Коэффициент теплопроводности материалов

 

Любой строитель с уверенностью скажет вам, что прежде, чем приступить к непосредственному выполнению работ, необходимо тщательно разработать проект. Очевидно, что задания такого типа ложатся на плечи квалифицированных в этой области специалистов – проектировщиков. Чтобы деятельность проектировщика была успешной, будь то дипломированный мастер или только новичок, ему необходимо обладать большим количество информации о комплексе свойств материалов, задействованных в конкретном проекте. Специалисту не только придется создавать будущее сооружение с нуля, но и в процессе доработки корректировать его внешний вид. Кроме того, важным является и расчет теплотехнических параметров здания.

Успешная работа проектировщика не только гарантирует качественный результат в краткосрочной перспективе, но напрямую определяет состояние здание в далеком будущее.

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 (подробнее здесь) 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

Ваш дом может сохранят тепло

Достижения строительной индустрии, динамика развития которой поражает, дают нам возможность существенно экономить на содержании архитектурных сооружений. Сегодня можно построить не просто надежное, безопасное и эстетически привлекательно здание, но и придать ему такие свойства как поддержание определенного микроклимата и сохранение тепла. Для этого еще на этапе разработки проекта конструкции необходимо задействовать материалы, коэффициент теплопроводности которых соответствует нашим желаниям.

Отсутствие теплоизоляции дома скажется на температуре воздуха внутри помещения
Отсутствие теплоизоляции дома скажется на температуре воздуха внутри помещения

Немного о понятии теплопроводности

Итак, ответ на вопрос «то такое теплопроводность?» заключается в следующем: это процесс, в рамках которого элементы, обладающие большим количеством тепла, передают его менее нагретым частям конструкции, данный обмен не прекратиться ровно до тех пор, пока общая температура сооружения полностью не уравновесится. Если проецировать данное утверждение на плоскость ограждающих систем здания, то становится очевидным, что суть теплопроводности сводится к временному отрезку, за который температура становится равной во всех элементах конструкции. Если это время достаточно продолжительное, то, соответственно, теплопроводность самих материалов, на порядок ниже.

Что определяет коэффициент?

В целях систематизации полученных экспериментальным и вычислительным путем знаний, ученые в свое время решили характеризировать проводимость тепла различными строительными материалами через определённое понятие, знакомое многим специалистам соответствующей сферы. Речь идет о так называемом коэффициенте теплопроводности материалов. Данный показатель указывает какое именно количество тепла способно пройти через стандартную единицу площади материальной поверхности за одну временную единицу. В случае, когда описываемый параметр высок, то теплопередача происходит значительно быстрее, а потому и здание, построенное из стройматериала с такими свойствами, остынет гораздо быстрее желаемого. Таким образом, можно сделать вывод, что для экономии в отопительный период необходимо выстраивать дома из таких продуктов, коэффициент которых как можно ниже.

Сравнительный график коэффициентов теплопроводности некоторых строительных материалов и утеплителей
Сравнительный график коэффициентов теплопроводности некоторых строительных материалов и утеплителей

Факторы, определяющие величину коэффициента

Конечно же, имея дело с какой-либо величиной, необходимо помнить, что существует целая система факторов, оказывающая определяющее воздействие на данное свойство. На свойство теплопроводимости материала влияют:

  • Структура. Если структура продукта неоднородна, то в нем обязательно присутствуют поры. В случае прохождения тепла сквозь пористую структуру происходит минимально возможное охлаждение. Итак, большое количество пор – залог качественного сохранения тепла.
  • Плотность. Высокие показатели данного параметра определяют достаточно тесное взаимодействие молекул. Вследствие сам процесс теплообмена, а также уравновешивание температур, которое происходит в итоге, осуществляется достаточно оперативно.
  • Влажность. Капельки жидкости, которые располагаются в порах продукта, выталкивают сухой воздух и ускоряют теплопередачу.
Теплопроводность, плотность и водопоглощение некоторых строительных материалов
Теплопроводность, плотность и водопоглощение некоторых строительных материалов

 

Чем пригодятся эти знания на практике?

В профессиональной среде строительные материалы распределяют на два типа, необходимо подчеркнуть, что такое распределение очень удобно для понимания актуальности использования тех или иных стройматериалов новичками. Предлагаются такие типы товаров:

  • конструкционные;
  • теплоизоляционные.

Конструкционная категория – это основа строительства стен, ограждений, перекрытий и прочих перегородок. С их свойствами вас ознакомит специально разработанная таблица теплопроводности, в которой в оптимальной форме изложены данные, заранее вычисленные специалистами. Согласно данному источнику в процессе создания железобетонных стен необходимо устанавливать толщину, приближенную к шести метрам. Однако, на практике совершить подобное практически нереально, ведь если придерживаться описанного правила, здание само по себе будет, пускай и прочным, но все же через чур громоздким, а это противоречит принципам функциональности и эргономичности в архитектуре.

Решим проблему громоздких конструкций

Что ж, практика, как и исторический опыт, свидетельствуют о том, что железобетонные строения, коэффициент теплопроводимости которых достаточно высок, все же являются безопасными, надежными, долговечными и функциональными. Чтобы не водружать на подобные стройматериалы еще и теплосберегательную функцию, можно с легкостью обойтись укладкой как внутри помещений, так и снаружи специальных продуктов.

Наглядный пример — при какой толщине различных материалов их коэффициент теплопроводности будет одинаковым
Наглядный пример — при какой толщине различных материалов их коэффициент теплопроводности будет одинаковым


Существует несколько вариантов утепления архитектурных конструкций. Это разнообразие вызвано в первую очередь тем, что еще на этапе проектирования специалист обязан определить решительно все пути, через которое тепло может преждевременно покидать конструкцию и ликвидировать данную проблему. Внушительное количество тепла, как правило, теряется из-за плохого утепления:

  • пола;
  • стен;
  • крыши;
  • дверей, а также окон.

Если проектировщик допустит ошибку, жильцам получившегося сооружения придется довольствоваться малой долей энергии, которую производят теплоносители. Чтобы будущий дом был и надежным, и теплосберегательным, профессионалы соответствующей отрасли разработали комбинации продуктов с различными свойствами:

  • Дом каркасного типа. В случае установки каркаса из древесины у работников получается обеспечить прекрасные прочностные показатели для всей конструкции в целом. Утеплительный элемент в таком случае располагается в свободном пространстве, которого предостаточно между стойками каркаса. Случается,так, что в итоге приходится утеплять с наружной стороны еще и сам каркас.
  • Стандартный дом. Ели здание возводится из традиционных продуктов вроде кирпича, шлакоблоков и бетона, утеплительное покрытие укладывается на поверхности здания снаружи.

При грамотном подходе к делу сохранения тепла вы сможете сэкономить большое количество денег и сделать свое жилище еще более комфортабельным.

Таблица теплопроводности материалов
Таблица теплопроводности материалов

 

Коэффициент теплопроводности материалов обновлено: Июнь 30, 2017 автором: kranch0

 

Оцените материал

Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (1 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...
Читайте по теме