Yapı malzemelerinin termal iletkenliği: gösterge ne anlama geliyor + değerler tablosu

Alexey Dedyulin
Bir uzman tarafından kontrol edildi: Alexey Dedyulin
Yazar: Victor Kitaev
Son Güncelleme: Mayıs 2019

İnşaat işi uygun herhangi bir malzemenin kullanılmasını içerir. Temel kriterler yaşam ve sağlık güvenliği, termal iletkenlik, güvenilirliktir. Aşağıdakiler fiyat, estetik, çok yönlülük vb.

Yapı malzemelerinin en önemli özelliklerinden birini düşünün - termal iletkenlik katsayısı, çünkü tam olarak bu mülkte, örneğin evdeki konfor seviyesine bağlı.

KTP yapı malzemesi nedir?

Teorik ve pratik olarak aynı, inşaat malzemeleri ile, kural olarak, dış ve iç olmak üzere iki yüzey oluşturulur. Fizik açısından, ılık bir bölge her zaman soğuk bir bölgeye eğilimlidir.

Yapı malzemesi ile ilgili olarak, ısı bir yüzeyden (daha sıcak) başka bir yüzeye (daha az sıcak) eğilecektir. Burada aslında, bir malzemenin böyle bir geçişe göre kabiliyeti termal iletkenlik katsayısı veya kısaltmada KTP olarak adlandırılır.

Termal iletkenlik katsayısı nedir?
Termal iletkenliğin etkisini açıklayan şema: 1 - termal enerji; 2 - termal iletkenlik katsayısı; 3 - ilk yüzeyin sıcaklığı; 4 - ikinci yüzeyin sıcaklığı; 5 - yapı malzemesinin kalınlığı

Transformatör trafo merkezinin özellikleri genellikle, 100x100 cm'lik deneysel bir numune alındığında ve 1 derecelik iki yüzey arasındaki sıcaklık farkı dikkate alınarak termal etki uygulandığında testlere dayanır. Maruz kalma süresi 1 saattir.

Buna göre, ısı iletkenliği derece başına metre başına watt (W / m ° C) olarak ölçülür. Katsayı, Yunan sembolü λ ile gösterilir.

Varsayılan olarak, çeşitli malzemelerin 0.175 W / m ° C'den düşük bir değere sahip inşaat için termal iletkenliği, bu malzemeleri yalıtım malzemeleri kategorisine eşitler.

Modern üretim, KTP seviyesi 0.05 W / m ° C'den az olan yapı malzemeleri üretim teknolojisinde uzmanlaşmıştır.Bu ürünler sayesinde enerji kaynakları tüketimi açısından belirgin bir ekonomik etki elde etmek mümkündür.

Faktörlerin termal iletkenlik seviyesi üzerindeki etkisi

Her bir yapı malzemesinin kendine özgü bir yapısı vardır ve bir tür fiziksel durumu vardır.

Bunun temeli:

  • yapının kristallerinin boyutu;
  • maddenin faz durumu;
  • kristalleşme derecesi;
  • kristallerin termal iletkenliğinin anizotropisi;
  • gözeneklilik ve yapı hacmi;
  • ısı akış yönü.

Bütün bunlar etki faktörleridir. Kimyasal bileşim ve safsızlıkların KTP seviyesi üzerinde belirli bir etkisi vardır. Uygulamada görüldüğü gibi, safsızlıkların miktarı, kristalin bileşenlerin termal iletkenlik seviyesi üzerinde özellikle anlamlı bir etkiye sahiptir.

Yalıtım yapı malzemesi
Yalıtım yapı malzemeleri - KTP'nin özellikleri dikkate alınarak, optimum özelliklere yakın olarak oluşturulan, inşaat için bir ürün sınıfı. Bununla birlikte, diğer nitelikleri korurken mükemmel ısı iletkenliği elde etmek son derece zordur

Buna karşılık, KTP yapı malzemesinin çalışma koşullarından etkilenir - sıcaklık, basınç, nem, vb.

Minimum KTP'li yapı malzemeleri

Çalışmalara göre, minimum ısı iletkenliği değeri (yaklaşık 0,023 W / m ° C) kuru havaya sahiptir.

