, smreka uz zrno	0,18	0,29	0,35
Hrast uz žito	0,23	0,35	0,41
Hrast preko zrna	0,10	0,18	0,23
Stablo plute	0,035
stablo breze	0,15
Cedar	0,095
Prirodna guma	0,18
Javor	0,19
Lipa (15% vlage)	0,15
Ariš	0,13
Piljevina	0,07-0,093
Vući	0,05
Hrastov parket	0,42
Komadni parket	0,23
Panel parket	0,17
Jela	0,1-0,26
Topola	0,17

Metali vrlo dobro provode toplinu. Oni su često hladni most u strukturi. I to se također mora uzeti u obzir, kako bi se isključio izravan kontakt pomoću toplinski izolacijskih slojeva i brtvila, koji se nazivaju toplinska ruptura. Toplinska vodljivost metala sažeta je u drugoj tablici.

Ime	Koeficijent toplinske vodljivosti	Ime	Koeficijent toplinske vodljivosti
Brončana	22-105	Aluminij	202-236
Bakar	282-390	Mjed	97-111
Srebro	429	Željezo	92
Kositar	67	Željezo	47
Zlato	318

Kako izračunati debljinu stijenke

Da bi kuća bila topla zimi, a hladna ljeti, potrebno je da zatvorene konstrukcije (zidovi, pod, strop / krov) moraju imati određeni toplinski otpor. Ova se vrijednost razlikuje za svaku regiju. Ovisi o prosječnim temperaturama i vlažnosti u određenom području.

Toplinski otpor zatvarajućih konstrukcija za ruske regije

Toplinski otpor zatvaranja
strukture za regije Rusije

Da računi za grijanje ne bi bili preveliki, građevinski materijali i njihova debljina moraju se odabrati tako da njihov ukupni toplinski otpor ne bude manji od onog navedenog u tablici.

Proračun debljine stijenke, debljine izolacije, završnih slojeva

Za modernu gradnju tipična je situacija kada zid ima nekoliko slojeva. Pored noseće konstrukcije, tu su i izolacija, završni materijali. Svaki od slojeva ima svoju debljinu.Kako odrediti debljinu izolacije? Izračun je jednostavan. Na temelju formule:

Formula za izračunavanje toplinskog otpora

R je toplinski otpor;

p je debljina sloja u metrima;

k - koeficijent toplinske vodljivosti.

Prvo trebate odlučiti o materijalima koje ćete koristiti u gradnji. Štoviše, morate točno znati kakav zidni materijal, izolacija, ukras itd. Uostalom, svaki od njih pridonosi toplinskoj izolaciji, a toplinska vodljivost građevinskih materijala uzima se u obzir pri izračunu.

Prvo se razmatra toplinska otpornost konstrukcijskog materijala (od kojeg će se graditi zid, pod itd.), Zatim se debljina odabrane izolacije odabire "prema preostalom" principu. Također možete uzeti u obzir karakteristike toplinske izolacije završnih materijala, ali obično su "plus" glavnim. Tako se polaže određena zaliha "za svaki slučaj". Ova rezerva omogućuje uštedu na grijanju, što naknadno pozitivno utječe na proračun.

Primjer izračuna debljine izolacije

Uzmimo primjer. Izgradit ćemo zid od opeke - jednu i pol ciglu, izolirat ćemo mineralnom vunom. Prema tablici, toplinski otpor zidova za regiju trebao bi biti najmanje 3,5. Izračun za ovu situaciju prikazan je u nastavku.

Prvo, izračunajmo toplinski otpor ciglenog zida. Jedna i pol opeka iznosi 38 cm ili 0,38 metara, toplinska vodljivost zidane opeke je 0,56. Računamo koristeći gornju formulu: 0,38 / 0,56 = 0,68. Zid od 1,5 opeke ima takvu toplinsku otpornost.
Ovu vrijednost oduzimamo od ukupnog toplinskog otpora za regiju: 3,5-0,68 = 2,82. Ovu vrijednost moraju "pokupiti" toplinska izolacija i završni materijali.
Morat će se izračunati sve ogradne konstrukcije
Uzimamo u obzir debljinu mineralne vune. Njegov koeficijent toplinske vodljivosti je 0,045. Debljina sloja bit će: 2,82 * 0,045 = 0,1269 m ili 12,7 cm. To jest, da bi se osigurala potrebna razina izolacije, debljina sloja mineralne vune mora biti najmanje 13 cm.

Ako je proračun ograničen, možete uzeti 10 cm mineralne vune, a nedostajući će biti prekriven završnim materijalima. Bit će unutra i izvana. Ali, ako želite da računi za grijanje budu minimalni, bolje je započeti završetak s "plus" izračunatoj vrijednosti. Ovo je vaša rezerva za vrijeme najnižih temperatura, jer se norme toplinskog otpora za zatvorene konstrukcije izračunavaju na temelju prosječne temperature tijekom nekoliko godina, a zime su neobično hladne. Stoga se toplinska vodljivost građevinskih materijala koji se koriste za ukrašavanje jednostavno ne uzima u obzir.

← Fotografije kuća i vikendica od opeke - odaberite fasadu

OSB (OSB) ploča: standardne veličine, tehničke karakteristike →