Процесът на прехвърляне на енергия от по-гореща част на тялото към по-малко загрята се нарича топлопроводимост. Числовата стойност на такъв процес отразява топлопроводимостта на материала. Тази концепция е много важна при строителството и ремонта на сгради. Правилно подбраните материали ви позволяват да създадете благоприятен микроклимат в помещението и да спестите значителна сума от отопление.
Концепцията за топлопроводимост
Топлопроводимостта е процесът на обмен на топлинна енергия, който възниква поради сблъсъка на най-малките частици на тялото. Освен това този процес няма да спре, докато не настъпи моментът на температурно равновесие. Това отнема определено време. Колкото повече време е прекарано за топлообмен, толкова по-ниска е топлопроводимостта.
Този индикатор се изразява като коефициент на топлопроводимостматериали. Таблицата съдържа вече измерени стойности за повечето материали. Изчислението се извършва според количеството топлинна енергия, преминало през дадена повърхност на материала. Колкото по-голяма е изчислената стойност, толкова по-бързо обектът ще издаде цялата си топлина.
Фактори, влияещи на топлопроводимостта
Топлопроводимостта на материала зависи от няколко фактора:
Плътност на материала. С увеличаване на този показател взаимодействието на материалните частици става по-силно. Съответно те ще прехвърлят температурата по-бързо. Това означава, че с увеличаване на плътността на материала, топлопреминаването се подобрява
Порьозността на веществото. Порестите материали са разнородни по своята структура. Вътре в тях има много въздух. А това означава, че ще бъде трудно за молекулите и другите частици да преместват топлинната енергия. Съответно топлопроводимостта се увеличава
Влажността също влияе на топлопроводимостта. Повърхностите на мокрия материал позволяват да преминава повече топлина. Някои таблици дори показват изчисления коефициент на топлопроводимост на материала в три състояния: сухо, средно (нормално) и мокро
При избора на материал за изолация на помещението е важно също да вземете предвид условията, при които ще се използва.
Концепцията за топлопроводимост на практика
Топлопроводимостта се взема предвид на етапа на проектиране на сградата. Това отчита способността на материалите да задържат топлина. Благодарение на правилния им подбор, обитателите в помещенията винаги ще бъдат удобни. По време на работа парите за отопление ще бъдат значително спестени.
Изолацията на етапа на проектиране е най-доброто, но не и единственото решение. Не е трудно да се изолира вече завършена сграда чрез извършване на вътрешни или външни работи. Дебелината на изолационния слой ще зависи от избраните материали. Някои от тях (например дърво, пенобетон) в някои случаи могат да се използват без допълнителен слой топлоизолация. Основното е, че дебелината им надвишава 50 сантиметра.
Особено внимание трябва да се обърне на изолацията на покрива, отворите за прозорци и врати, подовете. По-голямата част от топлината излиза през тези елементи. Визуално това може да се види на снимката в началото на статията.
Строителни материали и техните показатели
За изграждането на сгради се използват материали с нисък коефициент на топлопроводимост. Най-популярните са:
- Бетон. Топлопроводимостта му е в рамките на 1,29-1,52W/mK. Точната стойност зависи от консистенцията на разтвора. Този индикатор се влияе и от плътността на изходния материал, която е 500-2500 kg/m3. Този материал се използва под формата на хоросан за основи, под формата на блокове - за изграждане на стени и основи.
- Стоманобетон, чиято стойност на топлопроводимост е 1,68W/mK. Плътността на материала достига 2400-2500 kg/m3.
- Дърво, което се използва като строителен материал от древни времена. Неговата плътност и топлопроводимост, в зависимост от скалата, са съответно 150-2100 kg/m3 и 0,2-0,23W/mK.
Друг популярен строителен материал е тухла. В зависимост от състава има следните индикатори:
кирпич (направен от глина): 0,1-0,4 W/mK;
керамика (изпечена): 0,35-0,81W/mK;
силикат (от пясък с вар): 0,82-0,88 W/mK
Бетонни материали с добавка на порести инертни материали
Топлопроводимостта на материала ви позволява да използвате последния за изграждане на гаражи, навеси, летни къщи, бани и други конструкции. Тази група включва:
- Пенобетон. Произвежда се с добавка на пенообразуващи агенти, поради което се характеризира с пореста структура с плътност 500-1000 kg/m3. В същото време способността за пренасяне на топлина се определя от стойността 0,1-0,37W/mK.
Експандиран бетон, чието изпълнение зависи от неговия вид. Плътните блокове нямат кухини и дупки. Кухи блокове са направени с кухини вътре, които са по-малко издръжливи от първия вариант. Във втория случай топлопроводимостта ще бъде по-ниска. Ако вземем предвид общите цифри, тогава плътността на експандирания глинен бетон е 500-1800 kg / m3. Индикаторът му е в диапазона 0,14-0,65W/mK
Газобетон, вътре в който се образуват пори от 1-3милиметър. Тази структура определя плътността на материала (300-800kg/m3). Поради това коефициентът достига 0,1-0,3 W/mK.
Индикатори за топлоизолационни материали
Коефициент на топлопроводимост на топлоизолационните материали, най-популярните в наше време:
- пяна, която има плътност 15-50kg/m3, с топлопроводимост 0,031-0,033W/mK;
експандиран полистирол, чиято плътност е същата като тази на предишния материал. Но в същото време коефициентът на топлопреминаване е на ниво 0,029-0,036W/mK;
стъклена вата. Характеризира се с коефициент, равен на 0,038-0,045W/mK;
каменна вата 0,035-0,042W/mK
табло
За удобство на работа, коефициентът на топлопроводимост на материала обикновено се въвежда в таблицата. В допълнение към самия коефициент, в него могат да бъдат отразени такива показатели като степен на влажност, плътност и други. Материалите с висок коефициент на топлопроводимост са комбинирани в таблицата с показатели за ниска топлопроводимост. Пример за тази таблица е показан по-долу:
Използването на топлопроводимостта на материала ще ви позволи да построите желаната сграда. Основното нещо: да изберете продукт, който отговаря на всички необходими изисквания. Тогава сградата ще бъде удобна за живеене; ще поддържа благоприятен микроклимат.
Правилно избран изолационен материалще намали загубата на топлина, поради което вече няма да е необходимо да се „отопля улицата“. Благодарение на това финансовите разходи за отопление ще бъдат значително намалени. Такива спестявания скоро ще върнат всички пари, които ще бъдат изразходвани за закупуване на топлоизолатор.