Bir yapı malzemesinin yapısında kuru hava kullanımı açısından, kuru havanın küçük hacimli çok sayıda kapalı alanda bulunduğu bir tasarıma ihtiyaç vardır. Yapısal olarak, böyle bir konfigürasyon yapı içindeki çok sayıda gözenek görüntüsünde temsil edilir.

Bu nedenle mantıksal sonuç: iç yapısı gözenekli bir oluşum olan yapı malzemeleri düşük bir KTP seviyesine sahip olmalıdır.

Ayrıca, malzemenin izin verilen maksimum gözenekliliğine bağlı olarak, termal iletkenlik değeri kuru havanın termal transfer katsayısının değerine yaklaşır.

Yapı malzemesinin gözenekli yapısı
Minimum termal iletkenliğe sahip bir yapı malzemesinin oluşturulması gözenekli yapı ile kolaylaştırılır. Malzemenin yapısında farklı hacimlerde daha fazla gözenek bulunursa, KTP'nin elde edilmesi daha iyi olur

Modern üretimde, yapı malzemesinin gözenekliliğini elde etmek için çeşitli teknolojiler kullanılır.

Özellikle, aşağıdaki teknolojiler kullanılır:

  • köpük;
  • gaz oluşumu;
  • su tedarik etmek;
  • şişme;
  • katkı maddelerinin tanıtılması;
  • lifli çerçeveler oluşturur.

Dikkat edilmelidir: termal iletkenlik katsayısı, yoğunluk, ısı kapasitesi, termal iletkenlik gibi özelliklerle doğrudan ilişkilidir.

Termal iletkenlik değeri aşağıdaki formülle hesaplanabilir:

λ = Q / S * (T1-T2) * t,

Nerede:

  • S - Isı miktarı;
  • S - malzeme kalınlığı;
  • T1, T2 - malzemenin her iki tarafındaki sıcaklık;
  • t - zaman.

Ortalama yoğunluk ve termal iletkenlik gözeneklilik ile ters orantılıdır. Bu nedenle, yapı malzemesinin yapısının yoğunluğuna bağlı olarak, termal iletkenliğin üzerine bağımlılığı aşağıdaki gibi hesaplanabilir:

λ = 1.16 √ 0.0196 + 0.22d2 – 0,16,

Nerede: d Yoğunluk değeridir. Bu V.P.'nin formülüdür. Nekrasov, belirli bir malzemenin yoğunluğunun KTP değeri üzerindeki etkisini gösterir.

Nemin yapı malzemelerinin ısıl iletkenliğine etkisi

Yine, uygulamada yapı malzemelerinin kullanım örnekleri ile değerlendirildiğinde, nemin yapı malzemelerinin yapı malzemeleri üzerindeki olumsuz etkisi ortaya çıkmaktadır. Fark edilir - yapı malzemesi ne kadar çok neme maruz kalırsa, KTP'nin değeri o kadar yüksek olur.

Islak yapı malzemesi
Çeşitli şekillerde, inşaatta kullanılan malzemeyi nemden korumaya çalışırlar. Islak inşaat malzemesi katsayısındaki artış göz önüne alındığında, bu önlem haklıdır

Böyle bir anı haklı çıkarmak kolaydır. Nemin yapı malzemesinin yapısı üzerindeki etkisine, gözeneklerdeki havanın nemlendirilmesi ve havanın kısmi değiştirilmesi eşlik eder.

Su için termal iletkenlik katsayısı parametresinin 0,58 W / m ° C olduğu göz önüne alındığında, malzemenin termal iletkenliğinde önemli bir artış netleşir.

Ayrıca gözenekli yapıya giren su ek olarak dondurulduğunda - daha fazla olumsuz bir etkiye dikkat edilmelidir - buza dönüşür.

Buna göre, buzun KTP parametrelerini 2,3 W / m ° C değerine eşit olarak dikkate alarak termal iletkenlikte daha da büyük bir artış hesaplamak kolaydır. Suyun termal iletkenliğine yaklaşık dört kat bir artış.

Kış bina
Yaz aylarında inşaat lehine kış inşaatının terk edilmesinin nedenlerinden biri, belirli yapı malzemelerinin olası donması ve sonuç olarak artan ısı iletkenliği faktörü olarak düşünülmelidir.

Bundan dolayı, yalıtım yapı malzemelerinin nem penetrasyonuna karşı korunmasına ilişkin inşaat gereklilikleri ortaya çıkmaktadır. Sonuçta, termal iletkenlik seviyesi kantitatif neme doğru orantılı olarak artar.

Başka bir nokta daha az önemli değildir - yapı malzemesinin yapısı önemli ölçüde ısınmaya maruz kaldığında bunun tersi. Aşırı yüksek sıcaklık, termal iletkenlikte de artışa neden olur.

Bu, yapı malzemesinin yapısal temelini oluşturan moleküllerin kinematik enerjisindeki bir artıştan kaynaklanır.

Doğru, yapısı, aksine, güçlü ısıtma rejiminde termal iletkenliğin en iyi özelliklerini elde eden bir malzeme sınıfı vardır. Böyle bir malzeme metaldir.

Metal ısıtma ve termal iletkenlik
Güçlü ısıtma altında, yaygın yapı malzemelerinin çoğu termal iletkenliği yukarı doğru değiştirirse, metalin güçlü ısıtılması ters etkiye yol açar - metal termal transfer katsayısı azalır

Katsayı belirleme yöntemleri

Bu yönde farklı yöntemler kullanılır, ancak aslında tüm ölçüm teknolojileri iki yöntem grubuyla birleştirilir:

  1. Sabit ölçüm modu.
  2. Sabit olmayan ölçüm modu.

Durağan teknik, zaman içinde değişmeyen veya önemsiz olarak değişen parametrelerle çalışmayı ima eder. Pratik uygulamalarla değerlendirilen bu teknoloji, KTP'nin daha doğru sonuçlarına güvenmeyi sağlar.

Termal iletkenliği ölçmeye yönelik eylemler, sabit yöntem geniş bir sıcaklık aralığında - 20 - 700 ° C arasında gerçekleştirilebilir. Ancak aynı zamanda, sabit teknoloji zaman alıcı ve karmaşık bir teknik olarak kabul edilir ve yürütme için çok fazla zaman gerektirir.

Termal iletkenlik ölçer
Termal iletkenlik katsayısının ölçümlerini gerçekleştirmek için tasarlanmış bir aparat örneği. Bu, hızlı ve doğru sonuçlar veren modern dijital tasarımlardan biridir.

Başka bir ölçüm teknolojisi sabit değildir, daha basit görünüyor, işi tamamlamak için 10 ila 30 dakika gerekiyor. Bununla birlikte, bu durumda, sıcaklık aralığı önemli ölçüde sınırlıdır. Bununla birlikte, teknik imalat sektöründe geniş uygulama alanı bulmuştur.

Yapı malzemelerinin termal iletkenlik tablosu

Mevcut ve yaygın olarak kullanılan birçok yapı malzemesini ölçmek mantıklı değildir.

Tüm bu ürünler, kural olarak, inşaat alanı için gerekli olan hemen hemen tüm malzemeleri içeren yapı malzemelerinin termal iletkenlik tablosunun derlendiği bir temelde tekrar tekrar test edilmiştir.

Böyle bir tablo için seçeneklerden biri aşağıda sunulmuştur, burada KTP termal iletkenlik katsayısıdır:

Malzeme (yapı malzemesi)Yoğunluk, m3KTP kuru, W / mºC% humid_1% humid_2Damp_1'de KTP, W / m ºCDamp_2'de KTP, W / m ºC
Çatı bitümü14000,27000,270,27
Çatı bitümü10000,17000,170,17
Çatı kayrak18000,35230,470,52
Çatı kayrak16000,23230,350,41
Çatı bitümü12000,22000,220,22
Asbestli çimento levha18000,35230,470,52
Asbestli çimento levha16000,23230,350,41
Asfalt beton21001,05001,051,05
Bina Çatı Kaplaması6000,17000,170,17
Beton (çakıl taşı üzerinde)16000,46460,460,55
Beton (cüruf yastığında)18000,46460,560,67
Beton (çakıl üzerinde)24001,51231,741,86
Beton (kum yastık üzerinde)10000,289130,350,41
Beton (gözenekli yapı)10000,2910150,410,47
Beton (katı yapı)25001,89231,922,04
Pomza betonu16000,52460,620,68
İnşaat bitümü14000,27000,270,27
İnşaat bitümü12000,22000,220,22
Hafif mineral yün500,048250,0520,06
Mineral yün ağır1250,056250,0640,07
Mineral yün750,052250,060,064
Vermikülit yaprağı2000,065130,080,095
Vermikülit yaprağı1500,060130,0740,098
Gaz-köpük-kül betonu8000,1715220,350,41
Gaz-köpük-kül betonu10000,2315220,440,50
Gaz-köpük-kül betonu12000,2915220,520,58
Gaz köpük beton (köpük silikat)3000,088120,110,13
Gaz köpük beton (köpük silikat)4000,118120,140,15
Gaz köpük beton (köpük silikat)6000,148120,220,26
Gaz köpük beton (köpük silikat)8000,2110150,330,37
Gaz köpük beton (köpük silikat)10000,2910150,410,47
Alçı levha12000,35460,410,46
Genişletilmiş kil çakıl6002,14230,210,23
Genişletilmiş kil çakıl8000,18230,210,23
Granit (bazalt)28003,49003,493,49
Genişletilmiş kil çakıl4000,12230,130,14
Genişletilmiş kil çakıl3000,108230,120,13
Genişletilmiş kil çakıl2000,099230,110,12
Shungizite çakıl8000,16240,200,23
Shungizite çakıl6000,13240,160,20
Shungizite çakıl4000,11240,130,14
Odun çamı enine elyaf5000,0915200,140,18
Yapıştırılmış kontrplak6000,1210130,150,18
Çam ağacı lifleri boyunca5000,1815200,290,35
Lifler Boyunca Meşe Ağacı7000,2310150,180,23
Duralumin Metal260022100221221
Betonarme25001,69231,922,04
Tüf beton16000,527100,70,81
kalker20000,93231,161,28
Kum ile harç17000,52240,700,87
İnşaat işi için kum16000,035120,470,58
Tüf beton18000,647100,870,99
Karton kaplama10000,185100,210,23
Lamine tahta6500,136120,150,18
Köpük kauçuk60-950,0345150,040,054
Genişletilmiş kil14000,475100,560,65
Genişletilmiş kil16000,585100,670,78
Genişletilmiş kil18000,865100,800,92
Tuğla (içi boş)14000,41120,520,58
Tuğla (seramik)16000,47120,580,64
Çekici yapımı1500,057120,060,07
Tuğla (silikat)15000,64240,70,81
Tuğla (katı)18000,88120,70,81
Tuğla (cüruf)17000,521,530,640,76
Tuğla (kil)16000,47240,580,7
Tuğla (trepelny)12000,35240,470,52
Metal bakır850040700407407
Kuru sıva (levha)10500,15460,340,36
Mineral yün levhalar3500,091250,090,11
Mineral yün levhalar3000,070250,0870,09
Mineral yün levhalar2000,070250,0760,08
Mineral yün levhalar1000,056250,060,07
PVC muşamba18000,38000,380,38
Köpük beton10000,298120,380,43
Köpük beton8000,218120,330,37
Köpük beton6000,148120,220,26
Köpük beton4000,116120,140,15
Kireçtaşı üzerinde köpük beton10000,3112180,480,55
Çimento üzerinde köpük beton12000,3715220,600,66
Genişletilmiş polistiren (PSB-S25)15 – 250,029 – 0,0332100,035 – 0,0520,040 – 0,059
Genişletilmiş polistiren (PSB-S35)25 – 350,036 – 0,0412200,0340,039
Poliüretan köpük tabakası800,041250,050,05
Poliüretan köpük panel600,035250,410,41
Hafif köpük cam2000,07120,080,09
Ağırlıklı köpük cam4000,11120,120,14
Pergamine6000,17000,170,17
Perlit4000,111120,120,13
Perlitik çimento levha2000,041230,0520,06
Mermer28002,91002,912,91
Tüf20000,76350,931,05
Kül Çakıl Beton14000,47580,520,58
Sunta levhası (sunta)2000,0610120,070,08
Sunta levhası (sunta)4000,0810120,110,13
Sunta levhası (sunta)6000,1110120,130,16
Sunta levhası (sunta)8000,1310120,190,23
Sunta levhası (sunta)10000,1510120,230,29
Portland çimento polistiren beton6000,14480,170,20
Vermikülit beton8000,218130,230,26
Vermikülit beton6000,148130,160,17
Vermikülit beton4000,098130,110,13
Vermikülit beton3000,088130,090,11
Ruberoid6000,17000,170,17
Sunta levhası8000,1610150,240,30
Metal çelik785058005858
Bardak25000,76000,760,76
Cam yünü500,048250,0520,06
Fiberglas500,056250,060,064
Sunta levhası6000,1210150,180,23
Sunta levhası4000,0810150,130,16
Sunta levhası3000,0710150,090,14
Yapıştırılmış kontrplak6000,1210130,150,18
Kamış plakası3000,0710150,090,14
Çimento-kum harcı18000,58240,760,93
Metal dökme demir720050005050
Çimento-cüruf harcı14000,41240,520,64
Karmaşık kum çözeltisi17000,52240,700,87
Kuru sıva8000,15460,190,21
Kamış plakası2000,0610150,070,09
Çimento sıvası10500,15460,340,36
Turba plakası3000,06415200,070,08
Turba plakası2000,05215200,060,064

