Расчет толщины утеплителя чердачного перекрытия. Теплопроводность пустотной плиты перекрытия
Теплотехнический расчет бесчердачного перекрытия — КиберПедия
Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций Ro должна быть не менее сопротивлению теплопередаче , требуемое из санитарно-гигиенических условий, определяемое по формуле (1), а так же
5
4
5 – Гидроизоляция (3-х слойный рубероид на горячебитумной мастике)
4 – Цементно-песчаная стяжка
3 –Утеплитель (плита ISOVER ГОСТ 7076-99)
2 – Пароизоляция (пергамин)
1 –Пустотная Ж/б плита
| Наименование | δ,м | λ, Вт/м˚С |
| Пустотная Ж/б плита | 0,22 | 1,41 |
| Пароизоляция | 0,0010 | 0,17 |
| Утеплитель | - | 0,07 |
| Цементно-песчаная стяжка | 0,010 | 0,93 |
| Гидроизоляция | 0,02 |
Теплотехнический расчет пустотелой железобетонной круглопустотной плиты
Расчет параллельно тепловому потоку
Круглые отверстия-пустоты плиты диаметром 160мм заменяем равновеликими по площади квадратными со сторонами.
а = 0,142 м. (33)
Длина участков lI = 1,19 — а • 6,м; lI = 1,19 — 0,142 • 6 = 0,338м.
Площадь участков FI = 0,338 • 1 = 0,338м2.
Коэффициенты теплопроводности:
Бетона λб= 1,86 [прил. Д; 3];
Железобетона λж/б= 2,04 [прил. Д; 3].
Rв.п. = 0,15 [прил. 4; 5].
Термическое сопротивление для первого участка:
Термическое сопротивление воздушной прослойки:
Эквивалентная толщина воздушной прослойки: б = 0,142 м.
Термическое сопротивление ж/б стенок:
Rжб=(δжб-а)/λжб=(0,22-0,142)/2,04=0,038
Термическое сопротивление второго участка:
RII= Rвп+ Rжб=0,15+0,038=0,188
Общая площадь участков II:
м2.
Термическое сопротивление всей плиты параллельно тепловому потоку составит:
F1+F2 0,852+0,338
RII= —————= ————————— = 0,159 м²·ºС/Вт (34)
F1/R1+ F2/R2 0,852/0,23+0,338/0,11
Расчет перпендикулярно тепловому потоку.
Условная толщина 1 и 3 слоев составит:
6г + б3 = 0,22 — 0,142 = 0,078 м.
Термическое сопротивление 1 и 3 слоев составит:
R1=R3=δ1/ λ1=0,039/2,04=0,019 м²·ºС/Вт
Эквивалентный коэффициент теплопроводности воздуха:
λ э=
Средний коэффициент теплопроводности 2 слоя:
λср2 = =1.21 (35)
Среднее термическое сопротивление 2 слоя равно:
R2=
Термическое сопротивление трех слоев перпендикулярно тепловому потоку
составит:
R┴=R1+R2=R3=0.019·2+0.155 (36)
Термическое сопротивление ж/б панели составит:
Rжб= (37)
Rжб=
=1,762 (м2 °С)/Вт=R0
ГСОП=4796 °С сут
Определяем приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций: =a*ГСОП+b(м2 °С)/Вт, где a=0,0005 b=2.2
Определяем толщину утеплителя из формулы (2):
αв=8,7 Вт/м²˚С; αн=23Вт/м²˚С
Толщина слоя утеплителя: δут= 0,3 м
Находим фактическое термическое сопротивление теплопередачи бесчердачного перекрытия:
=4,73
δперекрытия=0,57м
Определение значений температур в характерных сечениях бесчердачного перекрытия
Определение значений температур, оС, в характерных сечения перекрытия tх проводят при температуре наружного воздуха tн=-26оС по формуле (4)
Сечение 1-1:
, [м²·ºС/Вт]
=18,8 ºС
Сечение 2-2:
, [м²·ºС/Вт]
=18,78 ºС
Сечение 3-3:
, [м²·ºС/Вт]
=17,26 ºС
Сечение 4-4:
, [м²·ºС/Вт]
= 16,685 ºС
Сечение 5-5:
[м²·ºС/Вт]
= -24,98 ºС
Сечение 6-6:
[м²·ºС/Вт]
= -25,242 ºС
Результаты расчета оформим графически в виде кривой распределения температур по сечению перекрытия.
cyberpedia.su
Теплоизоляция перекрытий
Уделяя внимание утеплению основных ограждающих конструкций, не стоит забывать и о таких элементах строения как перекрытия. Особенно стоит выделить те перекрытия, которые находятся на стыке холодного и теплого воздуха, т.е. цокольные и чердачные. Но это вовсе не означает, что конструкции для межэтажного разделения дома не требуют изоляции. Наличие теплоизоляционного материала в перекрытиях между этажами, предотвращает активные конвекционные процессы (как известно из физики теплый воздух поднимается вверх), что в свою очередь, позволяет усреднить температурный режим в любой точке дома. К тому же, физические свойства некоторых утеплителей, очень схожи с характеристиками звукоизоляционных материалов и часто используются в качестве шумозащиты, к примеру, минераловатные маты или древесные опилки. Естественно, они не обеспечат стопроцентный акустический барьер, но уровень шума помогут снизить, несомненно.
