Теплопроводность материалов это: Теплопроводность теплоемкость и плотность строительных материалов

alexxlab | 03.04.2023 | 0 | Разное

Теплопроводность строительных материалов

При выборе  материалов  для строительства важно обращать внимание на такой показатель как теплопроводность.

Теплопроводность – свойство материала передавать тепло через свою толщу от одной поверхности к другой, если эти поверхности имеют разную температуру.

Количественно способность вещества проводить тепло характеризуется коэффициентом теплопроводности. Эта характеристика равна количеству теплоты, проходящему через однородный образец материала единичной длины и единичной площади за единицу времени при единичной разнице температур (1 К). В Международной системе единиц (СИ) единицей измерения коэффициента теплопроводности является Вт/(м·K).

Чем меньше этот коэффициент, тем хуже материал проводит тепло. И наоборот, чем выше цифра, тем тепло отводится лучше.

Для утепления используются материалы с низким коэффициентом теплопроводности — они лучше сохраняют тепло.

 В случае если объект состоит из нескольких слоев материала, его теплопроводность определяется как сумма коэффициентов всех материалов. При расчетах, рассчитывается теплопроводность каждой из составляющих «пирога», найденные величины суммируются. В общем получаем теплоизоляционную способность ограждающей конструкции (стен, пола, потолка).

Есть еще такое понятие как тепловое сопротивление. Оно отображает способность материала препятствовать прохождению по нему тепла. То есть, это обратная величина по отношению к теплопроводности. И, если вы видите материал с высоким тепловым сопротивлением, его можно использовать для теплоизоляции.

 

Не все строительные материалы одинаково теплоэффективны. На это влияют следующие факторы:

1. Структура материала 

Материалы с пористой структурой пропускают минимум тепла. Пористая структура материала говорит о том, что подобное строение неоднородно, а поры наполнены воздухом. Тепловые массы, перемещаясь через такие прослойки, теряют минимум своей энергии.

 

 

Например, благодаря структуре с замкнутыми порами пенобетон

считается одним из лучших теплоизоляторов

 

2. Плотность

Повышенная плотность материала гарантирует более тесную взаимосвязь частиц друг с другом. Соответственно, уравновешивание температурного баланса происходит намного быстрее. По этой причине плотный материал обладает большим коэффициентом проводимости тепла. Поэтому железобетон считается одним из самых «холодных» материалов.

 

3. Влажность

Влажность также оказывает влияние на теплопроводность. Влажные поверхности материала пропускают большее количество тепла. В ряде справочников и ГОСТ даже указывается расчетный коэффициент теплопроводности материала в трех состояниях: сухом, среднем (обычном) и влажном.

 

Значения коэффициента теплопроводности для строительных материалов приведены в таблице                СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий.   Первое значение в таблице — это значение для сухого состояния. Второе и третье значения — это значения теплопроводности для условий эксплуатации А и Б. А — это обычная «средняя» эксплуатация, а Б — это влажные условия.

Ниже приведены данные из этой таблицы для  некоторых теплоизоляционных материалов в сухом состоянии.

У разных производителей эти характеристики могут отличаться. Поэтому обращайте внимание при покупке каждого строительного материала  на значения характеристик теплопроводности.

Теплопроводность строительных материалов. Основные показатели

Ни для кого не секрет, что каждый материал обладает своими исключительными качествами. Одним из таких является теплопроводность.

Давайте рассмотрим пример того какой должна быть толщина стенки из разных материалов в помещении для обеспечения пригодной для жизни температуры в 18 градусов Цельсия, когда на улице мороз -26 градусов.
Если строить из пустотелого кирпича, вам придется возвести стенку толщиной в 51 сантиметр, из керамзитобетона – 30 сантиметров, стенка из древесины может не превышать 15 см, а бетонная с применением утеплителя и вовсе может едва достигать 14 см. Почему это так? Каждый из этих материалов обладает своей теплопроводностью.
Как мы видим, очень важно определиться с проектом на начальных этапах строительства, дабы не попасть впросак. Чем точнее данные – тем выше вероятность качественного расчета и выбора строительных материалов. Чтобы определиться с сырьем и не ошибиться – воспользуйтесь данными ниже. Эквивалентная теплопроводность строительных материалов:

