Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu

Trong những năm gần đây, khi xây dựng một ngôi nhà hoặc cải tạo nó, người ta rất chú trọng đến hiệu quả sử dụng năng lượng. Với giá nhiên liệu hiện có, điều này rất quan trọng. Hơn nữa, có vẻ như việc tiết kiệm hơn nữa sẽ ngày càng trở nên quan trọng. Để chọn chính xác thành phần và độ dày của vật liệu trong lớp kết cấu bao quanh (tường, sàn, trần, mái), cần phải biết tính dẫn nhiệt của vật liệu xây dựng. Đặc tính này được chỉ ra trên các bao bì bằng vật liệu, và nó cần thiết ngay cả ở giai đoạn thiết kế. Rốt cuộc, cần phải quyết định từ vật liệu để xây dựng các bức tường, làm thế nào để cách nhiệt, mỗi lớp nên dày bao nhiêu.

Dẫn nhiệt và điện trở nhiệt là gì

Khi lựa chọn vật liệu xây dựng cho công trình, bạn cần chú ý đến đặc tính của vật liệu. Một trong những vị trí quan trọng là dẫn nhiệt. Nó được hiển thị bằng hệ số dẫn nhiệt. Đây là nhiệt lượng mà vật liệu có thể dẫn trong một đơn vị thời gian. Nghĩa là, hệ số này càng thấp thì vật liệu dẫn nhiệt càng kém. Ngược lại, con số này càng cao thì khả năng tản nhiệt càng tốt.

Sơ đồ minh họa sự khác biệt về độ dẫn nhiệt của vật liệu

Sơ đồ minh họa sự khác biệt về độ dẫn nhiệt của vật liệu

Vật liệu có độ dẫn nhiệt thấp được sử dụng để cách nhiệt, với cao - để truyền hoặc loại bỏ nhiệt. Ví dụ, bộ tản nhiệt được làm bằng nhôm, đồng hoặc thép, vì chúng truyền nhiệt tốt, tức là chúng có hệ số dẫn nhiệt cao. Để cách nhiệt, sử dụng các vật liệu có hệ số dẫn nhiệt thấp - chúng giữ nhiệt tốt hơn. Nếu một vật thể bao gồm nhiều lớp vật liệu thì độ dẫn nhiệt của nó được xác định bằng tổng các hệ số của tất cả các vật liệu. Trong các tính toán, độ dẫn nhiệt của từng thành phần của "chiếc bánh" được tính toán, các giá trị tìm được được tính tổng. Nói chung, chúng ta có được khả năng cách nhiệt của kết cấu bao quanh (tường, sàn, trần).

Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu xây dựng cho thấy lượng nhiệt mà nó truyền qua trên một đơn vị thời gian.

Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu xây dựng cho thấy lượng nhiệt mà nó truyền qua trên một đơn vị thời gian.

Ngoài ra còn có một thứ như điện trở nhiệt. Nó phản ánh khả năng của một vật liệu để ngăn chặn nhiệt truyền qua nó. Đó là, nó là nghịch đảo của dẫn nhiệt. Và, nếu bạn thấy vật liệu có khả năng cách nhiệt cao, nó có thể được sử dụng để cách nhiệt. Một ví dụ về vật liệu cách nhiệt có thể là len, bọt, ... khoáng chất hoặc bazan phổ biến. Vật liệu có khả năng chịu nhiệt thấp là cần thiết để tản nhiệt hoặc truyền nhiệt. Ví dụ, bộ tản nhiệt bằng nhôm hoặc thép được sử dụng để sưởi ấm, vì chúng tỏa nhiệt tốt.

Bảng dẫn nhiệt của vật liệu cách nhiệt

Để dễ dàng giữ ấm cho ngôi nhà vào mùa đông và mát mẻ vào mùa hè, hệ số dẫn nhiệt của tường, sàn và mái nhà ít nhất phải là một con số nhất định, được tính toán cho từng vùng. Thành phần của "chiếc bánh" của tường, sàn và trần, độ dày của vật liệu được lấy theo cách sao cho tổng con số không nhỏ hơn (hoặc tốt hơn - ít nhất là nhiều hơn một chút) được đề xuất cho khu vực của bạn.

Hệ số truyền nhiệt của vật liệu vật liệu xây dựng hiện đại để xây bao bì

Hệ số truyền nhiệt của vật liệu vật liệu xây dựng hiện đại để xây bao bì

Khi lựa chọn vật liệu, người ta nên lưu ý rằng một số (không phải tất cả) trong số chúng dẫn nhiệt tốt hơn nhiều trong điều kiện độ ẩm cao. Nếu trong quá trình vận hành, tình huống như vậy có thể phát sinh trong một thời gian dài, các tính toán sử dụng hệ số dẫn nhiệt cho trạng thái này.Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu chính được sử dụng để cách nhiệt được thể hiện trong bảng.

Tên vật liệuHệ số dẫn nhiệt W / (m ° C)
KhôỞ độ ẩm bình thườngVới độ ẩm cao
Len nỉ0,036-0,0410,038-0,0440,044-0,050
Bông khoáng đá 25-50 kg / m30,0360,0420,,045
Bông khoáng đá 40-60 kg / m30,0350,0410,044
Bông khoáng đá 80-125 kg / m30,0360,0420,045
Bông khoáng đá 140-175 kg / m30,0370,0430,0456
Bông khoáng đá 180 kg / m30,0380,0450,048
Bông thủy tinh 15 kg / m30,0460,0490,055
Bông thủy tinh 17 kg / m30,0440,0470,053
Bông thủy tinh 20 kg / m30,040,0430,048
Bông thủy tinh 30 kg / m30,040,0420,046
Bông thủy tinh 35 kg / m30,0390,0410,046
Bông thủy tinh 45 kg / m30,0390,0410,045
Bông thủy tinh 60 kg / m30,0380,0400,045
Bông thủy tinh 75 kg / m30,040,0420,047
Bông thủy tinh 85 kg / m30,0440,0460,050
Polystyrene mở rộng (polystyrene, PPS)0,036-0,0410,038-0,0440,044-0,050
Bọt polystyrene ép đùn (EPS, XPS)0,0290,0300,031
Bê tông bọt, bê tông khí trên vữa xi măng, 600 kg / m30,140,220,26
Bê tông bọt, bê tông khí trên vữa xi măng, 400 kg / m30,110,140,15
Bê tông bọt, bê tông khí trên vữa vôi, 600 kg / m30,150,280,34
Bê tông bọt, bê tông khí trên vữa vôi, 400 kg / m30,130,220,28
Thủy tinh bọt, mảnh vụn, 100 - 150 kg / m30,043-0,06
Thủy tinh bọt, mảnh vụn, 151 - 200 kg / m30,06-0,063
Thủy tinh bọt, mảnh vụn, 201 - 250 kg / m30,066-0,073
Thủy tinh bọt, vụn, 251 - 400 kg / m30,085-0,1
Khối bọt 100 - 120 kg / m3 0,043-0,045
Khối bọt 121-170 kg / m30,05-0,062
Khối bọt 171 - 220 kg / m30,057-0,063
Khối bọt 221 - 270 kg / m30,073
Ecowool0,037-0,042
Bọt polyurethane (PPU) 40 kg / m30,0290,0310,05
Bọt polyurethane (PPU) 60 kg / m30,0350,0360,041
Bọt polyurethane (PPU) 80 kg / m30,0410,0420,04
Bọt polyetylen liên kết ngang0,031-0,038
Máy hút bụi0
Không khí + 27 ° C. 1 atm0,026
Xenon0,0057
Argon0,0177
Aerogel (Aspen aerogel)0,014-0,021
Xỉ 0,05
Vermiculite0,064-0,074
Cao su tạo bọt0,033
Cork tấm 220 kg / m30,035
Cork tấm 260 kg / m30,05
Thảm bazan, vải bạt0,03-0,04
Tow0,05
Perlite, 200 kg / m30,05
Đá trân châu mở rộng, 100 kg / m30,06
Tấm cách nhiệt vải lanh, 250 kg / m30,054
Bê tông polystyrene, 150-500 kg / m30,052-0,145
Nút chai, 45 kg / m30,038
Nút chai khoáng trên cơ sở bitum, 270-350 kg / m30,076-0,096
Cork phủ sàn, 540 kg / m30,078
Phích cắm kỹ thuật, 50 kg / m30,037

Một số thông tin được lấy từ các tiêu chuẩn quy định các đặc tính của một số vật liệu (SNiP 23-02-2003, SP 50.13330.2012, SNiP II-3-79 * (Phụ lục 2)). Những tài liệu không có trong tiêu chuẩn được tìm thấy trên trang web của nhà sản xuất. Vì không có tiêu chuẩn nào nên chúng có thể thay đổi đáng kể giữa các nhà sản xuất, vì vậy khi mua, hãy chú ý đến đặc điểm của từng loại vật liệu bạn mua.

