Содержание
Свойства утеплителей и таблица теплопроводности строительных материалов
Чтобы правильно организовать утепление стен, потолка и пола помещений нужно знать определённые особенности и свойства материалов. От качественного подбора необходимых значений напрямую зависит тепловая устойчивость вашего дома, ведь ошибившись, в первоначальных расчётах вы рискуете сделать утепление здания неполноценным. В помощь вам предоставляется подробная таблица теплопроводности строительных материалов, описанная в этой статье.
Читайте в статье
Что такое теплопроводность и её значимость?
Теплопроводность – это количественное свойство веществ пропускать тепло, которое определяется коэффициентом. Этот показатель равен суммарному количеству тепла, которое проходит сквозь однородный материал, имеющий единицу длины, площади и времени при одинарной разнице в температурах. Система СИ преобразует эту величину в коэффициент теплопроводности, это в буквенном обозначении выглядит так – Вт/(м*К). Тепловая энергия распространяется по материалу посредством быстро движущихся нагретых частиц, которые при столкновении с медленными и холодными частицами передают им долю тепла. Чем лучше нагретые частицы будут защищены от холодных, тем лучше будет сохраняться накопленное тепло в материале.
Подробная таблица теплопроводности строительных материалов
Главной особенностью теплоизолирующих материалов и строительных деталей является внутренняя структура и коэффициент сжатия молекулярной основы сырья, из которого состоят материалы. Значения коэффициентов теплопроводности строительными материалами таблично описаны ниже.
Вид материала | Коэффициенты теплопроводности, Вт/(мм*°С) | ||
Сухие | Средние условия тепловой отдачи | Условия повышенной влажности | |
Полистирол | 36 — 41 | 38 — 44 | 44 — 50 |
Эструдированный полистирол | 29 | 30 | 31 |
Войлок | 45 | ||
Раствор цемент+песок | 580 | 760 | 930 |
Раствор известь+песок | 470 | 700 | 810 |
Штукатурка из гипса | 250 | ||
Каменная вата 180 кг/м 3 | 38 | 45 | 48 |
140-175 кг/м 3 | 37 | 43 | 46 |
80-125 кг/м 3 | 36 | 42 | 45 |
40-60 кг/м 3 | 35 | 41 | 44 |
25-50 кг/м 3 | 36 | 42 | 45 |
Стекловата 85 кг/м 3 | 44 | 46 | 50 |
75 кг/м 3 | 40 | 42 | 47 |
60 кг/м 3 | 38 | 40 | 45 |
45 кг/м 3 | 39 | 41 | 45 |
35 кг/м 3 | 39 | 41 | 46 |
30 кг/м 3 | 40 | 42 | 46 |
20 кг/м 3 | 40 | 43 | 48 |
17 кг/м 3 | 44 | 47 | 53 |
15 кг/м 3 | 46 | 49 | 55 |
Пеноблок и газоблок на основе цемента 1000 кг/м 3 | 290 | 380 | 430 |
800 кг/м 3 | 210 | 330 | 370 |
600 кг/м 3 | 140 | 220 | 260 |
400 кг/м 3 | 110 | 140 | 150 |
Пеноблок и газоблок на извести 1000 кг/м 3 | 310 | 480 | 550 |
800 кг/м 3 | 230 | 390 | 450 |
400 кг/м 3 | 130 | 220 | 280 |
Дерево сосны и ели в распиле поперек волокон | 9 | 140 | 180 |
Дерево сосны и ели в распиле вдоль волокон | 180 | 290 | 350 |
Древесина дуба поперек волокон | 100 | 180 | 230 |
Древесина дуб вдоль волокон | 230 | 350 | 410 |
Медь | 38200 — 39000 | ||
Алюминий | 20200 — 23600 | ||
Латунь | 9700 — 11100 | ||
Железо | 9200 | ||
Олово | 6700 | ||
Сталь | 4700 | ||
Стекло 3 мм | 760 | ||
Снежный слой | 100 — 150 | ||
Вода обычная | 560 | ||
Воздух средней температуры | 26 | ||
Вакуум | 0 | ||
Аргон | 17 | ||
Ксенон | 0,57 | ||
Арболит | 7 — 170 | ||
Пробка | 35 | ||
Железобетон плотность 2,5 тыс. кг/м 3 | 169 | 192 | 204 |
Бетон на щебне с плотностью 2,4 тыс. кг/м 3 | 151 | 174 | 186 |
Бетон на керамзите с плотностью 1,8 тыс. кг/м 3 | 660 | 800 | 920 |
Бетон на керамзите с плотностью 1,6 тыс. кг/м 3 | 580 | 670 | 790 |
Бетон на керамзите с плотностью 1,4 тыс. кг/м 3 | 470 | 560 | 650 |
Бетон на керамзите с плотностью 1,2 тыс. кг/м 3 | 360 | 440 | 520 |
Бетон на керамзите с плотностью 1 тыс. кг/м 3 | 270 | 330 | 410 |
Бетон на керамзите с плотностью 800 кг/м 3 | 210 | 240 | 310 |
Бетон на керамзите с плотностью 600 кг/м 3 | 160 | 200 | 260 |
Бетон на керамзите с плотностью 500 кг/м 3 | 140 | 170 | 230 |
Крупноформатный блок из керамики | 140 — 180 | ||
Кирпич из керамики плотный | 560 | 700 | 810 |
Силикатный кирпич | 700 | 760 | 870 |
Кирпич из керамики полый 1500 кг/м³ | 470 | 580 | 640 |
Кирпич из керамики полый 1300 кг/м³ | 410 | 520 | 580 |
Кирпич из керамики полый 1000 кг/м³ | 350 | 470 | 520 |
Силикат на 11 отверстий (плотность 1500 кг/м 3 ) | 640 | 700 | 810 |
Силикат на 14 отверстий (плотность 1400 кг/м 3 ) | 520 | 640 | 760 |
Гранитный камень | 349 | 349 | 349 |
Мраморный камень | 2910 | 2910 | 2910 |
Известняковый камень, 2000 кг/м 3 | 930 | 1160 | 1280 |
Известняковый камень, 1800 кг/м 3 | 700 | 930 | 1050 |
Известняковый камень, 1600 кг/м 3 | 580 | 730 | 810 |
Известняковый камень, 1400 кг/м 3 | 490 | 560 | 580 |
Тюф 2000 кг/м 3 | 760 | 930 | 1050 |
Тюф 1800 кг/м 3 | 560 | 700 | 810 |
Тюф 1600 кг/м 3 | 410 | 520 | 640 |
Тюф 1400 кг/м 3 | 330 | 430 | 520 |
Тюф 1200 кг/м 3 | 270 | 350 | 410 |
Тюф 1000 кг/м 3 | 210 | 240 | 290 |
Сухой песок 1600 кг/м 3 | 350 | ||
Фанера прессованная | 120 | 150 | 180 |
Отпрессованная доска 1000 кг/м 3 | 150 | 230 | 290 |
Отпрессованная доска 800 кг/м 3 | 130 | 190 | 230 |
