Būvmateriālu siltumvadītspēja: ko nozīmē indikators + vērtību tabula

Būvniecības bizness ir saistīts ar jebkuru piemērotu materiālu izmantošanu. Galvenie kritēriji ir drošība dzīvībai un veselībai, siltumvadītspēja, uzticamība. Tālāk ir norādīta cena, estētika, daudzpusība utt.

Apsveriet vienu no vissvarīgākajiem būvmateriālu raksturlielumiem - siltumvadītspējas koeficientu, jo tieši šis īpašums ir atkarīgs, piemēram, no mājas komforta līmeņa.

Kas ir KTP celtniecības materiāls?

Teorētiski un praktiski vienādi ar celtniecības materiāliem, kā likums, tiek izveidotas divas virsmas - ārējā un iekšējā. No fizikas viedokļa siltais reģions vienmēr ir tendence uz aukstu reģionu.

Saistībā ar būvmateriālu siltums no vienas virsmas (siltāks) uz otru (mazāk silts) veidosies. Faktiski materiāla spēju attiecībā uz šādu pāreju sauc par siltumvadītspējas koeficientu vai saīsinājumā KTP.

Siltumvadītspējas efektu skaidrojošā shēma: 1 - siltumenerģija; 2 - siltumvadītspējas koeficients; 3 - pirmās virsmas temperatūra; 4 - otrās virsmas temperatūra; 5 - būvmateriāla biezums

Transformatora apakšstacijas raksturlielumi parasti ir balstīti uz testiem, kad tiek ņemts 100x100 cm izmēra eksperimentāls paraugs un tam tiek uzlikts termiskais efekts, ņemot vērā temperatūras starpību starp divām virsmām 1 grādu. Ekspozīcijas laiks ir 1 stunda.

Attiecīgi siltumvadītspēju mēra vatos uz metru uz grādu (W / m ° C). Koeficientu apzīmē ar grieķu simbolu λ.

Pēc noklusējuma dažādu celtniecības materiālu siltumvadītspēja, kuras vērtība ir mazāka par 0,175 W / m ° C, šos materiālus pielīdzina izolācijas materiālu kategorijai.

Mūsdienu ražošana ir apguvusi celtniecības materiālu ražošanas tehnoloģiju, kuras transformatoru apakšstaciju līmenis ir mazāks par 0,05 W / m ° C.Pateicoties šādiem izstrādājumiem, ir iespējams sasniegt izteiktu ekonomisko efektu enerģijas resursu patēriņa ziņā.

Faktoru ietekme uz siltumvadītspējas līmeni

Katram atsevišķam celtniecības materiālam ir noteikta struktūra un tam ir sava veida fiziskais stāvoklis.

Tā pamatā ir:

• struktūras kristālu izmērs;
• vielas fāzes stāvoklis;
• kristalizācijas pakāpe;
• kristālu siltumvadītspējas anizotropija;
• porainības tilpums un struktūra;
• siltuma plūsmas virziens.

Visi šie ir ietekmes faktori. Arī ķīmiskajam sastāvam un piemaisījumiem ir zināma ietekme uz KTP līmeni. Kā pierāda prakse, piemaisījumu daudzumam ir īpaši izteikta ietekme uz kristālisko komponentu siltumvadītspējas līmeni.

Izolējošie būvmateriāli - būvizstrādājumu klase, kas izveidota, ņemot vērā KTP īpašības, tuvu optimālajām īpašībām. Tomēr ir ārkārtīgi grūti sasniegt nevainojamu siltumvadītspēju, vienlaikus saglabājot citas īpašības

Savukārt KTP ietekmē būvmateriāla ekspluatācijas apstākļi - temperatūra, spiediens, mitrums utt.

Būvmateriāli ar minimālu KTP

Saskaņā ar pētījumiem minimālajā siltumvadītspējas vērtībā (apmēram 0,023 W / m ° C) ir sauss gaiss.

No sausā gaisa izmantošanas viedokļa būvmateriāla konstrukcijā ir nepieciešams dizains, kurā sausais gaiss atrodas daudzās slēgtās mazā tilpuma telpās. Strukturāli šāda konfigurācija ir attēlota daudzu struktūras poru tēlā.

Līdz ar to loģisks secinājums: celtniecības materiāliem, kuru iekšējā struktūra ir poraina veidošanās, jābūt ar zemu KTP līmeni.

Turklāt, atkarībā no materiāla maksimāli pieļaujamās porainības, siltumvadītspējas vērtība tuvojas sausa gaisa siltuma caurlaidības koeficienta vērtībai.

Porainu struktūru veicina celtniecības materiāla izveidošana ar minimālu siltumvadītspēju. Jo vairāk materiāla struktūrā ir dažādu tilpumu poru, jo labāks KTP ir pieņemams

Mūsdienu ražošanā būvmateriāla porainības iegūšanai tiek izmantotas vairākas tehnoloģijas.

Jo īpaši tiek izmantotas šādas tehnoloģijas:

• putošana;
• gāzes veidošanās;
• ūdens apgāde;
• pietūkums;
• piedevu ieviešana;
• izveidot šķiedru rāmjus.

Jāatzīmē: siltumvadītspējas koeficients ir tieši saistīts ar tādām īpašībām kā blīvums, siltumietilpība, siltumvadītspēja.

Siltumvadītspējas vērtību var aprēķināt pēc formulas:

= Q / S * (T₁-T₂) * t,

Kur:

• Q - siltuma daudzums;
• S - materiāla biezums;
• T₁, T₂ - temperatūra abās materiāla pusēs;
• t - laiks.

Vidējais blīvums un siltumvadītspēja ir apgriezti proporcionāla porainībai. Tāpēc, pamatojoties uz būvmateriāla struktūras blīvumu, siltumvadītspējas atkarību no tā var aprēķināt šādi:

λ = 1,16 √ 0,0196 + 0,22d² – 0,16,

Kur: d Vai blīvuma vērtība. Šī ir formula V.P. Nekrasovs, parādot konkrēta materiāla blīvuma ietekmi uz tā KTP vērtību.

Mitruma ietekme uz būvmateriālu siltumvadītspēju

Atkal, spriežot pēc būvmateriālu izmantošanas piemēriem praksē, atklājas mitruma negatīvā ietekme uz būvmateriālu būvmateriāliem. Tiek pamanīts - jo vairāk mitruma tiek pakļauts celtniecības materiālam, jo ​​augstāka ir KTP vērtība.

Dažādos veidos viņi cenšas aizsargāt būvniecībā izmantoto materiālu no mitruma. Šis pasākums ir pamatots, ņemot vērā mitrā celtniecības materiāla koeficienta pieaugumu

Šādu brīdi ir viegli attaisnot. Mitruma iedarbību uz būvmateriāla struktūru papildina gaisa mitrināšana porās un daļēja gaisa nomaiņa.

Ņemot vērā, ka ūdens siltumvadītspējas koeficienta parametrs ir 0,58 W / m ° C, kļūst skaidrs ievērojams materiāla siltumvadītspējas pieaugums.

Jāatzīmē arī negatīvāka ietekme, kad ūdens, kas nonāk porainajā struktūrā, tiek papildus sasaldēts - tas pārvēršas par ledu.

Attiecīgi ir viegli aprēķināt vēl lielāku siltumvadītspējas pieaugumu, ņemot vērā ledus KTP parametrus, kas vienāds ar vērtību 2,3 ​​W / m ° C. Ūdens siltumvadītspēja palielinās apmēram četras reizes.

Viens no iemesliem, kāpēc atsakās no ziemas būvniecības par labu būvniecībai vasarā, ir precīzi jāuzskata par noteiktu veidu celtniecības materiālu iespējamās sasalšanas faktoru un tā rezultātā paaugstinātu siltumvadītspēju

No tā izriet būvniecības prasības attiecībā uz būvmateriālu izolāciju pret mitruma iekļūšanu. Galu galā siltumvadītspējas līmenis palielinās tieši proporcionāli kvantitatīvajam mitrumam.

Ne mazāk nozīmīgs ir vēl viens punkts - tieši pretējs, kad būvmateriāla konstrukcija tiek pakļauta ievērojamai apkurei. Pārmērīgi augsta temperatūra arī provocē siltumvadītspējas palielināšanos.

Tas notiek sakarā ar to molekulu kinemātiskās enerģijas palielināšanos, kuras veido būvmateriāla strukturālo pamatu.

Tiesa, pastāv materiālu klase, kuras struktūra, gluži pretēji, spēcīgas sildīšanas režīmā iegūst labākās siltumvadītspējas īpašības. Viens no šādiem materiāliem ir metāls.

Ja spēcīgā sakarsēšanā lielākā daļa plaši izplatīto būvmateriālu maina siltumvadītspēju uz augšu, spēcīga metāla sildīšana rada pretēju efektu - metāla siltumcaurlaidības koeficients samazinās

Koeficientu noteikšanas metodes

Šajā virzienā tiek izmantotas dažādas metodes, taču faktiski visas mērīšanas tehnoloģijas apvieno divas metožu grupas:

1. Stacionārs mērīšanas režīms.
2. Nestacionārs mērīšanas režīms.

Stacionārā tehnika nozīmē darbu ar parametriem, kas laika gaitā nav mainījušies vai mainās nenozīmīgi. Šī tehnoloģija, spriežot pēc praktiskiem pielietojumiem, ļauj paļauties uz precīzākiem KTP rezultātiem.

Darbības, kuru mērķis ir izmērīt siltumvadītspēju, stacionāro metodi var veikt plašā temperatūru diapazonā - 20 - 700 ° C. Bet tajā pašā laikā stacionārā tehnoloģija tiek uzskatīta par laikietilpīgu un sarežģītu paņēmienu, kas izpildei prasa daudz laika.

Aparāta piemērs, kas paredzēts siltumvadītspējas koeficienta mērījumiem. Šis ir viens no mūsdienu digitālajiem dizainparaugiem, kas nodrošina ātrus un precīzus rezultātus.

Cita mērīšanas tehnoloģija ir nestacionāla, tā šķiet vienkāršotāka, un darba pabeigšanai nepieciešamas 10 līdz 30 minūtes. Tomēr šajā gadījumā temperatūras diapazons ir ievērojami ierobežots. Neskatoties uz to, šī metode ir plaši pielietota ražošanas nozarē.

Būvmateriālu siltumvadītspējas tabula

Nav jēgas izmērīt daudzus esošos un plaši izmantotos būvmateriālus.

Visi šie izstrādājumi, kā likums, ir atkārtoti pārbaudīti, pamatojoties uz kuriem ir sastādīta būvmateriālu siltumvadītspējas tabula, kurā iekļauti gandrīz visi būvlaukumam nepieciešamie materiāli.

Viena no šādas tabulas iespējām ir parādīta zemāk, kur KTP ir siltumvadītspējas koeficients:

Mēs iesakām izlasīt arī citus mūsu rakstus, kur mēs runājam par to, kā izvēlēties pareizo izolāciju:

1. Bēniņu jumta siltināšana.
2. Materiāli mājas sasilšanai no iekšpuses.
3. Griestu izolācija.
4. Materiāli ārējai siltumizolācijai.
5. Grīdas izolācija koka mājā.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Video ir tematiski režisēts, kas pietiekami detalizēti paskaidro, kas ir KTP un “ar ko tas tiek apēsts”. Pārskatot video, kas parādīts video, pastāv lielas iespējas kļūt par profesionālu celtnieku.

Acīmredzams ir tas, ka potenciālajam celtniekam jāzina par siltumvadītspēju un tā atkarību no dažādiem faktoriem. Šīs zināšanas palīdzēs veidot ne tikai augstas kvalitātes, bet arī augstu objekta uzticamības un izturības pakāpi. Koeficienta izmantošana būtībā ir reāls naudas ietaupījums, piemēram, maksājot par tiem pašiem komunālajiem pakalpojumiem.

Ja jums ir jautājumi vai jums ir vērtīga informācija par raksta tēmu, lūdzu, atstājiet savus komentārus zemāk esošajā lodziņā.