Ayrıca, doğru izolasyonun nasıl seçileceği hakkında konuştuğumuz diğer makalelerimizi de okumanızı öneririz:

  1. Tavan arası çatı yalıtımı.
  2. Evi içeriden ısıtmak için malzemeler.
  3. Tavan yalıtımı.
  4. Dış ısı yalıtımı için malzemeler.
  5. Ahşap bir evde zemin için yalıtım.

Konu hakkında sonuçlar ve faydalı video

Video tematik olarak yönetilir, bu da KTP'nin ne olduğunu ve “ne ile yendiğini” yeterince ayrıntılı olarak açıklar. Videoda sunulan materyalleri inceledikten sonra profesyonel bir inşaatçı olma şansı yüksektir.

Açık olan nokta, potansiyel bir üreticinin termal iletkenlik ve çeşitli faktörlere bağımlılığı hakkında bilgi sahibi olması gerektiğidir. Bu bilgi sadece yüksek kalitenin değil, aynı zamanda nesnenin yüksek derecede güvenilirliği ve dayanıklılığı ile de yardımcı olacaktır. Katsayıyı özünde kullanmak, örneğin aynı hizmet hizmetleri için ödeme yaparken gerçek bir para tasarrufudır.

Makalenin konusu hakkında sorularınız veya değerli bilgileriniz varsa, lütfen yorumlarınızı aşağıdaki kutuya bırakın.

Makale yardımcı oldu mu?
Geri bildiriminiz için teşekkürler!
Hayır (6)
Geri bildiriminiz için teşekkürler!
Evet (32)
Ziyaretçi Yorumları
  1. Vay be, ne kadar eski bir sayfa, bu konuda güvenilir. Zaten kartonun daha fazla ısıyı çıkardığını düşündüm. Yine de benim için olduğu gibi betondan daha iyi bir şey yok. Maksimum ısı ve konfor, nem ve diğer olumsuz faktörleri önemsemeyin. Ve beton + arduvazsa, o zaman genel olarak ateş 🙂 sadece eziyet ediyorsun, eziyet ediyorsun, şimdi kalite çok donuk ..

  2. Sergei

    Çatımız arduvazla kaplıdır. Yaz aylarında, evde asla sıcak değildir. Gösterişsiz görünüyor, ancak metal veya çatı demirinden daha iyi. Ama sayılar yüzünden yapmadık. İnşaatta, kanıtlanmış bir metodoloji kullanmanız ve küçük bir bütçeyle pazarlarda en iyisini seçebilmeniz gerekir. Peki ve konut çalışma koşullarını değerlendirin.Soçi sakinlerinin kırk derece donmaya hazır evler inşa etmeleri gerekmez. Boşuna boşa harcanmış fonlar olacak.

Havuzlar

Pompalar

Isınma