Что же означает «обдуманный выбор»? Прежде всего, это сочетание цены и качества. Считается, что затраты на теплоизоляцию дома по новым требованиям, должны окупиться за счет экономии потребления энергоносителей в пределах двух – трех лет. Если срок окупаемости выше, рекомендуется подыскать более подходящие варианты. В настоящее время рынок изоляционных материалов настолько велик, что отдать предпочтение чему – то одному бывает очень сложно.
Основные статьи |
Теплопроводность — это процесс переноса энергии от теплой части материала к холодной частицами этого материала (т.е. молекулами). Надо помнить, что это только один из «источников» потерь тепла: хотя, например, вакуум имеет нулевую теплопроводность, энергия может передаваться излучением. Основные значения коэффициентов теплопроводности я взял из СНиП II-3-79* (приложение 2) и из СП 50.13330.2012 СНиП 23-02-2003. Таблицу я дополнил значениями теплопроводности, которые взял с сайтов производителей строительных материалов (например, для ККБ, пеностекла и других). Теплопроводность некоторых (но не всех) строительных материалов может значительно меняться в зависимости от их влажности. Первое значение в таблице — это значение для сухого состояния. Второе и третье значения — это значения теплопроводности для условий эксплуатации А и Б согласно приложению С СП 50.13330.2012. Условия эксплуатации зависят от климата региона и влажности в помещении. Проще говоря А — это обычная «средняя» эксплуатация, а Б — это влажные условия.
Если в таблице у материала нет значений для условий А и Б, значит в СП 50.13330.2012 или на сайтах производителей нет соответствующих значений либо для этого материала это не имеет смысла. Обратите внимание на рост теплопроводности в зависимости от условий влажности. Например, у пенобетона значительно растёт теплопроводность при росте влажности, а, например, у ППС такого не наблюдается. Смотрите также:
Показаны 25 последних комментариев. Показать все комментарии (35).
| ||
5 Теплотехнический расчет покрытия
Требуется определить сопротивление теплопередачи и толщину теплоизоляционного слоя совмещенного покрытия производственного здания для климатической зоны города Могилева. Конструктивное решение покрытия представлено на рисунке
Рисунок 11-Покрытие производственного здания
1 – железобетон, δ=300 мм;
2 – полиэтиленовая пленка, δ=0,16 мм;
3 –утеплитель плиты минераловатные;
4 – цементно-песчаный раствор, δ=30 мм;
5 – кровляэласт (2 слоя), δ=6 мм.
Несущая конструкция – железобетонная ребристая плита покрытия плотностью 2500 кг/м3
Пароизоляционный слой – полиэтиленовая плёнка толщиной 0,16 мм.
Теплоизоляционный слой – плиты минераловатные плотностью 125 кг/м3.
Стяжка – из цементно-песчаного раствора толщиной 30 мм, плотностью 1800 кг/м3.
Гидроизоляционное покрытие – из 2 слоёв кровляэласта общей толщиной 6 мм, плотностью 600 кг/м3.
Расчетная температура внутреннего воздуха tв=16 0С, относительная влажность 60%.
Влажностный режим помещения согластно таблице 3 [1] – нормальный, условия эксплуатации ограждения – “Б”.
Расчетное значение коэффициентов теплопроводности λ и теплоусвоения S материалов определяем по таблице А1 [1] для условия эксплуатации ограждения – “Б”:
-железобетон 
=2,04
Вт/м20С
=19,7
Вт/м20С
-плиты
минераловатные 
=0,051
Вт/м20С
=0,66
Вт/м20С
-цементно-песчаный
раствор 
=0,93
Вт/м20С
=11,09
Вт/м20С
-кровляэласт 
=0,17
Вт/м20С
=3,53
Вт/м20С
Нормативное сопротивление для совмещенных покрытий согласно таблице 10 [1], равно 3,0 м2 0С/Вт.
Определяем термическое сопротивление каждого отдельного слоя конструкции по формуле (1):
,
(3)
где 
—
толщина слоя, м;
—
коэффициент
теплопроводности материала однослойной
или теплоизоляционного слоя многослойной
ограждающей конструкции в условиях
эксплуатации, принимаемый
по таблице
А1 [1], Вт/м×°С.
— плиты покрытия:
м2×°С/Вт.
— цементно-песчаной стяжки:
м2×°С/Вт.
— гидроизоляционного ковра:
м2×°С/Вт.
Термическое
сопротивление утеплителя определяем
по формуле(5):
,
(4)
где 
-коэффициент
теплоотдачи внутренней поверхности
ограждающей
конструкции, принимаемый по таблице 1 [1], Вт/м2×°С;
—
коэффициент
теплоотдачи наружной поверхности
ограждающей кон-
струкции для зимних условий, принимаемый по таблице 2 [1], Вт/м2×°С.
м2×°С/Вт.
Термическими сопротивлениями пароизоляционного слоя и защитного слоя пренебрегаем из-за незначительной величины.
Определяем тепловую инерцию покрытия по формуле (5):
,
(5)
где
–
термические сопротивления отдельных
слоёв конструкции;
–расчётные
коэффициенты теплоусвоения материала
слоёв
конструкции в условиях эксплуатации согласно таблице 3,
принимаемые по таблице А1.
=0,012´19,7+2,627´0,66+0,032´11,09+0,035´3,53=2,45
> 1,5.
Согласно таблице 7 [1] для ограждающих конструкций с тепловой инерцией свыше 1,5 до 4,0 включительно за расчетную зимнюю температуру наружного воздуха следует принимать среднюю температуру наиболее холодных суток с обеспеченностью 0.92, которая в соответствие с таблицей 6 [1] для г. Могилев равна
=
–34 °С.
Определяем расчётное сопротивление теплопередаче по формуле(6):
,
(6)
где 
– коэффициент, учитывающий положение
наружной поверхности
ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху по
таблице
4 [1], 
= 1;
–расчетный
перепад, между температурой внутреннего
воздуха
и температурой внутренней поверхности ограждающей конст-
рукции
принимаемый по таблице 8 [1], 
=6,2°С.
–расчётная
температура внутреннего воздуха,
принимаемая по
таблице 5 [1], °С;
–расчётная
температура наружного воздуха, принимаемая
по
таблице 6 [1] в зависимости от полученной величины тепловой
инерции, определённой по формуле (6), °С.
м2×°С/Вт.
Экономически
целесообразное сопротивление
теплопередаче
данной конструкции покрытия определяется
по формуле (8):
,
(7)
где 
— стоимость тепловой энергии, р./ГДж,
принимаемая по дей-
ствующим ценам;
—
продолжительность отопительного
периода, сут., принимае-
мая по таблице 9 [1];
—
средняя за отопительный период
температура, °С,
наружно-
го воздуха, принимаемая по таблице 9 [1];
—
стоимость, р./м3,
материала однослойной или теплоизоляци-
оного слоя многослойной ограждающей конструкции, прини-
маемая по действующим ценам;
м2×°С/Вт.
Сравниваем между собой экономически целесообразное сопротивление теплопередаче 1,710 и нормативное сопротивление теплопередаче 3,0. Таким образом, сопротивление теплопередаче рассчитываемой конструкции должно быть не менее нормативного, равного 3,0 м2×°С/Вт, определяемого по таблице 10 [1].
Толщина теплоизоляционного слоя из минераловатных плит при этом должна быть равна:
Принимаем толщину утеплителя 140 мм.
Теплотехнический расчет ж/б плиты с пустотами — Мегаобучалка
II. Исходные данные для проектирования
1. Тема «Отопление пятиэтажного дома в г. Харьков
2. Источником теплоснабжения является микрорайонная котельная
3. Климатологические данные города:
— расчетная температура наружного воздуха (определяется по Л-3, таблица 1, пункт 5)
tнар= -23 °C
— продолжительность отопительного периода (определяется по л-3 таблица 1, пункт 11)
Zоп=179 суток
— средняя температура воздуха определяется по Л-3, таблица 1, пункт 12)
tх,п=tоп=-1,5 °C
4. Расчётная температура внутреннего воздуха (определяется по Л-4, приложение 4)
а) угловая комната tв= 20°C
б) жилая комната tв= 18°C
в) кухня tв= 18°C
г) сан. узел tв= 18°C
д) ванная комната tв= 25°C
е) лестничная клетка tв= 16°C
5. Определяем расход-сутки отопительного периода при теплоносителе вода t1=130°C – магистральный подающий трубопровод, t2=70°C – магистральный обратный трубопровод.
ГСОП= tв— tоп* Zоп=18-(-1,5)*179=3491
— определяем условия наружных ограждений (по Л-2, таблица 1)
А) Режим помещения с нормальной влажностью от 50 до 60%
Б) Зона влажности г. Харьков (по Л-2, приложений 1) сухая
В) Условия эксплуатации здания А
III. Характеристика здания
1- Здание жилое в г. Харьков, пятиэтажное
2- Здание имеет подвал и чердак
3- Стены из двух слоёв силикатного кирпича, между которыми утеплитель ISOVER KL-E
4- Изнутри штукатурка из цементно-песчаного раствора
5- Полы утеплены ISOVER KL-KE
6- Чердачные перекрытия утеплены ISOVER KL-KE
7- Наружные двери двойные с тамбуром между ними, высотой 2.1м, шириной 1,2м
8- Двойное остекление размером 1800х1500
9- Высота этажа в чистом виде 3100 м
10- Высота перекрытия между этажами
11- Высота подвала 2,4м подвал не отапливается, без световых проёмов
IV. Теплотехнический расчёт ограждающих конструкций.
Теплотехнический расчёт наружной стены.
Рис.1 – конструкция наружной стены
Режим помещения жилого здания – нормальный,
температура воздуха tв= 18, зона – сухая
σ1=0,26 м, λ1=0,76, γ1=1800 силикатный
кирпич
σ2=?м, λ2=0,045 утеплитель ISOVER KL-E
σ3=0,38 м, λ3=0,76, γ3=1800 силикатный
кирпич
σ4=0,005м, λ4=0,045 штукатурка,
цементно-песчаный раствор
— определить приведенное сопротивление из условия энергосбережения
Ro=a*ГСОП+b
a и b – коэффициент значение которого принимается по СНиП. Для наружных стен a=0,00035, b=1,9
Ro=0,00035*3490,5+1,9=3,12
— определяем толщину утеплителя
Ro= + + +
+ + )* λ2
αb=8,7 , αн=23
+ + )* 0,45=(0,11+0,34+0,5+0,007+0,04)*0,45=0,04м
Принимаем толщину утеплителя σ2=5 см
— фактическое термическое сопротивление стены определяется по формуле
Rф= + + +
+ + =011+0,34+1,11+0,5+0,04=2,11
А (2000)=2,8 X
В(3491)=? Z
Б(4000)=3,7 Y
Z= *(В-А)+X=0,00045*3491+2,8=0,67+2,8=3,47
Rтро> Rф
3,47>2,11
— Коэффициент теплопередачи наружной стенки
Кн.с= = =0,29
— Определение толщины наружной стены
σ н= σ1+ σ2+ σ3+ σ4
σ н=0,26+0,05+0,38+0,005=0,69м
Теплотехнический расчёт чердачного перекрытия
Рис.2 – конструкция чердачного перекрытия
σ1 =0,02 м, λ1=0,76 – цементно-песчаные
стяжки
γ1=1800
σ2 =? — ISOVER KL-KE, λ1=0,045
σ3 =0,38 м – пароизоляция – пергамин
λ3=0,17
σ4=0,22 м ж/б плита, λ4=1,29
Rтр=
N – коэффициент, зависящий от положения наружных ограждений к наружному воздуху (л-2, таблица 3) n=0,9
— расчёт температуры внутреннего воздуха в помещении
tв= 18°C
— расчёт температуры наружного воздуха (наиболее холодная пятидневка)
tн=-23 °C
– нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой поверхности ограждающих конструкций (л-2, таблица 2)
Δtн=3°C
αв=коэффициент теплоотдачи (л-2, таблица 4)
αв=8,7
Rпр= = =1,41
— по значения ГСОП определяем приведённое сопротивление, требуемое из условий энергосбережения.
Согласно требованиям СНиП сопротивление теплопередачи наружного ограждения должно быть не менее требуемого
Rпр=3,47
Rпр> Rтр
3,47>1,41
Расчёт производим по Rпр
Из уравнения общего термического сопротивления определяем толщину утеплителя
σ2у — — )* λ2=(3,47-0,11-0,03-2,24-0,17-0,08)*0,045=0,04м
принимаем толщину утеплителя 5см
— Определяем фактическую величину общего термического сопротивления
Rф= + + + =0,11+0,03+1,1+2,24+0,17+0,08=3,73
Rф> Rпр
3,73>3,47
— Коэффициент теплопередачи перекрытия
Кч.п.= = =0,27
— Определение толщины перекрытия
σ н= σ1+ σ2+ σ3+ σ4
σ н=0,02+0,05+0,38+0,22=0,67м
Условия термического расчёта выполнены.
Теплотехнический расчёт утеплённого пола
σ1 =0,007 м, λ1=0,76 – паркет
σ2 =0,02 м λ1= — цементно-песчаная стяжка
σ3 =?, λ3=0,045 – ISOVER KL-KE
σ4=0,02 м, λ4=1,29
пароизоляция пергамин
σ5=0,22 м Rж/б=0,17
— определить требуемое термическое сопротивление
Rтр=
n=0,9 (л-2, таблица 3), =2 (л-2, таблица 2)
Rтр= = = =2,12
По значению ГСОП определяю приведённое сопротивление, требуемое из условий энергосбережения
Rпр – (л-2, таблица 1-б)
Rпр=3,27
Rпр> Rтр
3,47>2,12
Расчёт проводим по Rпр=3,47
— из уравнения общего термического сопротивления определяем толщину утеплителя
σ3 — — )* λ3=(3,47-0,11-0,03-0,12-0,17-0,08)*0,045=0,13 см
σ3 15 см
Rф= + + + =0,11+0,02+0,03+3,3+0,12+0,17+0,08=3,83
Rф> Rпр
3,83>3,47
— определяем коэффициент теплопередачи
Ку.п= = =0,26
-определяем толщину перекрытия
σ пер = 0,007+0,02+0,13+0,22+0,02=0,39
Теплотехнический расчет ж/б плиты с пустотами
σж/б =2,04 м, λж/б=0,04 , Rж/б=0,15
Заменяем круглые отверстия d=159 мм равновеликими квадратами со стороной a=
σо=0,14 м, λо=1,86
Рассечём плиту параллельно тепловому потоку сечением
I-I II-II
σж/б =40 м ж/б=40 мм
λж/б=0,04 бетон 140 мм
бетонная плита=140 мм слой ж/б плиты параллельно тепловому потоку 40 мм
Рассекаем плиту перпендикулярно тепловому потоку сечениями А-А, Б-Б, В-В.
Определяем термическое сопротивление в сечении I-I
RI—I= +Rв.п.+
RI—I= +0,159.+ =0,19
-Определяем термическое сопротивление в сечении II-II
RII—II= + .+
RII—II= + .+ =0,11
-Определяем среднее термическое сопротивление по сечению параллельному тепловому потоку
Rсред. парал.= =
— определяем среднее термическое сопротивление по сечению А-А
RA—A=RВ-В= =0,02
—определяем средний коэффициент теплопроводности по сечению Б-Б
λв.п.=
λв.п.= =0,9
λср=
λср=0,13
RБ-Б= = =1,08
— определяем среднее термическое сопротивление по сечению перпендикулярному термическому потоку
Rср.перп.=RА-А+RБ-Б+RВ-В=0,02+1,08+0,02=1,12
Rср.перп.= 1,12
— определяем полное термическое сопротивление ж/б плиты с пустотами
Rж/б=
Rж/б=
Теплопроводность бетона (монолитного железобетона)
При возведении частного дома или проведении утепляющих работ необходимо ответственно подойти к вопросам покупки материалов. Чтобы уменьшить потери тепловой энергии и снизить расходы на обогрев, следует учитывать такой параметр, как теплопроводность бетона. Он определяет способность блоков пропускать тепло и считается важнейшей эксплуатационной характеристикой.
Влияние теплопроводности на микроклимат внутри помещения
Среди большого разнообразия материалов бетонный массив считается достаточно популярным. Его ключевым свойством считается степень теплопередачи. Чтобы избежать непредвиденных теплопотерь, нужно учитывать это значение еще при составлении проекта теплоизоляции. В таком случае постройка будет как надежной и долговечной, так и комфортной для пребывания.
Если определить коэффициент теплопроводности бетона и найти подходящие материалы теплоизоляции, это позволит получить такие преимущества:
- снизить затраты тепловой энергии;
- уменьшить расходы на отопление;
- организовать в помещении комфортный микроклимат.
Зависимость микроклимата в доме от степени теплопередачи объясняется следующими особенностями:
- По мере роста значений увеличивается интенсивность подачи тепла. В результате помещение быстрее остывает, но так же быстрее прогревается.
- Если теплопередача снижается, тепло долго удерживается внутри здания и не выходит наружу.
В результате степень проводимости тепловой энергии становится ключевым фактором, определяющим комфорт пребывания в доме. В зависимости от особенностей материала, он может обладать разной структурой и свойствами, а также теплопроводностью. Перед выбором блоков нужно внимательно изучить их эксплуатационные свойства и подготовить грамотный проект.
Теплопроводность железобетона и тепловое сопротивление
Начиная строительство помещения, следует ознакомиться с такими характеристиками:
- Коэффициент проводимости тепла. Он указывает на объемы тепла, которое проходит через блок в течение заданного интервала. Если значение снижается, это уменьшает способность пропускать тепловую энергию. При повышении значений ситуация выглядит противоположным образом.
- Сопротивление конструкций к потере тепла. Показатель указывает на способность материала сохранять тепло внутри постройки. Если он высокий, бетон подходит для теплоизоляции, если низкий — для быстрого отвода тепла наружу.
При составлении проекта здания и проведении тепловых расчетов важно уделять таким значениям особое внимание.
Коэффициент теплопроводности
В поисках хорошего материала для строительства необходимо определить, как меняется степень теплопроводности в зависимости от типа и модели монолита.
Коэффициент для различных видов монолита
Для сравнения показателей теплопроводности следует ознакомиться с таблицей, охватывающей свойства всех типов материала. Наименьшая степень присутствует у пористых конструкций:
- Сухие блоки и газонаполненный бетон обладают небольшой теплопроводностью. Она зависит от показателей плотности. Если удельный вес блока составляет 0,6 т/м³, коэффициент составит 0,14. При плотности 1 т/м³ — 0,31. Если влажность находится на базовом уровне, показатели увеличатся от 0,22 до 0,48. При повышении влажности — от 0,25 до 0,55.
- Бетон с наполнением керамзитом. С учетом значений плотности определяется теплопроводность. Изделие с плотностью 0,5 т/м³ получит показатель 0,14. По мере увеличения плотности до 1,8 т/м³ свойство вырастет до 0,66.
При использовании шлака теплопроводность составит 0,3-0,7. Изделия на основе кварцевого или перлитового песка с плотностью 0,8-1 получат проводимость тепла 0,22-0,41.
Факторы влияющие на коэффициент
Степень проводимости бетона любой марки определяется множеством факторов. В их числе:
- Структура массива. Если в монолите присутствуют воздушные полости, передача тепла будет медленной и без больших потерь. По мере увеличения пористости теплоизоляция улучшается.
- Удельный вес массива. Монолит обладает разной плотностью, которая определяет его структуру и интенсивность обмена тепла. При росте показателей плотности растет и теплоотдача. В результате конструкция быстрее лишается тепла.
- Содержание влаги в стенах из бетона. Массивы с пористой структурой гигроскопичны. Остатки влаги, находящейся в капиллярах, могут просачиваться в бетон и заполнять воздушные поры, способствуя быстрой передаче тепла.
При выполнении расчетов нужно учитывать, что снижение влажности минимизирует проводимость тепла, из-за чего уровень теплопотерь становится невысоким.
С помощью пористых компонентов можно защитить постройку от быстрого расходования тепла и обеспечить хорошие климатические условия в здании. Изделия с низкой теплопроводностью эффективны при изоляции помещений, поэтому их применяют в северных регионах с суровыми зимами.
Теплопроводность и утепление зданий
Приступая к организации эффективной теплозащиты частного жилища, важно обращать внимание на тип материала, из которого создаются стены. С учетом специфики конструкции и эксплуатационных свойств, выделяют такие разновидности бетонных масивов:
- Конструкционные. Необходимы при возведении капитальных стен. Их характеризует повышенная устойчивость к нагрузкам и способность быстро пропускать тепловую энергию.
- Материалы для теплоизоляции. Задействуются при обустройстве помещений с минимальными нагрузками на стены. Обладают небольшим весом, пористым строением и малой теплопередачей.
Чтобы в помещении всегда сохранялась комфортная температура, рекомендуется использовать для возведения стен разные виды бетона. Однако в таком случае показатели толщины стен будут меняться. Оптимальный уровень проводимости тепла возможен при таких параметрах толщины:
- Пенобетон — не больше 25 см.
- Керамзитобетон — до 50 см.
- Кирпичи — 65 см.
Как производится расчет
Для сохранения тепла внутри дома и сокращения потерь тепловой энергии несущие стены делаются многослойными. Чтобы рассчитать толщину слоя изоляции, необходимо руководствоваться следующей формулой — R=p/k.
Она имеет следующую расшифровку:- R — показатель устойчивости к скачкам температуры;
- p — толщина слоя в метрах;
- k — Проводимость тепла монолитом.
С помощью такой формулы можно благополучно выполнить расчет с помощью простого калькулятора. Это решается путем разделения толщины на коэффициент теплопроводности.
Теплопроводность строительных материалов таблица
Конструкционные материалы и их показатели
Конструкционный бетон, теплопроводность которого зависит от применяемых наполнителей, пользуется большой популярностью. Это обусловлено его прочностью и эластичностью, что позволяет возводить надежные и защищенные от потерь тепла постройки.
Чем тяжелее наполняющий компонент, тем выше степень теплопроводности раствора. Тяжелый материал не сможет долго удерживать тепло, поэтому большинство построек из конструкционных материалов требуют дополнительной теплоизоляции, в большинстве случаев — снаружи.
Для таких материалов характерны следующие коэффициенты:- Тяжелый — 1,2-1,5 Вт/м К.
- Легкий — 0,25-0,52 Вт/м К.
Материалы из бетона с добавлением пористых заполнителей
Пористые конструкции характеризуются хорошим удержанием тепла, при этом точный показатель теплопроводности зависит от следующих факторов:
- Параметры ячеистости.
- Уровень влажности.
- Показатели плотности.
- Теплопроводность матрицы.
Так, кирпич керамический пустотелый обладает теплопроводностью в 0,4-0,7 Вт/(м град). Полнотелые разновидности проводят тепло в 1,5-2 раза лучше.
Показатели теплоизоляционных материалов
Теплоизоляционные конструкции, состоящие из шлакового наполнителя и керамзита, характеризуются минимальной теплопроводностью. Однако их прочностные свойства остаются невысокими, поэтому основная сфера применения — изоляция несущих стен и пола. Возводить основные конструкции из таких материалов запрещено.
Таблица показателей
Таблица значений для разных материалов выглядит следующим образом:
| Материал | Плотность кг/м³ | Теплопроводность Вт/(м/С) | Паро- проницаемость | Сопротивление теплопередаче |
| Железобетон | 2500 | 1.69 | 0.03 | 7.10 |
| Бетон | 2400 | 1.51 | 0.03 | 6.34 |
| Керамзитобетон | 1800 | 0.66 | 0.09 | 2.77 |
| Кирпич красный | 1800 | 0.56 | 0.11 | 2.35 |
| Пенобетон | 300 | 0.08 | 0.26 | 0.34 |
| Гранит | 2800 | 3.49 | 0.008 | 14.6 |
| Мрамор | 2800 | 2.91 | 0.008 | 12.2 |
Руководствуясь сведениями из этой таблицы, можно подобрать оптимальный строительный материал для возведения надежной и защищенной от холода постройки.
Коэффициент теплопроводности бетонной плиты. Сравнение теплопроводности строительных материалов
В продаже доступно много строительных материалов, использующихся для повышения свойств сооружения сохранять тепло – утеплителей. В конструкции дома он может применяться практически в каждой ее части: от фундамента и до чердака. Далее пойдет речь об основных свойствах материалов, способных обеспечить необходимый уровень теплопроводности объектов различного назначения, а также будет приведено их сравнение, в чем поможет таблица.
Основные характеристики утеплителей
При выборе утеплителей нужно обращать внимание на разные факторы: тип сооружения, наличие воздействия высоких температур, открытого огня, характерный уровень влажности. Только после определения условий использования, а также уровня теплопроводности применяемых материалов для сооружения определенной части конструкции, нужно смотреть на характеристики конкретного утеплителя:
- Теплопроводность. От этого показателя напрямую зависит качество проведенного утеплительного процесса, а также необходимое количество материала для обеспечения желаемого результата. Чем ниже теплопроводность, тем эффективнее использование утеплителя.
- Влагопоглощение. Показатель особо важен при утеплении внешних частей конструкции, на которые может периодически воздействовать влага. К примеру, при утеплении фундамента в грунтах с высокими водами или повышенным уровнем содержания воды в своей структуре.
- Толщина. Применение тонких утеплителей позволяет сохранить внутреннее пространство жилого сооружения, а также напрямую влияет на качество утепления.
- Горючесть. Это свойство материалов особенно важно при использовании для понижения теплопроводной способности наземных частей сооружения жилых домов, а также зданий специального назначения. Качественная продукция отличается способностью к самозатуханию, не выделяет при воспламенении ядовитых веществ.
- Термоустойчивость. Материал должен выдерживать критические температуры. К примеру, низкие температуры при наружном использовании.
- Экологичность. Нужно прибегать к использованию материалов безопасных для человека. Требования к этому фактору может изменяться в зависимости от будущего назначения сооружения.
- Звукоизоляция. Это дополнительное свойство утеплителей в некоторых ситуациях позволяет добиться хорошего уровня защиты помещения от шума, а также посторонних звуков.
Когда используется при сооружении определенной части конструкции материал с низкой теплопроводностью, то можно покупать самый дешевый утеплитель (если это позволят предварительные расчеты).
Важность конкретной характеристики напрямую зависит от условий использования и выделенного бюджета.
Сравнение популярных утеплителей
Давайте рассмотрим несколько материалов, применяемых для повышения энергоэффективности сооружений:
- Минеральная вата. Производится из естественных материалов. Устойчива к огню и отличается экологичностью, а также низкой теплопроводностью. Но невозможность противостоять воздействию воды сокращает возможности использования.
- Пенопласт. Легкий материал с отличными утеплительными свойствами. Доступный, легко устанавливается и влагоустойчив. Недостатки: хорошая воспламеняемость и выделение вредных веществ при горении. Рекомендуется его использовать в нежилых помещениях.
- Бальзовая вата. Материал практически идентичный минвате, только отличается улучшенными показателями устойчивости к влаге. При изготовлении его не уплотняют, что значительно продлевает срок службы.
- Пеноплэкс. Утеплитель хорошо противостоит влаге, высоким температурам, огню, гниению, разложению. Отличается отличными показателями теплопроводности, прост в монтаже и долговечен. Можно использовать в местах с максимальными требованиями способности материала противостоять различным воздействиям.
- Пенофол. Многослойный утеплитель естественного происхождения. Состоит из полиэтилена, предварительно вспененного перед производством. Может иметь различные показатели пористости и ширины. Часто поверхность покрыта фольгой, благодаря чему достигается отражающие эффект. Отличается легкостью, простотой монтажа, высокой энергоэффективностью, влагостойкостью, небольшим весом.
Выбирая материал для использования в непосредственной близости с человеком, необходимо особое внимание уделять его характеристикам экологичности и пожаробезопасности. Также в некоторых ситуациях рационально покупать более дорой утеплитель, который будет обладать дополнительными свойствами влагозащиты или звукоизоляции, что в окончательном счете позволяет сэкономить.
Сравнение с помощью таблицы
| N | Наименование | Плотность | Теппопроводность | Цена, евро за куб.м. | Затраты энергии на | ||
| кг/куб.м | мин | макс | Евросоюз | Россия | квт*ч/куб. м. | ||
| 1 | целлюлозная вата | 30-70 | 0,038 | 0,045 | 48-96 | 15-30 | 6 |
| 2 | древесноволокнистая плита | 150-230 | 0,039 | 0,052 | 150 | 800-1400 | |
| 3 | древесное волокно | 30-50 | 0,037 | 0,05 | 200-250 | 13-50 | |
| 4 | киты из льняного волокна | 30 | 0,037 | 0,04 | 150-200 | 210 | 30 |
| 5 | пеностекло | 100-150 | 0.05 | 0,07 | 135-168 | 1600 | |
| 6 | перлит | 100-150 | 0,05 | 0.062 | 200-400 | 25-30 | 230 |
| 7 | пробка | 100-250 | 0,039 | 0,05 | 300 | 80 | |
| 8 | конопля, пенька | 35-40 | 0,04 | 0.041 | 150 | 55 | |
| 9 | хлопковая вата | 25-30 | 0,04 | 0,041 | 200 | 50 | |
| 10 | овечья шерсть | 15-35 | 0,035 | 0,045 | 150 | 55 | |
| 11 | утиный пух | 25-35 | 0,035 | 0,045 | 150-200 | ||
| 12 | солома | 300-400 | 0,08 | 0,12 | 165 | ||
| 13 | минеральная (каменная) вата | 20-80 | 0.038 | 0,047 | 50-100 | 30-50 | 150-180 |
| 14 | стекповопокнистая вата | 15-65 | 0,035 | 0,05 | 50-100 | 28-45 | 180-250 |
| 15 | пенополистирол (безпрессовый) | 15-30 | 0.035 | 0.047 | 50 | 28-75 | 450 |
| 16 | пенополистирол экструзионный | 25-40 | 0,035 | 0,042 | 188 | 75-90 | 850 |
| 17 | пенополиуретан | 27-35 | 0,03 | 0,035 | 250 | 220-350 | 1100 |
Показатель теплопроводных свойств является основным критерием при выборе утеплительного материала. Остается только сравнить ценовые политики разных поставщиков и определить необходимое количество.
Утеплитель – один из основных способов получить сооружение с необходимой энергоэффективностью. Перед его окончательным выбором точно определите условия использования и, вооружившись приведенной таблицей, совершите правильный выбор.
Сравнение теплопроводности строительных материалов по толщине обновлено: Ноябрь 2, 2016 автором: kranch0
Строительство каждого объекта лучше начинать с планировки проекта и тщательного расчета теплотехнических параметров. Точные данные позволит получить таблица теплопроводности строительных материалов. Правильное возведение зданий способствует оптимальным климатическим параметрам в помещении. А таблица поможет правильно подобрать сырье, которое будут использоваться для строительства.
Назначение теплопроводности
Теплопроводность
Таблица теплопроводности материалов | |||
| Материал | Плотность,кг/м3 | Теплопроводность,Вт/(м·град) | Теплоемкость,Дж/(кг·град) |
| ABS (АБС пластик) | 1030…1060 | 0.13…0.22 | 1300…2300 |
| Аглопоритобетон и бетон на топливных (котельных) шлаках | 1000…1800 | 0.29…0.7 | 840 |
| Акрил (акриловое стекло, полиметилметакрилат, оргстекло) ГОСТ 17622—72 | 1100…1200 | 0.21 | — |
| Альфоль | 20…40 | 0.118…0.135 | — |
| Алюминий (ГОСТ 22233-83) | 2600 | 221 | 840 |
| Асбест волокнистый | 470 | 0.16 | 1050 |
| Асбестоцемент | 1500…1900 | 1.76 | 1500 |
| Асбестоцементный лист | 1600 | 0.4 | 1500 |
| Асбозурит | 400…650 | 0.14…0.19 | — |
| Асбослюда | 450…620 | 0.13…0.15 | — |
| Асботекстолит Г ( ГОСТ 5-78) | 1500…1700 | — | 1670 |
| Асботермит | 500 | 0.116…0.14 | — |
| Асбошифер с высоким содержанием асбеста | 1800 | 0.17…0.35 | — |
| Асбошифер с 10-50% асбеста | 1800 | 0.64…0.52 | — |
| Асбоцемент войлочный | 144 | 0.078 | — |
| Асфальт | 1100…2110 | 0.7 | 1700…2100 |
| Асфальтобетон (ГОСТ 9128-84) | 2100 | 1.05 | 1680 |
| Асфальт в полах | — | 0.8 | — |
| Ацеталь (полиацеталь, полиформальдегид) POM | 1400 | 0.22 | — |
| Аэрогель (Aspen aerogels) | 110…200 | 0.014…0.021 | 700 |
| Базальт | 2600…3000 | 3.5 | 850 |
| Бакелит | 1250 | 0.23 | — |
| Бальза | 110…140 | 0.043…0.052 | — |
| Береза | 510…770 | 0.15 | 1250 |
| Бетон легкий с природной пемзой | 500…1200 | 0.15…0.44 | — |
| Бетон на гравии или щебне из природного камня | 2400 | 1.51 | 840 |
| Бетон на вулканическом шлаке | 800…1600 | 0.2…0.52 | 840 |
| Бетон на доменных гранулированных шлаках | 1200…1800 | 0.35…0.58 | 840 |
| Бетон на зольном гравии | 1000…1400 | 0.24…0.47 | 840 |
| Бетон на каменном щебне | 2200…2500 | 0.9…1.5 | — |
| Бетон на котельном шлаке | 1400 | 0.56 | 880 |
| Бетон на песке | 1800…2500 | 0.7 | 710 |
| Бетон на топливных шлаках | 1000…1800 | 0.3…0.7 | 840 |
| Бетон силикатный плотный | 1800 | 0.81 | 880 |
| Бетон сплошной | — | 1.75 | — |
| Бетон термоизоляционный | 500 | 0.18 | — |
| Битумоперлит | 300…400 | 0.09…0.12 | 1130 |
| Битумы нефтяные строительные и кровельные (ГОСТ 6617-76, ГОСТ 9548-74) | 1000…1400 | 0.17…0.27 | 1680 |
| Блок газобетонный | 400…800 | 0.15…0.3 | — |
| Блок керамический поризованный | — | 0.2 | — |
| Бронза | 7500…9300 | 22…105 | 400 |
| Бумага | 700…1150 | 0.14 | 1090…1500 |
| Бут | 1800…2000 | 0.73…0.98 | — |
| Вата минеральная легкая | 50 | 0.045 | 920 |
| Вата минеральная тяжелая | 100…150 | 0.055 | 920 |
| Вата стеклянная | 155…200 | 0.03 | 800 |
| Вата хлопковая | 30…100 | 0.042…0.049 | — |
| Вата хлопчатобумажная | 50…80 | 0.042 | 1700 |
| Вата шлаковая | 200 | 0.05 | 750 |
| Вермикулит (в виде насыпных гранул) ГОСТ 12865-67 | 100…200 | 0.064…0.076 | 840 |
| Вермикулит вспученный (ГОСТ 12865-67) — засыпка | 100…200 | 0.064…0.074 | 840 |
| Вермикулитобетон | 300…800 | 0.08…0.21 | 840 |
| Войлок шерстяной | 150…330 | 0.045…0.052 | 1700 |
| Газо- и пенобетон, газо- и пеносиликат | 300…1000 | 0.08…0.21 | 840 |
| Газо- и пенозолобетон | 800…1200 | 0.17…0.29 | 840 |
| Гетинакс | 1350 | 0.23 | 1400 |
| Гипс формованный сухой | 1100…1800 | 0.43 | 1050 |
| Гипсокартон | 500…900 | 0.12…0.2 | 950 |
| Гипсоперлитовый раствор | — | 0.14 | — |
| Гипсошлак | 1000…1300 | 0.26…0.36 | — |
| Глина | 1600…2900 | 0.7…0.9 | 750 |
| Глина огнеупорная | 1800 | 1.04 | 800 |
| Глиногипс | 800…1800 | 0.25…0.65 | — |
| Глинозем | 3100…3900 | 2.33 | 700…840 |
| Гнейс (облицовка) | 2800 | 3.5 | 880 |
| Гравий (наполнитель) | 1850 | 0.4…0.93 | 850 |
| Гравий керамзитовый (ГОСТ 9759-83) — засыпка | 200…800 | 0.1…0.18 | 840 |
| Гравий шунгизитовый (ГОСТ 19345-83) — засыпка | 400…800 | 0.11…0.16 | 840 |
| Гранит (облицовка) | 2600…3000 | 3.5 | 880 |
| Грунт 10% воды | — | 1.75 | — |
| Грунт 20% воды | 1700 | 2.1 | — |
| Грунт песчаный | — | 1.16 | 900 |
| Грунт сухой | 1500 | 0.4 | 850 |
| Грунт утрамбованный | — | 1.05 | — |
| Гудрон | 950…1030 | 0.3 | — |
| Доломит плотный сухой | 2800 | 1.7 | |