• пенополиуретан — 80
• пенополистирол — 160
• минвата — 200
• дерево — 548
• керамзит — 640
• газобетон — 800
• кирпич — 1520
• гранит — 2500
• бетон — 3440

Теплопроводность – что это

Сам термин «теплопроводность» определяет передачу энергии тепловой от предметов с более высокой температурой – предметам с более низкой. Сам теплообмен осуществляется до тех пор, пока температура обоих предметов не станет одинаковой. Чтобы обозначить энергию тепловую был создан коэффициент теплопроводности, применяемый для строительных материалов. Этот параметр дает четкое понимание того, какое количество энергии тепловой проходит в единицу времени через единицу площади. Чем выше этот показатель – тем лучше теплообмен. Чем меньше теплопроводность материал – тем более он пригоден для строительства жилых и отапливаемых помещений. Согласно строительным нормам толщина стен, препятствующая теплопотерям в зданиях должна соответствовать:

1. Кирпич — 210 см
2. Керамзитобетон — 90 см
3. Дерево — 53 см
4. Газобетон — 44 см
5. Минеральная вата — 18 см
6. Пенополистерол — 12 см

Теплопроводный коэффициент характеризуется показателем количества теплоты, проходящего сквозь метр толщины материала в единицу времени, равную 60 минут. При создании лучшей теплоизоляции профессионалы рекомендуют использовать эту характеристику в обязательном порядке. Также на нее стоит обратить внимание при необходимости подобрать дополнительные утепляющие материалы и конструкции.
Рассмотрим соотношение материала и коэффициента теплопроводности, измеренного в Ваттах на метр квадратный Кельвин:

алюминий асбест асфальтобетон асбесто-цементные плиты бетон, желоззобетон битум бронза винипласт вода при температурі вище 0 войлок шерстяной гипсокартон гранит древесина из дуба, волокна размещены вдоль древесина из дуба, волокна размещены поперек древесина из сосны или ели, волокна размещены вдоль древесина из сосны или ели, волокна размещены поперек

до 221 Вт/м2 0,151 Вт/м2*К 1,05 Вт/м2*К 0,35 Вт/м2*К до 1,51 Вт/м2*К 0,27 Вт/м2*К 64 Вт/м2 0,163 Вт/м2*К 0,6 Вт/м2*К 0,047 Вт/м2*К 0,15 Вт/м2*К 3,49 Вт/м2*К 0,23 Вт/м2*К 0,1 Вт/м2*К 0,18 Вт/м2*К до 0,15 Вт/м2*К

плита древесно-стружечная или плита ориентировано-стружечная железобетон Картон используемый для облицовки Керамзит, плотность 200кг / м3 Керамзит, плотность 800кг / м3 Керамзитобетон, плотность 500кг / м3 Керамзитобетон, плотность 1800кг / м3 Кирпич керамический, пустотелый брутто 1000, плотность 1200кг / м3 Кирпич керамический, пустотелый брутто брутто 1400, плотность 1600кг / м3 Кирпич красный глиняный Кирпич силикатный Кладка из изоляционного кирпича Кладка из обыкновенного кирпича Кладка из огнеупорного кирпича Краска масляная

0,15 Вт / м2К 1,69 Вт / м2К 0,18 Вт / м2К 0,1 Вт / м2К 0,18 Вт / м2К 0,14 Вт / м2К 0,66 Вт / м2К 0,35 Вт / м2К 0,41 Вт / м2К 0,56 Вт / м2К 0,7 Вт / м2К до 0,209 Вт / м2К до 0,814 Вт / м2К 1,05 Вт / м2К 0,233 Вт / м2К

Факторы, влияющие на теплопроводность

На каждую характеристику имеют влияние ряд факторов. Не исключением является и теплопроводность. Какие же факторы оказывают значительное влияние?

1. Пористость поверхности. Неоднородность структуры, благотворно сказывается на теплопроводности. При прохождении через материалы такого рода большая часть тепловой энергии сохраняется.
2. Плотность. Этот показатель влияет на пересечение частиц и более тесные контакты между ними. В свою очередь это увеличивает теплообменные процессы.
3. Влажность.Чем выше данный фактор влияния — тем выше теплопроводность.

Рассмотрим подробнее каждый из популярных материалов для строительства по характеристикам

Дерево Плотность, кг / м3: 500 Коэффициент теплопроводности, Вт / М°С: 0,14 Рекомендуемая толщина стены для средней полосы, м: не менее 0,5	Щелевой кирпич Плотность, кг/м3: 1400-1700 Коэффициент теплопроводности, Вт / М°с: 0,5 Механопрочность, кгс / см2: 100-200 Влагопоглощение, % массы: 12-18 Морозоустойчивость, циклы: 100 Рекомендуемая толщина стены для средней полосы, м: не менее 1,2
Поризований блок Плотность, кг/м3: 400-1000 Коэффициент теплопроводности, Вт/М°с: 0,18-0,28 Механопрочность, кгс/см2: 100-150 Влагопоглощение, % массы: 10-16 Морозоустойчивость, циклы: 100 Рекомендуемая толщина стены для средней полосы, м: не менее 0,6	Керамзитобетон Плотность, кг / м3: 850-1800 Коэффициент теплопроводности, Вт / М°с: 0,4-0,8 Механопрочность, кгс / см2: 35-75 Вологопоглинання, % маси: 0 Морозоустойчивость, циклы: від 50 Рекомендуемая толщина стены для средней полосы, м: не менее 0,6
Пінобетон Плотность, кг / м3: 600-1000 Коэффициент теплопроводности, Вт / М°с: 0,14-0,22 Механопрочность, кгс / см2: 15-25 Влагопоглощение, % массы: 10-16 Морозоустойчивость, циклы: від 35 Рекомендуемая толщина стены для средней полосы, м: не менее 1	Газобетон Плотность, кг / м3: 300-600 Коэффициент теплопроводности, Вт / М°с: 0,08-0,14 Механопрочность, кгс / см2: 25-50 Влагопоглощение, % массы: 25 Морозоустойчивость, циклы: від 50 Рекомендуемая толщина стены для средней полосы, м: не менее 0,4

Коэффициент теплопроводности и его практическое применение.

Материалы, зачастую, различают по теплоизоляционным и конструкционным характеристикам. Чем выше показатели конструкционных характеристик, тем более пригодны эти материалы для построения стен, ограждений, перекрытий.
Используя данные описанные выше, гораздо проще будет определить возможности теплообмена каждого из материалов. Чем ниже этот показатель – тем тоньше должна быть постройка. Если использования материалов с высоким коэффициентом теплоотдачи не избежать – рекомендуется применять дополнительные утепляющие и изолирующие компоненты.

Утепление построек. Способы утепления. Виды утеплителей. Теплопроводность материалов для строительства, основные показатели

Ни для кого не секрет, что каждый материал обладает своими исключительными качествами. Одним из таких является теплопроводность.
Давайте рассмотрим пример того какой должна быть толщина стенки из разных материалов в помещении для обеспечения пригодной для жизни температуры в 18 градусов Цельсия, когда на улице мороз -26 градусов.
Если строить из пустотелого кирпича, вам придется возвести стенку толщиной в 51 сантиметр, из керамзитобетона – 30 сантиметров, стенка из древесины может не превышать 15 см, а бетонная с применением утеплителя и вовсе может едва достигать 14 см. Почему это так? Каждый из этих материалов обладает своей теплопроводностью.
Как мы видим, очень важно определиться с проектом на начальных этапах строительства, дабы не попасть впросак. Чем точнее данные – тем выше вероятность качественного расчета и выбора строительных материалов. Чтобы определиться с сырьем и не ошибиться – воспользуйтесь данными ниже. Эквивалентная теплопроводность строительных материалов:

• пенополиуретан — 80
• пенополистирол — 160
• минвата — 200
• дерево — 548
• керамзит — 640
• газобетон — 800
• кирпич — 1520
• гранит — 2500
• бетон — 3440

Теплопроводность – что это

Сам термин «теплопроводность» определяет передачу энергии тепловой от предметов с более высокой температурой – предметам с более низкой. Сам теплообмен осуществляется до тех пор, пока температура обоих предметов не станет одинаковой. Чтобы обозначить энергию тепловую был создан коэффициент теплопроводности, применяемый для строительных материалов. Этот параметр дает четкое понимание того, какое количество энергии тепловой проходит в единицу времени через единицу площади. Чем выше этот показатель – тем лучше теплообмен. Чем меньше теплопроводность материал – тем более он пригоден для строительства жилых и отапливаемых помещений. Согласно строительным нормам толщина стен, препятствующая теплопотерям в зданиях должна соответствовать:

1. Кирпич — 210 см
2. Керамзитобетон — 90 см
3. Дерево — 53 см
4. Газобетон — 44 см
5. Минеральная вата — 18 см
6. Пенополистерол — 12 см

Теплопроводный коэффициент характеризуется показателем количества теплоты, проходящего сквозь метр толщины материала в единицу времени, равную 60 минут. При создании лучшей теплоизоляции профессионалы рекомендуют использовать эту характеристику в обязательном порядке. Также на нее стоит обратить внимание при необходимости подобрать дополнительные утепляющие материалы и конструкции.
Рассмотрим соотношение материала и коэффициента теплопроводности, измеренного в Ваттах на метр квадратный Кельвин:

Факторы, влияющие на теплопроводностьНа каждую характеристику имеют влияние ряд факторов. Не исключением является и теплопроводность. Какие же факторы оказывают значительное влияние?

• Пористость поверхности. Неоднородность структуры, благотворно сказывается на теплопроводности. При прохождении через материалы такого рода большая часть тепловой энергии сохраняется.
• Плотность. Этот показатель влияет на пересечение частиц и более тесные контакты между ними. В свою очередь это увеличивает теплообменные процессы.
• Влажность. Чем выше данный фактор влияния — тем выше теплопроводность.

Рассмотрим подробнее каждый из популярных материалов для строительства по характеристикамКоэффициент теплопроводности и его практическое применение. Материалы, зачастую, различают по теплоизоляционным и конструкционным характеристикам. Чем выше показатели конструкционных характеристик, тем более пригодны эти материалы для построения стен, ограждений, перекрытий.
Используя данные описанные выше, гораздо проще будет определить возможности теплообмена каждого из материалов. Чем ниже этот показатель – тем тоньше должна быть постройка. Если использования материалов с высоким коэффициентом теплоотдачи не избежать – рекомендуется применять дополнительные утепляющие и изолирующие компоненты.
Если проект создается впервые гораздо проще предусмотреть все возможные теплопотери. Но если здание уже построено и планируется ремонт – первое на что стоит обратить внимание – утечки тепла через проемы, двери, щели в полу и стенах. Если этому моменту уделить недостаточно внимания – придется довольствоваться отопительными приборами и обогревать улицу.
Обратите внимание, что если при строительстве здания были использованы стандартные материалы, такие как камень, бетон или кирпич – утепление дополнительными элементами является обязательным.
Здания, построенные на основе деревянного каркаса, тоже нуждаются в утеплении и теплоизоляции. Для этого утеплитель следует расположить непосредственно в пространстве между панелями.
Здания, построенные из шлакоблоков или кирпича, обычно утепляются с наружной стороны.
Чтобы четко выбрать качественный утеплитель следует обратить внимание на ряд факторов:

• Влияние повышенных температур
• Тип сооружения
• Уровень влажности

Кроме того, не лишним будет учесть параметры утепляющих конструкций, а именно:

• Влагопоглощение Важно учитывать для наружных видов утеплений.
• Горючесть. Если материал высокого качества – горение не должно поддерживаться.
• Безопасность
• Теплопроводность. Этот показатель создает общее влияние на весь процесс теплоизоляции.
• Толщина утеплителя. Особенно важна при использовании его внутри помещения. Чем тоньше утеплитель – тем больше полезной площади сохраняется для использования.
• Термоустойчивость. Чем выше этот фактор, тем большие перепады температур способен выдержать утеплитель.
• Звукоизоляция. Дает дополнительную защиту от шума.

Виды утеплителей:

• Минеральная вата. Материал с низкой теплопроводностью, экологичен, не подвергается горению.
• Пенопласт. Высокие утеплительные качества, легкий, влагоустойчивый, простой в монтаже. В основном применяют для нежилых и коммерческих помещений.
• Базальтовая вата. По своим характеристикам схожа с минеральной, но имеет улучшенные показатели устойчивости к влаге.
• Пеноплэкс. Относительно новый материал с хорошими показателями теплопроводности. Достаточно просто устанавливается, отличается высокой устойчивостью к влаге, повышению температур и огню, служит долгие годы.
• Пенополиуретан. Приметен высокой пожаробезопасностью и водоотталкивающими качествами.
• Пенополистирол экструдированный. Имеет хорошую обработку, равномерную структуру.
• Пенофол. Это полиэтилен вспененный, состоит из большого количества слоев. Отличается высокими теплоизоляционными характеристиками, покрыт фольгой для лучшего отражения.

Иногда теплоизоляцию обеспечивают при помощи сыпучих видов материалов. В основном, это перлит или гранулы бумажные. Отличаются хорошей стойкостью к возгоранию и влаге. Реже применяются покрытие пробковое, древесное волокно и лен.
При выборе теплоизолирующих материалов обязательно обращайте внимание на экологичность, и способность противостоять возгоранию. Совет: При рассмотрении теплоизолирования помещения отдельное внимание следует уделить гидроизоляции. Ее наличие позволит уменьшить теплопотери и не допустить высокую влажность в помещение.Сравнительные характеристики теплопроводностей и других показателей некоторых материалов, применяемых в строительствеРазобраться с некоторыми показателями поможет точное описание для некоторых наиболее применяемых материалов.

• Железобетон – применяемый в расчетах теплопроводности коэффициент 2,04 Вт/(м°С)
• Бетон на гравии или щебне из природного камня – применяемый в расчетах теплопроводности коэффициент 1,86 Вт/(м°С)
• Керамзитобетон – применяемый в расчетах теплопроводности коэффициент 0,92 Вт/(м°С)
• Кирпичная кладка из сплошного кирпича глиняного обыкновенного (ГОСТ 53080) на цементно-песчаном растворе – применяемый в расчетах теплопроводности коэффициент 0,81 Вт/(м°С)
• Кирпичная кладка из керамического пустотного кирпича плотностью 1400 кг/м3 (брутто) на цементно-песчаном растворе – применяемый в расчетах теплопроводности коэффициент 0,64 Вт/(м°С)
• Кирпичная кладка из керамического пустотного кирпича плотностью 1300 кг/м3 (брутто) на цементно-песчаном растворе – применяемый в расчетах теплопроводности коэффициент 0,58 Вт/(м°С)
• Кирпичная кладка из силикатного кирпича на цементно-песчаном растворе – применяемый в расчетах теплопроводности коэффициент 0,87 Вт/(м°С)
• Пенополистирол – применяемый в расчетах теплопроводности коэффициент 0,05 Вт/(м°С)
• Плиты минераловатные – применяемый в расчетах теплопроводности коэффициент 0,055 Вт/(м°С)

Чтобы рассчитать все самостоятельно следует толщину прослойки теплоизолятора разделить на теплопроводности коэффициент. Иногда это значение можно встретить на упаковке изоляции. А для дома материалы следует измерить самостоятельно, это касаемо толщины. Коэффициенты же доступны в таблицах.
Вот так просто выбрать и приобрести качественный материал и быть уверенным в том, что он соответствует всем желаемым требованиям.

алюминий асбест асфальтобетон асбесто-цементные плиты бетон, железобетон битум бронза винипласт Вода при температуре више 0 Войлок шерстяной гипсокартон гранит древесина из дуба, волокна размещены вдоль древесина из дуба, волокна размещены поперек древесина из сосны или ели, волокна размещены вдоль древесина из сосны или ели, волокна размещены поперек		до 221 Вт/м2 0,151 Вт/м2К 1,05 Вт/м2К 0,35 Вт/м2К до 1,51 Вт/м2К 0,27 Вт/м2К 64 Вт/м2 0,163 Вт/м2К 0,6 Вт/м2К 0,047 Вт/м2К 0,15 Вт/м2К 3,49 Вт/м2К 0,23 Вт/м2К 0,1 Вт/м2К 0,18 Вт/м2К до 0,15 Вт/м2К	плита древесно-стружечная или плита ориентировано-стружечная железобен картон используемый для облицовки керамзит, плотность 200кг/м3 керамзит, плотность 800кг/м3 керамзитобетон, плотность 500кг/м3 керамзитобетон, плотность 1800кг/м3 кирпич керамический, пустотелый брутто 1000, плотность 1200кг/м3 кирпич керамический, пустотелый брутто 1400, плотность 1600кг/м3 кирпич красный глиняный кирпич силикатный Кладка из изоляционного кирпича Кладка из обыкновенного кирпича Кладка из огнеупорного кирпича Краска масляная	0,15 Вт/м2К 1,69 Вт/м2К 0,18 Вт/м2К 0,1 Вт/м2К 0,18 Вт/м2К 0,14 Вт/м2К 0,66 Вт/м2К 0,35 Вт/м2К 0,41 Вт/м2К 0,56 Вт/м2К 0,7 Вт/м2К до 0,209 Вт/м2К до 0,814 Вт/м2К 1,05 Вт/м2К 0,233 Вт/м2К
Дерево Плотность, кг/м3: 500 Коэффициент теплопроводности, Вт/М°с: 0,14 Рекомендуемая толщина стены для средней полосы, м: не менее 0,5	Щелевой цегла Плотность, кг/м3: 1400-1700 Коэффициент теплопроводности, Вт/М°с: 0,5 Механопрочность, кгс/см2: 100-200 Вологопоглинання,% маси: 12-18 Морозоустойчивость, циклы: 100 Рекомендуемая толщина стены для средней полосы, м: не менее 1,2
Поризованный блок Плотность, кг / м3: 400-1000 Коэффициент теплопроводности, Вт/М°с: 0,18-0,28 Механопрочность, кгс / см2: 100-150 Влагопоглощение, % масcы: 10-16 Морозоустойчивость, циклы: 100 Рекомендуемая толщина стены для средней полосы, м: не менее 0,6	Керамзитобетон Плотность, кг/м3: 850-1800 Коэффициент теплопроводности, Вт/М°с: 0,4-0,8 Механопрочность, кгс/см2: 35-75 Влагопоглощение, % масcы: 0 Морозоустойчивость, циклы: від 50 Рекомендуемая толщина стены для средней полосы, м: не менее 0,6
Пенобетон Плотность, кг/м3: 600-1000 Коэффициент теплопроводности, Вт/М°с: 0,14-0,22 Механопрочность, кгс/см2: 15-25 Влагопоглощение, % масcы: 10-16 Морозоустойчивость, циклы: від 35 Рекомендуемая толщина стены для средней полосы, м: не менее 1	Газобетон Плотность, кг/м3: 300-600 Коэффициент теплопроводности, Вт/М°с: 0,08-0,14 Механопрочность, кгс/см2: 25-50 Влагопоглощение, % масcы: 25 Морозоустойчивость, циклы: від 50 Рекомендуемая толщина стены для средней полосы, м: не менее 0,4

Теплопроводность – Проектирование зданий

Мы используем файлы cookie, чтобы обеспечить вам максимально удобные условия пользования нашим веб-сайтом. Вы можете узнать о наших файлах cookie и о том, как отключить файлы cookie, в нашей Политике конфиденциальности. Если вы продолжите использовать этот веб-сайт без отключения файлов cookie, мы будем считать, что вы довольны их получением. Закрывать.

