Intekoufa.ru

Ремонт и стройка
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Теплопроводность кирпича

Теплопроводность кирпича

При возведении построек из какого-либо материала, наиболее значимыми являются показатели его прочности (несущей способности) и теплопроводности. Первый определяет максимальные допустимые нагрузки, что напрямую влияет на этажность строения, выбор материалов кровли и другие моменты. Второй фактор определяет степень теплоизоляции, которая будет обеспечена внутри помещения.

Так как на большей части территории нашей страны, нередко, случаются минусовые температуры, фактор теплопроводности имеет огромное значение при возведении стеновых конструкций. Главный принцип при этом следующий: чем выше теплопроводность материала, тем лучше он передает тепло, следовательно, тем больше должна быть толщина стен, чтобы обеспечить приемлемый уровень теплоизоляции.

Вместе с тем, при увеличении толщины стен, растет расход материалов, а это – увеличение стоимости постройки.

Поэтому важно знать точный показатель теплопроводности стенового материала, чтобы подобрать оптимальную ширину стены, как с точки зрения теплоизоляции, так и с точки зрения финансовых затрат.

Теплопроводность кирпича указывается в справочной литературе в виде коэффициента теплопроводности, который показывает количество тепла, проходящего через квадратный метр материала (толщиной в 1 метр) за определенную единицу времени (секунду). Чем выше коэффициент теплопроводности, тем лучше материал передает тепло, и тем ниже его теплоизоляционные свойства.

Как известно, понятие «кирпич» включает в себя различные типы данного изделия. Разные виды кирпича изготавливаются из разных материалов и имеют различные конструкционные особенности. В нашем случае, принципиальное значение имеет – пустотелый кирпичи или полнотелый. В связи с тем, что теплопроводность разреженных сред (газов) ощутимо ниже, чем твердых, наличие полостей внутри кирпича снижает его теплопроводность.

К несчастью, при этом падают и его прочностные свойства, так что кирпич с высокой долей пустот внутри редко используется для возведения несущих стен. Зато нет никаких препятствия для использования его в качестве внешней облицовки, не играющей важной конструкционной роли.

Рассмотрим теплопроводность кирпича для различных его типов (указан коэффициент теплопроводности):

  • Клинкерный: 0,8-0,9;
  • Полнотелый силикатный: 0,7-0,8;
  • Силикатный с полостями: 0,66;
  • Полнотелый керамический («обычный»): 0,5-0,8 (такой большой разброс обуславливается разными типами глины, используемыми в производстве);
  • Керамический с пустотами: 0,57;
  • Щелевой силикатный: 0,4;
  • Щелевой керамический: 0,34-0,43;
  • Кирпич с порами: 0,22;
  • Блоки «теплой керамики»: 0,11.

Как видите, теплопроводность обычного стандартного кирпича не так уж плоха, если сравнивать с силикатным. Впрочем, для сравнения, теплопроводность пенопласта – 0,036, что примерно в 14 раз меньше.

В связи с появлением новых материалов, в последнее время, в строительстве практикуется создание многослойных стен. Несущую функцию в этом случае выполняет прочный полнотелый кирпич, а функция теплоизоляции ложится на специальный изоляционный материал (например, те же панели пенопласта) и на облицовочную стену. Последнюю уже выполняют из пустотелых типов кирпича.

Теплопроводность Кирпича

Теплопроводность кирпича

Теплопроводность кирпича – это способность проводить тепло через толщу материала при наличии разности температур на противоположных поверхностях выравнивая температуру материала. Если обе поверхности кирпичной стены имеют одинаковые температуры, то они находятся в тепловом равновесии, и какой-либо теплообмен между ними не происходит. При наличии же разности температур происходит передача тепла из области с более высокой температурой в область с более низкой температурой до тех пор, пока не установится тепловое равновесие (рис. 1).