Bảng dẫn nhiệt của vật liệu xây dựng

Tường, trần nhà, sàn nhà có thể được làm từ các vật liệu khác nhau, nhưng đã xảy ra trường hợp dẫn nhiệt của vật liệu xây dựng thường được so sánh với gạch. Mọi người đều biết tài liệu này, nó dễ dàng hơn để liên kết với nó. Phổ biến nhất là các sơ đồ thể hiện rõ ràng sự khác biệt giữa các vật liệu khác nhau. Có một bức tranh như vậy trong đoạn trước, bức thứ hai - so sánh giữa bức tường gạch và bức tường bằng gỗ - được đưa ra bên dưới. Đó là lý do tại sao vật liệu cách nhiệt được lựa chọn cho tường xây bằng gạch và các vật liệu khác có tính dẫn nhiệt cao. Để dễ dàng lựa chọn hơn, tính dẫn nhiệt của các vật liệu xây dựng chính được lập bảng.

So sánh nhiều loại vật liệu

So sánh nhiều loại vật liệu

Tên vật liệu, mật độ Hệ số dẫn nhiệt
khôở độ ẩm bình thườngở độ ẩm cao
CPR (vữa xi măng-cát)0,580,760,93
Vữa vôi cát 0,470,70,81
Thạch cao0,25
Bê tông bọt, bê tông khí trên xi măng, 600 kg / m30,140,220,26
Bê tông bọt, bê tông khí trên xi măng, 800 kg / m30,210,330,37
Bê tông bọt, bê tông khí trên xi măng, 1000 kg / m30,290,380,43
Bê tông bọt, bê tông khí trên vôi, 600 kg / m30,150,280,34
Bê tông bọt, bê tông khí trên vôi, 800 kg / m30,230,390,45
Bê tông bọt, bê tông khí trên vôi, 1000 kg / m30,310,480,55
Kính cửa sổ0,76
Arbolit 0,07-0,17
Bê tông đá dăm tự nhiên, 2400 kg / m31,51
Bê tông nhẹ với đá bọt tự nhiên, 500-1200 kg / m30,15-0,44
Bê tông xỉ hạt, 1200-1800 kg / m30,35-0,58
Bê tông xỉ lò hơi, 1400 kg / m30,56
Bê tông đá dăm, 2200-2500 kg / m30,9-1,5
Bê tông xỉ nhiên liệu, 1000-1800 kg / m30,3-0,7
Khối gốm xốp0,2
Bê tông Vermiculite, 300-800 kg / m30,08-0,21
Bê tông đất sét mở rộng, 500 kg / m30,14
Bê tông đất sét mở rộng, 600 kg / m30,16
Bê tông đất sét mở rộng, 800 kg / m30,21
Bê tông đất sét mở rộng, 1000 kg / m30,27
Bê tông đất sét mở rộng, 1200 kg / m30,36
Bê tông đất sét mở rộng, 1400 kg / m30,47
Bê tông đất sét mở rộng, 1600 kg / m30,58
Bê tông đất sét mở rộng, 1800 kg / m30,66
thang làm bằng gạch gốm đặc trên CPR0,560,70,81
Xây gạch rỗng bằng gốm trên CPR, 1000 kg / m3)0,350,470,52
Khối xây gạch men rỗng trên công trường tập trung, 1300 kg / m3)0,410,520,58
Khối xây bằng gạch gốm rỗng trên CPR, 1400 kg / m3)0,470,580,64
Gạch xây bằng gạch vôi cát đặc trên CPR, 1000 kg / m3)0,70,760,87
Khối xây gạch cát-vôi rỗng trên CPR, 11 lỗ rỗng0,640,70,81
Khối xây gạch cát-vôi rỗng trên CPR, 14 lỗ rỗng0,520,640,76
Đá vôi 1400 kg / m30,490,560,58
Đá vôi 1 + 600 kg / m30,580,730,81
Đá vôi 1800 kg / m30,70,931,05
Đá vôi 2000 kg / m30,931,161,28
Cát xây dựng, 1600 kg / m30,35
Đá hoa cương3,49
Đá hoa2,91
Sét nở, sỏi, 250 kg / m30,10,110,12
Sét nở, sỏi, 300 kg / m30,1080,120,13
Sét nở, sỏi, 350 kg / m30,115-0,120,1250,14
Sét nở, sỏi, 400 kg / m30,120,130,145
Sét nở, sỏi, 450 kg / m30,130,140,155
Sét nở, sỏi, 500 kg / m30,140,150,165
Sét nở, sỏi, 600 kg / m30,140,170,19
Sét nở, sỏi, 800 kg / m30,18
Tấm thạch cao, 1100 kg / m30,350,500,56
Tấm thạch cao, 1350 kg / m30,230,350,41
Đất sét, 1600-2900 kg / m30,7-0,9
Đất sét chịu lửa, 1800 kg / m31,4
Đất sét nở ra, 200-800 kg / m30,1-0,18
Bê tông đất sét mở rộng trên cát thạch anh có porit hóa, 800-1200 kg / m30,23-0,41
Bê tông đất sét mở rộng, 500-1800 kg / m30,16-0,66
Bê tông đất sét mở rộng trên cát đá trân châu, 800-1000 kg / m30,22-0,28
Gạch clinker, 1800-2000 kg / m30,8-0,16
Gạch ốp lát bằng gốm, 1800 kg / m30,93
Khối xây gạch vụn mật độ trung bình, 2000 kg / m31,35
Tấm thạch cao, 800 kg / m30,150,190,21
Tấm thạch cao, 1050 kg / m30,150,340,36
Ván ép, dán0,120,150,18
Ván sợi, ván dăm, 200 kg / m30,060,070,08
Ván sợi, ván dăm, 400 kg / m30,080,110,13
Ván sợi, ván dăm, 600 kg / m30,110,130,16
Ván sợi, ván dăm, 800 kg / m30,130,190,23
Ván sợi, ván dăm, 1000 kg / m30,150,230,29
Tấm lót PVC trên cơ sở cách nhiệt, 1600 kg / m30,33
Tấm lót PVC trên cơ sở cách nhiệt, 1800 kg / m30,38
Vải sơn PVC trên nền vải, 1400 kg / m30,20,290,29
Vải sơn PVC trên nền vải, 1600 kg / m30,290,350,35
Vải sơn PVC trên nền vải, 1800 kg / m30,35
Tấm phẳng amiăng-xi măng, 1600-1800 kg / m30,23-0,35
Thảm, 630 kg / m30,2
Polycarbonate (tấm), 1200 kg / m30,16
Bê tông polystyrene, 200-500 kg / m30,075-0,085
Đá vỏ, 1000-1800 kg / m30,27-0,63
Sợi thủy tinh, 1800 kg / m30,23
Gạch bê tông, 2100 kg / m31,1
Gạch men, 1900 kg / m30,85
Ngói PVC, 2000 kg / m30,85
Vôi thạch cao, 1600 kg / m30,7
Xi măng-cát trát, 1800 kg / m31,2

