Intekoufa.ru

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

Теплопроводность и коэффициент теплопроводности. Что это такое

Теплопроводность и коэффициент теплопроводности. Что это такое.

Так что же такое теплопроводность? С точки зрения физики теплопроводность – это молекулярный перенос теплоты между непосредственно соприкасающимися телами или частицами одного тела с различной температурой, при котором происходит обмен энергией движения структурных частиц (молекул, атомов, свободных электронов).

Можно сказать проще, теплопроводность – это способность материала проводить тепло. Если внутри тела имеется разность температур, то тепловая энергия переходит от более горячей его части к более холодной. Передача тепла происходит за счет передачи энергии при столкновении молекул вещества. Происходит это до тех пор, пока температура внутри тела не станет одинаковой. Такой процесс может происходить в твердых, жидких и газообразных веществах.

Распространение энергии за счет теплопроводности.

На практике, например в строительстве при теплоизоляции зданий, рассматривается другой аспект теплопроводности, связанный с передачей тепловой энергии. В качестве примера возьмем «абстрактный дом». В «абстрактном доме» стоит нагреватель, который поддерживает внутри дома постоянную температуру, скажем, 25 °С. На улице температура тоже постоянная, например, 0 °С. Вполне понятно, что если выключить обогреватель, то через некоторое время в доме тоже будет 0 °С. Все тепло (тепловая энергия) через стены уйдет на улицу.

Потери тепла за счет теплопроводности.

Чтобы поддерживать температуру в доме 25 °С, нагреватель должен постоянно работать. Нагреватель постоянно создает тепло, которое постоянно уходит через стены на улицу.

Коэффициент теплопроводности.

Количество тепла, которое проходит через стены (а по научному — интенсивность теплопередачи за счет теплопроводности) зависит от разности температур (в доме и на улице), от площади стен и теплопроводности материала, из которого сделаны эти стены.

Для количественной оценки теплопроводности существует коэффициент теплопроводности материалов. Этот коэффициент отражает свойство вещества проводить тепловую энергию. Чем больше значение коэффициента теплопроводности материала, тем лучше он проводит тепло. Если мы собираемся утеплять дом, то надо выбирать материалы с небольшим значением этого коэффициента. Чем он меньше, тем лучше. Сейчас в качестве материалов для утепления зданий наибольшее распространение получили утеплители из минеральной ваты, и различных пенопластов. Набирает популярность новый материал с улучшенными теплоизоляционными качествами — Неопор.

Коэффициент теплопроводности материалов обозначается буквой ? (греческая строчная буква лямбда) и выражается в Вт/(м2*К). Это означает, что если взять стену из кирпича, с коэффициентом теплопроводности 0,67 Вт/(м2*К), толщиной 1 метр и площадью 1 м2., то при разнице температур в 1 градус, через стену будет проходить 0,67 ватта тепловой энергии. Если разница температур будет 10 градусов, то будет проходить уже 6,7 ватта. А если при такой разнице температур стену сделать 10 см, то потери тепла будут уже 67 ватт. Подробней о методике расчета теплопотерь зданий можно посмотреть здесь.

Коэффициент теплопроводности материалов.

Следует отметить, что значения коэффициента теплопроводности материалов указываются для толщины материала в 1 метр. Чтобы определить теплопроводность материала для любой другой толщины, надо коэффициент теплопроводности разделить на нужную толщину, выраженную в метрах.

В строительных нормах и расчетах часто используется понятие «тепловое сопротивление материала». Это величина обратная теплопроводности. Если, на пример, теплопроводность пенопласта толщиной 10 см — 0,37 Вт/(м2*К), то его тепловое сопротивление будет равно 1 / 0,37 Вт/(м2*К) = 2,7 (м2*К)/Вт.

Коэффициент теплопроводности материалов.

Ниже в таблице приведены значения коэффициента теплопроводности для некоторых материалов применяемых в строительстве.

Виды теплой (теплоизоляционной) штукатурки и технология работ

теплая штукатурка

Для придания зданию дополнительной теплоизоляции используют теплую штукатурку – материал на основе цемента и композитных материалов: вспученного вермикулита, перлитового песка, порошка пемзы, пенополистирола и пр. В зависимости от вида таких наполнителей ее можно применять как для наружной, так и внутренней отделки.

Назначение

Хотя теплоизоляционные свойства этого материала выше, чем у обычной штукатурки, но заменить полноценное утепление дома минватой или пенополистиролом она не сможет, но будет хорошим дополнением.

Приведем рекомендации производителей по способам применения теплой штукатурки. Ее используют в качестве:

  • утеплителей фасадов;
  • тепло- и звукоизоляционного материала для отделки внутренних и наружных стен;
  • утепления балконов, веранд, откосов дверей и окон, лестничных проемов и пр.;
  • заделки стыков перекрытий, щелей и трещин;
  • теплоизолятора при колодцевой кладке;
  • материала для отделочных работ в помещениях;
  • утепления труб водоснабжения;
  • теплоизоляции полов и потолков.

На сколько же эффективней такое покрытие сохраняет тепло? Сравним главные показатели — коэффициенты теплопроводности: у простой цементно-песчаной штукатурки он равен 0.93 Вт/м·°С. А у цементно-пенополистирольной (Кнауф Грюнбанд) уже 0,35 Вт/м·°С, что ниже почти в три раза! У гипсовой штукатурки с наполнителем теплопроводность будет еще ниже, около 0,25 Вт/м·°С.

Виды теплоизоляционных растворов

Основным отличием теплой штукатурки от обычной является замена в смеси песка на более объемные теплоизолирующие компоненты. Такие смеси могут отличаться не только составом, но и способами нанесения и технико-эксплуатационными характеристиками. Перечислим основные виды таких наполнителей:

Читайте так же:
Прайс фасадной декоративной штукатурки

перлит

Перлит – материал вулканического происхождения. Гранулы имеют размер 1 — 10 мм. Многочисленные поры хорошо впитываю воду, поэтому штукатурки с перлитом нуждаются в финишном покрытии. К достоинствам наполнителя относятся огнеупорность и химическая инертность. К недостатком — хрупкость материала в чистом виде.

вермикулит

Вспученный вермикулит (минерал слоистой структуры): штукатурные смесь с его содержанием могут применяться как для внутренних, так и наружных работ. Он является отличным антисептиком, не содержит токсичных компонентов, не горюч и абсолютно не подвержен гниению. Из-за высокого уровня гигроскопичности требует дополнительной финишной отделки.

опилки

Опилки, глина и бумага: смесь может применяться только для утепления стен внутри помещения. Несмотря на высокие теплоизоляционные свойства, такая штукатурка подвержена гниению, поэтому для отделки ванных комнат, душевых, бассейнов и саун лучше использовать вместо нее влагостойкую.

пеностекло

На основе пеностекла, изготовленного из кварцевого песка. Его ячеистая структура хорошо хранит тепло, при этом штукатурка с его добавлением не боится влаги и воздействия огня.

пенополистирол

С расширенными гранулами пенополистирола: наиболее часто используемый материал. В качестве добавки могут также вводиться известь и заполнители. Легкая и относительно недорогая смесь хорошо хранит тепло, не гниет и применяется как для работ внутри помещения, так и отделки фасадов.

К недостатком данной теплой штукатурки относят низкую прочность. Обработанная ею поверхность требуют обязательной финишной отделки.

Какие смеси есть в продаже

Данный материал используется в строительстве относительно недавно, однако благодаря своим свойствам с каждым годом он набирает все большую популярность. Наиболее известные марки:

  • Unis Теплон белый и серый — гипсовая теплосберегающая штукатурка с перлитовым наполнителем. Предназначена для внутренней отделки стен и потолка в помещениях с нормальной влажностью. Обладает хорошей паропроницаемостью, поэтому поддерживает комфортный микроклимат в доме. Юнис Теплон может служить основанием для обоев, плитки или краски. Инструкция и характеристики.
  • Knauf Грюнбанд — это утепляющая цементная штукатурка с пенополистиролом и гидрофобными добавками. Подходит для газобетона, бетона, кирпича и готова к любой последующей отделке. Служит для оштукатуривания стен снаружи и внутри дома. Мелкодисперстная структура смеси позволяет формировать из нее плотные растворы, которые легко наносятся как вручную, так и машинным способом.
  • Ivsil: качественная и относительно недорогая штукатурка Ивсил Термосил с пеностеклом penostek используется для термо- и звукоизоляции. Связующее вещество — цемент с полимерными добавками. Подойдет для укрытия внешних стен, окон и коммуникаций.
  • Экотермогруп: теплоизоляционные смеси «Умка» обладают неплохими тепло- и звукоизоляционными свойствами. В состав входят: вяжущие вещества (цемент, известь), кремневый заполнитель и полимерные модифицирующие добавки. Umka имеет небольшой вес и достаточную прочность.
  • Тепловер: изготавливает цементно-известковую смесь с добавлением вспученного вермикулита и перлита. Как и другие цементосодержащие штукатурки подходит для наружных работ и влажных помещений.
  • Хаунклиф — теплосберегающий состав из цемента, извести композитного наполнителя собственного производства и полимерных связующих.
  • Мишка выпускается теперь под брендом WarmMix (ВармМикс). В качестве наполнителя идет пеностекло. Отличается низкой теплопроводностью (0,065 Вт/м*К)
  • Церезит CT 24 Light хоть и имеет в своем составе перлит, но он больше служит для облегчения цементного раствора. Это в первую очередь выравнивающая штукатурка.

Приготовление своими руками

приготовление

Процесс приготовления теплой штукатурки несложен. Самое главное – правильно соблюдать пропорции. Приведем лишь несколько самых распространенных составов:

  • на основе глины и опилок: на 1 часть глины нам понадобится 0,2 части цемента, 2 части бумажной массы (ее можно изготовить из мелкоизмельченного старого картона или книг и газет) и 0,3 части опилок; в тщательно перемешанную смесь воды необходимо добавить столько, чтобы раствор имел пастообразную консистенцию, удобную для нанесения; он не должен слишком легко соскальзывать даже с перевернутого шпателя;
  • рецепт больше подходит для изготовления фасадной штукатурки, на 1 часть цемента необходимо взять 3 части перлита, 1 часть вспененного полистирола с гранулами размером 1-3 мм, можно добавить немного полипропиленового фиброволокна (достаточно 50 г);
  • еще один рецепт, сходный с предыдущим: на 1 часть цемента берется 4 части вермикулита или перлита; в качестве пластификатора можно использовать моющие средства, их добавляют совсем немного — не более 1% от получаемой массы.

Расчет требуемого количества раствора ведется исходя из толщины будущего слоя. При толщине 25 мм расход штукатурки на 1 м2 составит 10-14кг.

В воде разводят пластификатор и тщательно его перемешивают. Сухой цемент перемешивают с наполнителем (сделать это можно с помощью дрели с насадкой-миксером или своими руками). Далее в сухую смесь постепенно вводится жидкость, пока раствор не превращается в густую пластичную массу.

Важно! Раствор, приготовленный на основе цемента, способен быстро схватываться, поэтому готовить его необходимо небольшими порциями так, чтобы хватило на 1,5-2 ч работы.

Технология оштукатуривания: фасад и внутренние стены

шпатель

Перед началом работ поверхность тщательно очищается от пыли, грязи и предыдущих слоев штукатурки. Так как сухой кирпич или бетон способны вытягивать влагу из раствора, стену необходимо предварительно смочить водой. Гладкую бетонную или кирпичную поверхность желательно дополнительно армировать штукатурной сеткой, которая крепится с помощью дюбелей, или обработать с помощью грунтовки «Бетон-Контакт».

Читайте так же:
Повторное окрашивание декоративной штукатурки

Далее последовательность работ выглядит так:

  • для выравнивания на стену крепятся маячные рейки, между которыми наносится раствор с помощью стального шпателя; разравнивание производится строительным правилом;
  • с целью экономного расходования у основания стены лучше застелить пленку из полиэтилена; упавший раствор перемешивается с остальной смесью, и лишь затем используется вновь;
  • смесь может наноситься на стену также посредством распылителя, в этом случае раствор должен быть более жидким;
  • каждый новый слой наносится только после полного просыхания первого не ранее, чем через 4 часа после нанесения; его толщина должна составлять не более 2 см;
  • если с момента нанесения слоя прошло более получаса, добавлять в него раствор или разравнивать не рекомендуется; если это необходимо, сделать это можно лишь после полного просыхания поверхности;
  • для увеличения сцепления с новым слоем не до конца затвердевшей поверхности придают шероховатость штукатурным гребнем;
  • температура окружающего воздуха при проведении работ – не ниже 5°С; влажность окружающего воздуха в пределах 70%; при работе в жаркую погоду поверхность необходимо затенить и периодически увлажнять водой;
  • в процессе затвердевания штукатурку необходимо предохранять от воздействия солнечных лучей и не допускать ее перемораживания; чтобы она просыхала равномерно, в жаркие дни поверхность лучше затянуть пленкой или тканью;
  • после нанесения последнего слоя и его просыхания поверхность выравнивается теркой; если дополнительная отделка не планируется, штукатурный слой увлажняется и шлифуется для получения гладкой поверхности;
  • финишная отделка и покраска проводится через 2-3 дня; учите, что максимальной прочности оштукатуренная поверхность достигнет лишь через месяц, поэтому нанесение тяжелой декоративных элементов раньше этого срока не рекомендуется.

Важно! Во избежание появления «мостиков холода» маяковые рейки после высыхания раствора обязательно удаляются. Образовавшиеся пустоты заполняются раствором штукатурки.

теплая-штукатурка

Теплоизоляционные свойства этого материала во многом будут зависеть от правильности проведения работ и соблюдения пропорций при замешивании. При соблюдении всех условий можно получить не только утепленные стены, но и дополнительную звукоизоляцию. В целом оштукатуривание данными смесями не отличается от обычного, поэтому каких-либо особых навыков от мастера не потребуется.

Надеемся, что статья была вам полезна. Свои отзывы и вопросы оставляйте в комментариях ниже.

Виды теплой (теплоизоляционной) штукатурки и технология работ

теплая штукатурка

Для придания зданию дополнительной теплоизоляции используют теплую штукатурку – материал на основе цемента и композитных материалов: вспученного вермикулита, перлитового песка, порошка пемзы, пенополистирола и пр. В зависимости от вида таких наполнителей ее можно применять как для наружной, так и внутренней отделки.

Назначение

Хотя теплоизоляционные свойства этого материала выше, чем у обычной штукатурки, но заменить полноценное утепление дома минватой или пенополистиролом она не сможет, но будет хорошим дополнением.

Приведем рекомендации производителей по способам применения теплой штукатурки. Ее используют в качестве:

  • утеплителей фасадов;
  • тепло- и звукоизоляционного материала для отделки внутренних и наружных стен;
  • утепления балконов, веранд, откосов дверей и окон, лестничных проемов и пр.;
  • заделки стыков перекрытий, щелей и трещин;
  • теплоизолятора при колодцевой кладке;
  • материала для отделочных работ в помещениях;
  • утепления труб водоснабжения;
  • теплоизоляции полов и потолков.

На сколько же эффективней такое покрытие сохраняет тепло? Сравним главные показатели — коэффициенты теплопроводности: у простой цементно-песчаной штукатурки он равен 0.93 Вт/м·°С. А у цементно-пенополистирольной (Кнауф Грюнбанд) уже 0,35 Вт/м·°С, что ниже почти в три раза! У гипсовой штукатурки с наполнителем теплопроводность будет еще ниже, около 0,25 Вт/м·°С.

Виды теплоизоляционных растворов

Основным отличием теплой штукатурки от обычной является замена в смеси песка на более объемные теплоизолирующие компоненты. Такие смеси могут отличаться не только составом, но и способами нанесения и технико-эксплуатационными характеристиками. Перечислим основные виды таких наполнителей:

перлит

Перлит – материал вулканического происхождения. Гранулы имеют размер 1 — 10 мм. Многочисленные поры хорошо впитываю воду, поэтому штукатурки с перлитом нуждаются в финишном покрытии. К достоинствам наполнителя относятся огнеупорность и химическая инертность. К недостатком — хрупкость материала в чистом виде.

Читайте так же:
Покраска пенопласта после штукатурки

вермикулит

Вспученный вермикулит (минерал слоистой структуры): штукатурные смесь с его содержанием могут применяться как для внутренних, так и наружных работ. Он является отличным антисептиком, не содержит токсичных компонентов, не горюч и абсолютно не подвержен гниению. Из-за высокого уровня гигроскопичности требует дополнительной финишной отделки.

опилки

Опилки, глина и бумага: смесь может применяться только для утепления стен внутри помещения. Несмотря на высокие теплоизоляционные свойства, такая штукатурка подвержена гниению, поэтому для отделки ванных комнат, душевых, бассейнов и саун лучше использовать вместо нее влагостойкую.

пеностекло

На основе пеностекла, изготовленного из кварцевого песка. Его ячеистая структура хорошо хранит тепло, при этом штукатурка с его добавлением не боится влаги и воздействия огня.

пенополистирол

С расширенными гранулами пенополистирола: наиболее часто используемый материал. В качестве добавки могут также вводиться известь и заполнители. Легкая и относительно недорогая смесь хорошо хранит тепло, не гниет и применяется как для работ внутри помещения, так и отделки фасадов.

К недостатком данной теплой штукатурки относят низкую прочность. Обработанная ею поверхность требуют обязательной финишной отделки.

Какие смеси есть в продаже

Данный материал используется в строительстве относительно недавно, однако благодаря своим свойствам с каждым годом он набирает все большую популярность. Наиболее известные марки:

  • Unis Теплон белый и серый — гипсовая теплосберегающая штукатурка с перлитовым наполнителем. Предназначена для внутренней отделки стен и потолка в помещениях с нормальной влажностью. Обладает хорошей паропроницаемостью, поэтому поддерживает комфортный микроклимат в доме. Юнис Теплон может служить основанием для обоев, плитки или краски. Инструкция и характеристики.
  • Knauf Грюнбанд — это утепляющая цементная штукатурка с пенополистиролом и гидрофобными добавками. Подходит для газобетона, бетона, кирпича и готова к любой последующей отделке. Служит для оштукатуривания стен снаружи и внутри дома. Мелкодисперстная структура смеси позволяет формировать из нее плотные растворы, которые легко наносятся как вручную, так и машинным способом.
  • Ivsil: качественная и относительно недорогая штукатурка Ивсил Термосил с пеностеклом penostek используется для термо- и звукоизоляции. Связующее вещество — цемент с полимерными добавками. Подойдет для укрытия внешних стен, окон и коммуникаций.
  • Экотермогруп: теплоизоляционные смеси «Умка» обладают неплохими тепло- и звукоизоляционными свойствами. В состав входят: вяжущие вещества (цемент, известь), кремневый заполнитель и полимерные модифицирующие добавки. Umka имеет небольшой вес и достаточную прочность.
  • Тепловер: изготавливает цементно-известковую смесь с добавлением вспученного вермикулита и перлита. Как и другие цементосодержащие штукатурки подходит для наружных работ и влажных помещений.
  • Хаунклиф — теплосберегающий состав из цемента, извести композитного наполнителя собственного производства и полимерных связующих.
  • Мишка выпускается теперь под брендом WarmMix (ВармМикс). В качестве наполнителя идет пеностекло. Отличается низкой теплопроводностью (0,065 Вт/м*К)
  • Церезит CT 24 Light хоть и имеет в своем составе перлит, но он больше служит для облегчения цементного раствора. Это в первую очередь выравнивающая штукатурка.

Приготовление своими руками

приготовление

Процесс приготовления теплой штукатурки несложен. Самое главное – правильно соблюдать пропорции. Приведем лишь несколько самых распространенных составов:

  • на основе глины и опилок: на 1 часть глины нам понадобится 0,2 части цемента, 2 части бумажной массы (ее можно изготовить из мелкоизмельченного старого картона или книг и газет) и 0,3 части опилок; в тщательно перемешанную смесь воды необходимо добавить столько, чтобы раствор имел пастообразную консистенцию, удобную для нанесения; он не должен слишком легко соскальзывать даже с перевернутого шпателя;
  • рецепт больше подходит для изготовления фасадной штукатурки, на 1 часть цемента необходимо взять 3 части перлита, 1 часть вспененного полистирола с гранулами размером 1-3 мм, можно добавить немного полипропиленового фиброволокна (достаточно 50 г);
  • еще один рецепт, сходный с предыдущим: на 1 часть цемента берется 4 части вермикулита или перлита; в качестве пластификатора можно использовать моющие средства, их добавляют совсем немного — не более 1% от получаемой массы.

Расчет требуемого количества раствора ведется исходя из толщины будущего слоя. При толщине 25 мм расход штукатурки на 1 м2 составит 10-14кг.

В воде разводят пластификатор и тщательно его перемешивают. Сухой цемент перемешивают с наполнителем (сделать это можно с помощью дрели с насадкой-миксером или своими руками). Далее в сухую смесь постепенно вводится жидкость, пока раствор не превращается в густую пластичную массу.

Важно! Раствор, приготовленный на основе цемента, способен быстро схватываться, поэтому готовить его необходимо небольшими порциями так, чтобы хватило на 1,5-2 ч работы.

Технология оштукатуривания: фасад и внутренние стены

шпатель

Перед началом работ поверхность тщательно очищается от пыли, грязи и предыдущих слоев штукатурки. Так как сухой кирпич или бетон способны вытягивать влагу из раствора, стену необходимо предварительно смочить водой. Гладкую бетонную или кирпичную поверхность желательно дополнительно армировать штукатурной сеткой, которая крепится с помощью дюбелей, или обработать с помощью грунтовки «Бетон-Контакт».

Читайте так же:
Подготовительные работы перед штукатуркой стен

Далее последовательность работ выглядит так:

  • для выравнивания на стену крепятся маячные рейки, между которыми наносится раствор с помощью стального шпателя; разравнивание производится строительным правилом;
  • с целью экономного расходования у основания стены лучше застелить пленку из полиэтилена; упавший раствор перемешивается с остальной смесью, и лишь затем используется вновь;
  • смесь может наноситься на стену также посредством распылителя, в этом случае раствор должен быть более жидким;
  • каждый новый слой наносится только после полного просыхания первого не ранее, чем через 4 часа после нанесения; его толщина должна составлять не более 2 см;
  • если с момента нанесения слоя прошло более получаса, добавлять в него раствор или разравнивать не рекомендуется; если это необходимо, сделать это можно лишь после полного просыхания поверхности;
  • для увеличения сцепления с новым слоем не до конца затвердевшей поверхности придают шероховатость штукатурным гребнем;
  • температура окружающего воздуха при проведении работ – не ниже 5°С; влажность окружающего воздуха в пределах 70%; при работе в жаркую погоду поверхность необходимо затенить и периодически увлажнять водой;
  • в процессе затвердевания штукатурку необходимо предохранять от воздействия солнечных лучей и не допускать ее перемораживания; чтобы она просыхала равномерно, в жаркие дни поверхность лучше затянуть пленкой или тканью;
  • после нанесения последнего слоя и его просыхания поверхность выравнивается теркой; если дополнительная отделка не планируется, штукатурный слой увлажняется и шлифуется для получения гладкой поверхности;
  • финишная отделка и покраска проводится через 2-3 дня; учите, что максимальной прочности оштукатуренная поверхность достигнет лишь через месяц, поэтому нанесение тяжелой декоративных элементов раньше этого срока не рекомендуется.

Важно! Во избежание появления «мостиков холода» маяковые рейки после высыхания раствора обязательно удаляются. Образовавшиеся пустоты заполняются раствором штукатурки.

теплая-штукатурка

Теплоизоляционные свойства этого материала во многом будут зависеть от правильности проведения работ и соблюдения пропорций при замешивании. При соблюдении всех условий можно получить не только утепленные стены, но и дополнительную звукоизоляцию. В целом оштукатуривание данными смесями не отличается от обычного, поэтому каких-либо особых навыков от мастера не потребуется.

Надеемся, что статья была вам полезна. Свои отзывы и вопросы оставляйте в комментариях ниже.

Теплопроводность материалов. Как считают? Сравнительная таблица на сайте Недвио

Теплопроводность строительных материалов стала популярной темой в последние годы. Это связано с тем, что люди стали чаще задумываться о том, как сэкономить на отоплении дома зимой, либо сделать их более экологичными (если они отапливаются на угле, мазуте или другом неэкологичном топливе).

Полагаем, многие из вас уже слышали, что одни материалы хорошо проводят тепло, а другие — не очень. Соответственно из одних дома получаются сразу теплыми, а из других — их обязательно нужно утеплять. Но как же все это считают? По каким критериям и формулам? Об этом мы расскажем вам в данной статье.

Коэффициент теплопроводности Лямбда. Что это такое?

Коэффициент λ (лямбда) — это, пожалуй, наиболее важный параметр всех теплоизоляционных материалов. Его значение указывает на то, сколько тепла материал может пропускать через себя. То есть его показатель теплопроводности.

Чем ниже значение коэффициента λ (лямбда), тем меньше проводимость материала и, следовательно, он лучше изолирован от тепловых потерь. Это означает, что при одинаковых условиях больше тепла будет проходить через вещество с большей теплопроводностью.

Как же высчитывается этот коэффициент? Согласно второму закону термодинамики, тепло всегда уходит в область более низкой температуры. Для тела в форме теплопроводного кубоида в стационарных условиях количество передаваемого тепла зависит от вещества, пропорционально поперечному сечению тела, разности температур и времени теплопередачи.

Таким образом формула расчет будет выглядеть так:

  • λ (лямбда) — коэффициент теплопроводности;
  • ΔQ — количество тепла, протекающего через тело;
  • t — время;
  • L — длина тела;
  • S — площадь поперечного сечения корпуса;
  • ΔT — разность температур в направлении теплопроводности;
  • d — толщина перегородки.

За единицу измерения теплопроводности принимается система СИ — [Вт / (м · К)]. Она выражает количество теплового потока через единицу поверхности материала заданной толщины, если разница температур между двумя его сторонами составляет 1 Кельвин. Измеряют все эти показатели в специальных строительных лабораториях.

Теплопроводность материалов. Как считают? Сравнительная таблица

От чего зависит теплопроводность?

Итак, как мы уже убедились, коэффициент теплопроводности λ (лямбда) характеризует интенсивность теплопередачи через конкретный материал.

Читайте так же:
Покраска стен без шпаклевки по штукатурке

Так, например, наиболее теплопроводными являются металлы, а самыми слабыми — газы. Еще все проводники электричества, такие как медь, алюминий, золото или серебро, также хорошо пропускают через себя тепло, в то время как электрические изоляторы (дерево, пластик, резина) наоборот задерживают его.

Теплопроводность материалов. Как считают? Сравнительная таблица

Что может повлиять на этот показатель, кроме самого материала? Например, температура. Теплопроводность изоляционных материалов увеличивается с повышением температуры, а у металлов — напротив, уменьшается. Еще может повлиять наличие примесей. Сплавы разнородных металлов обычно имеют более низкую теплопроводность, чем их легирующие элементы.

В целом, теплопроводность веществ зависит, в основном, от их структуры, пористости, и прежде всего от их плотности. Поэтому, если производитель заявляет о низком значении лямбда при низкой плотности материала, — эта информация, как правило, не имеет ничего общего с действительностью и просто рекламный ход.

Значения теплопроводности для различных материалов

Сравнить, насколько тот или иной материал может пропускать тепло, вы можете воспользовавшись данной таблицей:

Теплопроводность [Вт / (м · К)]

Войлок, маты и плиты из минеральной ваты

0,16 — 0,3 (сосна и ель), 0,22 — 0,4 (дуб)

Н ержавеющая сталь

Применение коэффициента теплопроводности в строительстве

В строительстве действует одно простое правило — коэффициенты теплопроводности изоляционных материалов должны быть как можно ниже. Все потому, что чем меньше значение λ (лямбда), тем меньше можно сделать толщину изоляционного слоя, чтобы обеспечить конкретное значение коэффициента теплопередачи через стены или перегородки.

Теплопроводность материалов. Как считают? Сравнительная таблица

В настоящее время производители теплоизоляционных материалов (пенополистирол, графитовые плиты или минеральная вата) стремятся минимизировать толщину изделия за счет уменьшения коэффициента λ (лямбда), например, для полистирола он составляет 0,032-0,045 по сравнению с 0,15-1,31 у кирпича.

Что касается строительных материалов, то при их производстве коэффициент теплопроводности не имеет столь большого значения, однако в последние годы наблюдается тенденция к производству строительных материалов с низким показателем λ (например, керамических блоков, структурных изоляционных панелей, блоков из ячеистого бетона). Такие материалы позволяют построить однослойную стену (без утеплителя) или с минимально возможной толщиной утеплительного слоя.

Важно: коэффициент теплопроводности лямбда зависит от плотности материала, поэтому при покупке, к примеру, пенополистирола, обратите внимание на вес продукта. Если вес слишком мал, значит плиты не имеют заявленной теплоизоляции. Добавим, что производитель обязан указывать заявленное значение коэффициента теплопроводности на каждой упаковке.

Какой же строительный материал самый теплый?

В настоящее время это пенополиуретан (ППУ) и его производные, а также минеральная (базальтовая, каменная) вата. Они уже зарекомендовали себя как эффективные теплоизоляторы и сегодня широко применяются в утеплении домов.

Для наглядности о том, насколько эффективны эти материалы, покажем вам следующую иллюстрацию. На ней отображено какой толщины материала достаточно, чтобы удерживать тепло в стене дома:

Теплопроводность материалов. Как считают? Сравнительная таблица

А как же воздух и газообразные вещества? — спросите вы. Ведь у них коэффициент Лямбда еще меньше? Это верно, Но если мы имеем дело с газами и жидкостями, помимо теплопроводности, здесь надо также учитывать и перемещение тепла внутри них — то есть конвекции (непрерывного движения воздуха, когда более теплый воздух поднимается вверх, а более холодный — опускается).

Подобное явление имеет место в пористых материалах, поэтому они имеют более высокие значения теплопроводности, чем сплошные материалы. Все дело в том, что небольшие частички газа (воздух, углекислый газ) скрываются в пустотах таких материалов. Хотя такое может случится и с другими материалами — в случае если воздушные поры в них будут слишком большими, в них может также начать происходить конвекция.

Разница между теплопроводностью и теплопередачей

Теплопроводность материалов. Как считают? Сравнительная таблица

Помимо коэффициента теплопроводности Лямбда существует также коэффициент теплопередачи U . Они звучат похоже, но обозначают совершенно разные вещи.

Так, если коэффициент теплопроводности является характеристикой определенного материала, то коэффициент теплопередачи U определяет степень теплоизоляции стены или перегородки. Проще говоря — коэффициент теплопроводности является исходным и напрямую влияет на значение коэффициента теплоотдачи U.

Если вам интересно получить больше информации на эту тему, а также узнать: какими материалами лучше всего утеплить ваш дом, в чем отличия между разными типами утеплителей, мы советуем прочитать эту статью.

Была ли эта статья для вас полезной? Пожалуйста, поделитесь ею в соцсетях:

Не забудьте добавить сайт Недвио в Закладки. Рассказываем о строительстве, ремонте, загородной недвижимости интересно, с пользой и понятным языком.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector