Теплопроводность строительных материалов, что это, таблица

В последние годы при строительстве дома или его ремонте большое внимание уделяется энергоэффективности. Поскольку цены на топливо уже установлены, это очень важно. Более того, похоже, что дальнейшая экономия будет становиться все более важной. Чтобы правильно подобрать состав и толщину материалов в пироге ограждающих конструкций (стены, пол, потолок, крыша) необходимо знать теплопроводность строительных материалов. Эта особенность указывается на упаковке с материалами, а также требуется на этапе проектирования. Ведь необходимо определиться, из какого материала строить стены, чем их утеплить, какой толщины должен быть каждый слой.  

Что такое теплопроводность и термическое сопротивление

Выбирая стройматериалы для строительства, необходимо обращать внимание на характеристики материалов. Одна из ключевых позиций – теплопроводность. Это отображается коэффициентом теплопроводности. Это количество тепла, которое конкретный материал может проводить за единицу времени. То есть чем ниже этот коэффициент, тем хуже материал проводит тепло. И наоборот, чем выше число, тем лучше отвод тепла.

Диаграмма, показывающая разницу в теплопроводности материаловДиаграмма, показывающая разницу в теплопроводности материалов

Материалы с низкой теплопроводностью используются для изоляции, с высокой – для передачи или отвода тепла. Например, радиаторы изготавливаются из алюминия, меди или стали, так как хорошо передают тепло, то есть имеют высокий коэффициент теплопроводности. Для утепления используются материалы с низким коэффициентом теплопроводности – они лучше сохраняют тепло. Если объект состоит из нескольких слоев материала, его теплопроводность определяется как сумма коэффициентов всех материалов. В расчетах рассчитывается теплопроводность каждой из составляющих «лепешки», найденные значения складываются. В целом достигается теплоизоляционная способность закрывающей конструкции (стены, пол, потолок).

Теплопроводность строительных материалов показывает количество тепла, которое проходит за единицу времениТеплопроводность строительных материалов показывает количество тепла, которое проходит за единицу времени

Есть еще такое понятие, как термическое сопротивление. Он отражает способность материала предотвращать прохождение тепла через него. То есть это величина, обратная теплопроводности. И, если вы видите материал с высоким термическим сопротивлением, его можно использовать для теплоизоляции. Примерами материалов для теплоизоляции могут быть популярные минеральная или базальтовая вата, пенопласт и т.д. Для отвода или передачи тепла требуются материалы с низким термическим сопротивлением. Например, для отопления используются алюминиевые или стальные радиаторы, так как они хорошо отводят тепло.

Таблица теплопроводности теплоизоляционных материалов

Чтобы в доме было легче сохранять тепло зимой и прохладу летом, теплопроводность стен, пола и крыши должна быть не менее определенного показателя, который рассчитывается для каждого региона. Состав «пирога» стен, пола и потолка, толщина материалов взяты так, чтобы общий показатель был не меньше (а точнее – хотя бы немного больше) рекомендованного для вашего региона.

Коэффициент теплообмена материалов современных строительных материалов для ограждающих конструкцийКоэффициент теплообмена материалов современных строительных материалов для ограждающих конструкций

При выборе материалов следует учитывать, что некоторые (не все) из них намного лучше проводят тепло в условиях повышенной влажности. Если в процессе эксплуатации такая ситуация может возникать в течение длительного времени, в расчетах используется теплопроводность для этого состояния. В таблице указаны коэффициенты теплопроводности основных материалов, используемых для утепления.

Название материала Коэффициент теплопроводности Вт / (м ° C)
Сухой При нормальной влажности С повышенной влажностью
Шерстяной войлок 0,036-0,041 0,038-0,044 0,044-0,050
Минеральная вата 25-50 кг / м3 0,036 0,042 0, 045
Каменная минеральная вата 40-60 кг / м3 0,035 0,041 0,044
Минеральная вата 80-125 кг / м3 0,036 0,042 0,045
Минеральная вата 140-175 кг / м3 0,037 0,043 0,0456
Минеральная вата 180 кг / м3 0,038 0,045 0,048
Стекловата 15 кг / м3 0,046 0,049 0,055
Стекловата 17 кг / м3 0,044 0,047 0,053
Стекловата 20 кг / м3 0,04 0,043 0,048
Стекловата 30 кг / м3 0,04 0,042 0,046
Стекловата 35 кг / м3 0,039 0,041 0,046
Стекловата 45 кг / м3 0,039 0,041 0,045
Стекловата 60 кг / м3 0,038 0,040 0,045
Стекловата 75 кг / м3 0,04 0,042 0,047
Стекловата 85 кг / м3 0,044 0,046 0,050
Пенополистирол (полистирол, ППС) 0,036-0,041 0,038-0,044 0,044-0,050
Экструдированный пенополистирол (EPS, XPS) 0,029 0,030 0,031
Пенобетон, ячеистый бетон на цементном растворе, 600 кг / м3 0,14 0,22 0,26
Пенобетон, ячеистый бетон на цементном растворе, 400 кг / м3 0,11 0,14 0,15
Пенобетон, ячеистый бетон на известковом растворе, 600 кг / м3 0,15 0,28 0,34
Пенобетон, ячеистый бетон на известковом растворе, 400 кг / м3 0,13 0,22 0,28
Пеностекло, крошка, 100 – 150 кг / м3 0,043-0,06
Пеностекло, крошка, 151-200 кг / м3 0,06-0,063
Пеностекло, крошка, 201 – 250 кг / м3 0,066-0,073
Пеностекло, крошка, 251-400 кг / м3 0,085-0,1
Пеноблок 100 – 120 кг / м3 0,043-0,045
Пеноблок 121 – 170 кг / м3 0,05-0,062
Пеноблок 171 – 220 кг / м3 0,057-0,063
Пеноблок 221 – 270 кг / м3 0,073
Эковата 0,037-0,042
Пенополиуретан (ППУ) 40 кг / м3 0,029 0,031 0,05
Пенополиуретан (ППУ) 60 кг / м3 0,035 0,036 0,041
Пенополиуретан (ППУ) 80 кг / м3 0,041 0,042 0,04
Пенополиэтилен с поперечными связями 0,031-0,038
Пустой 0
Воздух + 27 ° С. 1 атм 0,026
Ксенон 0,0057
Аргон 0,0177
Аэрогель (Aspen Airgel) 0,014-0,021
Шлак 0,05
Вермикулит 0,064-0,074
Вспененная резина 0,033
Пробковые листы 220 кг / м3 0,035
Пробковые плиты 260 кг / м3 0,05
Базальтовые маты, холсты 0,03-0,04
Буксировка 0,05
Перлит, 200 кг / м3 0,05
Вспученный перлит, 100 кг / м3 0,06
Льняные изоляционные листы, 250 кг / м3 0,054
Полистиролбетон, 150-500 кг / м3 0,052-0,145
Гранулированная пробка, 45 кг / м3 0,038
Минеральная пробка на битумной основе 270-350 кг / м3 0,076-0,096
Пробковый пол, 540 кг / м3 0,078
Техническая пробка, 50 кг / м3 0,037

Некоторая информация взята из стандартов, прописывающих характеристики тех или иных материалов (СНиП 23-02-2003, СП 50.13330.2012, СНиП II-3-79 * (Приложение 2)). Те материалы, которые не прописаны в стандартах, можно найти на сайтах производителей. Поскольку стандартов нет, они могут значительно отличаться от производителя к производителю, поэтому при покупке обращайте внимание на характеристики каждого материала, который вы покупаете.

Таблица теплопроводности строительных материалов

Стены, полы, полы могут быть из разных материалов, но бывает, что теплопроводность строительных материалов обычно сравнивают с кладкой. Этот материал знают все, его легче связать. Самыми популярными являются схемы, наглядно демонстрирующие разницу между разными материалами. Одно такое изображение есть в предыдущем абзаце, второе – сравнение кирпичной стены и бревенчатой ​​стены – приведено ниже. Именно поэтому для кирпичных стен выбирают теплоизоляционные материалы и другие материалы с высокой теплопроводностью. Для облегчения выбора в таблице приведены значения теплопроводности основных строительных материалов.

Сравните различные материалыСравните различные материалы

Название материала, плотность Коэффициент теплопроводности
сухой при нормальной влажности при повышенной влажности
ЦПР (цементно-песчаный раствор) 0,58 0,76 0,93
Известково-песчаный раствор 0,47 0,7 0,81
Штукатурка 0,25
Пенобетон, ячеистый бетон по бетону, 600 кг / м3 0,14 0,22 0,26
Пенобетон, ячеистый бетон по бетону, 800 кг / м3 0,21 0,33 0,37
Пенобетон, ячеистый бетон по бетону, 1000 кг / м3 0,29 0,38 0,43
Пенобетон, ячеистый бетон на извести, 600 кг / м3 0,15 0,28 0,34
Пенобетон, ячеистый бетон на извести, 800 кг / м3 0,23 0,39 0,45
Пенобетон, ячеистый бетон на извести, 1000 кг / м3 0,31 0,48 0,55
Стекло 0,76
Арболит 0,07-0,17
Бетон с натуральным камнем, 2400 кг / м3 1,51
Легкий бетон с натуральной пемзой, 500-1200 кг / м3 0,15-0,44
Бетон на гранулированном шлаке, 1200-1800 кг / м3 0,35-0,58
Котельный шлакобетон, 1400 кг / м3 0,56
Щебень бетонный, 2200-2500 кг / м3 0,9-1,5
Бетон на топливном шлаке, 1000-1800 кг / м3 0,3-0,7
Пористый керамический блок 0,2
Цемент вермикулитовый, 300-800 кг / м3 0,08-0,21
Керамзитобетон, 500 кг / м3 0,14
Керамзитобетон, 600 кг / м3 0,16
Керамзитобетон, 800 кг / м3 0,21
Керамзитобетон, 1000 кг / м3 0,27
Керамзитобетон, 1200 кг / м3 0,36
Керамзитобетон, 1400 кг / м3 0,47
Керамзитобетон, 1600 кг / м3 0,58
Керамзитобетон, 1800 кг / м3 0,66
лестница из керамического кирпича на CPR 0,56 0,7 0,81
Кладка из керамического кирпича перфорированная на КПП, 1000 кг / м3) 0,35 0,47 0,52
Кладка из перфорированного керамического кирпича на центральном диспетчерском пункте, 1300 кг / м3) 0,41 0,52 0,58
Кладка из перфорированного керамического кирпича на центральной стройплощадке 1400 кг / м3) 0,47 0,58 0,64
Кладка из твердого известняка песчаника на КПП, 1000 кг / м3) 0,7 0,76 0,87
Кладка перфорированная в известняковом песчанике на КПП, 11 пустот 0,64 0,7 0,81
Кладка перфорированная в песчанике известняке на КПП, 14 пустот 0,52 0,64 0,76
Известняк 1400 кг / м3 0,49 0,56 0,58
Известняк 1 + 600 кг / м3 0,58 0,73 0,81
Известняк 1800 кг / м3 0,7 0,93 1.05
Известняк 2000 кг / м3 0,93 1,16 1,28
Строительный песок, 1600 кг / м3 0,35
Гранит 3,49
Мрамор 2,91
Керамзит, гравий, 250 кг / м3 0,1 0,11 0,12
Керамзит, гравий, 300 кг / м3 0,108 0,12 0,13
Керамзит, гравий, 350 кг / м3 0,115-0,12 0,125 0,14
Керамзит, гравий, 400 кг / м3 0,12 0,13 0,145
Керамзит, гравий, 450 кг / м3 0,13 0,14 0,155
Керамзит, гравий, 500 кг / м3 0,14 0,15 0,165
Керамзит, гравий, 600 кг / м3 0,14 0,17 0,19
Керамзит, гравий, 800 кг / м3 0,18
Гипсовые панели, 1100 кг / м3 0,35 0,50 0,56
Гипсовые панели, 1350 кг / м3 0,23 0,35 0,41
Глина, 1600-2900 кг / м3 0,7-0,9
Шамотный, 1800 кг / м3 1.4
Керамзит 200-800 кг / м3 0,1-0,18
Керамзитобетон на кварцевом песке с поризацией, 800-1200 кг / м3 0,23-0,41
Керамзитобетон, 500-1800 кг / м3 0,16-0,66
Керамзитобетон на перлитовом песке, 800-1000 кг / м3 0,22-0,28
Клинкерный кирпич, 1800 – 2000 кг / м3 0,8-0,16
Кирпич облицовочный керамический, 1800 кг / м3 0,93
Кладка из щебня средней плотности, 2000 кг / м3 1,35
Листы гипсокартона, 800 кг / м3 0,15 0,19 0,21
Листы гипсокартона, 1050 кг / м3 0,15 0,34 0,36
Фанера клееная 0,12 0,15 0,18
ДВП, ДСП, 200 кг / м3 0,06 0,07 0,08
ДВП, ДСП, 400 кг / м3 0,08 0,11 0,13
ДВП, ДСП, 600 кг / м3 0,11 0,13 0,16
ДВП, ДСП, 800 кг / м3 0,13 0,19 0,23
ДВП, ДСП, 1000 кг / м3 0,15 0,23 0,29
Линолеум ПВХ на теплоизоляционной основе 1600 кг / м3 0,33
Линолеум ПВХ на теплоизоляционной основе, 1800 кг / м3 0,38
Линолеум ПВХ на тканевой основе 1400 кг / м3 0,2 0,29 0,29
Линолеум ПВХ на тканевой основе 1600 кг / м3 0,29 0,35 0,35
Линолеум ПВХ на тканевой основе, 1800 кг / м3 0,35
Листы плоские асбоцементные, 1600-1800 кг / м3 0,23-0,35
Ковер, 630 кг / м3 0,2
Поликарбонат (листы), 1200 кг / м3 0,16
Полистиролбетон, 200-500 кг / м3 0,075-0,085
Ракушечник, 1000-1800 кг / м3 0,27-0,63
Стекловолокно, 1800 кг / м3 0,23
Бетонная плитка, 2100 кг / м3 1.1
Керамическая плитка, 1900 кг / м3 0,85
Плитка ПВХ, 2000 кг / м3 0,85
Известковая штукатурка, 1600 кг / м3 0,7
Цементно-песчаная штукатурка, 1800 кг / м3 1.2