Gỗ là một trong những vật liệu xây dựng có tính dẫn nhiệt tương đối thấp. Bảng cung cấp dữ liệu chỉ dẫn cho các giống khác nhau. Khi mua, hãy chắc chắn để xem mật độ và độ dẫn nhiệt. Không phải tất cả chúng đều giống như quy định trong các văn bản quy định.

TênHệ số dẫn nhiệt
KhôỞ độ ẩm bình thườngVới độ ẩm cao
Thông, vân sam ngang hạt0,090,140,18
Thông, vân sam dọc hạt0,180,290,35
Gỗ sồi dọc theo thớ0,230,350,41
Sồi ngang0,100,180,23
Cây nứa0,035
Cây bạch dương0,15
Tuyết tùng0,095
Cao su tự nhiên0,18
Cây phong0,19
Linden (15% độ ẩm)0,15
Cây tùng0,13
Mạt cưa0,07-0,093
Tow0,05
Gỗ sồi0,42
Mảnh gỗ0,23
Ván sàn0,17
Cây thông0,1-0,26
Cây dương0,17

Kim loại dẫn nhiệt rất tốt. Chúng thường là cầu nối lạnh trong cấu trúc. Và điều này cũng phải được tính đến, để loại trừ tiếp xúc trực tiếp bằng cách sử dụng các lớp cách nhiệt và các miếng đệm, được gọi là vỡ nhiệt. Tính dẫn nhiệt của kim loại được tóm tắt trong một bảng khác.

TênHệ số dẫn nhiệt TênHệ số dẫn nhiệt
Đồng22-105Nhôm202-236
Đồng282-390Thau97-111
Bạc429Bàn là92
Tin67Thép47
Vàng318

Cách tính độ dày tường

Để ngôi nhà ấm về mùa đông và mát về mùa hè, đòi hỏi các kết cấu bao quanh (tường, sàn, trần / mái) phải có độ cản nhiệt nhất định. Giá trị này khác nhau đối với từng khu vực. Nó phụ thuộc vào nhiệt độ trung bình và độ ẩm trong một khu vực cụ thể.

Khả năng chịu nhiệt của các cấu trúc bao quanh cho các vùng của Nga

Khả năng chịu nhiệt của vỏ bọc
cấu trúc cho các vùng của Nga

Để các hóa đơn sưởi ấm không quá lớn, vật liệu xây dựng và độ dày của chúng phải được chọn sao cho tổng điện trở nhiệt của chúng không nhỏ hơn so với chỉ dẫn trong bảng.

Tính toán độ dày tường, độ dày lớp cách nhiệt, lớp hoàn thiện

Đối với xây dựng hiện đại, một tình huống là điển hình khi tường có nhiều lớp. Ngoài kết cấu đỡ còn có vật liệu cách nhiệt, hoàn thiện. Mỗi lớp có độ dày riêng.Làm thế nào để xác định độ dày của lớp cách nhiệt? Việc tính toán rất đơn giản. Dựa trên công thức:

Công thức tính điện trở nhiệt

Công thức tính điện trở nhiệt

R là điện trở nhiệt;

p là chiều dày lớp tính bằng mét;

k - hệ số dẫn nhiệt.

Đầu tiên, bạn cần phải quyết định về vật liệu mà bạn sẽ sử dụng trong quá trình xây dựng. Hơn nữa, bạn cần phải biết chính xác loại vật liệu tường, cách nhiệt, trang trí, v.v. Xét cho cùng, mỗi loại đều góp phần cách nhiệt, và tính dẫn nhiệt của vật liệu xây dựng được tính đến trong tính toán.

Đầu tiên, khả năng chịu nhiệt của vật liệu kết cấu được xem xét (từ đó tường, sàn, v.v. sẽ được xây dựng), sau đó chiều dày của lớp cách nhiệt được lựa chọn được lựa chọn "theo lượng dư". Bạn cũng có thể tính đến các đặc tính cách nhiệt của vật liệu hoàn thiện, nhưng thông thường chúng là "điểm cộng" cho những đặc điểm chính. Đây là cách một cổ phiếu nhất định được đặt "đề phòng" Dự trữ này cho phép bạn tiết kiệm tiền sưởi ấm, sau đó có tác động tích cực đến ngân sách.

Một ví dụ về tính toán độ dày của lớp cách nhiệt

Hãy lấy một ví dụ. Chúng tôi sẽ xây một bức tường bằng gạch - một viên gạch rưỡi, chúng tôi sẽ cách nhiệt nó bằng bông khoáng. Theo bảng, khả năng chịu nhiệt của tường đối với khu vực ít nhất phải là 3,5. Tính toán cho tình huống này được hiển thị dưới đây.

  1. Đầu tiên, chúng ta hãy tính toán khả năng chịu nhiệt của tường gạch. Một viên gạch rưỡi là 38 cm hoặc 0,38 mét, hệ số dẫn nhiệt của gạch là 0,56. Chúng tôi tính theo công thức trên: 0,38 / 0,56 = 0,68. Một bức tường bằng 1,5 viên gạch có khả năng chịu nhiệt như vậy.
  2. Chúng tôi trừ giá trị này cho tổng trở nhiệt cho khu vực: 3,5-0,68 = 2,82. Giá trị này phải được "nhặt" bởi vật liệu cách nhiệt và hoàn thiện.

    Tất cả các cấu trúc bao quanh sẽ phải được tính toán

    Tất cả các cấu trúc bao quanh sẽ phải được tính toán

  3. Chúng tôi xem xét độ dày của bông khoáng. Hệ số dẫn nhiệt của nó là 0,045. Độ dày của lớp sẽ là: 2,82 * 0,045 = 0,1269 m hoặc 12,7 cm, nghĩa là, để cung cấp mức độ cách nhiệt yêu cầu, độ dày của lớp bông khoáng ít nhất phải là 13 cm.

Nếu kinh phí có hạn, bạn có thể lấy bông khoáng 10 cm, còn thiếu sẽ bọc vật liệu hoàn thiện. Họ sẽ ở trong và ngoài. Tuy nhiên, nếu bạn muốn các hóa đơn sưởi ấm ở mức tối thiểu, tốt hơn là nên bắt đầu hoàn thiện với một "cộng" với giá trị được tính toán. Đây là mức dự trữ của bạn cho thời điểm nhiệt độ thấp nhất, vì các chỉ tiêu về khả năng chịu nhiệt cho các cấu trúc bao quanh được tính toán dựa trên nhiệt độ trung bình trong vài năm và mùa đông lạnh bất thường. Do đó, tính dẫn nhiệt của các vật liệu xây dựng được sử dụng để trang trí đơn giản là không được tính đến.

Bài tương tự

Thêm một bình luận

Sưởi

Mái nhà

Cửa ra vào