Processen att överföra energi från en varmare del av kroppen till en mindre uppvärmd kallas värmeledning. Det numeriska värdet av en sådan process återspeglar materialets värmeledningsförmåga. Detta koncept är mycket viktigt vid konstruktion och reparation av byggnader. Korrekt utvalda material gör att du kan skapa ett gynnsamt mikroklimat i rummet och spara en betydande summa på uppvärmning.
Begreppet värmeledningsförmåga
Värmeledningsförmåga är processen för värmeenergiutbyte, som uppstår på grund av kollision mellan kroppens minsta partiklar. Dessutom kommer denna process inte att sluta förrän ögonblicket för temperaturjämvikt kommer. Detta tar en viss tid. Ju mer tid som spenderas på värmeväxling, desto lägre värmeledningsförmåga.
Denna indikator uttrycks som en koefficient för värmeledningsförmågamaterial. Tabellen innehåller redan uppmätta värden för de flesta material. Beräkningen görs enligt mängden termisk energi som har passerat genom en given ytarea av materialet. Ju större det beräknade värdet är, desto snabbare kommer objektet att ge upp all sin värme.
Faktorer som påverkar värmeledningsförmåga
Värmeledningsförmågan hos ett material beror på flera faktorer:
Materialdensitet. Med en ökning av denna indikator blir interaktionen mellan materialpartiklar starkare. Följaktligen kommer de att överföra temperaturen snabbare. Detta innebär att med en ökning av materialets densitet förbättras värmeöverföringen
Ett ämnes porositet. Porösa material är heterogena i sin struktur. Det är mycket luft inuti dem. Och det betyder att det blir svårt för molekyler och andra partiklar att flytta termisk energi. Följaktligen ökar den termiska konduktiviteten
Fuktighet påverkar också värmeledningsförmågan. Våta materialytor tillåter mer värme att passera igenom. Vissa tabeller anger till och med den beräknade värmeledningskoefficienten för materialet i tre tillstånd: torr, medium (normal) och våt
När du väljer ett material för rumsisolering är det också viktigt att tänka på under vilka förhållanden det kommer att användas.
Begreppet värmeledningsförmåga i praktiken
Värmeledningsförmåga beaktas vid byggnadsdesign. Detta tar hänsyn till materialens förmåga att hålla värmen. Tack vare deras korrekta urval kommer de boende i lokalerna alltid att trivas. Under drift kommer pengar för uppvärmning att sparas avsevärt.
Isolering på designstadiet är den bästa, men inte den enda lösningen. Det är inte svårt att isolera en redan färdig byggnad genom att utföra internt eller externt arbete. Tjockleken på isoleringsskiktet kommer att bero på de material som väljs. Vissa av dem (till exempel trä, skumbetong) kan i vissa fall användas utan ett extra lager av värmeisolering. Huvudsaken är att deras tjocklek överstiger 50 centimeter.
Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt isoleringen av tak, fönster och dörröppningar, golv. Det mesta av värmen kommer ut genom dessa element. Visuellt kan detta ses på bilden i början av artikeln.
Byggmaterial och deras indikatorer
För konstruktion av byggnader används material med låg värmeledningskoefficient. De mest populära är:
- Betong. Dess värmeledningsförmåga ligger inom 1,29-1,52W/mK. Det exakta värdet beror på lösningens konsistens. Denna indikator påverkas också av källmaterialets densitet, som är 500-2500 kg/m3. Detta material används i form av ett murbruk för fundament, i form av block - för konstruktion av väggar och fundament.
- Armerad betong vars värmeledningsförmåga är 1,68W/mK. Materialets densitet når 2400-2500 kg/m3.
- Trä som har använts som byggmaterial sedan urminnes tider. Dess densitet och värmeledningsförmåga, beroende på berget, är 150-2100 kg/m3 respektive 0,2-0,23W/mK.
Ett annat populärt byggmaterial är tegel. Beroende på sammansättningen har den följande indikatorer:
adobe (tillverkad av lera): 0,1-0,4 W/mK;
keramik (bränd): 0,35-0,81W/mK;
silikat (från sand med kalk): 0,82-0,88 W/mK
Betongmaterial med tillägg av porösa ballast
Materialets värmeledningsförmåga gör att du kan använda det senare för konstruktion av garage, bodar, sommarhus, bad och andra strukturer. Denna grupp inkluderar:
- Skumbetong. Tillverkad med tillsats av skummedel, på grund av vilka den kännetecknas av en porös struktur med en densitet på 500-1000 kg/m3. Samtidigt bestäms förmågan att överföra värme av värdet 0,1-0,37W/mK.
Expanderad betong, vars prestanda beror på dess typ. Solida block har inga tomrum och hål. Ihåliga block är gjorda med hålrum inuti, som är mindre hållbara än det första alternativet. I det andra fallet kommer värmeledningsförmågan att vara lägre. Om vi betraktar de allmänna siffrorna, är densiteten hos expanderad lerbetong 500-1800 kg / m3. Dess indikator ligger i intervallet 0,14-0,65W/mK
Luftbetong, inuti vilken porer på 1-3 bildasmillimeter. Denna struktur bestämmer materialets densitet (300-800 kg/m3). På grund av detta når koefficienten 0,1-0,3 W/mK.
Indikatorer för värmeisoleringsmaterial
Koefficient för värmeledningsförmåga för värmeisoleringsmaterial, den mest populära i vår tid:
- skum, som har en densitet på 15-50 kg/m3, med värmeledningsförmåga på 0,031-0,033 W/mK;
expanderad polystyren, vars densitet är densamma som för det tidigare materialet. Men samtidigt ligger värmeöverföringskoefficienten på nivån 0,029-0,036W/mK;
glasull. Den kännetecknas av en koefficient lika med 0,038-0,045W/mK;
stenull 0,035-0,042W/mK
Scoreboard
För att underlätta arbetet anges vanligtvis materialets värmeledningskoefficient i tabellen. Förutom själva koefficienten kan sådana indikatorer som graden av fuktighet, densitet och andra återspeglas i den. Material med hög värmeledningskoefficient kombineras i tabellen med indikatorer på låg värmeledningsförmåga. Ett exempel på denna tabell visas nedan:
Genom att använda materialets värmeledningsförmåga kan du bygga den önskade byggnaden. Det viktigaste: att välja en produkt som uppfyller alla nödvändiga krav. Då blir byggnaden bekväm att bo i; det kommer att upprätthålla ett gynnsamt mikroklimat.
Korrekt v alt isoleringsmaterialkommer att minska värmeförlusten, på grund av vilket det inte längre kommer att vara nödvändigt att "värma upp gatan". Tack vare detta kommer de finansiella kostnaderna för uppvärmning att minska avsevärt. Sådana besparingar kommer snart att ge tillbaka alla pengar som kommer att spenderas på köpet av en värmeisolator.