Редактировать эту статью

Последняя редакция 09 ноя 2022

См. вся история

Теплопроводность (иногда называемая значением k или лямбда-значением (λ)) — это мера скорости, с которой разница температур передается через материал. Чем ниже теплопроводность материала, тем медленнее скорость, с которой разница температур передается через него, и, следовательно, тем эффективнее он как изолятор. В широком смысле, чем ниже теплопроводность ткани здания, тем меньше энергии требуется для поддержания комфортных условий внутри.

Теплопроводность является основным свойством материала, не зависящим от толщины. Измеряется в ваттах на метр-кельвин (Вт/мК).

Термическое сопротивление слоев ткани здания (R измеряется в м²K/Вт) можно рассчитать исходя из толщины каждого слоя / теплопроводность этого слоя.

Значение U элемента здания может быть рассчитано как сумма термических сопротивлений (значения R) слоев, из которых состоит элемент, плюс сопротивление его внутренней и внешней поверхности (Ri и Ro).

Значение U = 1 / (ΣR + Ri + Ro)

Значения U (иногда называемые коэффициентами теплопередачи или коэффициентами теплопередачи) используются для измерения того, насколько эффективно элементы строительной ткани являются изоляторами.

Стандартами для измерения теплопроводности являются BS EN 12664, BS EN 12667 и BS EN 12939. В отсутствие значений, предоставленных производителями продуктов после испытаний теплопроводности , данные теплопроводности получены из BS EN 12524 Строительные материалы и изделия. Гигротермические свойства.

Значения теплопроводности типичных строительных материалов показаны ниже.

Материал	Вт/мК
Блоки (светлые)	0,38
Блоки (средние)	0,51
Блоки (плотные)	1,63
Кирпич (открытый)	0,84
Кирпич (защищенный)	0,62
ДСП	0,15
Бетон (пористый)	0,16
Бетон (ячеистый 400 кг/м3)	0,1
Бетон (ячеистый 1200 кг/м3)	0,4
Бетон (плотный)	1,4
одеяло из стекловолокна	0,033
стекло	1,05
пеностеклянный заполнитель (сухой)	0,08
пеньковые плиты	0,40
конопляный бетон	0,25
минеральная вата	0,038
раствор	0,80
фенольная пена (PIR)	0,020
гипс (гипс)	0,46
гипсокартон (гипс)	0,16
пенополистирол	0,032
пенополиуретан (PUR)	0,025
штукатурка (песок/цемент)	0,50
стяжка (цемент/песок)	0,41
сталь	16 – 80
камень (известняк)	1,30
камень (песчаник)	1,50
камень (гранит)	1,7 – 4,0
каменная крошка	0,96
тюк соломы	0,09
лесоматериалы (хвойные породы)	0,14
древесина (лиственная древесина – обычно используется)	0,14 – 0,17
древесноволокнистая плита	0,11

• Условные обозначения для расчета линейного коэффициента теплопередачи и температурных коэффициентов.
• г-значение.
• Теплопередача.
• Изоляция.
• k-значение.
• Ограничение параметров ткани.
• Значение R.
• Термический вход.
• Термическая масса.
• Значение U.
• Условные обозначения U-значения на практике: рабочие примеры с использованием BR 443.

• Поделиться
• Добавить комментарий
• Отправьте нам отзыв

• Вид история комментариев

Термические свойства материалов

28 июня 2022 г.

Каковы тепловые свойства материалов и почему такие материалы, как сталь, выбираются для конкретной конструкции изделия, а дерево не учитывается? Термические свойства присутствуют в каждой разработке продукта , так как самые разные детали должны будут справляться с такими требованиями, как подвергаться интенсивному нагреву в течение короткого периода времени или, наоборот, противостоять изменениям температуры в течение длительного периода времени в под открытым небом.

Действительно, при подводе тепла к твердому, жидкому или газообразному телу изменяются некоторые его свойства . Тепловые характеристики связаны с реакцией, зависящей от материала, и в основном все свойства материала (физические, химические, механические, электрические, магнитные и оптические) зависят от температуры, хотя существуют материалы, специально предназначенные для сопротивления экстремальным температурам.

Среди тепловых характеристик мы находим некоторые, связанные с переносом тепла (теплопроводность, температуропроводность или теплоемкость…), фазовые переходы, такие как переходы первого рода (кипение и плавление), или физические свойства, которые изменяются при тело подвергается воздействию источника тепла.

В этой статье мы рассмотрим некоторые из наиболее важных тепловых характеристик материалов в технике , такие как теплоемкость, теплопроводность, тепловое расширение, плавкость и свариваемость.

1. Теплоемкость

Теплоемкость – это свойство, которое указывает на способность материала поглощать тепло и изменять свою температуру , таким образом измеряя внешнюю энергию, необходимую для увеличения единицы температуры (обычно на 1°C или 1°C). С).

В математических терминах теплоемкость (C) представляет собой скорость изменения теплоты (Q) по отношению к температуре (T):

C= dQ ÷ dT

более или менее трудно для тела претерпевать изменения под воздействием тепла. Например, теплоемкость воды в бассейне будет намного больше, чем у стакана воды, который мы легко можем нагреть в микроволновке.

Не путать с понятием удельная теплоемкость (обозначается строчной буквой с), которая относится к теплоемкости на единицу массы. Таким образом, эта способность тела «аккумулировать тепло» есть частное между теплоемкостью и массой тела. Единицей удельной теплоемкости в Международной системе является Дж/(кг∙К). Таким образом, можно вычислить количество теплоты в джоулях, необходимое для повышения температуры одного килограмма данного вещества на 1 градус.

При разработке продукта нельзя игнорировать тепловые свойства, и одним из испытаний, проводимых с материалами для определения их старения, является помещение их в климатическую камеру, которая имитирует поведение материала в течение периода от 0 до 10 лет в определенных климатических условиях.

Здесь вы можете увидеть практический пример его использования в t Ускоренное старение материалов для обнаружения критических отказов из-за коррозии.

2. Теплопроводность

Теплопроводность – это способность материала передавать тепло. Теплопроводность выражается в единицах международной системы как Вт/(м∙К). Металлы, которые так способны быть очень горячими или ледяными, не обладают самой высокой теплопроводностью , но алмаз подходит. За ним следуют серебро, медь, карбид кремния, графит, железо или сталь.

Причина в том, что атомы металлов имеют свободные электроны в самых внешних слоях, что позволяет им легко перемещаться и переносить тепловую энергию (как и электричество). Это не относится ко многим пластикам, изоляционным материалам или, например, к дереву. Поэтому никогда не стоит закрывать радиаторы мебелью.

Теплопроводность, с другой стороны, представляет собой явление, при котором тепло передается от областей с более высокой температурой к более низким в материале или между различными телами. На самом деле тепло всегда течет из области с более высокой температурой в область с более низкой .

3. Термическое расширение

Большинство материалов расширяются при нагревании и сжимаются при охлаждении. Тепловое расширение материалов представляет собой их расширение при нагревании. Это может быть длина, объем или какой-либо другой метрический размер. Его можно измерить различными способами, такими как:

• Линейное расширение: , когда преобладает изменение в одном измерении.
• Кубическое расширение: коэффициент объемного расширения сравнивает значение полного объема тела до и после изменения температуры.
• Расширение площади или поверхности: когда тело увеличивает свои размеры в той же пропорции.

4. Плавкость

Плавкость – это легкость, с которой материал может плавиться или плавиться . Понятно, что некоторые материалы, такие как металл, стекло или пластик, легко плавятся при нагревании, но это не всегда представляет интерес при выборе материалов для изделия.

Знание этой легкости или устойчивости к плавлению необходимо для таких процессов, как сварка , где сплав, используемый для сварки, должен иметь более низкую температуру плавления по сравнению со свариваемыми материалами.