Отпрессованная доска 600 кг/м 3 | 110 | 130 | 160 |
Отпрессованная доска 400 кг/м 3 | 80 | 110 | 130 |
Отпрессованная доска 200 кг/м 3 | 6 | 7 | 8 |
Пакля | 5 | 6 | 7 |
Гипсокартон (обшивочный), 1050 кг/м 3 | 150 | 340 | 360 |
Гипсокартон (обшивочный), 800 кг/м 3 | 150 | 190 | 210 |
Линолеум на утеплителе 1800 кг/м 3 | 380 | 380 | 380 |
Линолеум на утеплителе 1600 кг/м 3 | 330 | 330 | 330 |
Линолеум на утеплителе 1800 кг/м 3 | 350 | 350 | 350 |
Линолеум на утеплителе 1600 кг/м 3 | 290 | 290 | 290 |
Линолеум на утеплителе 1400 кг/м 3 | 200 | 230 | 230 |
Вата на эко основе | 37 — 42 | ||
Перлит пескообразный с плотностью 75 кг/м 3 | 43 — 47 | ||
Перлит пескообразный с плотностью 100 кг/м 3 | 52 | ||
Перлит пескообразный с плотностью 150 кг/м 3 | 52 — 58 | ||
Перлит пескообразный с плотностью 200 кг/м 3 | 70 | ||
Вспененное стекло плотность которого 100 — 150 кг/м 3 | 43 — 60 | ||
Вспененное стекло плотность которого 51 — 200 кг/м 3 | 60 — 63 | ||
Вспененное стекло плотность которого 201 — 250 кг/м 3 | 66 — 73 | ||
Вспененное стекло плотность которого 251 — 400 кг/м 3 | 85 — 100 | ||
Вспененное стекло в блоках плотность которого 100 — 120 кг/м 3 | 43 — 45 | ||
Вспененное стекло плотность которого 121 — 170 кг/м 3 | 50 — 62 | ||
Вспененное стекло плотность которого 171 — 220 кг/м 3 | 57 — 63 | ||
Вспененное стекло плотность которого 221 — 270 кг/м 3 | 73 | ||
Керамзитная и гравийная насыпь плотность которого 250 кг/м 3 | 99 — 100 | 110 | 120 |
Керамзитная и гравийная насыпь плотность которого 300 кг/м 3 | 108 | 120 | 130 |
Керамзитная и гравийная насыпь плотность которого 350 кг/м 3 | 115 — 120 | 125 | 140 |
Керамзитная и гравийная насыпь плотность которого 400 кг/м 3 | 120 | 130 | 145 |
Керамзитная и гравийная насыпь плотность которого 450 кг/м 3 | 130 | 140 | 155 |
Керамзитная и гравийная насыпь плотность которого 500 кг/м 3 | 140 | 150 | 165 |
Керамзитная и гравийная насыпь плотность которого 600 кг/м 3 | 140 | 170 | 190 |
Керамзитная и гравийная насыпь плотность которого 800 кг/м 3 | 180 | 180 | 190 |
Гипсовые плиты плотность которого 1350 кг/м 3 | 350 | 500 | 560 |
Гипсовые плиты плотность которого 1100 кг/м 3 | 230 | 350 | 410 |
Перлитовый бетон плотность которого 1200 кг/м 3 | 290 | 440 | 500 |
МТПерлитовый бетон плотность которого 1000 кг/м 3 | 220 | 330 | 380 |
Перлитовый бетон плотность которого 800 кг/м 3 | 160 | 270 | 330 |
Перлитовый бетон плотность которого 600 кг/м 3 | 120 | 190 | 230 |
Вспененный полиуретан плотность которого 80 кг/м 3 | 41 | 42 | 50 |
Вспененный полиуретан плотность которого 60 кг/м 3 | 35 | 36 | 41 |
Вспененный полиуретан плотность которого 40 кг/м 3 | 29 | 31 | 40 |
Сшитый вспененный полиуретан | 31 — 38 |
Важно! Для достижения более эффективного утепления нужно компоновать разные материалы. Совместимость поверхностей между собой указана в инструкции от производителя.
Разъяснения показателей в таблице теплопроводности материалов и утеплителя: их классификация
В зависимости от конструктивных особенностей конструкции, которую необходимо утеплить, подбирается вид утеплителя. Так, например, если стена возведена из красного кирпича в два ряда, то для полноценной изоляции подойдёт пенопласт в 5 см толщиной.
Что такое теплоизоляционные материалы: сравнительные характеристики теплопроводности
Теплоизоляционный материал — это продукция, которую применяют для теплоизоляции зданий, сооружений и оборудования. В специализированных магазинах изоляторы представлены в широком ассортименте. При выборе теплоизоляции важно знать информацию о качествах материала.
Утеплители бывают бытового и промышленного типа. Имеют различия по форме выпуска, по происхождению, типу сырья. А также имеют отличительные особенности по своим характеристикам. К характеристикам теплоизоляции относится гигроскопичность.
Анализ гигроскопичности теплоизоляции
Все теплоизоляционные материалы обладают общим минусом. У них есть способность впитывать влагу из воздуха. Эта способность называется гигроскопичностью теплоизоляции. Такой недостаток необходимо ликвидировать, чтобы эффективность утеплителя оставалась на высоком уровне. Гигроскопичность измеряется процентным соотношением массы поглощенной влаги к массе веса материала.
Наименование продукта | Водопоглощение,% от массы |
---|---|
Минвата | 1.5 |
Пенопласт | 3 |
Эковата | 1 |
Пеноизол | 18 |
Из данной таблицы видно, что у пеноизола высокий процент поглощения влаги. Но при этом пеноизол способен равномерно распределять и выводить воду. А это значит, что он не теряет своих свойств. Минеральная вата, напротив, имеет низкий процент гигроскопичности. Но если влага попадет в ее волокна, то удерживается внутри. Коэффициент теплопроводности понижается.
Таблица теплопроводности материалов и утеплителей
Теплопроводность основное свойство теплоизоляции. Это качество материала передавать тепло. Обозначается коэффициент теплопроводности символом «лямбда». Если данный коэффициент имеет низкое значение, эффективность утеплителя возрастает.
Для поддержания в помещении комфортного климата, показатели теплопроводности рассчитаны для каждого региона.
