Būvmateriālu siltumvadītspējas koeficients: ko nozīmē indikators + vērtību tabula

Būvniecība ietver jebkuru piemērotu materiālu izmantošanu.Galvenie kritēriji ir dzīvības un veselības drošība, siltumvadītspēja un uzticamība. Tam seko cena, estētiskās īpašības, izmantošanas daudzpusība utt.

Apsvērsim vienu no svarīgākajām būvmateriālu īpašībām - siltumvadītspējas koeficientu, jo tieši no šī īpašuma, piemēram, lielā mērā ir atkarīgs komforta līmenis mājā.

Kas ir KTP būvmateriāls?

Teorētiski un arī praktiski būvmateriāli, kā likums, veido divas virsmas - ārējo un iekšējo. No fizikas viedokļa silts reģions vienmēr tiecas uz aukstu reģionu.

Attiecībā uz būvmateriāliem siltums no vienas virsmas (siltākas) virzīsies uz citu virsmu (mazāk silts). Faktiski materiāla spēju iziet šādu pāreju sauc par siltumvadītspējas koeficientu vai saīsinājumā KTP.

Diagramma, kas izskaidro siltumvadītspējas ietekmi: 1 – siltumenerģija; 2 – siltumvadītspējas koeficients; 3 – pirmās virsmas temperatūra; 4 – otrās virsmas temperatūra; 5 – būvmateriāla biezums

CTS raksturlielumi parasti balstās uz testiem, kad tiek ņemts eksperimentālais paraugs ar izmēru 100x100 cm un tam tiek piemērots termiskais efekts, ņemot vērā divu virsmu temperatūras starpību 1 grāds. Ekspozīcijas laiks 1 stunda.

Attiecīgi siltumvadītspēja tiek mērīta vatos uz metru uz grādu (W/m°C).Koeficients tiek apzīmēts ar grieķu simbolu λ.

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

Mūsdienu ražošanā ir apgūtas tehnoloģijas tādu būvmateriālu ražošanai, kuru CTP līmenis ir mazāks par 0,05 W/m°C. Pateicoties šādiem produktiem, ir iespējams panākt izteiktu ekonomisko efektu enerģijas patēriņa ziņā.

Faktoru ietekme uz siltumvadītspējas līmeni

Katram atsevišķam būvmateriālam ir noteikta struktūra un unikāls fiziskais stāvoklis.

Tā pamatā ir:

• kristāla struktūras dimensija;
• vielas fāzes stāvoklis;
• kristalizācijas pakāpe;
• kristālu siltumvadītspējas anizotropija;
• porainības apjoms un struktūra;
• siltuma plūsmas virziens.

Visi šie ir ietekmējošie faktori. Ķīmiskais sastāvs un piemaisījumi arī zināmā mērā ietekmē CTP līmeni. Piemaisījumu daudzumam, kā liecina prakse, ir īpaši izteikta ietekme uz kristālisko komponentu siltumvadītspējas līmeni.

Izolējošie būvmateriāli ir būvniecības produktu klase, kas izveidota, ņemot vērā PTS īpašības, tuvu optimālajām īpašībām. Tomēr ir ārkārtīgi grūti sasniegt ideālu siltumvadītspēju, vienlaikus saglabājot citas īpašības.

Savukārt PTS ietekmē būvmateriāla ekspluatācijas apstākļi - temperatūra, spiediens, mitruma līmenis u.c.

Būvmateriāli ar minimālu iepakojuma transformatoru

Saskaņā ar pētījumiem sausajam gaisam ir minimālā siltumvadītspējas vērtība (apmēram 0,023 W/m°C).

No sausā gaisa izmantošanas būvmateriāla konstrukcijā viedokļa ir nepieciešama konstrukcija, kurā sauss gaiss atrodas daudzās slēgtās maza tilpuma telpās. Strukturāli šī konfigurācija ir attēlota daudzu poru veidā struktūras iekšpusē.

Līdz ar to loģisks secinājums: būvmateriālam, kura iekšējā struktūra ir porains veidojums, vajadzētu būt zemam CFC līmenim.

Turklāt atkarībā no materiāla maksimāli pieļaujamās porainības siltumvadītspējas vērtība tuvojas sausa gaisa siltumvadītspējas vērtībai.

Būvmateriāla ar minimālu siltumvadītspēju izveidi veicina poraina struktūra. Jo vairāk dažāda tilpuma poru ir materiāla struktūrā, jo labāk var iegūt CTP

Mūsdienu ražošanā tiek izmantotas vairākas tehnoloģijas, lai iegūtu būvmateriāla porainību.

Jo īpaši tiek izmantotas šādas tehnoloģijas:

• putošana;
• gāzu veidošanās;
• ūdens blīvēšana;
• pietūkums;
• piedevu ieviešana;
• veidojot šķiedras sastatnes.

Jāņem vērā: siltumvadītspējas koeficients ir tieši saistīts ar tādām īpašībām kā blīvums, siltumietilpība un temperatūras vadītspēja.

Siltumvadītspējas vērtību var aprēķināt, izmantojot formulu:

λ = Q/S *(T₁-T₂)*t,

Kur:

• J - Siltuma daudzums;
• S - materiāla biezums;
• T₁, T₂ – temperatūra abās materiāla pusēs;
• t - laiks.

Blīvuma un siltumvadītspējas vidējā vērtība ir apgriezti proporcionāla porainības vērtībai. Tāpēc, pamatojoties uz būvmateriāla struktūras blīvumu, siltumvadītspējas atkarību no tā var aprēķināt šādi:

λ = 1,16 √ 0,0196+0,22d² – 0,16,

Kur: d - blīvuma vērtība. Šī ir formula V.P.Nekrasovs, demonstrējot konkrēta materiāla blīvuma ietekmi uz tā CFC vērtību.

Mitruma ietekme uz būvmateriālu siltumvadītspēju

Atkal, spriežot pēc būvmateriālu izmantošanas piemēriem praksē, atklājas mitruma negatīvā ietekme uz būvmateriāla dzīves kvalitāti. Ir novērots, ka, jo lielākam mitrumam tiek pakļauts būvmateriāls, jo augstāka kļūst CTP vērtība.

Viņi dažādos veidos cenšas aizsargāt būvniecībā izmantoto materiālu no mitruma. Šis pasākums ir pilnībā pamatots, ņemot vērā koeficienta pieaugumu mitriem būvmateriāliem

Šo punktu nav grūti pamatot. Mitruma ietekmi uz būvmateriāla struktūru pavada gaisa mitrināšana porās un daļēja gaisa vides nomaiņa.

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

Jāpiebilst arī, ka negatīvāks efekts ir tad, kad porainajā struktūrā nonākušais ūdens papildus sasalst un pārvēršas ledū.

Attiecīgi ir viegli aprēķināt vēl lielāku siltumvadītspējas pieaugumu, ņemot vērā ledus siltumvadītspējas parametrus, kas vienādi ar 2,3 W/m°C. Ūdens siltumvadītspējas parametra pieaugums aptuveni četras reizes.

Viens no iemesliem ziemas būvniecības atteikšanai par labu celtniecībai vasarā ir jāuzskata tieši dažu veidu būvmateriālu iespējamās sasalšanas faktors un līdz ar to siltumvadītspējas palielināšanās.

No šejienes kļūst acīmredzamas būvniecības prasības attiecībā uz izolācijas būvmateriālu aizsardzību no mitruma. Galu galā siltumvadītspējas līmenis palielinās tieši proporcionāli kvantitatīvajam mitrumam.

Vēl viens punkts šķiet ne mazāk nozīmīgs - pretējs, kad būvmateriāla struktūra tiek pakļauta ievērojamai apsildei. Pārāk augsta temperatūra arī provocē siltumvadītspējas pieaugumu.

Tas notiek tāpēc, ka palielinās to molekulu kinemātiskā enerģija, kas veido būvmateriāla strukturālo pamatu.

Tiesa, ir tāda materiālu klase, kuras struktūra, gluži pretēji, iegūst labākas siltumvadītspējas īpašības augstas apkures režīmā. Viens no šādiem materiāliem ir metāls.

Ja pie spēcīgas karsēšanas lielākā daļa plaši izmantoto būvmateriālu maina siltumvadītspēju uz pieauguma pusi, spēcīga metāla karsēšana rada pretēju efektu - metāla siltumvadītspēja samazinās.

Koeficienta noteikšanas metodes

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

1. Stacionārais mērīšanas režīms.
2. Nestacionārs mērīšanas režīms.

Stacionārā tehnika ietver darbu ar parametriem, kas laika gaitā paliek nemainīgi vai mainās nelielā mērā. Šī tehnoloģija, spriežot pēc praktiskā pielietojuma, ļauj mums paļauties uz precīzākiem CFT rezultātiem.

Stacionārā metode ļauj veikt darbības, kas vērstas uz siltumvadītspējas mērīšanu plašā temperatūras diapazonā - 20 – 700 °C. Bet tajā pašā laikā stacionārā tehnoloģija tiek uzskatīta par darbietilpīgu un sarežģītu tehniku, kuras izpildei nepieciešams daudz laika.

Piemērs ierīcei, kas paredzēta siltumvadītspējas mērīšanai. Šis ir viens no mūsdienu digitālajiem dizainiem, kas nodrošina ātrus un precīzus rezultātus.

Cita mērīšanas tehnoloģija, kas nav stacionāra, šķiet vienkāršāka un prasa no 10 līdz 30 minūtēm, lai pabeigtu darbu. Tomēr šajā gadījumā temperatūras diapazons ir ievērojami ierobežots. Tomēr šī tehnika ir atradusi plašu pielietojumu ražošanas sektorā.

Būvmateriālu siltumvadītspējas tabula

Nav jēgas mērīt daudzus esošos un plaši izmantotos būvmateriālus.

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

Tālāk ir parādīta viena šādas tabulas versija, kur KTP ir siltumvadītspējas koeficients:

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

1. Izolācija bēniņu jumtiem.
2. Materiāli mājas siltināšanai no iekšpuses.
3. Izolācija griestiem.
4. Materiāli ārējai siltumizolācijai.
5. Koka mājas grīdu siltināšana.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Video ir tematiski orientēts, pietiekami detalizēti izskaidrojot, kas ir KTP un “ar ko to ēd”. Pēc iepazīšanās ar videoklipā parādīto materiālu jums ir lielas iespējas kļūt par profesionālu celtnieku.

Acīmredzams ir tas, ka potenciālajam būvniekam jāzina par siltumvadītspēju un tās atkarību no dažādiem faktoriem. Šīs zināšanas palīdzēs jums būvēt ne tikai kvalitatīvi, bet arī ar augstu objekta uzticamības un izturības pakāpi. Koeficienta izmantošana būtībā nozīmē naudas ietaupījumu, piemēram, maksājot par tiem pašiem komunālajiem pakalpojumiem.

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