Происходит такой теплообмен, когда молекулы приводятся в возбужденное состояние тепловой энергией, поступающей от источника с одной из сторон материала. Эти молекулы передают энергию (тепло) холодной стороне материала. Поэтому теплопроводность осуществляется в условиях тесного соприкосновения между отдельными мельчайшими частицами материала (атомами, ионами, электронами, молекулами) и неравенства температур в отдельных точках, т.е. между неподвижными частицами твердого, жидкого или газообразного вещества. Однако в чистом виде теплопроводность встречается, как правило, только в твердых телах, так как в жидких и газообразных средах практически невозможно обеспечить неподвижность вещества.

Хорошим проводником тепла является металл, средним — дерево и плохим — воздух. Если при строительстве кирпичных зданий применять материалы, то теплопроводность увеличится и потери тепла, а следовательно расходуемая энергия будут велики.

Рис. 1. Схема передачи тепла при разности температур

Теплопроводность кирпича характеризуется коэффициентом теплопроводности. Чем меньше коэффициент теплопроводности, тем меньше потери тепла при одной и той же толщине материала и одинаковых климатических условиях.

Коэффициент теплопроводности кирпича зависит от многих факторов, в т.ч. от атомно-молекулярного строения вещества, но во всех случаях он во много раз превышает теплопроводность воздуха. В целом, условный ряд веществ по мере возрастания их теплопроводности Вт/(м•К) можно представить в следующем виде:

  • газы [в пределах значений от 0,02 до 0,6 (воздух – 0,024)];
  • полимеры (полистирол – 0,084; полиэтилен – 0,34);
  • жидкости [в пределах от 0,07 до 0,7 (вода – 0,58; лёд – 2,32)];
  • стекла (силикатное – 0,75);
  • кристаллы (кварц – 7. 8, корунд – 30, графит – 180);
  • металлы (железо – 73,2; алюминий – 230; серебро – 425), т.е. теплопроводность воздуха почти в 18 тыс. раз ниже, чем у серебра. Самая высокая теплопроводность у графена (разновидность, модификации углерода) – 3. 5 тыс.
Читайте так же:
Свинцовые кирпичи для чего

Теплопроводность кирпича и блоков уменьшается с увеличением их пористости. У пористых материалов тепловой поток проходит через их массу и поры, наполненные воздухом. Следовательно, теплопроводность пористых материалов имеет промежуточное значение между значениями теплопроводности их веществ и воздуха. Чем больше пористость, тем ниже теплопроводность и наоборот. Например, теплопроводность тяжёлого бетона – 1,2. 1,5; лёгкого бетона на пористых заполнителях – 0,3. 0,7; пено- и газобетона – 0,2. 0,4; древесины – 0,16. 0.30; пенопласта – 0,04. 0,06 Вт/(м•К). Однако при прочих равных условиях наименьшей теплопроводностью будет обладать материал, поры у которого мелкие, равномерно распределённые по всему объёму и замкнутые. Вместе с тем наличие открытых пор в гидрофильных материалах приводит к повышению теплопроводности. Так как средняя плотность материала, так же как и теплопроводность, обратно пропорциональна пористости, то она может служить косвенной характеристикой теплопроводности материала и использоваться в качестве марки материала по теплопроводности. Не стоит также забывать, что пористость снижает прочность изделий, именно поэтому станки для кирпича и плитки имеют высокие усилия прессования с целью получения плотного облицовочного кирпича.

С увеличением влажности кирпича его теплопроводность увеличивается, потому что при увлажнении происходит вытеснение сухого воздуха из пор материала и замещение его водой или влажным воздухом, теплопроводность которых значительно выше. Наглядно это можно проследить на примере материала, поры у которого могут быть заполнены воздухом, водой или льдом: теплопроводность воздуха – 0,024, воды – 0,58, а льда – 2,32 Вт/(м•К). Во втором случае теплопроводность увеличивается в 25 раз, а в третьем – в 100 раз. Либо на примере керамического полнотелого кирпича в сухом, в условиях равновесной влажности и во влажном состоянии. Теплопроводность такого кирпича соответственно будет составлять – 0,56; 0,7 и 0,81 Вт/(м•К).

Знать теплопроводность необходимо при теплотехнических расчётах стен, перекрытий, тепловой изоляции трубопроводов. Чем меньше теплопроводность материала, тем меньше толщина ограждения, а, следовательно, меньше затрачивается материала на единицу его площади. Теплопроводность является также определяющей характеристикой качества теплоизоляционных материалов, у которых теплопроводность должна быть не более 0,175 Вт/(м•К). В большинстве случаев коэффициент теплопроводности теплоизоляционных материалов определяется опытным путем (рис. 2) [СТБ 1618, СТБ EN 12667 12 939, ГОСТ 7076].

Рис. 2. Мобильные измерители теплопроводности

В справочно-технической литературе величина теплопроводности кирпича приводится обычно в сухом состоянии при температуре и влажности в соответствии с нормативными документами и служит сравнительной характеристикой при оценке теплозащитных свойств различных материалов. Причем, согласно требованиям европейских стандартов использование показателя теплопроводности предполагается с обеспеченностью 90/90 (90%-ный доверительный интервал с уровнем вероятности 90%). Это означает, что заявленное значение показателя теплопроводности изделий теплоизоляции зданий принимается из условия, что 90 % результатов измерений этого показателя находятся в пределах 90 % от его заявленного значения (СТБ EN 12667, 12939 и 6946). Кроме того, в ряде случаев теплопроводность определяется не в Вт/(м•К), а для упрощения восприятия в мили Вт/(м•К). Например, индекс 37 на упаковке или сопроводительном документе на материал показывает, что теплопроводность составляет 0,037 Вт/(м•К), а 40 – соответственно 0,040 Вт/(м•К).

Поскольку абсолютное большинство теплоизоляционных материалов и изделий имеют пористое либо комбинированное строение, что не позволяет рассматривать их структуру как сплошную среду, то в практических условиях (в конструкциях зданий и сооружений) процесс передачи теплоты от теплой среды к холодной через разделяющее их ограждение происходит всеми видами теплообмена: на поверхностях имеет место конвективный и лучистый теплообмен, а в материальных слоях – теплопроводность. Такой сложный процесс называется теплопередачей. Следовательно, коэффициент теплопроводности пористых и комбинированных материалов – величина условная и характеризует перенос теплоты как теплопроводностью, так конвекцией и тепловым излучением через заполненные газом поры, пустоты и полости в материалах и конструкциях (например, в стеклопакетах) (рис. 3).

Читайте так же:
Структурный валик под кирпич

Рис. 3. Теплопередача через конструкцию стеклопакета

Конвекция характерна для газообразных и жидких веществ, т.е. «подвижных систем», где перенос тепла происходит в результате движения молекул и перемещения более нагретых частей среды вверх и опускания более холодных. Это вызвано тем, что повышение температуры воздуха (газа) при нагревании ведет к уменьшению его плотности и соответственно перемещению вверх, а охлажденный воздух занимает освободившееся пространство в нижней части среды.

Тепловое излучение или лучистый теплообмен представляет собой процесс передачи тепла с поверхности на поверхность через лучепрозрачную среду электромагнитными волнами, трансформирующимися в теплоту, т.е. передача тепловой энергии электромагнитными волнами. Например, излучаемая энергия Солнца, нагревает атмосферу и поверхность земли или нагретая поверхность радиатора излучает тепло и обогревает помещение. Лучепрозрачной средой, пропускающей тепловые волны, в данном случае является воздух.

Термическое сопротивление, сопротивление теплопередаче является величиной обратной теплопроводности и характеризует способность материала или конструкции (например, наружной стеновой панели) препятствовать распространению теплового потока или теплового движения молекул, т.е. характеризует теплозащитные свойства материала или конструкции (СТБ ЕН ИСО 10456, СТБ ИСО 5946 и СТБ ЕН 13162). Определяется термическое сопротивление отношением толщины слоя ограждения к теплопроводности материала.

Термическое сопротивление — величина нормируемая в каждом регионе (в зависимости от температурной зоны эксплуатации) и характеризует все типы ограждающих конструкций с точки зрения их теплозащитных свойств. В настоящее время в Республике Беларусь термическое сопротивление принято: для наружных стен 3,2 (м2•К)/Вт, совмещённых покрытий и чердачных перекрытий — 6,0 (м2•К)/Вт, световых проёмов – 1,0 (м2•К)/Вт. Для сравнения нормативные сопротивления теплопередаче для стен жилых зданий в Финляндии – 5,88, Норвегии, Швеции и Великобритании – 5,56, Германии – 3,57 и Бельгии – 2,0 (м2•К)/Вт.

