Если вы планируете или строите дом, вам необходимо знать параметры, характеризующие материалы. Одним из них является коэффициент теплопроводности λ.

Сейчас необходимо строить энергоэффективные дома, т.е. дома, которые не требуют много энергии для обогрева, что, конечно, выливается в низкую себестоимость. Старые здания также подлежат термомодернизации для достижения этого стандарта. В хорошо утепленных домах будет приятно жить и летом, потому что они не будут быстро нагреваться.

Каким тепловым параметрам должны соответствовать здания и их оборудование, указано в постановлении министра инфраструктуры, сокращенно называемом Технические условия.В них точно указывается, насколько хорошо должны быть утеплены наружные стены, крыша, пол по грунту, а также окна, двери и т. д. Архитекторы при проектировании дома должны компоновать перегородки таким образом, чтобы они добивались определенной теплоотдачи коэффициент U, т.е. теплоизоляционные свойства. Иногда также указывается, каким термическим сопротивлением должна обладать данная перегородка. Термическое сопротивление является обратной величиной коэффициента теплопередачи U. Для их расчета необходимо знать коэффициент теплопроводности λ (лямбда) каждого материала. Это значение указывается в документации на строительные материалы, например, в декларации о характеристиках, техническом паспорте. Лямбда может быть заявлена производителем на основании расчетов или указана на основании испытаний в сертифицированной лаборатории.

Коэффициент теплопроводности λ (лямбда): определение

Теплопроводность (теплопроводность) – свойство, присущее любому веществу в данном агрегатном состоянии. Теплопроводность λ представляет собой количество тепловой энергии, протекающей через образец в результате внешней разности температур.

Вы можете изучить, сколько тепла проходит через вещество, анализируя образец определенного размера, принимая во внимание его толщину, площадь поперечного сечения, время протекания и разницу температур.

Формула расчета лямбда:

Q=λ ( S ΔTt/d)

то есть:

λ=( Q/t) (d/S ΔT)

где:

λ - коэффициент теплопроводности,

ΔQ - количество тепла, протекающего через тело,

t - время течения,

L - длина тела,

S - площадь поперечного сечения тела,

ΔT - разница температур в направлении теплопроводности,

d - толщина перегородки.

Коэффициент теплопроводности λ (лямбда): единица

Единицей теплопроводности в системе СИ является Вт/(м·К). Он выражает количество теплового потока через единицу площади материала данной толщины, если разница температур между двумя его сторонами составляет 1 К (Кельвин).

Коэффициент лямбда в построении

Коэффициент теплопроводности λ (лямбда) чрезвычайно важен для строительных материалов, особенно для теплоизоляции. По законам физики тепло всегда течет в сторону области с более низкой температурой. Таким образом, внешние стены предназначены для защиты здания от утечки тепла. Поэтому, как правило, лучше всего выбирать материалы с наименьшим значением лямбда для строительства ограждающих конструкций. Чем ниже значение коэффициента λ (лямбда), тем хуже материал проводит тепло, а значит, лучше изолирует от тепловых потерь. Если вы выбираете материал с лучшим - более низким - лямбда, вы можете использовать более тонкий слой. В строительстве также важна разумная толщина перегородок. Теоретически можно построить кирпичный дом, наружные стены которого будут соответствовать современным требованиям по теплоизоляции. Но они должны быть очень толстыми, что неэкономно и неэстетично.Поэтому производители строительных материалов постоянно работают над улучшением одного из важнейших их свойств, т. е. снижения теплопроводности. Это особенно важно для кладочных и теплоизоляционных материалов.

Коэффициент теплопроводности λ различных материалов

Металлы являются лучшими проводниками тепла и наименее газами. Воздух является очень хорошим теплоизолятором. Именно поэтому пористые материалы, т.е. материалы с большим количеством мелких ячеек или пространств, заполненных воздухом, очень популярны в строительстве, например пористая керамика, ячеистый бетон, полистирол, минеральная вата, аэрогель.

Таблица 1

Коэффициент теплопроводности λ различных материалов

МатериалЛямбда теплопроводности [Вт/м.K]
Аэрогель0,014-0,017
Воздух0,025
Пенополиуретан0,022-0,040
Минеральная вата0,031-0,045
Экструдированный полистирол0,028-0,040
Графитовый пенополистирол0,031-0,033
Белый пенопласт0,038-0,045
Пробка0,037-0,045
Дерево0,17-0,30
Газобетон0,095-0,18
Фарфоровая керамика0,14-0,16
Твердый кирпич0.7
Бетон1.3-1.7
Натуральный камень2-3.5
Сталь58

Лямбда в зависимости от коэффициента теплопередачи U и теплового сопротивления R

Коэффициент теплопередачи U определяется для перегородки, например многослойной наружной стены или крыши. Для его расчета необходимо знать λ (лямбда) каждого материала и его толщину. Формула для коэффициента теплопередачи: U=λ/d, где d - толщина материала. U-фактор, как и лямбда, должен быть как можно ниже. Чем она ниже, тем лучше утеплена перегородка. Единицей измерения является Вт/(м2.K).

Теплостойкость является обратной величиной U-фактора и указывает на способность изделия или перегородки противостоять потерям тепла. Для его определения нам также необходимо знать λ-фактор материала и его толщину.Формула термического сопротивления: R=d/λ, где d - толщина материала. Чем выше термическое сопротивление, тем лучше. Единицей сопротивления является м2.К/Вт.

Как купить теплоизоляционные материалы

Зная требуемый коэффициент теплопередачи U перегородки, например, наружной стены, и лямбду изоляционных материалов, можно составить соответствующую перегородку разными способами. В проекте указывается, какой теплоизоляционный материал должен быть использован и какой у него должна быть лямбда и толщина. Таким образом можно определить требуемое сопротивление теплоизоляции, чтобы перегородка соответствовала тепловым требованиям. На рынке представлено множество теплоизоляционных материалов, отличающихся лямбдой и ценой. Толщина утеплителя также имеет значение. Если мы используем материал с более низкой лямбдой (лучше изолирующий), мы можем сделать его слой тоньше.

Для сравнения различных материалов необходимо рассчитать индекс цен на единицу теплового сопротивления WRпутем умножения значения лямбда на цену 1 м3материала.Чем ниже индекс, тем выгоднее будет покупка. Однако в случае материалов с самой высокой лямбдой необходимая толщина теплоизоляции может оказаться слишком большой. Поэтому лучше всего сравнить результаты для теплоизоляционных материалов, различающихся по лямбде, и выбрать оптимальное решение.

Категория:

Строительство