Теплопроводность утеплителей таблица
Наименование материала | Коэффициент теплопроводности Вт/(м·°C) | ||
---|---|---|---|
В сухом состоянии | При нормальной влажности | При повышенной влажности | |
Каменная минеральная вата 25-50 кг/м3 | 0.036 | 0.042 | 0.045 |
Каменная минеральная вата 40-60 кг/м3 | 0.035 | 0.041 | 0.044 |
Каменная минеральная вата 80-125 кг/м3 | 0.036 | 0.042 | 0.045 |
Каменная минеральная вата 140-175 кг/м3 | 0.037 | 0.043 | 0.0456 |
Каменная минеральная вата 180 кг/м3 | 0.038 | 0.045 | 0.048 |
Стекловата 15 кг/м3 | 0.046 | 0.049 | 0.055 |
Стекловата 17 кг/м3 | 0.044 | 0.047 | 0.053 |
Стекловата 20 кг/м3 | 0.04 | 0.043 | 0.048 |
Стекловата 30 кг/м3 | 0.04 | 0.042 | 0.046 |
Стекловата 35 кг/м3 | 0.039 | 0.041 | 0.046 |
Стекловата 45 кг/м3 | 0.039 | 0.041 | 0.045 |
Стекловата 60 кг/м3 | 0.038 | 0.04 | 0.045 |
Стекловата 75 кг/м3 | 0.04 | 0.042 | 0.047 |
Стекловата 85 кг/м3 | 0.044 | 0.046 | 0.05 |
Пенополистирол (пенопласт, ППС) | 0,036-0,041 | 0,038-0,044 | 0,044-0,050 |
Экструдированный пенополистирол (ЭППС, XPS) | 0.029 | 0.03 | 0.031 |
Пенобетон, газобетон на цементном растворе, 600 кг/м3 | 0.14 | 0.22 | 0.26 |
Пенобетон, газобетон на цементном растворе, 400 кг/м3 | 0.11 | 0.14 | 0.15 |
Пенобетон, газобетон на известковом растворе, 600 кг/м3 | 0.15 | 0.28 | 0.34 |
Пенобетон, газобетон на известковом растворе, 400 кг/м3 | 0.13 | 0.22 | 0.28 |
Пеностекло, крошка, 100 — 150 кг/м3 | 0,043-0,06 | ||
Пеностекло, крошка, 151 — 200 кг/м3 | 0,06-0,063 | ||
Пеностекло, крошка, 201 — 250 кг/м3 | 0,066-0,073 | ||
Пеностекло, крошка, 251 — 400 кг/м3 | 0,085-0,1 | ||
Пеноблок 100 — 120 кг/м3 | 0,043-0,045 | ||
Пеноблок 121- 170 кг/м3 | 0,05-0,062 | ||
Пеноблок 171 — 220 кг/м3 | 0,057-0,063 | ||
Пеноблок 221 — 270 кг/м3 | 0.073 | ||
Эковата | 0,037-0,042 | ||
Пенополиуретан (ППУ) 40 кг/м3 | 0.029 | 0.031 | 0.05 |
Пенополиуретан (ППУ) 60 кг/м3 | 0.035 | 0.036 | 0.041 |
Пенополиуретан (ППУ) 80 кг/м3 | 0.041 | 0.042 | 0.04 |
Пенополиэтилен сшитый | 0,031-0,038 | ||
Вакуум | 0 | ||
Воздух +27°C. 1 атм | 0.026 | ||
Ксенон | 0.0057 | ||
Аргон | 0.0177 | ||
Аэрогель (Aspen aerogels) | 0,014-0,021 | ||
Шлаковата | 0.05 | ||
Вермикулит | 0,064-0,074 | ||
Вспененный каучук | 0.033 | ||
Пробка листы 220 кг/м3 | 0.035 | ||
Пробка листы 260 кг/м3 | 0.05 | ||
Базальтовые маты, холсты | 0,03-0,04 | ||
Пакля | 0.05 | ||
Перлит, 200 кг/м3 | 0.05 | ||
Перлит вспученный, 100 кг/м3 | 0.06 | ||
Плиты льняные изоляционные, 250 кг/м3 | 0.054 | ||
Полистирол бетон, 150-500 кг/м3 | 0,052-0,145 | ||
Пробка гранулированная, 45 кг/м3 | 0.038 | ||
Пробка минеральная на битумной основе, 270-350 кг/м3 | 0,076-0,096 | ||
Пробковое покрытие для пола, 540 кг/м3 | 0.078 | ||
Пробка техническая, 50 кг/м3 | 0.037 |
В таблице приведены показатели нормативных документов.
Так как материалы разных производителей отличаются по характеристикам, необходимо обращать на это внимание при покупке.
Теплопроводность зависит от толщины строительных материалов. Чем тоньше продукция, тем меньше теплоизоляции потребуется, чтобы осуществить монтаж.
Сравнение теплопроводности строительных материалов по толщине
Сравнение утеплителей по виду и свойствам
Минеральная вата имеет низкую теплопроводность. Это качество дает данному материалу преимущество перед большинством современных утеплителей. Компания “ТехноНиколь” предлагает разнообразный ассортимент минваты для теплоизоляции и отделки помещений.
Плиты «Роклайт»
Роклайт это теплоизоляционные плиты из каменной ваты для тепло-, звукоизоляционного покрытия. Этот вид плит применяется в частном домостроении. Идеально подходит для теплоизоляции кровель и других конструкций. Является одним из лучших теплоизоляционных материалов.
Основные плюсы «Роклайт»
- Правильно выбранный утеплитель способен очень долго прослужить в эксплуатации.
- Простой монтаж (монтаж теплоизоляции с плитами Роклайт очень удобно осуществлять за счет легкого веса. Плиты выпускаются в пачках, листы размером 1200*60*50мм. Их удобно устанавливать в каркасы, комбинировать между собой и использовать для утепления в несколько слоев)
- Пожаробезопасность (негорючий материал)
- Отсутствие влияние влаги на плиты (вата практически не впитывает влагу)
- Хорошие показатели теплоизоляционных свойств (минеральная вата, из которой изготовлены плиты прекрасно оказывает сопротивление холоду. Теплопроводность соответствует холодному климату и составляет 0,036 Вт/м.
Плиты «Техноблок»
Изолятор в виде плит из минеральной ваты. Материал средней плотности от 40 до 50 кг/м3. Поэтому этот вид не выдерживает высоких нагрузок и применяется в строительстве малоэтажный зданий. Применяется в отделке фасадов домов, под сайдинг. Можно использовать утеплитель укладывая его в два слоя.
Достоинства «Техноблок»:
- Звукопоглощение (за счет плит снижается проникновение шума)
- Паропроницаемость(циркуляция воздуха)
- Влагостойкость
- Длительный срок службы (производитель предоставляет гарантию до 80 лет)
- Низкая теплопроводность. Составляет не более 0,034 Вт/м.
- Благодаря высоким теплоизоляционным свойствам изолятор сохраняет комфортный микроклимат в жилых помещениях, что позволяет экономить на расходах за отопление.
«Техноруф»
Негорючие плиты из каменной ваты, для создания теплоизоляционного слоя.Изделия «Техноруф» устойчивы к деформации, поэтому прекрасно сохраняют свои качества. Плиты устойчивы к воздействию влаги, поэтому предотвращает появление сырости внутри помещения.
Назначение:
- Стена
- Пол
- Мансарды
- Чердачные перекрытия
Изделия сформированы из тесно переплетенных тонких волокон ваты происхождения. Имеют высокий уровень звукоизоляции, что способствует снижению воздушного и ударного уровня шума.
Качество:
- Долговечность (плиты состоят из вертикальных и горизонтальных волокон, что делает их прочными и увеличивает срок службы)
- Устойчивость утеплителя к возгоранию (плиты из негорючего материала, благодаря этому их можно использовать в помещениях любого назначения)
- Небольшой вес плит (это качество позволяет производить монтаж быстро и на любой поверхности).
- Низкая теплопроводность 0,041 Вт/м
«Техновент»
«Техновент» – утеплители нового поколения на основе минеральной базальтовой ваты.
В ассортименте 3 линейки материала:
- «Стандарт»;
- «Оптима»;
- «Проф».
Различие этих материалов состоит:
- твердость материала;
- плотность.
Все три разновидности материла предназначаются для утепления вентилируемых фасадных конструкций, причем оптимизированы для создания однослойной защитной теплоизоляции.
Высокие показатели по:
- несгораемости;
- экологической чистоте;
- легкости монтажа.
«Технофлор»
«Технофлор» это материал, который предназначен для тепловой и звуковой изоляции пола. Панель из жесткой минеральной ваты используются для поверхностей, испытывающих большие нагрузки. Энергосберегающий материал, который не подвергается перепадам температурного режима. Обеспечивает изоляцию звука на 100%.
Огнестойкий, не гниет и не поддается негативным воздействиям окружающей среды. Незаменим для утепления полов спортивного типа, на который оказывается весовая механическая нагрузка. Используется для утепление полов плавающего типа, для теплого пола с методом укладки ваты на грунт либо с монтажом ваты на бетонное основание.
Продукт «Технофлор» производится в листах размерами: 1000х500х40мм и 1200х600х200мм. Сроки эксплуатации данного продукта из серии «ТехноНиколь», достигает 80 лет.
«Техноакустик»
Экологически чистый материал, предназначенный для использования в качестве звукоизоляции:
- используется для внутренних и наружных работ;
- для поглощения шума;
- каркасных перегородок;
- подвесных потолков;
- перекрытий.
Обладает способностью удерживать и поглощать шумы до 60 дБ. В связи с этим обеспечивает высокий уровень акустической защиты стен.
«Теплоролл»
«Теплоролл» — это рулонная теплоизоляция нового поколения. Выпускается в виде матов. Маты обладают высокой прочностью. Обеспечивают высокие теплоизоляционные и звукоизоляционные качества. Используется в утеплении и изоляции кровли, перегородок и перекрытий. Широко используется в строительстве частных домов.
Особенности:
- материал не горит и не гниет;
- имеет низкий уровень теплопроводности;
- устойчив к образованию плесени и грибка, не разрушается при высокой влажности;
- не подвергается разрушению;
- не токсичен и абсолютно безопасен для человеческого здоровья.
Теплоизоляция имеет хороший уровень заглушки шумов. Удобна в монтаже за счет небольшой длины.
«Техно Т»
Это жесткие плиты из каменной ваты, которые используют в гражданском и промышленном строительстве для тепловой термоизоляции. За счет этого этот материал имеет ограничения в использовании. Выдерживает широкий диапазон температур от −180 С до +750 С.
Это является особенностью материала и главным отличием от обычной строительной изоляции. Позволяет осуществлять монтаж тепловой изоляции воздуховодов, газоходов, промышленных печей.
Плиты могут выпускаться обработанные алюминиевой фольгой или стеклохолстом с одной стороны. Фольгированная изоляция дает ряд преимуществ. Фольгированное покрытие утеплителя не позволяет влаге попасть под покрытие, тем самым обеспечивает проникновение влаги. Фольга не пропускает холодный воздух и не выпускает тепло. Благодаря высокому коэффициенту теплообмена выдерживает перепады температур. Способна отражать ультрафиолетовые лучи.
Утепляемся с умом – таблица коэффициентов теплопроводности строительных материалов
Таблица теплопроводности строительных материалов необходима при проектировании защиты здания от теплопотерь согласно нормативам СНиП от 2003 года под номером 23-02. Этими мероприятиями обеспечивается снижение эксплуатационного бюджета, поддержание круглогодичного комфортного микроклимата внутри помещений. Для удобства пользователей все данные сведены в таблицы, даны параметры для нормальной эксплуатации, условий повышенной влажности, так как, некоторые материалы при увеличении этого параметра резко снижают свойства.
Теплопроводность – определение
Перед тем, как определять коэффициент теплопроводности того, или иного материала, важно заранее знать: а что вообще представляет из себя данный термин.
Как правило, под определением «теплопроводность», принято понимать уровень теплообмена определенного материала, выраженный в ваттах/метр кельвина.
Более простым языком, данный коэффициент показывает способность получения материалом энергии от более нагретых тел, и уровень отдачи его энергии телам, с пониженной температурой. Как правило, этот показатель рассчитывается по одной, из двух основных формул: q = x*grad(T) или P=-x*.
Теплопроводность стен дома. Какой дом теплее?
Из курса физики мы знаем, что любая система стремится к равновесию. Поэтому, если у нас есть перепады температур, тогда сразу же возникает перетекание тепла. Т.е. тепловая энергия перетекает из теплого в холодное.
Таким образом, наш дом будет отдавать свое тепло наружу через все, что только возможно, стены, крышу, пол, окна, двери, как видно на фото из-за разницы температур.
В итоге дом полностью остынет и приравняется к внешней температуре.
Поэтому чтобы восполнить эту теплопотерю необходимо постоянно в холодное время отапливать дом.
То с какой скоростью перетекает тепло из горячей зоны в холодную и есть теплопроводность.
Как мы понимаем, разные материалы имеют разную теплопроводность и можно померить это благодаря коэффициенту теплопроводности.
Посчитать это можно по данной формуле расчета коэффициента теплопроводности.
То есть, сколько тепла за единицу времени протекает через 1 кв.м.
материала при градиенте температур 1 градус на 1 метр (на рисунке это показано с одной стороны куба 20 градусов с другой 19 градусов)
Коэффициент теплопроводности кирпича, коэффициент теплопроводности дерева
Мы видим из подсчетов, что у дерева теплопроводность в 3 раза меньше.
Это означает, что при прочих равных условиях (равная толщина материала и температур) протекаемость тепла в кирпиче в 3 раза быстрее, а в дереве в 3 раза медленнее относительно кирпича.
Поэтому дерево более энергосберегающий материал. Если мы хотим чтобы у кирпича была такая теплопотеря, как у дерева, значит, толщину кирпича нужно увеличить втрое.
Простая арифметика! Теперь посмотрим, что будет в случае с каркасным домом.
В каркасном доме 90% объема стены занимает утеплитель, в нашем случае возьмем самый экологичный материал – каменную вату на базальтовой основе. На фото мы видим, что коэффициент теплопроводности 0,038, а это в 5 раз меньше теплопроводность, чем у дерева, а с кирпичом разница аж в 15 раз.
На одной из выставок, я увидел замечательный стенд, который наши расчеты и подтверждает.На этом стенде сравниваются: сверху дерево (клееный брус), пеноблок и каркасник.Все материалы равной толщины.
С одной стороны материал нагревается пленочным теплым полом, с другой стороны стоит термометр, который показывает уровень исходящего тепла. Конечно, качество фото оставляет желать лучшего.
Итак… смотрим на стенд с разных сторон
Смотрим на нижние показатели на градуснике, к сожалению практически не видно цифр на градуснике, поэтому я назову их сверху вниз:Дерево – 28° СПеноблок – почти 30° С
Каркасная стена – 25° С
Каркасная стена забирает победную золотую медаль, это не сложно объяснить, т.к. утеплитель имеет меньшую плотность и дает большую воздушность, а значит максимально удерживает тепло.
Что влияет на теплопроводность
Коэффициент теплопроводности каждого строительного материала определяется строго индивидуально, на что следует обратить особое внимание, и зависит он от нескольких основных критериев:
- плотности;
- уровня пористости;
- строения и формы пор;
- природной температуры;
- уровня влажности;
- химической структуры (атомной группы).
К примеру, при наличии в структуре материала большого количества мелких пор, замкнутого типа, его уровень теплопроводности существенно понизится. Однако, при варианте с крупными порами, данный коэффициент будет наоборот повышен, за счет возникновения в порах конвективных воздушных потоков.
Факторы, влияющие на величину теплопроводности
Теплопроводность материалов, используемых в строительстве, зависит от их параметров:
Зависимость теплопроводности газобетона от плотности.
- Пористость наличие пор в структуре материала нарушает его однородность. При прохождении теплового потока часть энергии передается через объем, занятый порами и заполненный воздухом. Принято за отсчетную точку принимать теплопроводность сухого воздуха (0,02 Вт/(м*°С)). Соответственно, чем больший объем будет занят воздушными порами, тем меньше будет теплопроводность материала.
- Структура пор малый размер пор и их замкнутый характер способствуют снижению скорости теплового потока. В случае использования материалов с крупными сообщающимися порами в дополнение к теплопроводности в процессе переноса тепла будут участвовать процессы передачи тепла конвекцией.
- Плотность при больших значениях частицы более тесно взаимодействуют друг с другом и в большей степени способствуют передаче тепловой энергии. В общем случае значения теплопроводности материала в зависимости от его плотности определяются либо на основе справочных данных, либо эмпирически.
- Влажность значение теплопроводности для воды составляет (0,6 Вт/(м*°С)). При намокании стеновых конструкций или утеплителя происходит вытеснение сухого воздуха из пор и замещение его каплями жидкости или насыщенным влажным воздухом. Теплопроводность в этом случае значительно увеличится.
- Влияние температуры на теплопроводность материала отражается через формулу:
где, λо коэффициент теплопроводности при температуре 0 °С, Вт/м*°С,
b справочная величина температурного коэффициента,
Вернуться к оглавлению
Таблица
Как было сказано ранее: каждый строительный материал имеет индивидуальный коэффициент теплопроводности, который рассчитывается исходя из некоторых характерных критериев.
Для более ясной картины, приведем в таблице примеры теплопроводности некоторых, самых распространенных материалов, используемых в строительстве:
Материал | Плотность (кг*м3) | Теплопроводность (Вт(м*К)) |
Железобетон | 2500 | 1,69 |
Бетон | 2400 | 1,51 |
Керамзитобетон | 1800 | 0,66 |
Пенобетон | 1000 | 0,29 |
Минеральная вата | От 50 до 200 | От 0,04 до 0,07 соответственно |
Пенополистирол | От 33 до 150 | От 0,03 до 0,05 соответственно |
Пенополиуретан | От 30 до 80 | От 0,02 до 0,04 соответственно |
Керамзит | 800 | 0,18 |
Пеностекло | 400 | 0,11 |
Практическое применение значения теплопроводности строительных материалов
Из понятия теплопроводности напрямую вытекает понятие толщины слоя материала для получения необходимого значения сопротивления теплового потока. Тепловое сопротивление нормируемая величина.
Упрощенная формула, определяющая толщину слоя, будет иметь вид:
Таблица теплопроводности утеплителей.
где, H толщина слоя, м,
R сопротивление теплопередаче, (м2*°С)/Вт,
λ коэффициент теплопроводности, Вт/(м*°С).
Данная формула применительно к стене или перекрытию имеет следующие допущения:
- ограждающая конструкция имеет однородное монолитное строение,
- используемые стройматериалы имеют естественную влажность.
При проектировании необходимые нормируемые и справочные данные берутся из нормативной документации:
- СНиП23-01-99 Строительная климатология,
- СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий,
- СП 23-101-2004 Проектирование тепловой защиты зданий.
Вернуться к оглавлению
Разновидности утепления конструкций
Подбор материала для утепления любой конструкции, в первую очередь осуществляется исходя из ее типа: наружная или внутренняя. В первом варианте, в качестве утеплителя хорошо подойдут вещества, не поддающиеся воздействию погодных условий, и других внешних факторов, а именно:
- вермикулит;
- керамзит;
- перлитовый щебень.
Для большего эффекта, утеплитель можно наносить в два слоя, где вышеперечисленные материалы будут считаться защитным слоем, а в качестве основы, вполне смогут выступить:
- пенопласт;
- пеноизол;
- пенополистирол;
- пенополиуретан.
Что же касается исключительно внутреннего варианта утепления конструкций, то для этого вполне сгодятся такие материалы:
- минеральная вата;
- стекловата;
- вата из базальтового волокна;
- эковата.
Помимо сферы применения, утеплители значительно отличаются между собой и своей стоимость, теплопроводностью, герметичностью, а также сроком службы, на что следует обратить внимание при их выборе.
Для чего нужен расчет
Толщина стен в южных и северных широтах должна отличаться
Чтобы сэкономить на отоплении и способствовать созданию здорового микроклимата в помещении, нужно правильно рассчитать толщину стен и утеплительных материалов, которые будем использовать при строительстве. По закону физики, когда на улице холодно, а в помещении тепло, то через стену и кровлю тепловая энергия выходит наружу.
Если неправильно рассчитать толщину стен, сделать их слишком тонкими и не утеплить, это приведет к негативным последствиям:
- зимой стены будут промерзать;
- на обогрев помещения будут затрачиваться значительные средства;
- сместиться точка росы, что приведет к образованию конденсата и влажности в помещении, заведется плесень;
- летом в доме будет так же жарко, как и под палящим солнцем.
Чтобы избежать этих неприятностей, нужно перед началом строительства просчитать показатели теплопроводности материала и определиться, какой толщины возводить стену, и каким теплосберегающим материалом ее утеплять.
Разъяснения показателей в таблице теплопроводности материалов и утеплителя: их классификация
В зависимости от конструктивных особенностей конструкции, которую необходимо утеплить, подбирается вид утеплителя. Так, например, если стена возведена из красного кирпича в два ряда, то для полноценной изоляции подойдёт пенопласт в 5 см толщиной.
Благодаря широкому ассортименту плотности пенопластовых листов ими можно отлично произвести тепловую изоляцию стен из ОСБ и оштукатурить сверху, что также увеличит эффективность работы утеплителя. Классификация теплоизоляции
По способу передачи тепла теплоизоляционные материалы разделяются на два вида:
- Утеплитель который поглощает любое воздействие холода, жары, химического воздействия и т.д.;
- Утеплитель, умеющий отражать все виды воздействия на него;
По значению коэффициентов теплопроводности материала, из которого изготовлен утеплитель его различают по классам:
- А класс. Такой утеплитель имеет наименьшую тепловую проводимость, максимальное значение которой 0,06 Вт (м*С);
- Б класс. Обладает средним показателем СИ параметра и достигает 0,115 Вт (м*С);
- В класс. Наделён высокой теплопроводностью и демонстрирует показатель в 0,175 Вт (м*С);
Примечание!
Не все утеплители имеют стойкость к высоким температурам. Например, эковата, соломит, ДСП, ДВП и торф нуждаются в надёжной защите от внешних условий.
Как выполнить подсчеты на онлайн калькуляторе
Чтобы получить нужные величины, стоит ввести в онлайн калькулятор регион, в котором будет эксплуатироваться постройка, выбранный материал и предполагаемую толщину стен.
В сервис занесены сведения по каждой отдельной климатической зоне:
- t воздуха;
- средняя температура в отопительный сезон;
- длительность отопительного сезона;
- влажность воздуха.
Температура и влажность внутри помещения — одинаковы для каждого региона
Сведения, одинаковые для всех регионов:
- температура и влажность воздуха внутри помещения;
- коэффициенты теплоотдачи внутренних, наружных поверхностей;
- перепад температур.
Чтобы дом был теплым, и в нем сохранялся здоровый микроклимат, при выполнении строительных работ нужно обязательно выполнять расчет теплопроводности материалов стены. Это несложно сделать самостоятельно или воспользовавшись онлайн калькулятором в интернете. Подробнее о том, как пользоваться калькулятором, смотрите в этом видео:
Для гарантировано точного определения толщины стен можно обратиться в строительную компанию. Ее специалисты выполнят все необходимые расчеты согласно требованиям нормативных документов.
Расчет многослойной конструкции
При расчете многослойной конструкции суммируйте показатели теплосопротивляемости всех материалов
Если стену будем строить из различных материалов, допустим, кирпич, минеральная вата, штукатурка, рассчитывать величины следует для каждого отдельного материала. Зачем полученные числа суммировать.
В этом случае стоит работать по формуле:
Rобщ= R1+ R2+…+ Rn+ Ra, где:
R1-Rn- термическое сопротивление слоев разных материалов;
Ra.l– термосопротивление закрытой воздушной прослойки. Величины можно узнать в таблице 7 п. 9 в СП 23-101-2004. Прослойка воздуха не всегда предусмотрена при постройке стен. Подробнее о расчетах смотрите в этом видео:
На основании этих подсчетов можно сделать вывод о том, можно ли применять выбранные стройматериалы, и какой они должны быть толщины.
Последовательность действий
Первым делом, нужно выбрать строительные материалы, которые будете использовать для постройки дома. После этого рассчитываем термическое сопротивление стены по описанной выше схеме. Полученные величины следует сравнивать с данными таблиц. Если они совпадают или оказываются выше, хорошо.
Если величина ниже, чем в таблице, тогда нужно увеличить толщину утеплителя или стены, и снова выполнить подсчет. Если в конструкции присутствует воздушная прослойка, которая вентилируется наружным воздухом, тогда в учет не следует брать слои, находящиеся между воздушной камерой и улицей.
Если объяснять на пальцах
Для наглядности и понимания, что такое теплопроводность, можно сравнить кирпичную стену, толщиной 2 м 10 см с другими материалами. Таким образом, 2,1 метра кирпича, сложенного в стену на обычном цементно-песчаном растворе равны:
- стене толщиной 0,9 м из керамзитобетона;
- брусу, диаметром 0,53 м;
- стене, толщиной 0,44 м из газобетона.
Если речь заходит от таких распространённых утеплителях, как минеральная вата и пенополистирол, то потребуется всего 0,18 м первой теплоизоляции или 0,12 м второй, чтобы значения теплопроводности огромной кирпичной стены оказались равными тонюсенькому слою теплоизоляции.
Сравнительная характеристика теплопроводности утеплительных, строительных и отделочных материалов, которую можно произвести, изучив СНиПы, позволяет проанализировать и правильно составить утеплительный пирог (основание, утеплитель, финишная отделка). Чем ниже теплопроводность, тем выше цена. Ярким примером могут послужить стены дома, сложенные из керамических блоков или обычного высококачественного кирпича. Первые имеют теплопроводность всего 0,14 – 0,18 и стоят намного дороже любого, самого лучшего кирпича.
Теплопроводность — это процесс переноса энергии от теплой части материала к холодной частицами этого материала (т.е. молекулами).
Основные значения коэффициентов теплопроводности из СНиП II-3-79* (приложение 2) и из СП 50.13330.2012 СНиП 23-02-2003.
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.
Материал | Коэффициент теплопроводности, Вт/(м·°C) | ||
В сухом состоянии | Условия А («обычные») | Условия Б («влажные») | |
Пенополистирол (ППС) | 0,036 — 0,041 | 0,038 — 0,044 | 0,044 — 0,050 |
Пенополистирол экструдированный (ЭППС, XPS) | 0,029 | 0,030 | 0,031 |
Войлок шерстяной | 0,045 | ||
Цементно-песчаный раствор (ЦПР) | 0,58 | 0,76 | 0,93 |
Известково-песчаный раствор | 0,47 | 0,7 | 0,81 |
Гипсовая штукатурка обычная | 0,25 | ||
Минеральная вата каменная, 180 кг/м3 | 0,038 | 0,045 | 0,048 |
Минеральная вата каменная, 140-175 кг/м3 | 0,037 | 0,043 | 0,046 |
Минеральная вата каменная, 80-125 кг/м3 | 0,036 | 0,042 | 0,045 |
Минеральная вата каменная, 40-60 кг/м3 | 0,035 | 0,041 | 0,044 |
Минеральная вата каменная, 25-50 кг/м3 | 0,036 | 0,042 | 0,045 |
Минеральная вата стеклянная, 85 кг/м3 | 0,044 | 0,046 | 0,05 |
Минеральная вата стеклянная, 75 кг/м3 | 0,04 | 0,042 | 0,047 |
Минеральная вата стеклянная, 60 кг/м3 | 0,038 | 0,04 | 0,045 |
Минеральная вата стеклянная, 45 кг/м3 | 0,039 | 0,041 | 0,045 |
Минеральная вата стеклянная, 35 кг/м3 | 0,039 | 0,041 | 0,046 |
Минеральная вата стеклянная, 30 кг/м3 | 0,04 | 0,042 | 0,046 |
Минеральная вата стеклянная, 20 кг/м3 | 0,04 | 0,043 | 0,048 |
Минеральная вата стеклянная, 17 кг/м3 | 0,044 | 0,047 | 0,053 |
Минеральная вата стеклянная, 15 кг/м3 | 0,046 | 0,049 | 0,055 |
Пенобетон и газобетон на цементном вяжущем, 1000 кг/м3 | 0,29 | 0,38 | 0,43 |
Пенобетон и газобетон на цементном вяжущем, 800 кг/м3 | 0,21 | 0,33 | 0,37 |
Пенобетон и газобетон на цементном вяжущем, 600 кг/м3 | 0,14 | 0,22 | 0,26 |
Пенобетон и газобетон на цементном вяжущем, 400 кг/м3 | 0,11 | 0,14 | 0,15 |
Пенобетон и газобетон на известняковом вяжущем, 1000 кг/м3 | 0,31 | 0,48 | 0,55 |
Пенобетон и газобетон на известняковом вяжущем, 800 кг/м3 | 0,23 | 0,39 | 0,45 |
Пенобетон и газобетон на известняковом вяжущем, 600 кг/м3 | 0,15 | 0,28 | 0,34 |
Пенобетон и газобетон на известняковом вяжущем, 400 кг/м3 | 0,13 | 0,22 | 0,28 |
Сосна, ель поперек волокон | 0,09 | 0,14 | 0,18 |
Сосна, ель вдоль волокон | 0,18 | 0,29 | 0,35 |
Дуб поперек волокон | 0,10 | 0,18 | 0,23 |
Дуб вдоль волокон | 0,23 | 0,35 | 0,41 |
Медь | 382 — 390 | ||
Алюминий | 202 — 236 | ||
Латунь | 97 — 111 | ||
Железо | 92 | ||
Олово | 67 | ||
Сталь | 47 | ||
Стекло оконное | 0,76 | ||
Свежий снег | 0,10 — 0,15 | ||
Вода жидкая | 0,56 | ||
Воздух (+27 °C, 1 атм) | 0,026 | ||
Вакуум | 0 | ||
Аргон | 0,0177 | ||
Ксенон | 0,0057 | ||
Арболит | 0,07 — 0,17 | ||
Пробковое дерево | 0,035 | ||
Железобетон плотностью 2500 кг/м3 | 1,69 | 1,92 | 2,04 |
Бетон (на гравии или щебне) плотностью 2400 кг/м3 | 1,51 | 1,74 | 1,86 |
Керамзитобетон плотностью 1800 кг/м3 | 0,66 | 0,80 | 0,92 |
Керамзитобетон плотностью 1600 кг/м3 | 0,58 | 0,67 | 0,79 |
Керамзитобетон плотностью 1400 кг/м3 | 0,47 | 0,56 | 0,65 |
Керамзитобетон плотностью 1200 кг/м3 | 0,36 | 0,44 | 0,52 |
Керамзитобетон плотностью 1000 кг/м3 | 0,27 | 0,33 | 0,41 |
Керамзитобетон плотностью 800 кг/м3 | 0,21 | 0,24 | 0,31 |
Керамзитобетон плотностью 600 кг/м3 | 0,16 | 0,2 | 0,26 |
Керамзитобетон плотностью 500 кг/м3 | 0,14 | 0,17 | 0,23 |
Крупноформатный керамический блок (тёплая керамика) | 0,14 — 0,18 | ||
Кирпич керамический полнотелый, кладка на ЦПР | 0,56 | 0,7 | 0,81 |
Кирпич силикатный, кладка на ЦПР | 0,70 | 0,76 | 0,87 |
Кирпич керамический пустотелый (плотность 1400 кг/м3 с учетом пустот), кладка на ЦПР | 0,47 | 0,58 | 0,64 |
Кирпич керамический пустотелый (плотность 1300 кг/м3 с учетом пустот), кладка на ЦПР | 0,41 | 0,52 | 0,58 |
Кирпич керамический пустотелый (плотность 1000 кг/м3 с учетом пустот), кладка на ЦПР | 0,35 | 0,47 | 0,52 |
Кирпич силикатный, 11 пустот (плотность 1500 кг/м3), кладка на ЦПР | 0,64 | 0,7 | 0,81 |
Кирпич силикатный, 14 пустот (плотность 1400 кг/м3), кладка на ЦПР | 0,52 | 0,64 | 0,76 |
Гранит | 3,49 | 3,49 | 3,49 |
Мрамор | 2,91 | 2,91 | 2,91 |
Известняк, 2000 кг/м3 | 0,93 | 1,16 | 1,28 |
Известняк, 1800 кг/м3 | 0,7 | 0,93 | 1,05 |
Известняк, 1600 кг/м3 | 0,58 | 0,73 | 0,81 |
Известняк, 1400 кг/м3 | 0,49 | 0,56 | 0,58 |
Туф, 2000 кг/м3 | 0,76 | 0,93 | 1,05 |
Туф, 1800 кг/м3 | 0,56 | 0,7 | 0,81 |
Туф, 1600 кг/м3 | 0,41 | 0,52 | 0,64 |
Туф, 1400 кг/м3 | 0,33 | 0,43 | 0,52 |
Туф, 1200 кг/м3 | 0,27 | 0,35 | 0,41 |
Туф, 1000 кг/м3 | 0,21 | 0,24 | 0,29 |
Песок сухой строительный (ГОСТ 8736-77*), 1600 кг/м3 | 0,35 | ||
Фанера клееная | 0,12 | 0,15 | 0,18 |
ДСП, ДВП, 1000 кг/м3 | 0,15 | 0,23 | 0,29 |
ДСП, ДВП, 800 кг/м3 | 0,13 | 0,19 | 0,23 |
ДСП, ДВП, 600 кг/м3 | 0,11 | 0,13 | 0,16 |
ДСП, ДВП, 400 кг/м3 | 0,08 | 0,11 | 0,13 |
ДСП, ДВП, 200 кг/м3 | 0,06 | 0,07 | 0,08 |
Пакля | 0,05 | 0,06 | 0,07 |
Гипсокартон (листы гипсовые обшивочные), 1050 кг/м3 | 0,15 | 0,34 | 0,36 |
Гипсокартон (листы гипсовые обшивочные), 800 кг/м3 | 0,15 | 0,19 | 0,21 |
Линолеум из ПВХ на теплоизолирующей подоснове, 1800 кг/м3 | 0,38 | 0,38 | 0,38 |
Линолеум из ПВХ на теплоизолирующей подоснове, 1600 кг/м3 | 0,33 | 0,33 | 0,33 |
Линолеум из ПВХ на тканевой подоснове, 1800 кг/м3 | 0,35 | 0,35 | 0,35 |
Линолеум из ПВХ на тканевой подоснове, 1600 кг/м3 | 0,29 | 0,29 | 0,29 |
Линолеум из ПВХ на тканевой подоснове, 1400 кг/м3 | 0,2 | 0,23 | 0,23 |
Эковата | 0,037 — 0,042 | ||
Перлит вспученный, песок, плотность 75 кг/м3 | 0,043 — 0,047 | ||
Перлит вспученный, песок, плотность 100 кг/м3 | 0,052 | ||
Перлит вспученный, песок, плотность 150 кг/м3 | 0,052 — 0,058 | ||
Перлит вспученный, песок, плотность 200 кг/м3 | 0,07 | ||
Пеностекло, насыпное, плотность 100 — 150 кг/м3 | 0,043 — 0,06 | ||
Пеностекло, насыпное, плотность 151 — 200 кг/м3 | 0,06 — 0,063 | ||
Пеностекло, насыпное, плотность 201 — 250 кг/м3 | 0,066 — 0,073 | ||
Пеностекло, насыпное, плотность 251 — 400 кг/м3 | 0,085 — 0,1 | ||
Пеностекло, блоки, плотность 100 — 120 кг/м3 | 0,043 — 0,045 | ||
Пеностекло, блоки, плотность 121 — 170 кг/м3 | 0,05 — 0,062 | ||
Пеностекло, блоки, плотность 171 — 220 кг/м3 | 0,057 — 0,063 | ||
Пеностекло, блоки, плотность 221 — 270 кг/м3 | 0,073 | ||
Керамзит, гравий, плотность 250 кг/м3 | 0,099 — 0,1 | 0,11 | 0,12 |
Керамзит, гравий, плотность 300 кг/м3 | 0,108 | 0,12 | 0,13 |
Керамзит, гравий, плотность 350 кг/м3 | 0,115 — 0,12 | 0,125 | 0,14 |
Керамзит, гравий, плотность 400 кг/м3 | 0,12 | 0,13 | 0,145 |
Керамзит, гравий, плотность 450 кг/м3 | 0,13 | 0,14 | 0,155 |
Керамзит, гравий, плотность 500 кг/м3 | 0,14 | 0,15 | 0,165 |
Керамзит, гравий, плотность 600 кг/м3 | 0,14 | 0,17 | 0,19 |
Керамзит, гравий, плотность 800 кг/м3 | 0,18 | ||
Гипсоплиты, плотность 1350 кг/м3 | 0,35 | 0,50 | 0,56 |
Гипсоплиты, плотность 1100 кг/м3 | 0,23 | 0,35 | 0,41 |
Перлитобетон, плотность 1200 кг/м3 | 0,29 | 0,44 | 0,5 |
Перлитобетон, плотность 1000 кг/м3 | 0,22 | 0,33 | 0,38 |
Перлитобетон, плотность 800 кг/м3 | 0,16 | 0,27 | 0,33 |
Перлитобетон, плотность 600 кг/м3 | 0,12 | 0,19 | 0,23 |
Пенополиуретан (ППУ), плотность 80 кг/м3 | 0,041 | 0,042 | 0,05 |
Пенополиуретан (ППУ), плотность 60 кг/м3 | 0,035 | 0,036 | 0,041 |
Пенополиуретан (ППУ), плотность 40 кг/м3 | 0,029 | 0,031 | 0,04 |
Пенополиэтилен сшитый | 0,031 — 0,038 |
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.
Расчет теплопотерь дома
Дом теряет тепло через ограждающие конструкции (стены, окна, крыша, фундамент), вентиляцию и канализацию. Основные потери тепла идут через ограждающие конструкции — 60-90% от всех теплопотерь.
Расчет теплопотерь дома нужен, как минимум, чтобы правильно подобрать котёл. Также можно прикинуть, сколько денег будет уходить на отопление в планируемом доме. Также можно благодаря расчётам провести анализ финансовой эффективности утепления, т.е. понять окупятся ли затраты на монтаж утепления экономией топлива за срок службы утеплителя.
Теплопотери через ограждающие конструкции
Вот это число и является теплопотерей стен. Измеряется теплопотеря в ваттах, т.е. это мощность теплопотери.
За 24 часа уходит энергии:
3072 Вт × 24 ч = 73,728 кВт×ч
Понятное дело, что за время отопительного периода погода разная, т.е. разница температур всё время меняется. Поэтому, чтобы вычислить теплопотери за весь отопительный период, нужно в пункте 4 умножать на среднюю разницу температур за все дни отопительного периода.
Например, за 7 месяцев отопительного периода средняя разница температур в помещении и на улице была 28 градусов, значит теплопотери через стены за эти 7 месяцев в киловатт-часах:
0,32 Вт / м2×°C × 240 м2 × 28 °C × 7 мес × 30 дней × 24 ч = 10838016 Вт×ч = 10838 кВт×ч
Число вполне «осязаемое». Например, если бы отопление было электрическое, то можно посчитать сколько бы ушло денег на отопление, умножив полученное число на стоимость кВт×ч. Можно посчитать сколько ушло денег на отопление газом, вычислив стоимость кВт×ч энергии от газового котла. Для этого нужно знать стоимость газа, теплоту сгорания газа и КПД котла.
Кстати, в последнем вычислении вместо средней разницы температур, количества месяцев и дней (но не часов, часы оставляем), можно было использовать градусо-сутки отопительного периода — ГСОП. Можно найти уже посчитанные ГСОП для разных городов России и перемножать теплопотери с одного квадратного метра на площадь стен, на эти ГСОП и на 24 часа, получив теплопотери в кВт*ч.
Аналогично стенам нужно посчитать значения теплопотерь для окон, входной двери, крыши, фундамента. Потом всё просуммировать и получится значение теплопотерь через все ограждающие конструкции. Для окон, кстати, не нужно будет узнавать толщину и теплопроводность, обычно уже есть готовое посчитанное производителем сопротивление теплопередаче стеклопакета. Для пола (в случае плитного фундамента) разница температур не будет слишком большой, грунт под домом не такой холодный, как наружный воздух.
Теплопотери через вентиляцию
Примерный объем имеющегося воздуха в доме (объём внутренних стен и мебели не учитываю):
10 м х10 м х 7 м = 700 м3
Плотность воздуха при температуре +20°C 1,2047 кг/м3. Удельная теплоемкость воздуха 1,005 кДж/(кг×°C). Масса воздуха в доме:
700 м3 × 1,2047 кг/м3 = 843,29 кг
Допустим, весь воздух в доме меняется 5 раз в день (это примерное число). При средней разнице внутренней и наружной температур 28 °C за весь отопительный период на подогрев поступающего холодного воздуха будет в среднем в день тратится тепловой энергии:
5 × 28 °C × 843,29 кг × 1,005 кДж/(кг×°C) = 118650,903 кДж
118650,903 кДж = 32,96 кВт×ч (1 кВт×ч = 3600 кДж)
Т.е. во время отопительного периода при пятикратном замещении воздуха дом через вентиляцию будет терять в среднем в день 32,96 кВт×ч тепловой энергии. За 7 месяцев отопительного периода потери энергии будут:
7 × 30 × 32,96 кВт×ч = 6921,6 кВт×ч
Теплопотери через канализацию
Во время отопительного периода поступающая в дом вода довольно холодная, допустим, она имеет среднюю температуру +7°C. Нагрев воды требуется, когда жильцы моют посуду, принимают ванны. Также частично нагревается вода от окружающего воздуха в бачке унитаза. Всё полученное водой тепло жильцы смывают в канализацию.
Допустим, что семья в доме потребляет 15 м3 воды в месяц. Удельная теплоёмкость воды 4,183 кДж/(кг×°C). Плотность воды 1000 кг/м3. Допустим, что в среднем поступающая в дом вода нагревается до +30°C, т.е. разница температур 23°C.
Соответственно в месяц теплопотери через канализацию составят:
1000 кг/м3 × 15 м3 × 23°C × 4,183 кДж/(кг×°C) = 1443135 кДж
1443135 кДж = 400,87 кВт×ч
За 7 месяцев отопительного периода жильцы выливают в канализацию:
7 × 400,87 кВт×ч = 2806,09 кВт×ч
Заключение
В конце нужно сложить полученные числа теплопотерь через ограждающие конструкции, вентиляцию и канализацию. Получится примерное общее число теплопотерь дома.
Надо сказать, что теплопотери через вентиляцию и канализацию довольно стабильные, их трудно уменьшить. Не будете же вы реже мыться под душем или плохо вентилировать дом. Хотя частично теплопотери через вентиляцию можно снизить с помощью рекуператора.
Расчет теплопотерь дома также можно сделать с помощью СП 50.13330.2012 (актуализированная редакция СНиП 23-02-2003). Там есть приложение Г «Расчет удельной характеристики расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию жилых и общественных зданий», сам расчет будет значительно сложнее, там используется больше факторов и коэффициентов.
- Понятие теплопроводности
- Теплопроводность при строительстве
Строительство любого дома, будь то коттедж или скромный дачный домик, должно начинаться с разработки проекта. На этом этапе закладывается не только архитектурный облик будущего строения, но и его конструктивные и теплотехнические характеристики.
Основной задачей на этапе проекта будет не только разработка прочных и долговечных конструктивных решений, способных поддерживать наиболее комфортный микроклимат с минимальными затратами. Помочь определиться с выбором может сравнительная таблица теплопроводности материалов.
Основные виды коэффициентов теплопередачи материала. Таблица + примеры
Расчёт необходимого утеплителя, если это касается внешних стен дома исходит от регионального размещения здания. Чтобы объяснить наглядно как он происходит, в таблице ниже, приведённые цифры будут касаться Красноярского края.
Вид материала | Теплопередача, Вт/(м*°С) | Толщина стен, мм | Иллюстрация |
3Д панели | 5500 | ||
Лиственные породы деревьев с влажностью 15% | 0,15 | 1230 | |
Бетон на основе керамзита | 0,2 | 1630 | |
Пеноблок с плотностью 1 тыс. кг/м³ | 0,3 | 2450 | |
Хвойные породы деревьев вдоль волокон | 0,35 | 2860 | |
Дубовая вагонка | 0,41 | 3350 | |
Кирпичная стена на растворе из цемента и песка | 0,87 | 7110 | |
Железобетонные перекрытия | 1,7 | 13890 |
Каждое здание имеет разные сопротивления теплопередачи материалов. Таблица ниже, которая является выдержкой из СНиПа, ярко это демонстрирует.
Допустимые значения в зависимости от региона
Минимально допустимое значение проводимости тепла для различных регионов указано в таблице:
1 | 2 м2•°С/Вт | Крым |
2 | 2,1 м2•°С/Вт | Сочи |
3 | 2,75 м2•°С/Вт | Ростов—на—Дону |
4 | 3,14 м2•°С/Вт | Москва |
5 | 3,18 м2•°С/Вт | Санкт—Петербург |
У каждого материала есть свой показатель проводимости тепла. Чем он выше, тем больше тепла пропускает через себя этот материал.
От чего зависит теплопроводность
Проводимость тепла во многом зависит от материала стен
Проводимость тепла рассчитывают исходя из количества тепловой энергии, проходящей через материал площадью 1 кв. м. и толщиной 1 м при разнице температур внутри и снаружи в один градус. Испытания проводят в течение 1 часа.
Проводимость тепловой энергии зависит от:
- физических свойств и состава вещества;
- химического состава;
- условий эксплуатации.
Теплосберегающими считаются материалы с показателем менее 17 ВТ/ (м·°С).
Источник https://housechief.ru/tablica-teploprovodnosti-stroitelnykh-materialov.html
Источник https://teplota.guru/teploizolyatsiya/sravnitelnye-harakteristiki-teploprovodnosti.html
Источник https://dieselit.ru/dekor/teploprovodnost-razlichnyh-materialov.html