От нормативного значения термического сопротивления зависит толщина наружных стен и расход топлива на отопление зданий. Чем выше этот показатель, тем лучше ограждение по характеристикам сохранения тепловой энергии, т.е. тем лучше его теплозащитные свойства.

По СТБ ЕН ИСО 7345 термическое сопротивление является расчетным значением, определяемым разностью температур на противоположных поверхностях, к плотности теплового потока, проходящего через слой материала в стационарных условиях.

Теплоёмкость (С) – свойство материала поглощать и аккумулировать тепло при нагревании (Дж/К). Оценивается удельной теплоёмкостью или коэффициентом теплоёмкости в Дж/(кг•К), т.е. это количество тепла, необходимого для нагревания 1 кг материала на 1 К (ГОСТ 23250, СТБ EN ISO 7345 и 10456). Например, если вода имеет удельную теплоемкость 4,19 кДж/(кг•К), то для повышения температуры 1 кг воды на 1°К требуется 4,19 кДж.

Теплоёмкость зависит от химического состава, строения материалов, их температуры и влажности. У подавляющего большинства материалов теплоёмкость находится в пределах 0,1. 2,0 кДж/(кг•К): сталь – 0,48, гранит – 0,65, кирпич и оконное стекло – 0,84, бетон – 1,13, пенополистирол – 1,34, древесина – 1,38 кДж/(кг•К). Таким образом, органические материалы имеют большие значения удельной теплоёмкости, чем неорганические. Наибольшей же теплоёмкостью обладает вода – 4,19 кДж/(кг•К). Только водород (14,3) и аммиак (35,6) обладают большей удельной теплоёмкостью, чем вода. Поэтому с увлажнением материалов их теплоёмкость возрастает, но при этом возрастает и теплопроводность.

Материалы, обладающие высокой теплоёмкостью способны выделять больше тепла при последующем их охлаждении. Как видно из примера, деревянные конструкции способны в несколько раз больше аккумулировать тепла, чем каменные, и поэтому могут постепенно отдавать это тепло, например, внутрь помещений. Учитывается теплоемкость при расчёте теплоустойчивости ограждающих конструкций, затрат на топливо и энергию при обогреве материалов и конструкций, подогреве составляющих бетона и раствора при зимних работах, а также при расчете нагревательных и термических печей.

Тепловое расширение (сжатие) – способность материалов изменять в процессе нагревания или охлаждения свои размеры и форму при постоянном давлении – расширяться при нагревании и сжиматься при охлаждении. В основе теплового расширения лежит несимметричность тепловых колебаний атомов, поэтому при повышении температуры увеличиваются средние межатомные расстояния и объем материала увеличивается. Зависит тепловое расширение от химических связей, типа структуры кристаллической решетки, ее анизотропии и пористости материала. Характеристиками теплового расширения являются коэффициенты линейного или объёмного расширения. В строительстве чаще всего используют коэффициент линейного теплового (температурного) расширения (КЛТР).

Читайте так же:
Поддон для кирпича 1300

Коэффициент линейного теплового расширения характеризует изменение линейного размера (длины) при изменении температуры на один градус, т.е. это относительное приращение длины образца, вызванное повышением его температуры на один градус [ГОСТ 32618.2 (ISO 11359-2)]. С повышением температуры коэффициент линейного расширения возрастает. Значения коэффициентов линейного теплового расширения некоторых строительных материалов в интервале температур 15. 200°С приведены ниже, размерность КЛТР (10 -6 К -1 ):

  • Бетон ≈ 14;
  • Стекло оконное 9;
  • Сталь 12;
  • Медь 17;
  • Алюминий 23;
  • Древесина вдоль волокон 6;
  • Древесина поперек волокон 30;
  • Стеклянное волокно 5;
  • Стеклопластик 5;
  • Полиэтилен 160. 230;
  • Поливинилхлориид (PVC) 80. 90;
  • Полиэфирные смолы 80. 200;
  • Полиэстер 123;
  • Эпоксидные компаунды 32. 60.

В практических условиях нагрев или охлаждение материалов приводит к возникновению достаточно больших термоупругих напряжений, способных разрушить материал или конструкцию. Поэтому тепловое расширение, например, металлов необходимо учитывать при ковке, горячей объёмной штамповке, сварке изделий, прокладке трубопроводов и рельсов железнодорожных путей, соединении мостовых ферм и других металлических конструкций. Чтобы трубопроводы могли свободно удлиняться, оставаясь невредимыми, делают специальные устройства – компенсаторы, которые и воспринимают удлинение трубопроводов при их тепловом расширении, на мостах устанавливают подвижные опоры. У зданий и сооружений большой протяжённости из других материалов предусматривают термические швы. Вместе с тем примерно одинаковые коэффициенты теплового расширения бетона и стали позволили создать и обеспечить совместную работу такого материала как «железобетон».

Например, при изменении температуры от -20 до +30°С размер железобетонной панели длиной 6 м увеличивается на 3 мм, при этом настолько же уменьшается ширина шва между панелями.

Теплопроводность кирпичной стены

teploprovodnost-kladki

Теплопроводность – один из важнейших показателей, характеризующих качество возводимого сооружения. И это неудивительно: ведь от этого коэффициента зависят не только затраты на отопление помещений, но и степень комфортности проживания в доме. Также в строительных расчетах часто фигурирует коэффициент теплосопротивления (сопротивление теплоотдаче), обратный теплопроводности (чем выше первый, тем ниже второй, и наоборот).

Теплопроводность сооружения зависит от показателей используемого вида кирпича, от параметров раствора, типа кладки, применяемых строительных технологий и утепляющих материалов.

Коэффициент теплопроводности кирпичей

Данный коэффициент обозначается буквой λ и выражается в W/(m*K).

Показатель λ достаточно широко варьируется, в зависимости от типа кирпичей и способа их изготовления. В основном, на данный коэффициент влияют материал кирпича (клинкерный, силикатный, керамический) и относительное содержание пустот. До 13% пустотности кирпичи считаются полнотелыми, выше – пустотелыми. По уменьшению коэффициента λ линейка строительной продукции будет выглядеть следующим образом:

  1. Клинкерный кирпич λ= от 0,8 до 0,9. Этот тип стройматериалов не предназначен для строительства утеплённых стен и чаще используется для изготовления полов и мощёных дорог.
  2. Силикатный кирпич полнотелого типа λ= от 0,7 до 0,8. Чуть ниже, чем у предыдущего типа, но строительство стены с его использованием требует серьёзных мер по утеплению.
  3. Керамический кирпич полнотелый λ= от 0,5 до 0,8 (в зависимости от сорта).
  4. Силикатный, с техническими пустотами λ= 0,66.
  5. Керамический кирпич пустотелого исполнения λ= 0,57.
  6. Керамический кирпич щелевого типа λ= 0,4.
  7. Силикатный кирпич щелевого типа – показатель λ аналогичен керамическому щелевому (0,4).
  8. Керамический поризованный λ= 0,22.
  9. Тёплая керамика λ= 0,11. Имея отличные показатели теплосопротивления, тёплая керамика уступает прочим видам кирпичной продукции по прочности, и поэтому применение её ограничено.

Важно при расчёте также учитывать, что для различных климатических регионов сопротивление теплоотдаче материалов будут варьироваться, в достаточно широких пределах Информацию о соотнесении теплоотдачи с климатическими параметрами, можно почерпнуть в СНиПе 23-02-2003.

Теплопроводность кладки

teploprovodnost-kladki_1

Теплосопротивление кирпичей является важнейшим коэффициентом и в ряде случаев является определяющим параметром при проектировании здания и выбора кладки. Вместе с тем, сопротивление теплоотдачи сооружения зависит не только от показателя λ используемых кирпичей, но и от применяемого строительного раствора.

Наиболее частым является случай, когда теплосопротивление раствора существенно ниже, чем сопротивление кирпича.

Так, коэффициент теплоотдачи раствора на основе цемента и песка равен 0,93 W/(m*K), а цементно-шлакового раствора – 0,64.

Путем суммирования коэффициентов сопротивления теплоотдаче кирпича и раствора разработаны специальные таблицы коэффициента теплопередачи, которые можно посмотреть в ГОСТе 530-2007. Ниже приведена выдержка из таблицы:

Читайте так же:
Полиуретановые формы для искусственного камня кирпич

Таблица – Теплопроводность кладки

Тип кирпичаТип раствораТеплоотдача
ГлиняныйЦементно-песчаный0,81
Цементно-шлаковый0,76
Цементно-перлитовый0,7
СиликатныйЦементно-песчаный0,87
Керамический пустотный 1,4т/м3Цементно-песчаный0,64
Керамический пустотный 1,3т/м30,58
Керамический пустотный 1,0т/м30,52
Силикатный, 11-ти пустотныйЦементно-песчаный0,81
Силикатный, 14-ти пустотный0,76

Расчет стены

Для того, чтобы использовать коэффициент теплосопротивления кирпичной стенки на практике, необходимо воспользоваться следующей формулой:

r = (толщина кладки, м)/(теплоотдача, W/(m * K)),

где r – сопротивление теплоотдаче кирпичной стены. При расчетах также необходимо учитывать степень влажности помещения и климатический регион.

Уменьшение коэффициента теплоотдачи стены

В ряде случаев коэффициент λ оставляет желать много лучшего. К тому же нарушение технологии строительства может привести к изменению теплоотдачи в большую сторону. Если применять жидкий раствор при возведении стены из щелевого кирпича, то связующий материал проникнет в пустоты и отрицательно скажется на показателях теплосбережения (сопротивление теплопередаче уменьшится).

Что делать, чтобы увеличить сопротивление теплоотдаче?

Методы уменьшения теплопередачи стены:

  1. Применение более энергосберегающих материалов (кирпичей с большей степенью пустотности).
  2. При строительстве из щелевого кирпича применять густой раствор.
  3. Прокладывание во внутреннем слое теплоизолирующих материалов. На рынке представлен огромный выбор теплоизоляции. Из наиболее популярных можно назвать стекло- и минераловатные материалы, пенополистирол, керамзит и другие. При применении утеплителей необходимо обеспечить пароизоляцию стены, чтобы избежать разрушения материалов.
  4. Оштукатуривание поверхности.

Просто о сложном: сравнительная таблица теплопроводности строительных материалов

Евгений Тарасевич

Комфорт и уют в доме во многом зависят от грамотно рассчитанного теплообмена ещё на этапе строительства. Для этого учитывают всё. Чтобы расчёты были более точными, а сделать их было гораздо легче, применяется таблица теплопроводности строительных материалов. С её помощью можно рассчитать, насколько тепло будет в доме и насколько экономнее получится его отопление. Рассмотрим основные параметры теплопроводности различных материалов и методику вычисления подобной величины общей конструкции.

Таблица теплопроводности строительных материалов

Что такое теплопроводность, термическое сопротивление и коэффициент теплопроводности

Что же за «зверь» − теплопроводность? Если «расшифровать» сложное физическое определение, то можно получить следующее пояснение. Теплопроводность – свойство, которым обладают все строительные материалы. Характеризуется способностью отдавать тепло от нагретого предмета более холодному. Чем быстрее и интенсивнее это происходит, тем холоднее сам материал, соответственно, и строение из него нуждается в более интенсивном обогреве. Что не очень эффективно, особенно в денежном плане.

Для оценки величины теплопроводности используются специальные коэффициенты, которые уже заранее выявлены. ГОСТ 30290-94 контролирует методы определения подобной характеристики. Последняя нераздельно связана с термическим сопротивлением, которое означает сопротивление слоя теплоотдачи. В случае многослойного материала оно рассчитывается как сумма термических сопротивлений отдельных слоёв. Сама же эта величина равна отношению толщины слоя к коэффициенту.

ИСТ-1 – прибор для определения теплопроводности

Внимание! Для упрощённого расчёта теплосопротивления стены в сети можно найти калькулятор с доступным и понятным интерфейсом.

Как видите, в определении теплопроводности нет ничего сложного и непонятного. Зная все подобные характеристики будущих материалов, можно составить «энергоэффективный бутерброд», но только при условии учёта всех обстоятельств, которые будут влиять на теплоэффективность каждого слоя конструкции.

Основные параметры, от которых зависит величина теплопроводности

Не все строительные материалы одинаково теплоэффективны. На это влияют следующие факторы:

    Пористая структура материала говорит о том, что подобное строение неоднородно, а поры наполнены воздухом. Тепловые массы, перемещаясь через такие прослойки, теряют минимум своей энергии. Поэтому пенобетон именно с замкнутыми порами считается хорошим теплоизолятором.

Замкнутые поры пенобетона наполнены воздухом, который по праву считается лучшим теплоизолятором

Замкнутые поры пенобетона наполнены воздухом, который по праву считается лучшим теплоизолятором

Высокая плотность даёт хорошую прочность железобетону, но также и «обделяет» его теплоэффективностью

Высокая плотность даёт хорошую прочность железобетону, но также и «обделяет» его теплоэффективностью

«Холодно, холодно и сыро. Не пойму, что же в нас остыло. » Даже Согдиана знает о том, что сырость и холод − вечные соседи, от которых не спрячешься в тёплом свитере

«Холодно, холодно и сыро. Не пойму, что же в нас остыло. » Даже Согдиана знает о том, что сырость и холод − вечные соседи, от которых не спрячешься в тёплом свитере

Зная, что такое проводимость тепла, и какие факторы на неё влияют, можно смело пробовать применять свои знания для расчётов будущих строительных конструкций. Для этого нужно знать коэффициенты используемых материалов.

Коэффициент теплопроводности строительных материалов – таблицы

Теплоизоляционные свойства материалов прекрасно демонстрируют сводные таблицы, в которых представлены нормативные показатели.

Таблица коэффициентов теплоотдачи материалов. Часть 1

Таблица коэффициентов теплоотдачи материалов. Часть 1

Проводимость тепла материалов. Часть 2

Таблица теплопроводности изоляционных материалов для бетонных полов

Таблица теплопроводности изоляционных материалов для бетонных полов

Но эти таблицы теплопроводности материалов и утеплителей учли далеко не все значения. Рассмотрим подробнее теплоотдачу основных строительных материалов.

Таблица теплопроводности кирпича

Как уже успели убедиться, кирпич – не самый «тёплый» стеновой материал. По теплоэффективности он отстаёт от дерева, пенобетона и керамзита. Но при грамотном утеплении из него получаются уютные и тёплые дома.

Читайте так же:
Удельная теплота нагревания кирпича массой 2 кг

Сравнение теплопроводности строительных материалов по толщине (кирпич и пенобетон)

Сравнение теплопроводности строительных материалов по толщине (кирпич и пенобетон)

Но не все виды кирпича имеют одинаковый коэффициент теплопроводности (λ). Например, у клинкерного он самый большой – 0,4−0,9 Вт/(м·К). Поэтому строить из него что-то нецелесообразно. Чаще всего его применяют при дорожных работах и укладке пола в технических зданиях. Самый малый коэффициент подобной характеристики у так называемой теплокерамики – всего 0,11 Вт/(м·К). Но подобное изделие также отличается и большой хрупкостью, что максимально минимизирует область его применения.

Неплохое соответствие прочности и теплоэффективности у силикатных кирпичей. Но кладка из них также нуждается в дополнительном утеплении, и в зависимости от региона строительства, возможно, ещё и в утолщении стены. Ниже приведена сравнительная таблица значений проводимости тепла различными видами кирпичей.

Теплопроводность разных видов кирпичей

Теплопроводность разных видов кирпичей

Таблица теплопроводности металлов

Теплопроводность металлов не менее важна в строительстве, например, при выборе радиаторов отопления. Также без подобных значений не обойтись при сварке ответственных конструкций, производстве полупроводников и различных изоляторов. Ниже приведены сравнительные таблицы проводимости тепла различных металлов.

Теплоэффективность разных видов металлов. Часть 1

Теплоэффективность разных видов металлов. Часть 2

Теплоэффективность разных видов металлов. Часть 3

Теплоэффективность разных видов металлов. Часть 3

Таблица теплопроводности дерева

Древесина в строительстве негласно относится к элитным материалам для возведения домов. И это не только из-за экологичности и высокой стоимости. Самые низкие коэффициенты теплопроводности у дерева. При этом подобные значения напрямую зависят от породы. Самый низкий коэффициент среди строительных пород имеет кедр (всего 0,095 Вт/(м∙С)) и пробка. Из последней строить дома очень дорого и проблемно. Но зато пробка для покрытия пола ценится из-за своей невысокой проводимости тепла и хороших звукоизоляционных качеств. Ниже представлены таблицы теплопроводности и прочности различных пород.

Проводимость тепла дерева

Прочность разных пород древесины

Прочность разных пород древесины

Таблица проводимости тепла бетонов

Бетон в различных его вариациях является самым распространённым строительным материалом на сегодня, хотя и не является самым «тёплым». В строительстве различают конструкционные и теплоизоляционные бетоны. Из первых возводят фундаменты и ответственные узлы зданий с последующим утеплением, из вторых строят стены. В зависимости от региона к таковым либо применяется дополнительное утепление, либо нет.

Сравнительная таблица теплоизоляционных бетонов и теплопроводности различных стеновых материалов

Сравнительная таблица теплоизоляционных бетонов и теплопроводности различных стеновых материалов

Наиболее «тёплым» и прочным считает газобетон. Хотя это не совсем так. Если сравнивать структуру пеноблоков и газобетона, можно увидеть существенные различия. У первых поры замкнутые, когда же у газосиликатов большинство их открытые, как бы «рваные». Именно поэтому в ветреную погоду неутеплённый дом из газоблоков очень холодный. Эта же причина делает подобный лёгкий бетон более подверженным к воздействиям влаги.

Какой коэффициент теплопроводности у воздушной прослойки

В строительстве зачастую используют воздушные ветронепродуваемые прослойки, которые только увеличивают проводимость тепла всего здания. Также подобные продухи необходимы для вывода влаги наружу. Особое внимание проектированию подобных прослоек уделяется в пенобетонных зданиях различного назначения. У подобных прослоек также есть свой коэффициент теплопроводности в зависимости от их толщины.

Таблица проводимости тепла воздушных прослоек

Таблица проводимости тепла воздушных прослоек

Калькулятор расчёта толщины стены по теплопроводности

На практике подобные данные применяют часто и не только профессиональными проектировщиками. Нет ни одного закона, запрещающего самостоятельно создавать проект своего будущего дома. Главное, чтобы тот соответствовал всем нормативам и СНиПам. Чтобы рассчитать теплопроводность стены, можно воспользоваться специальным калькулятором. Подобное «чудо прогресса» можно как установить к себе на компьютер в качестве приложения, так и воспользоваться услугой онлайн.

Окно расчёта калькулятора

Окно расчёта калькулятора

В нём нет премудростей. Просто выбираешь необходимые данные и получаешь готовый результат.

Расчёт толщины стен с использованием глиняного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе

Расчёт толщины стен с использованием глиняного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе

Существуют и более сложные калькуляторы расчёта, где учитываются все слои стен, пример подобного расчётного «механизма» показан на фото ниже.

Расчёт проводимости тепла всех прослоек стен

Расчёт проводимости тепла всех прослоек стен

Конечно, теплоэффективность будущего здания – это вопрос, требующий пристального внимания. Ведь от него зависит, насколько тепло будет в доме и насколько экономно будет его отапливать. Для каждого климатического региона существуют свои нормы коэффициентов теплопроводности ограждающих конструкций. Можно рассчитать самостоятельно теплоэффективность, но если возникают проблемы, лучше обратиться за помощью к специалистам.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector