Procesul de transfer de energie dintr-o parte mai fierbinte a corpului către una mai puțin încălzită se numește conducție termică. Valoarea numerică a unui astfel de proces reflectă conductivitatea termică a materialului. Acest concept este foarte important în construcția și repararea clădirilor. Materialele selectate în mod corespunzător vă permit să creați un microclimat favorabil în cameră și să economisiți o cantitate semnificativă la încălzire.
Conceptul de conductivitate termică
Conductivitatea termică este procesul de schimb de energie termică, care are loc din cauza ciocnirii celor mai mici particule ale corpului. Mai mult, acest proces nu se va opri până nu va veni momentul echilibrului de temperatură. Acest lucru necesită o anumită perioadă de timp. Cu cât se petrece mai mult timp pentru schimbul de căldură, cu atât conductivitatea termică este mai mică.
Acest indicator este exprimat ca un coeficient de conductivitate termicămateriale. Tabelul conține deja valori măsurate pentru majoritatea materialelor. Calculul se face în funcție de cantitatea de energie termică care a trecut printr-o anumită suprafață a materialului. Cu cât valoarea calculată este mai mare, cu atât obiectul își va renunța mai repede la toată căldura.
Factori care afectează conductibilitatea termică
Conductivitatea termică a unui material depinde de mai mulți factori:
Densitatea materialului. Odată cu creșterea acestui indicator, interacțiunea particulelor de material devine mai puternică. În consecință, vor transfera temperatura mai repede. Aceasta înseamnă că, odată cu creșterea densității materialului, transferul de căldură se îmbunătățește
Porozitatea unei substanțe. Materialele poroase sunt eterogene în structura lor. Există mult aer în interiorul lor. Și asta înseamnă că va fi dificil pentru molecule și alte particule să miște energia termică. În consecință, conductivitatea termică crește
Umiditatea afectează și conductibilitatea termică. Suprafețele materialelor umede permit să treacă mai multă căldură. Unele tabele indică chiar și coeficientul de conductivitate termică calculat al materialului în trei stări: uscat, mediu (normal) și umed
Când alegeți un material pentru izolarea camerei, este important să luați în considerare și condițiile în care va fi utilizat.
Conceptul de conductivitate termică în practică
Conductivitatea termică este luată în considerare în etapa de proiectare a clădirii. Aceasta ține cont de capacitatea materialelor de a reține căldura. Datorită selecției lor corecte, rezidenții din interiorul incintei vor fi întotdeauna confortabili. În timpul funcționării, banii pentru încălzire vor fi economisiți semnificativ.
Izolarea în faza de proiectare este cea mai bună, dar nu singura soluție. Nu este dificil să izolați o clădire deja terminată prin efectuarea de lucrări interioare sau externe. Grosimea stratului de izolație va depinde de materialele alese. Unele dintre ele (de exemplu, lemn, beton spumant) pot fi folosite în unele cazuri fără un strat suplimentar de izolație termică. Principalul lucru este că grosimea lor depășește 50 de centimetri.
O atenție deosebită trebuie acordată izolației acoperișului, deschiderilor ferestrelor și ușilor, podelelor. Cea mai mare parte a căldurii scapă prin aceste elemente. Vizual, acest lucru poate fi văzut în fotografia de la începutul articolului.
Materiale de construcție și indicatorii acestora
Pentru construcția clădirilor se folosesc materiale cu un coeficient scăzut de conductivitate termică. Cele mai populare sunt:
- Beton. Conductivitatea sa termică este între 1,29-1,52 W/mK. Valoarea exactă depinde de consistența soluției. Acest indicator este afectat și de densitatea materialului sursă, care este de 500-2500 kg/m3. Acest material este folosit sub formă de mortar pentru fundații, sub formă de blocuri - pentru construcția de pereți și fundații.
- Beton armat a cărui valoare a conductibilității termice este de 1,68 W/mK. Densitatea materialului ajunge la 2400-2500 kg/m3.
- Lemn care a fost folosit ca material de construcție din cele mai vechi timpuri. Densitatea și conductibilitatea termică, în funcție de rocă, sunt 150-2100 kg/m3 și, respectiv, 0,2-0,23W/mK.
Un alt material de construcție popular este cărămida. În funcție de compoziție, are următorii indicatori:
adobe (făcut din lut): 0,1-0,4 W/mK;
ceramic (ars): 0,35-0,81 W/mK;
silicat (din nisip cu var): 0,82-0,88 W/mK
Materiale din beton cu adaos de agregate poroase
Conductivitatea termică a materialului vă permite să îl utilizați pe acesta din urmă pentru construcția de garaje, magazii, case de vară, băi și alte structuri. Acest grup include:
- Beton spumos. Produs cu adaos de agenți de spumare, datorită căruia se caracterizează printr-o structură poroasă cu o densitate de 500-1000 kg/m3. În același timp, capacitatea de a transfera căldură este determinată de valoarea 0,1-0,37W/mK.
Beton expandat, a cărui performanță depinde de tipul său. Blocurile solide nu au goluri și găuri. Blocurile goale sunt realizate cu goluri în interior, care sunt mai puțin durabile decât prima opțiune. În al doilea caz, conductivitatea termică va fi mai mică. Dacă luăm în considerare cifrele generale, atunci densitatea betonului de argilă expandată este de 500-1800 kg / m3. Indicatorul său este în intervalul 0,14-0,65 W/mK
Beton celular, în interiorul căruia se formează pori de 1-3milimetru. Această structură determină densitatea materialului (300-800kg/m3). Din acest motiv, coeficientul ajunge la 0,1-0,3 W/mK.
Indicatori ai materialelor termoizolante
Coeficientul de conductivitate termică a materialelor termoizolante, cel mai popular în vremea noastră:
- spumă, care are o densitate de 15-50kg/m3, cu conductivitate termică de 0,031-0,033W/mK;
polistiren expandat, a cărui densitate este aceeași cu cea a materialului anterior. Dar, în același timp, coeficientul de transfer de căldură este la nivelul de 0,029-0,036W/mK;
vată de sticlă. Se caracterizează printr-un coeficient egal cu 0,038-0,045W/mK;
vată de piatră 0,035-0,042W/mK
Tabloul de bord
Pentru comoditatea muncii, coeficientul de conductivitate termică a materialului este de obicei introdus în tabel. În plus față de coeficientul în sine, indicatori precum gradul de umiditate, densitatea și alții pot fi reflectați în acesta. Materialele cu un coeficient ridicat de conductivitate termică sunt combinate în tabel cu indicatori de conductivitate termică scăzută. Un exemplu al acestui tabel este prezentat mai jos:
Folosirea conductibilității termice a materialului vă va permite să construiți clădirea dorită. Principalul lucru: să alegi un produs care să îndeplinească toate cerințele necesare. Atunci clădirea va fi confortabilă pentru locuit; va menține un microclimat favorabil.
Material izolant selectat corectva reduce pierderile de căldură, din cauza cărora nu va mai fi necesară „încălzirea străzii”. Datorită acestui fapt, costurile financiare pentru încălzire vor fi reduse semnificativ. Astfel de economii vor returna în curând toți banii care vor fi cheltuiți pentru achiziționarea unui izolator termic.
