V posledních letech byla při výstavbě domu nebo jeho opravě věnována velká pozornost energetické účinnosti.U stávajících cen pohonných hmot je to velmi důležité.Navíc se zdá, že další úspory budou stále důležitější.Ke správnému výběru složení a tloušťky materiálů v kolíku obkladových konstrukcí (stěny, podlaha, strop, střecha) je nutné znát tepelnou vodivost stavebních materiálů.Tato vlastnost je uvedena na obalu s materiály, ale je to nutné ve fázi návrhu.Koneckonců, je nutné se rozhodnout, z jakého materiálu se mají zdi stavět, s čím je izolovat, jakou tloušťkou by měla být každá vrstva.
Co je tepelná vodivost a tepelný odpor
Při výběru stavebních materiálů pro výstavbu je nutné věnovat pozornost příroděhole materiály.Jednou z klíčových pozic je tepelná vodivost.Je zobrazena koeficientem tepelné vodivosti.Toto je množství tepla, které tento nebo ten materiál může držet za jednotku času.To znamená, že čím menší je tento koeficient, tím horší je, že materiál vede teplo.A naopak, čím vyšší číslo, tím teplejšíje dána lépe.
Schéma znázorňující rozdíl v tepelné vodivosti materiálů
Materiály s nízkou tepelnou vodivostí se používají pro izolaci a vysoce - pro přenos nebo odstraňování tepla.Například jsou radiátory vyrobeny z hliníku, mědi nebo oceli, protože dobře přenášejí teplo, to znamená, že mají vysoký koeficient tepelné vodivosti.Pro izolační materiály se používají nízký koeficient tepelné vodivosti - lépe si udržují teplo.Pokud se předmět skládá z několika vrstev materiálu, je jeho tepelná vodivost určena jako součet koeficientů všech materiálů.Ve výpočtech se počítá tepelná vodivost každé ze složek „koláče“, zjištěné hodnoty se sčítají.Obecně získáme tepelnou izolační schopnost obvodového pláště budovy (stěny, podlaha, strop).
Tepelná vodivost stavebních materiálů ukazuje množství tepla, které prochází za jednotku času
Existuje také něco jako tepelný odpor.Odráží schopnost materiálu zabránit průchodu tepla skrz něj.To znamená, že se jedná o reciproční tepelnou vodivost.A pokud vidíte materiál s vysokým tepelným odporem, lze jej použít pro tepelnou izolaci.Příkladem tepelně izolačních materiálů může být oblíbená minerální nebo čedičová vlna, polystyrenová pěna atd.Materiály s nízkým tepelným odporem jsou potřebné k odvádění nebo přenosu tepla.Například se pro vytápění používají hliníkové nebo ocelové radiátory,jak dobře vydávají teplo.
Tabulka tepelné vodivosti tepelně izolačních materiálů
Aby se usnadnilo udržování tepla v domě v zimě a chlazení v létě, musí být tepelná vodivost stěn, podlahy a střechy alespoň určitá hodnota, která se počítá prokaždá oblast.Složení „koláče“ stěn, podlahy a stropu, tloušťky materiálů se berou tak, že celková hodnota není menší (nebo lepší - alespoň trochu víc) doporučená pro váš region.
Koeficient přenosu tepla materiálů moderních stavebních materiálů pro obvodové pláště budov
Při výběru materiálů je třeba vzít v úvahu, že některé z nich (ne všechny) vedou teplo za podmínek vysoké vlhkosti.mnohem lepší.Pokud je během provozu možné, že taková situace nastane po dlouhou dobu, použije se při výpočtu tepelná vodivost pro tento stav.V tabulce jsou uvedeny koeficienty tepelné vodivosti hlavních materiálů, které se používají pro izolaci.
| Název materiálu | Koeficient tepelné vodivosti W /(m ° C) | |||
|---|---|---|---|---|
| ) | Když je suchý | Při normální vlhkosti | Při vysoké vlhkosti | |
| Vlněná plst | 0,036-0,041 | 0,038-0,044 | 0,044-0,050 | |
| Horninová minerální vlna 25-50 kg /m3 | 0,036 | 0,042 | 0, 045 | |
| minerální vlna minerální vlny 40-60 kg /m3 | 0,035 | 0,041 | 0,044 | |
| minerální vlna minerální 80-125 kg /m3 | 0,036 | 0,042 | 0,045 | ]|
| Stoneminerální vlna 140-175 kg /m3 | 0,037 | 0,043 | 0,0456 | |
| minerální vlna z kamene 180 kg /m3 | 0,038 | 0,045 | 0,048 | |
| Skleněná vlna 15 kg /m3 | 0,046 | ) 0,049 | 0,055 | |
| Skleněná vlna 17 kg /m3 | 0,044 | 0,047 | 0,053 | |
| Skleněná vlna 20 kg /m3 | 0,04 | 0,043 | 0,048 | |
| Skleněná vlna30 kg /m3 | 0,04 | 0,042 | 0,046 | |
| Skleněná vlna 35 kg /m3 | 0,039 | 0,041 | 0,046 | |
| Skleněná vlna 45 kg /m3 | 0,039 | 0,041 | 0,045 | |
| skleněná vlna 60 kg /m3 | 0,038 | 0,040 | 0,045 | |
| Skelná vlna 75kg /m3 | 0,04 | 0,042 | 0,047 | |
| Skleněná vlna 85 kg /m3 | 0,044 | 0,046 | 0,050 | |
| polystyrenová pěna (polystyrenová pěna, PPP) | 0,036-0,041 | 0,038-0,044 | 0,044-0,050 | |
| extrudovaná polystyrenová pěna (EPS), [XPS] | 0,029 | 0,030 | 0,031 | Pěnový beton, pórobeton na cementové malty, 600 kg /m3 | 0,14 | 0,22 | 0,26 |
| Pěnový beton, pórobeton na cementové maltě, 400 kg /m3 | 0,11 | 0,14 | 0,15 | |
| Pěnový beton, pórobeton s vápennou maltou, 600 kg /m3 | 0,15 | 0,28 | 0,34 | |
| Pěnový beton, pórobeton s vápennou maltou, 400 kg /m3 | 0,13 | 0,22 | 0,28 | |
| Pěnové sklo, štěpky, 100 - 150 kg /m3 | 0,043-0,06 | |||
| Pěnové sklo, drobky, 151 - 200 kg /m3 | 0,06-0,063 | |||
| Pěnové sklo, drobenka, 201 - 250 kg /m3 | 0,066-0,073 | |||
| Pěnové sklo, štěpky, 251 - 400 kg /m3 | 0,085-0,1 | |||
| Pěnový blok 100 - 120 kg /m3 | 0,043-0,045 | |||
| Pěnový blok 121-170 kg /m3 | 0,05-0,062 | |||
| Pěnový blok 171 - 220 kg /m3 | 0,057-0,063 | |||
| Pěnový blok 221 - 270 kg /m3 | 0,073 | Ecowool | 0,037-0,042 | |
| Polyuretanová pěna (PUF) 40 kg /m3 | 0,029 | 0,011 | 0,05 | |
| Polyuretanová pěna (PUF) 60 kg /m3 | 0,035 | 0,036 | 0,041 | Polyuretanová pěna (PUF) 80 kg /m3 | 0,041 | 0,042 | 0,04 |
| Zesítěná polyethylenová pěna | 0,031-0,038 | |||
| Vakuum | 0 | |||
| Vzduch + 27 ° C1 atm | 0,026||||
| Xenon | 0,0057 | Argon | 0,0177 | |
| ) Aerogel (Aspen aerogels) | 0,014-0,021 | |||
| Struska | 0,05 | |||
| vermikulit | 0,064-0,074 | |||
| Pěnový kaučuk | 0,033 | |||
| Korkové listy 220 kg /m3 | 0,035 | |||
| Korkové listy 260 kg /m3 | 0,05 | ] | ||
| Čedičové rohože, plátna | 0,03-0,04 | |||
| Tow | 0,05 | |||
| Perlit, 200 kg /m3 | 0,05 | |||
| Expandovaný perlit, 100 kg/m3 | 0,06||||
| Izolační plátěné desky, 250 kg /m3 | 0,054 | |||
| Polystyrenbeton, 150 - 500 kg /m3 | 0,052-0,155 | |||
| Granulární korek, 45 kg /m3 | 0,038 | Minerální korek na bitumenové bázi, 270 - 350 kg /m3 | 0,076-0,096 | ) |
| Korkové podlahy, 540 kg /m3 | 0,078 | |||
| Technická zátka, 50 kg /m3 | 0,037 |
Část informací byla převzata z norem, kterépředepisují vlastnosti určitých materiálů (SNiP 23-02-2003, SP 50.13330.2012, SNiP II-3-79 * (dodatek 2)).Materiály, které nejsou předepsány normami, jsou k dispozici na webových stránkách výrobců.Protože neexistují žádné standardy, mohou se výrazně lišit od různých výrobců, takže při nákupu věnujte pozornost charakteristikám každého zakoupeného materiálu.
Tabulka tepelné vodivosti stavebních materiálů
Stěny, stropy, podlahy mohou být vyrobeny z různých materiálů, ale stalo se tak, že tepelná vodivost stavebních materiálů je obvykle srovnávána se zdivem.Vím o tomto materiálu všechno, je snazší se s ním spojit.Nejoblíbenější diagramy, které jasně ukazují rozdíl mezi různými materiály.Jeden takový obrázek je v předchozím odstavci, druhý - srovnání cihlové zdi a zdi kulatiny - je uveden níže.Proto se pro stěny vyrobené z cihel a jiných materiálů s vysokou tepelnou vodivostí vybírají tepelné izolační materiály.Mítpro snadnější výběr je uvedena tepelná vodivost základních stavebních materiálů v tabulce.
Srovnává se široká škála materiálů
| Název materiálu, hustota | Koeficient tepelné vodivosti | |||
|---|---|---|---|---|
| v suchém stavu | při normální vlhkosti | při vysoké vlhkosti | ||
| CPR (cementová malta) | 0,58 | 0,76 | 0,93 | |
| Izvestovopísková malta | 0,47 | 0,7 | 0,81 | |
| Sádrová omítka | 0,25 | |||
| Pěnový beton, pórobeton, 600 kg /m3 | 0,14 | 0,22 | 0,26 | |
| Pěnový betoncement s obsahem cementu, 800 kg /m3 | 0,21 | 0,33 | 0,37 | |
| Pěnový beton,cement s obsahem cementu, 1000 kg /m3 | 0,29 | 0,380,43 | ||
| Pěnový beton, vápenný pórobeton, 600 kg /m3 | 0,15 | 0,28 | 0,34 | |
| Pěnový beton, vápno provzdušněný beton, 800 kg /m3 | 0,23 | 0,39 | 0,45 | |
| Pěnový beton,vápno pórobeton, 1000 kg /m3 | 0,31 | 0,48 | 0,55 | |
| Okenní sklo | 0,76 | |||
| Arbolit | 0,07-0,17 | |||
| Beton s přírodním štěrkem, 2400 kg /m3 | 1,51 | |||
| Lehký beton s přírodní pemzou, 500-1200 kg /m3 | 0,15-0,44 | ]|||
| Beton ve formě granulované strusky, 1200 - 1800 kg /m3 | 0,35-0,58 | |||
| Beton na strusce kotle, 1400 kg /m3 | 0,56 | |||
| Beton na kamenném štěrku, 2200-2500 kg /m3 | 0,9-1,5 | |||
| Beton na bázi paliva a strusky, 1 000 až 1 800 kg /m3 | 0,3 až 0,7 | |||
| Porézní keramický blok | 0,2 | |||
| Vermikulitový beton, 300-800 kg /m3 | 0,08-0,21 | |||
| Expandovaná hlína, 500 kg /m3 | 0,14 | |||
| Expandovaná hlína, 600 kg /m3 | 0,16 | |||
| Expandovaná hlína, 800 kg /m3 | 0,21 | |||
| Expandovaná hlína, 1000 kg /m3 | 0,27 | ] | ||
| Kexpandovaný jílový beton, 1200 kg /m3 | 0,36 | |||
| expandovaný jílový beton, 1400 kg /m3 | ) 0,47 | |||
| Expandovaná hlína, 1600 kg /m3 | 0,58 | |||
| Expandovaná hlína, 1800 kg /m3 | 0,66 | |||
| pevná keramická cihla na střední stěně | 0,56 | 0,7 | 0,81 | |
| Zdivo vyrobené z dutých keramických cihel na středním průřezu, 1000 kg /m3) | 0,35 | 0,47 | 0,52 | |
