Coeficientul de conductivitate termică a materialului. Conductibilitatea termică a materialelor de construcție: tabel

Procesul de transfer al energiei dintr-o parte mai caldă a corpului la unul mai puțin încălzit se numește conductivitate termică. Valoarea numerică a acestui proces reflectă conductivitatea termică a materialului. Acest concept este foarte important în construcția și repararea clădirilor. Materialele corect selectate permit crearea unui microclimat favorabil în cameră și economisind o cantitate semnificativă de încălzire.

Conceptul de conducere a căldurii

Conductibilitatea termică este procesul schimbului de energie termică, care apare datorită coliziunii celor mai mici particule ale corpului. Și acest proces nu se va opri până nu va veni momentul de echilibru al temperaturilor. Aceasta durează o anumită perioadă de timp. Cu cât mai mult timp petrecut pe schimbul de căldură, cu atât indicele de conductivitate termică este mai scăzut.

Acest indicator este exprimat ca coeficientul de conductivitate termică a materialelor. Tabelul conține valori deja măsurate pentru majoritatea materialelor. Calculul se bazează pe cantitatea de energie termică care a trecut printr-o suprafață dată a materialului. Cu cât valoarea calculată este mai mare, cu atât mai repede obiectul îi va da toată căldura.

Factori care afectează conductivitatea termică

Coeficientul de conductivitate termică a unui material depinde de mai mulți factori:

• Densitatea materialului. Atunci când acest parametru este mărit, interacțiunea dintre particulele de material devine mai puternică. În consecință, acestea vor transmite temperatura mai repede. Și aceasta înseamnă că, pe măsură ce densitatea materialului crește, transferul de căldură se îmbunătățește.
• Porozitatea substanței. Materialele poroase sunt structurale eterogene. În interiorul lor este o cantitate mare de aer. Și aceasta înseamnă că moleculele și alte particule vor fi dificil de transferat energia termică. În consecință, coeficientul de conductivitate termică crește.
• Umiditatea afectează de asemenea conductivitatea termică. Suprafețele umede ale materialului permit mai multă căldură. În unele tabele, se indică chiar și coeficientul calculat al conductivității termice a materialului în trei stări: uscat, mediu (normal) și umed.

Alegerea materialelor pentru izolarea spațiilor, este important să se ia în considerare și condițiile în care acestea vor fi utilizate.

Conceptul de conductivitate termică în practică

Conductivitatea termică este luată în considerare la etapa de proiectare a clădirii. Aceasta ține cont de capacitatea materialelor de a păstra căldura. Datorită selecției lor corecte de rezidenți în incinta va fi întotdeauna confortabil. În timpul funcționării, banii vor fi economisiți pentru încălzire.

Încălzirea la etapa de proiectare este cea mai bună, dar nu singura soluție. Nu este dificil să se izoleze o clădire deja finalizată prin efectuarea unor lucrări interne sau externe. Grosimea stratului de izolație va depinde de materialele selectate. Unele dintre ele (de exemplu, lemn, beton spumos) pot fi utilizate în unele cazuri fără un strat suplimentar de izolație termică. Principalul lucru este că grosimea lor depășește 50 de centimetri.

O atenție deosebită trebuie acordată izolației acoperișului, a ferestrelor și a ușilor, a podelei. Prin aceste elemente, cea mai mare căldură se pierde. Din punct de vedere vizual, puteți vedea acest lucru în fotografie la începutul articolului.

Materialele structurale și indicatorii acestora

Pentru construcția clădirilor se utilizează materiale cu un coeficient scăzut de conductivitate termică. Cele mai populare sunt:

• Beton. Conductivitatea sa termică este în intervalul de 1,29-1,52 W / m * K. Valoarea exactă depinde de coerența soluției. Acest indice este de asemenea afectat de densitatea materialului inițial, care este de 500-2500 kg / m³. Utilizați acest material sub forma unei soluții pentru fundații, sub formă de blocuri - pentru ridicarea de pereți și fundații.
• Beton armat, a cărui conductivitate termică este de 1,68 W / m * K. Densitatea materialului ajunge la 2400-2500 kg / m³.
• Lemn, din timpuri străvechi folosite ca material de construcție. Densitatea și conductivitatea termică, în funcție de stâncă, sunt de 150-2100 kg / m³ și 0,2-0,23 W / m * K, respectiv.

Un alt material de construcție popular este caramida. În funcție de compoziție, el are următorii indicatori:

• Saman (din lut): 0,1-0,4 W / m * K;
• ceramică (fabricată prin ardere): 0,35-0,81 W / m * K;
• silicat (din nisip cu adaos de var): 0,82-0,88 W / m * K.

Materiale din beton cu adaos de agregate poroase

Coeficientul de conductivitate termică a materialului face posibilă utilizarea acestuia pentru construcția de garaje, hale, case de vară, băi și alte structuri. Acest grup include:

• Spumă de beton. Se produce prin adăugarea de agenți de spumare, datorită cărora se caracterizează o structură poroasă cu o densitate de 500-1000 kg / m³. În același timp, capacitatea de a transmite căldură este determinată de o valoare de 0,1-0,37 W / m * K.
• Keramzitobeton, al cărui indici depind de tipul său. Blocurile solide nu au goluri sau găuri. Cu cavități din interior, sunt realizate blocuri goale care sunt mai puțin durabile decât prima opțiune. În al doilea caz, conductivitatea termică va fi mai mică. Dacă luăm în considerare cifrele generale, atunci densitatea betonului expandat este de 500-1800 kg / m3. Valoarea sa este în intervalul de 0,14-0,65 W / m * K.
• Aerul beton, în interiorul căruia se formează porii cu dimensiunea de 1-3 milimetri. O astfel de structură determină densitatea materialului (300-800 kg / m³). Din acest motiv, coeficientul ajunge la 0,1-0,3 W / m * K.

Indicatori de materiale termoizolante

Coeficient de conductivitate termică materiale termoizolante, cele mai populare în zilele noastre:

• spumă, care are o densitate de 15-50 kg / m³, la conductivitate termică - 0,031-0,033 W / m * K-
• polistiren, a cărui densitate este aceeași cu cea a materialului anterior. Dar coeficientul de transfer de căldură este la nivelul de 0.029-0.036W / m * K;
• vată de sticlă. Se caracterizează printr-un coeficient egal cu 0,038-0,045 W / m * K;
• lână de piatră cu un indicator de 0,035-0,042W / m * K.

Tabel de indicatori

Pentru confortul funcționării, coeficientul de conductivitate termică a materialului este introdus în mod obișnuit în tabel. În ea, pe lângă coeficientul însuși, se pot reflecta indicatori precum gradul de umiditate, densitate și altele. Materialele cu un coeficient ridicat de conductivitate termică sunt combinate în tabel cu indicii de conductivitate termică scăzută. O mostră din acest tabel este prezentată mai jos:

Utilizarea coeficientului de conductivitate termică a materialului ne va permite să construim structura dorită. Principalul lucru este să alegeți un produs care să îndeplinească toate cerințele necesare. Apoi clădirea va fi confortabilă pentru a trăi - va păstra un microclimat favorabil.

Corect material izolant va reduce pierderi de căldură, motiv pentru care nu va mai fi necesară "încălzirea străzii". Din acest motiv, costurile financiare pentru încălzire vor fi reduse semnificativ. Astfel de economii vor întoarce în curând toți banii care vor fi cheltuiți pentru achiziționarea unui izolator termic.