Varmekonduktivitetskoeffisient for materialer

De siste årene, når man bygger et hus eller renoverer det, har det blitt lagt mye vekt på energieffektivitet. Med allerede eksisterende drivstoffpriser er dette veldig viktig. Videre ser det ut til at ytterligere besparelser blir stadig viktigere. For å velge materialets sammensetning og tykkelse på riktig måte i kaken til omsluttende strukturer (vegger, gulv, tak, tak), er det nødvendig å kjenne varmeledningsevnen til bygningsmaterialer. Denne egenskapen er angitt på pakker med materialer, og det er nødvendig selv på designfasen. Tross alt er det nødvendig å bestemme fra hvilket materiale veggene skal bygges, hvordan de skal isoleres, hvor tykt hvert lag skal være.

Hva er varmeledningsevne og termisk motstand

Når du velger byggematerialer for bygging, er det nødvendig å ta hensyn til materialets egenskaper. En av nøkkelposisjonene er varmeledningsevne. Den vises med varmeledningskoeffisienten. Dette er mengden varme som et bestemt materiale kan lede per tidsenhet. Det vil si at jo lavere denne koeffisienten er, desto dårligere leder materialet varmen. Motsatt, jo høyere tall, desto bedre varmespredning.

Diagram som illustrerer forskjellen i materialets varmeledningsevne

Materialer med lav varmeledningsevne brukes til isolasjon, med høy - for overføring eller fjerning av varme. For eksempel er radiatorer laget av aluminium, kobber eller stål, siden de overfører varme godt, det vil si at de har en høy varmeledningskoeffisient. For isolasjon brukes materialer med lav varmeledningsevne - de beholder varmen bedre. Hvis et objekt består av flere lag med materiale, bestemmes dets varmeledningsevne som summen av koeffisientene til alle materialene. I beregningene beregnes varmeledningsevnen til hver av komponentene i "kaken", de funnet verdiene blir oppsummert. Generelt oppnår vi varmeisolasjonskapasiteten til den innhegende strukturen (vegger, gulv, tak).

Varmeledningsevnen til bygningsmaterialer viser hvor mye varme den passerer per tidsenhet.

Det er også noe som heter termisk motstand. Det gjenspeiler materialets evne til å forhindre at varme går gjennom det. Det vil si at den er gjensidig av varmeledningsevne. Og hvis du ser et materiale med høy termisk motstand, kan det brukes til varmeisolasjon. Et eksempel på varmeisolasjonsmaterialer kan være den populære mineral- eller basaltull, skum osv. Materialer med lav termisk motstand er nødvendig for å spre eller overføre varme. For eksempel brukes aluminiums- eller stålradiatorer til oppvarming, da de avgir varme godt.

Tabell for varmeledningsevne av varmeisolasjonsmaterialer

For å gjøre det lettere i huset å holde seg varm om vinteren og kjølig om sommeren, må varmeledningsevnen til vegger, gulv og tak være minst en viss figur, som beregnes for hver region. Sammensetningen av "kaken" av vegger, gulv og tak, materialets tykkelse er tatt slik at den totale figuren ikke er mindre (eller bedre - i det minste litt mer) anbefalt for din region.

Varmeoverføringskoeffisient for moderne bygningsmaterialer for konvolutter

Når du velger materialer, bør du ta hensyn til at noen (ikke alle) av dem leder varme mye bedre under forhold med høy luftfuktighet. Hvis en slik situasjon kan oppstå i lang tid under drift, bruker beregningene varmeledningsevne for denne tilstanden.Varmeledningskoeffisientene til hovedmaterialene som brukes til isolasjon er vist i tabellen.

Noe av informasjonen er hentet fra standarder som foreskriver egenskapene til visse materialer (SNiP 23-02-2003, SP 50.13330.2012, SNiP II-3-79 * (vedlegg 2)). Materialene som ikke er beskrevet i standardene, finnes på produsentenes nettsteder. Siden det ikke er noen standarder, kan de variere betydelig fra produsent til produsent, så vær oppmerksom på egenskapene til hvert materiale du kjøper når du kjøper.

Tabell for varmeledningsevne av bygningsmaterialer

Vegger, tak, gulv kan lages av forskjellige materialer, men det skjedde slik at varmeledningsevnen til bygningsmaterialer vanligvis sammenlignes med murverk. Alle kjenner dette materialet, det er lettere å assosiere seg med det. De mest populære er diagrammer som tydelig viser forskjellen mellom forskjellige materialer. Det er ett slikt bilde i forrige avsnitt, det andre - en sammenligning av en murvegg og en mur av tømmerstokker - er gitt nedenfor. Derfor velges varmeisolasjonsmaterialer til vegger laget av murstein og andre materialer med høy varmeledningsevne. For å gjøre det lettere å velge, er varmeledningsevnen til hovedbyggematerialene tabellert.

Sammenlign en rekke materialer

Tre er et av byggematerialene med relativt lav varmeledningsevne. Tabellen gir veiledende data for forskjellige raser. Sørg for å se på tettheten og varmeledningskoeffisienten når du kjøper. Ikke alle er de samme som foreskrevet i reguleringsdokumenter.

Metaller leder varmen veldig bra. De er ofte kuldebroen i strukturen. Og dette må også tas i betraktning, for å utelukke direkte kontakt ved bruk av varmeisolerende lag og pakninger, som kalles termisk brudd. Metallens varmeledningsevne er oppsummert i en annen tabell.

Hvordan beregne veggtykkelse

For at huset skal være varmt om vinteren og kjølig om sommeren, er det nødvendig at de omsluttende konstruksjonene (vegger, gulv, tak / tak) må ha en viss termisk motstand. Denne verdien er forskjellig for hver region. Det avhenger av gjennomsnittstemperaturen og luftfuktigheten i et bestemt område.

Innkapslingens termiske motstand
strukturer for regionene i Russland

For at oppvarmingsregningene ikke skal være for store, må byggematerialer og deres tykkelse velges slik at deres totale termiske motstand ikke er mindre enn det som er angitt i tabellen.

Beregning av veggtykkelse, isolasjonstykkelse, etterbehandlingslag

For moderne konstruksjon er en situasjon typisk når veggen har flere lag. I tillegg til bærestrukturen er det isolasjon, etterbehandlingsmaterialer. Hvert av lagene har sin egen tykkelse.Hvordan bestemme tykkelsen på isolasjonen? Beregningen er enkel. Basert på formelen:

Formel for beregning av termisk motstand

R er termisk motstand;

p er lagtykkelsen i meter;

k - koeffisient for varmeledningsevne.

Først må du bestemme materialene du vil bruke under konstruksjonen. Videre må du vite nøyaktig hva slags veggmateriale, isolasjon, dekor, etc.. Tross alt bidrar hver av dem til varmeisolasjon, og bygningsmaterialets varmeledningsevne tas med i beregningen.

Først vurderes det termiske motstandsdyktigheten til det strukturelle materialet (hvorfra veggen, gulvet osv. Skal bygges), deretter velges tykkelsen på den valgte isolasjonen "i henhold til rest" -prinsippet. Du kan også ta hensyn til de termiske isolasjonsegenskapene til etterbehandlingsmaterialer, men vanligvis er de et "pluss" til de viktigste. Slik legges en bestemt bestand "bare i tilfelle." Denne reserven lar deg spare på oppvarming, noe som senere har en positiv effekt på budsjettet.

Et eksempel på å beregne tykkelsen på isolasjonen

La oss ta et eksempel. Vi skal bygge en mur av murstein - en og en halv murstein, vi vil isolere med mineralull. I følge tabellen skal veggenes termiske motstand for regionen være minst 3,5. Beregningen for denne situasjonen er vist nedenfor.

1. La oss først beregne murveggens termiske motstand. En og en halv murstein er 38 cm eller 0,38 meter, den termiske ledningsevnen til murverk er 0,56. Vi teller ved hjelp av formelen ovenfor: 0.38 / 0.56 = 0.68. En vegg på 1,5 murstein har slik termisk motstand.
2. Vi trekker denne verdien fra den totale termiske motstanden for regionen: 3,5-0,68 = 2,82. Denne verdien må "plukkes opp" av varmeisolasjon og etterbehandlingsmaterialer.
   

   Alle omsluttende strukturer må beregnes

3. Vi vurderer tykkelsen på mineralull. Dens varmeledningskoeffisient er 0,045. Tykkelsen på laget vil være: 2,82 * 0,045 = 0,1269 m eller 12,7 cm. Det vil si at for å gi det nødvendige isolasjonsnivået, må tykkelsen på mineralulllaget være minst 13 cm.

Hvis budsjettet er begrenset, kan du ta 10 cm mineralull, og den manglende dekkes med etterbehandlingsmaterialer. De vil være inne og ute. Men hvis du vil at oppvarmingsregningene skal være minimale, er det bedre å starte ferdig med et "pluss" til den beregnede verdien. Dette er din reserve for tiden med de laveste temperaturene, siden normene for termisk motstand for innelukkende strukturer blir beregnet basert på gjennomsnittstemperaturen over flere år, og vintrene er unormalt kalde. Derfor blir det ganske enkelt ikke tatt hensyn til varmeledningsevnen til byggematerialene som brukes til dekorasjon.