| Zdivo vyrobené z dutých keramických cihel v centrálním patře, 1300 kg /m3) | 0,41 | 0,52 | 0,58 | |
| Zdivo z prázdnékeramická keramická cihla v centrálním distribučním centru, 1400 kg /m3) | 0,47 | 0,58 | 0,64 | |
| Zdivo z plné křemičité cihly na středním průřezu, 1000 kg /m3) | 0,7 | 0,76 | 0,87 | |
| Zdivo vyrobené z dutých křemičitanových cihel na centrální podlaze, 11 dutin | 0,64 | 0,7 | 0,81 | |
| ) Zdivo zdutá křemičitá cihla ve středním patře, 14 dutin | 0,52 | 0,64 | 0,76 | |
| Vápenec 1400 kg/m3 | 0,490,56 | 0,58 | ||
| Vápenec 1 + 600 kg /m3 | ]0,58 | 0,730,81 | ||
| Vápenec 1800 kg /m3 | 0,7 | 0,93 | 1,05 | |
| Vápenec 2000 kg /m3 | 0,93 | ) 1,16 | 1,28 | |
| Stavební písek, 1600 kg /m3 | 0,35 | |||
| Žula | 3,49 | Mramor | 2,91 | |
| Expandovaná hlína, štěrk, 250 kg /m3 | 0,1 | 0,11 | 0,12 | |
| Keramzto, štěrk, 300 kg /m3 | 0,108 | 0,12 | 0,13 | |
| Expandovaná hlína, štěrk, 350kg /m3 | 0,115-0,12 | 0,125 | 0,14 | |
| Expandovaná hlína, štěrk, 400 kg /m3 | 0,12 | 0,13 | 0,155 | |
| Expandovaná hlína, štěrk, 450 kg /m3 | ) 0,13 | 0,140,155 | Expandovaná hlína, štěrk, 500 kg /m3 | 0,14 | 0,15 | 0,655 |
| Expandovaná hlína, štěrk, 600 kg /m3 | 0,14 | 0,17 | 0,19 | Expandovaná hlína, štěrk, 800 kg /m3 | 0,18 |
| Sádrokartonové desky, 1100 kg /m3 | 0,35 | 0,50 | 0,56 | |
| Sádrokartonové desky, 1350 kg /m3 | ) 0,23 | 0,350,41 | ||
| Hlína, 1600 - 2900 kg /m3 | 0,7-0,9 | |||
| Žáruvzdorný jíl, 1800 kg /m3 | 1,4 | ) | ||
| Expandovaná hlína, 200-800 kg /m3 | 0,1-0,18 | ( | ||
| Expandovaná hlína na křemenném písku s poralizací, 800 - 1200 kg /m3 | 0,23-0,41 | |||
| Expandovaná hlína, 500-1800 kg /m3 | 0,166-0,66 | ] | ||
| Expandovaná hlína na perlitovém písku, 800 - 1 000 kg /m3 | 0,22-0,28 | |||
| Cihla slínku, 1800 - 2000 kg /m3 | 0,8-0,16 | |||
| Keramická obkladová cihla, 1800 kg /m3 | 0,93 | |||
| Štěrkové zdivo střední hustoty,2000 kg /m3 | 1,35 | |||
| Sádrokartonové desky, 800 kg /m3 | 0,15 | 0,190,21 | ||
| Sádrokartonové desky, 1050 kg /m3 | 0,15 | 0,34 | 0,36 | |
| Lepená překližka | 0,12 | 0,150,18 | ||
| dřevovláknitá deska, dřevotřísková deska, 200 kg /m3 | 0,06 | 0,070,08 | ||
| dřevovláknitá deska, dřevotříska, 400 kg /m3 | 0,08 | 0,11 | 0,13 | |
| dřevovláknitá deska, dřevotříska, 600 kg /m3 | 0,11 | 0,13 | 0,16 | dřevovláknitá deska, dřevotříska, 800 kg /m3 | 0,13 | 0,19 | 0,63
| dřevovláknitá deska, dřevotříska, 1000 kg /m3 | 0,15 | 0,23 | 0,29 | |
| PVC linoleum na tepelně izolačním základě, 1600 kg /m3 | 0,33 | |||
| Tepelná izolace linoleum z PVC, 1800 kg /m3 | 0,38 | |||
| Linoleum PVC na bázi tkaniny, 1400 kg /m3 | 0,2 | ) 0,29 | 0,29||
| PVC na bázi textilu, 1600 kg /m3 | 0,29 | 0,35 | 0,35||
| PVC na bázi textilu, 1800 kg /m3 | 0,35 | |||
| Ploché azbestové cementové desky, 1600 - 1800 kg /m3 | 0,23-0,35 | |||
| Koberec, 630 kg /m3 | 0,2 | |||
| Polykarbonát (listy), 1200 kg /m3 | 0,16 | ] | ||
| Polystyrenbeton, 200 - 500 kg /m3 | 0,075-0,085 | |||
| Shell rock, 1 000 - 1800 kg /m3 | 0,27-0,63 | |||
| Sklolaminát, 1800 kg /m3 | 0,23 | |||
| Betonová deska, 2100 kg /m3 | ]1,1 | |||
| Keramická deska, 1900 kg /m3 | 0,85 | |||
| Střešní tašky, 2000 kg /m3 | 0,85 | |||
| Vápno sádra, 1600 kg /m3 | 0,7 | ) Stucco cementale písčité, 1800 kg /m3 | 1,2 |
Dřevo je jedním ze stavebních materiálůs relativně nízkou tepelnou vodivostí.Tabulka uvádí orientační údaje pro různá plemena.Při nákupu se nezapomeňte podívat na hustotu a koeficient tepelné vodivosti.Ne všechny jsou předepsány v regulačních dokumentech.
| Název | Koeficient tepelné vodivosti | ||
|---|---|---|---|
| V suchustav | Při normální vlhkosti | Při vysoké vlhkosti | |
| Borovice, smrk přes vlákna | 0,09 | ) 0,14 | 0,18Borovice, smrk podél vláken | 0,18 | 0,29 | ]0,35 |
| Dub podél vláken | 0,23 | 0,35 | 0,41 |
| Dub přes vlákna | 0,10 | 0,18 | 0,23 |
| Korkový strom | 0,035 | ||
| Bříza | 0,15 | ||
| Cedar | 0,095 | ||
| Přírodní kaučuk | 0,18 | Maple | 0,19Linden (15% vlhkost) | 0,15 |
| Modřín | 0,13 | ||
| Piliny | 0,07-0,093 | Tahač | 0,05 |
| Dubové podlahy | 0,42 | ||
| Kusové parkety | 0,23 | ||
| Štítové parkety | 0,17 | ||
| Jedle | 0,1-0,26 | ||
| Topol | 0,17 |
Kovy jsou velmichová se dobře.V designu jsou často mostem chladu.A to je také třeba vzít v úvahu, aby se vyloučil přímý kontakt pomocí tepelně izolačních vrstev a těsnění, které se nazývají tepelné rozbití.Tepelná vodivost kovů je shrnuta v jiné tabulce.
| Název | Tepelná vodivost | Název | Tepelná vodivost | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Bronz | 22-105 | Hliník | 202-236 | ||
| Měď | 282-390 | Mosaz | 97-111 | ||
| ) Stříbro | 429 | Železo | 92 | ||
| Cín | 67 | Ocel | 47 | Zlato | 318 | ) |
Jak vypočítat tloušťku stěny
Aby byl dům v zimě teplý a v létě chladný, je nutné, aby obvodový plášť budovy (stěny, podlaha, strop /střecha) měl určitý tepelný odpor.Pro každou oblast je tato hodnota jiná.Závisí to na průměrných teplotách a vlhkosti v konkrétní oblasti.
Tepelný odpor uzavřených
struktur pro regiony Ruska
Aby účty za topení nebyly příliš velké, je nutné vybrat stavební materiály a jejich tloušťku tak, abytakže jejich celkový tepelný odpor není menší, než je uvedeno v tabulce.
Výpočet tloušťky stěny, tloušťky izolace, dokončovacích vrstev
Pro moderní konstrukci je situace charakterizována, když má zeď několik vrstev.Kromě nosné konstrukce je zde také izolační, dokončovací materiál.Každá z vrstev má svou vlastní tloušťku.Jak určit tloušťku izolace?Výpočet je jednoduchý.Vycházejí ze vzorce:
Vzorec pro výpočet tepelného odporu
R je tepelný odpor;
p je tloušťka vrstvy v metrech;
k je koeficient tepelné vodivosti.
Nejprve se musíte rozhodnout o materiálech, které budete používat při stavbě.Navíc musíte přesně vědět, jaký materiál na zeď bude, izolace, dekorace atd.Každý z nich nakonec přispívá k tepelné izolaci a při výpočtu se bere v úvahu tepelná vodivost stavebních materiálů.
Nejprve se vezme v úvahu tepelný odpor konstrukčního materiálu (ze kterého bude vyroben)stěna, strop atd.), pak se zvolí tloušťka vybrané izolace podle „zbytkového“ principu.Můžete také vzít v úvahu tepelně izolační vlastnosti povrchových materiálů, ale obvykle jsou "plus" k těm hlavním.Určitá marže je tedy položena „jen pro případ“.Tato zásoba vám umožní ušetřit na vytápění, což má následně pozitivní dopad na rozpočet.
Příklad výpočtu tloušťky ohřívače
Prozkoumejme příklad.Postavíme zeď z cihel - jeden a půl cihly, zateplíme minerální vlnou.Podle tabulky by tepelný odpor stěn v oblasti měl být alespoň 3,5.Výpočet této situace je uveden níže.
- Nejprve vypočítáme tepelný odpor cihlové zdi.Jeden a půl cihly je 38 cm nebo 0,38 metrů, koeficient tepelné vodivosti zdiva z cihel je 0,56.Podle výše uvedeného vzorce: 0,38 /0,56 = 0,68.Tento tepelný odpor má zeď 1,5 cihly.
- Tato hodnota se odečte od celkového tepelného odporu v oblasti: 3,5-0,68 = 2,82.Tato hodnota musí být „přidána“ tepelnými izolacemi a dokončovacími materiály.
Bude nutné vypočítat všechny uzavírací struktury
- Zohledňujeme tloušťku minerální vlny.Jeho koeficient tepelné vodivosti je 0,045.Tloušťka vrstvy bude: 2,82 * 0,045 = 0,129 m nebo 12,7 cm. To znamená, že pro zajištění požadované úrovně izolace musí být tloušťka vrstvy minerální vlny alespoň 13 cm.
rozpočet je omezený, minerální vlna může být odebrána 10 cm a chybějící budou pokryty povrchovou úpravoumateriály.Budou uvnitř a ven.Pokud však chcete, aby byly účty za vytápění minimální, je lepší nechat dokončit "plus" na vypočítanou hodnotu.Toto je vaše rezerva pro dobu nejnižších teplot, protože normy tepelného odporu pro obvodové pláště budov jsou brány v úvahu podle průměrné teploty po několik let a zimy jsou neobvykle chladné.Proto se tepelná vodivost stavebních materiálů používaných k dekoraci jednoduše nezohledňuje.