Дерево – один из строительных материалов с относительно низкой теплопроводностью. В таблице приведены ориентировочные данные для разных пород. При покупке обязательно смотрите на плотность и коэффициент теплопроводности. Не все они совпадают с прописанными в нормативных документах.

Имя Коэффициент теплопроводности
Сухой При нормальной влажности С повышенной влажностью
Сосна, ель по всей жилке 0,09 0,14 0,18
Сосна, ель вдоль волокон 0,18 0,29 0,35
Дуб вдоль волокон 0,23 0,35 0,41
Крест дубовый 0,10 0,18 0,23
Пробковое дерево 0,035
Береза 0,15
Кедр 0,095
Натуральная резина 0,18
Кленовое дерево 0,19
Липа (влажность 15) 0,15
Лиственница 0,13
Опилки 0,07-0,093
Буксировка 0,05
Дубовый паркет 0,42
Кусок паркета 0,23
Паркет с панелями 0,17
Ель 0,1-0,26
Тополь 0,17

Металлы очень хорошо проводят тепло. Они часто являются мостом холода в конструкции. И это тоже нужно учитывать, чтобы исключить прямой контакт с помощью теплоизоляционных слоев и прокладок, которые называются термическим разрушением. Теплопроводность металлов сведена в другую таблицу.

Имя Коэффициент теплопроводности Имя Коэффициент теплопроводности
Бронза 22-105 Алюминий 202–236
Медь 282–390 Латунь 97-111
Серебряный 429 Железо девяносто два
Жестяная банка 67 Сталь 47
Золото 318

Как рассчитать толщину стены

Чтобы в доме было тепло зимой и прохладно летом, ограждающие конструкции (стены, пол, потолок / крыша) должны обладать определенным термическим сопротивлением. Это значение отличается для каждого региона. Это зависит от средней температуры и влажности в данном районе.

Термостойкость ограждающих конструкций для регионов РоссииТермическое сопротивление корпуса
объекты для регионов России

Чтобы счета за отопление не были чрезмерными, стройматериалы и их толщину нужно выбирать так, чтобы их суммарное термическое сопротивление было не меньше указанного в таблице.

Расчет толщины стен, толщины утеплителя, отделочных слоев

Для современного строительства характерна ситуация, когда стена многослойная. Помимо несущей конструкции есть утеплитель, отделочные материалы. Каждый из слоев имеет свою толщину. Как определить толщину утеплителя? Расчет прост. В соответствии с формулой:

Формула для расчета термического сопротивленияФормула для расчета термического сопротивления

R – термическое сопротивление;

p – толщина слоя в метрах;

k – коэффициент теплопроводности.

Для начала нужно определиться с материалами, которые вы будете использовать при строительстве. Кроме того, необходимо точно знать, какой материал для стен, утеплителя, отделки и так далее, поскольку каждый из них способствует теплоизоляции, а при расчете учитывается теплопроводность строительных материалов.

Сначала учитывается термическое сопротивление конструкционного материала (из которого будут возведены стена, пол и так далее), а затем выбирается выбранная толщина утеплителя «по остаточному принципу». Также можно учитывать теплоизоляционные характеристики отделочных материалов, но они обычно являются «плюсом» по сравнению с основными. Так складывается определенная акция «на всякий случай». Такой запас позволяет сэкономить на отоплении, что впоследствии положительно сказывается на бюджете.

Пример расчета толщины утеплителя

Возьмем пример. Построим стену из кирпича: полуторный кирпич, утеплим минеральной ватой. Согласно таблице тепловое сопротивление стен для региона должно быть не менее 3,5. Расчет для этой ситуации показан ниже.

  1. Для начала рассчитаем термическое сопротивление кирпичной стены. Полуторный кирпич – 38 см или 0,38 метра, теплопроводность кирпичной кладки – 0,56. Считаем по приведенной выше формуле: 0,38 / 0,56 = 0,68. Таким термическим сопротивлением обладает стена в 1,5 кирпича.
  2. Вычитаем это значение из общего теплового сопротивления для области: 3,5-0,68 = 2,82. Это значение должны «взять на себя» теплоизоляционные и отделочные материалы.

    Все окружающие конструкции нужно будет рассчитатьВсе окружающие конструкции нужно будет рассчитать

  3. Рассмотрим толщину минеральной ваты. Коэффициент теплопроводности 0,045. Толщина слоя составит: 2,82 * 0,045 = 0,1269 м или 12,7 см. То есть для обеспечения необходимого уровня утепления толщина слоя минеральной ваты должна быть не менее 13 см.

Если бюджет ограничен, можно взять 10 см минеральной ваты, а недостающую покрыть отделочными материалами. Они будут внутри и снаружи. Но если вы хотите, чтобы ваши счета за отопление были минимальными, лучше всего начать с «плюса» в расчетной стоимости. Это ваш резерв на время самых низких температур, так как нормы термического сопротивления ограждающих конструкций рассчитываются исходя из средней температуры за несколько лет, а зимы аномально холодные. Поэтому теплопроводность строительных материалов, используемых для отделки, просто не учитывается.

Источник – https://stroychik.ru/strojmaterialy-i-tehnologii/teploprovodnost-stroitelnyh-materialov

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: