Поризованный пустотелый кирпич: Поризованный кирпич | «ЛСР. Стеновые»

Кирпич

Чем хорош керамический поризованный кирпич?

Чем хорош керамический поризованный кирпич?

Самый ответственный этап строительства дом – выбор материала. Подходящих материалов много: газобетон, шлакоблоки, кирпич силикатный и керамический, дерево, у каждого есть свои достоинства и недостатки. Существуют общепринятые критерии выбора строительного материала. Это долговечность, надежность, эстетичность, экологическая чистота, эксплуатационные расходы, ликвидность и теплоизоляционные свойства. Всем этим требованиям в полном объеме отвечает кирпич керамический.

Кирпич – искусственно созданный камень, имеющий прямоугольную форму, изготовленный из материала минерального происхождения и получивший камнеподобные свойства после специальной обработки. Кирпич бывает полнотелый, пустотелый и поризованный.

Полнотелый кирпич обладает значительной прочностью и устойчив к внешнему воздействию окружающей среды. Может быть печным, строительным и облицовочным.

Пустотелый кирпич, имеющий пустоты в своем теле, бывает облицовочным и строительным.

Поризованный керамический кирпич, кроме стандартных пустот, имеет большое количество микропор, которые значительно облегчают его и улучшают теплоизоляционные свойства. Такой кирпич бывает только строительным. Выпускается, в основном, в виде блоков. Для поризованного кирпича прижилось название – «теплая керамика».

Теплая керамика имеет сложную мелкопористую структуру внутреннего строения. Современные технологии позволяют создавать многочисленные поры (как механическим воздействием, так и применением специальных смесей), которые при обработке дают значительное количество микропустот. Плотность теплой керамики меньше плотности стандартного пустотелого кирпича на 30%, что позволяет сохранять в два раза больше тепла.

Поризованная керамика – современный материал, сочетающий в себе новые технологии его производства и тысячелетние традиции строительства кирпичных домов. Используется в основном для возведения малоэтажных сооружений.

Преимущества стандартного кирпича:

— Самый древний из искусственных строительных материалов, используемый не одно тысячелетие;
— Экологически чистый материал, в производстве которого не используются дополнительные примеси;

— Прочен, долговечен и устойчив к влиянию внешних агрессивных факторов.

В дополнение к стандартному, преимущества пустотелого кирпича:

— Возведение стен без использования утеплителей;
— Капиллярная система позволяет устраивать естественное кондиционирование в здании;
— Дом длительное время не требует капитальных вложений на ремонт.

Недостатки стандартного кирпича:

— Дороговизна готового изделия и его вес;
— Требует много времени на возведение строения.

Преимущества поризованного кирпича.

Поризованный кирпич обладает теми же достоинствами, что и стандартный, кроме того, он позволяет:

— сократить время кладки на 40%;
— сократить расход раствора, из-за крупноблочной формы кирпича;
— уменьшить количество растворных швов («мостиков холода») улучшить теплоизоляцию стены;
— уменьшить транспортные расходы;
— сократить расходы на фундамент за счет облегчения стен из поризованного кирпича до 45%, от аналогичного объема стандартных;
— снизить эксплуатационные расходы на содержание дома, в связи с высокой теплозащитой материала.

Поризованный кирпич способен поддерживать наиболее приемлемую температуру и естественный микроклимат в помещении. Он позволяет поднять качество кирпичной кладки и сократить расходы при использовании крупных блоков пористого кирпича.

Приступая к строительству сооружения из поризованного кирпича необходимо произвести предварительную укладку его без раствора для определения стратегии решения возникших трудностей.

Кладка всегда начинается с углов. Используя отвес, уровень и капроновую нить, натянутую между выведенными углами, укладывают кирпичи между углами. Капроновая нить позволяет выставить стену, как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости.

Толщина шва между рядами уложенной кирпичной кладки должна составлять около трех сантиметров. При этом верхний ряд должен быть смещенным относительно нижнего на половину кирпича. На торцевые поверхности пористого кирпича слой раствора не укладывается, технологически они изготовлены с ребрами, входящими в выемки на предыдущем камне.

За счет получившегося лабиринта улучшаются теплотехнические характеристики кладки.

Используя поризованный кирпич, вы получаете красивое, теплое и, в достаточной мере, дешевое сооружение, в котором будет приятно проводить время не только в холодные зимние вечера, но и жаркие летние дни с высокой степенью комфорта.

Строительный пустотелый керамический кирпич завода ЛСР, рядовой поризованный 2.1 NF

Поризированный кирпич (камень рядовой строительный поризованный) это прочный материал с длительным сроком службы, при этом показатели его плотности в несколько раз ниже, чем у обычных кирпичей. Именно это свойство позволяет значительно снизить давление на основу многоэтажного здания, но перед строительством нужно обязательно изучить все характеристики данного материала.

При производстве используется глиняно-песочная смесь с определенными присадками, которые сгорают в процессе обжига. Именно так структура рядового поризированного камня становится пористой. Чаще всего этими добавками являются небольшие частички торфа или опилок. Поризированный полноформатный кирпич применяется для строительства многоэтажных зданий, высота которых не должна превышать 24 метра. Его можно использовать для клаки несущих элементов или наружных стен.

На данный момент на рынке присутствует огромное количество качественного материала пористого типа, поскольку они обладают высоким качеством сырья, прочностью и изоляционными свойствами. Все конструкции, построенные из поризированного рядового кирпича имеют большой срок службы, а также практически не подвержены усадке. Весь поризированый камня является абсолютно безопасным для человека, поскольку производится из экологически чистых материалов. Благодаря широкому разнообразию размеров, вес одного изделия варьируется от 2 до 23 килограмм, поэтому материал стоит подбирать индивидуально под каждый проект. Также стоит учитывать и плотность материала, поскольку ее показатель находится в диапазоне 700-1250 кг/м3. Эти параметры практически идентичны с газобетоном, который прекрасно себя зарекомендовал в строительстве как обычных, так и многоэтажных зданий.

К основным преимуществам поризированного камня относятся:

  • Уменьшенный вес изделия;
  • Высокая прочность;
  • Низкая нагрузка на фундамент строения;
  • Доступная стоимость;
  • Полное соответствие всем экологическим требованиям;
  • Устойчивость к нагрузке до 150 кг/см2;

На рынке присутствует много разновидностей поризированного камня, при этом минимальная толщина стен составляет всего 25 см. Скорость строительства здания из пористого камня сопоставима со скоростью строительства при помощи газобетонных блоков. При этом, благодаря высокой степени теплоизоляции, пористый камень является лучшим среди аналогов. Помещение получается достаточно теплым и практически не требует дополнительных работ по утеплению. Наиболее оптимальной толщиной стен является 40 сантиметров, что полностью соответствует всем нормам по энергосбережению помещений.

Одним из весомых преимуществ является устойчивость к перепадам температур, поэтому здания из поризированного рядового камня легко выдерживают много циклов заморозки и разморозки.

Еще одним великолепным фактором является полная устойчивость к возникновению грибка и плесени, при этом благодаря наличию микропор, внутри помещения поддерживается благоприятный микроклимат. Стены прекрасно «дышат», поэтому на них не возникает конденсата. Здания, построенные с использованием поризированного камня по своим свойствам идентичны дому построенному из натуральной древесины или газобетона. Именно это свойство является решающим при выборе материалов для строительства жилых и нежилых зданий.

Потребители часто рассматривают следующие варианты запросов:

— камень рядовой строительный поризованный;

— стоительный камень 2.1 NF ЗАО “Петрокерамика”;

— рядовой поризованный камень м-125, м-150, м-175 и др.

Кирпич рядовой поризованный 1NF М150 250х120х65мм НКЗ

Описание

Керамический поризованный камень используется в строительстве наружных и внутренних стен, значительно повышая теплозащитные свойства дома. Достоинства: великолепные теплоизоляционные свойства, звуконепроницаемость, меньший вес. Наружные стены из поризованного камня возводятся быстрее, чем стены из обычного пустотелого кирпича, сокращается количество растворных швов. Плотность его меньше, он легче, что ведёт к снижению нагрузок на конструкцию фундамента.

Характеристики

  • Размеры

  • Длина:

    250 мм

  • Высота:

    65 мм

  • Ширина:

    120 мм

  • Вес, Объем

  • Вес:

    2 кг

  • Вес брутто:

    1174 кг

  • Другие параметры

  • Цвет:

    красный

  • Марка по прочности на сжатие:

    М150

  • Морозостойкость:

    F100

  • Производитель:

  • Пустотность:

    пустотелый

  • Страна происхож.:

    Россия

  • Теплопроводность, Вт/(м. С):

    0.2

  • Торговая марка:

  • штук в 1 м.куб.:

    0.00195/0.003

  • К-во в м3 c учетом растворного шва,шт.:

    394

  • К-во в м3 без учета растворного шва,шт.:

    513

  • Влагопоглощение %:

    0.08

  • Срок поставки в днях:

    30

Характеристики

Торговый дом «ВИМОС» осуществляет доставку строительных, отделочных материалов и хозяйственных товаров. Наш автопарк — это более 100 единиц транспортных стредств. На каждой базе разработана грамотная система логистики, которая позволяет доставить Ваш товар в оговоренные сроки. Наши специалисты смогут быстро и точно рассчитать стоимость доставки с учетом веса и габаритов груза, а также километража до места доставки.

Заказ доставки осуществляется через наш колл-центр по телефону: +7 (812) 666-66-55 или при заказе товара с доставкой через интернет-магазин. Расчет стоимости доставки производится согласно тарифной сетке, представленной ниже. Точная стоимость доставки определяется после согласования заказа с вашим менеджером.

Уважаемые покупатели! Правила возврата и обмена товаров, купленных через наш интернет-магазин регулируются Пользовательским соглашением и законодательством РФ.

ВНИМАНИЕ! Обмен и возврат товара надлежащего качества возможен только в случае, если указанный товар не был в употреблении, сохранены его товарный вид, потребительские свойства, пломбы, фабричные ярлыки, упаковка.

Доп. информация

Цена, описание, изображение (включая цвет) и инструкции к товару Кирпич рядовой поризованный 1NF М150 250х120х65мм НКЗ на сайте носят информационный характер и не являются публичной офертой, определенной п.2 ст. 437 Гражданского кодекса Российской федерации. Они могут быть изменены производителем без предварительного уведомления и могут отличаться от описаний на сайте производителя и реальных характеристик товара. Для получения подробной информации о характеристиках данного товара обращайтесь к сотрудникам нашего отдела продаж или в Российское представительство данного товара, а также, пожалуйста, внимательно проверяйте товар при покупке.

Купить Кирпич рядовой поризованный 1NF М150 250х120х65мм НКЗ в магазине Санкт-Петербург вы можете в интернет-магазине «ВИМОС».

Статьи по теме

Керамические блоки или двойной кирпич выбираем

Многие заказчики часто выбирают между двумя похожими материалами: двойной щелевой кирпич или керамический блок. В этой статье мы подробно рассмотрим их отличия и преимущества, что поможет вам сделать правильный выбор.

Основной фактор, на который в первую очередь обращают внимание заказчики – это цена материала.

  • По стоимости материала

    Двойной камень дешевле керамического блока в среднем на 20%. Но правильно будет сравнивать стоимость не за 1м3 материала, а стоимость возведения стены дома, так как у каждой технологии есть свои особенности, которые нужно учитывать. Рассмотрим их далее.

  • По теплотехническим показателям

    При одинаковой толщине стены из керамического блока и двойного пустотелого кирпича Вы экономите на материале, но проигрываете в теплотехнике! Покажем на примере лидера рынка Wienerberger Porotherm.

    PTH51 или 2,1 НФ (510mm) – на 30% теплее (PTH)!
    PTh54 или 2,1 НФ (440mm) – на 26% теплее (PTH)!
    PTh48 или 2,1 НФ (380mm) – на 23% теплее (PTH)!

  • По расходу раствора

    Кладка из керамических блоков требует примерно 5-7% раствора, а из двойного кирпича 20%, так как:

    — Керамический блок больше по габаритам
    — Вертикальное соединение ‘’паз-гребень’’, которое не нужно заполнять раствором

  • По весу стены (на примере Wienerberger)

    Сравним вес 1 м2 стены:

    PTH51 или 2,1 NF (510mm) –19.5кг *17,3 шт = 337,0 кг/м2 или 104 шт.*3.7 кг = 384,8 кг/м2  
    Следовательно PTH на 13% легче!

    PTh54 или 2,1 NF (440mm) –16.5 кг *17,3 шт =285,5 кг/м2 или 104 шт.*3.7 кг = 384,8 кг/м2       
    Следовательно PTH на 26% легче!

    PTh48 или 2,1 NF (380mm) –15. 5 кг*17,3 шт =268,5 кг/м2 или 78 шт.*3.7 кг = 288,6 кг/м2        
    Следовательно PTH на 7% легче!

    Эти расчеты основаны на данных керамоблока и двойного кирпича производителя Винербергер, который производит самые легкие материалы на рынке. Надо понимать, что у более тяжелых блоков и камней других производителей разница по весу будет ещё больше.

    Важно: в расчетах не учтен вес раствора, который в 1м2. стены из двойного камня в разы больше, чем в 1м2. стены из блоков!

    Уменьшив вес стены Вы значительно уменьшаете нагрузку на фундамент!

  • По трудозатратам на возведение стены

    Большой формат (до 14,3 НФ) и соединение »паз-гребень» увеличивают скорость возведения и сокращают трудозатраты, следовательно применение керамических блоков сэкономит ваш бюджет на данную статью расходов.

    Наименование Размер, мм Эквивалент 1 НФ
    PTH 51 510x250x219 14. 3
    PTH 38 380x250x219 10.7
    PTH 25 250x380x219 10.7
    PTH 12 120x500x219 6.7
    PTH 2,1 НФ 250x120x140 2.1

  • По технологии кладки

    Ниже представлены реальные фотографии с объектов. Монтаж двойного щелевого кирпича ведется не на должном уровне, а это фотографии с серьезного и крупного проекта, где работают профессиональные компании. Наблюдается отсутствие раствора в швах, довольно хаотичная кладка, несоблюдение технологии и стандартов возведения стеновых конструкций, неправильная перевязка, и как следствие, это оказывает самое негативное влияние на всю стеновую конструкцию. Поверхность стены менее гладкая, с большим количеством пустых швов, все это приведет к значительному перерасходу штукатурной смеси, к значительным итоговым затратам на оштукатуривание.

ВЫВОД

Приобретая на начальном этапе более дешёвый продукт, Вы в итоге не сможете быть до конца уверенными в конечном результате, по объективным причинам, о которых мы говорили ранее, и как следствие полученная на первом этапе экономия, может оказать в последствие обратное действие с более высокими затратами, и меньшей уверенностью, гарантией качества возведенной стены.

Строя из крупноформатного керамического блока, Вы снижаете риск несоблюдения технологии, т.к. возведение более простое, не требуется вертикальных швов, соединение паз-гребень, меньшее количество горизонтальных швов позволяет сделать стену более ровной и пригодной для высококачественного оштукатуривания.

Статья обновлена 30.01.2020

По статистике нашей компании количество покупателей двойного камня снизилось примерно до 5%. Среди таких заказов двойной керамический камень чаще всего приобретается с целью возведения внутренних стен и перегородок в доме из тёплой керамики, так как:

двойной щелевой кирпич дешевле керамоблоков и, если на основных стенах мы не рекомендуем экономить, то в случае со внутренними стенами эта экономия вполне оправдана

Из камня 2,1НФ удобнее выкладывать внутренние стены со сложной геометрией благодаря небольшому формату

На сегодняшний день одна из лучших альтернатив двойному камню на внутренние стены — керамический блок Porotherm 25М с усиленной внешней стенкой толщиной в 32 мм. Подробнее можно прочитать в нашей статье «НОВИНКА ЗАВОДА WIENERBERGER: КЕРАМОБЛОК POROTHERM 25M».

Виды кирпичей, красный керамический и силикатный кирпич, пустотелый, полнотелый и поризованный кирпич

Полнотелый кирпич 

Этот вид кирпича состоит из материала, который содержит очень малое количество внутренних пустот (до 13%). Его лицевая поверхность не проходит специальных обработок, а основной упор делается на то, что он имеет повышенную прочность на сжатие и изгиб. Об износостойкости кирпичей говорит их маркировка. Она указывает на какие максимальные нагрузки тот или иной строительный материал рассчитан.

Марку М100 и М150 используют для малоэтажных построек, а М250 и М300 применяют в строительстве конструкций с повышенной нагрузкой. Весь полнотелый кирпич, независимо оттого, к какой марке он относится, обладает морозостойкими характеристиками: стандарт — F50, но иногда бывает и F75.

Этот вид строительного материала раньше был очень распространен и считался самым обычным. Его использовали строители при возведении внешних и внутренних стен, а также для строительства различных столбов и колон. С развитием технологий у него появилось очень много конкурентов, и теперь полнотелый вид продукции используют в основном для кладки каминов и печей или обустройства цоколей зданий. А основную постройку делают из другого вида, потому что у полнотелого материала низкая теплоотдача.

Пустотелый кирпич

Такими кирпичами заменяют полнотелый материал. Его также называют дырочным, щелевым, самонесущим и экономным. Применяют этот материал при постройке ненагруженных конструкций. К примеру, его можно использовать для заполнения пустот в несущем каркасе или для кладки легких перегородок.

На производстве пустотелым кирпичам придают специальную структуру, которая имеет сквозные или с одной стороны закрытые отверстия. Сквозные отверстия, в основном, характерны для керамического типа продукции, а закрытые – для силикатного. Форма таких отверстий может быть самой различной: прямоугольной, квадратной, круглой, овальной. От этого характеристики материала не меняются. Но расположение этих отверстий (горизонтальное или вертикальное) значительно влияет на прочность, поэтому материал с горизонтальными отверстиями применяют в тех случаях, если нагрузка постройки не сильно большая. 

На производстве такие кирпичи считаются намного экономней, чем полнотелые, потому что при изготовлении такой продукции сырья уходит намного меньше. Цена, соответственно, тоже дешевле. Хотя некоторые характеристики лучше, чем у других видов. Замкнутые объемы сухого воздуха, которые образуются при кладке, увеличивают теплоизолирующие качества возводимой постройки. Поэтому опытные строители всегда, делая кладку из такого материала, используют густой раствор, потому что жидкий может заполнить все пустоты и уровень теплоизоляции будет уменьшен. 

Поризованный кирпич

Этому кирпичу свойственны улучшенные теплотехнические характеристики. На производстве, когда изготавливается именно этот вид строительного материала, в глину добавляют опилки, торф, измельченную солому, уголь и другие составляющие. Главное, чтобы добавляемые компоненты были горючи, и когда будет происходит обжиг глины, они должны быстро выгорать и образовывать пустоты на глиняной поверхности. Благодаря этому процессу, пористость в кирпиче увеличивается и, вместе с этим, повышается теплотехнические свойства.

Стеновые блоки

Таким крупнокалиберным кирпичом называют блоки от 38 до 51 см. Они могут быть пустотелыми и сплошными. Такой строительный материал может изготавливаться как из кирпича, так и из тяжелых или ячеистых бетонов и природного камня. Он очень востребован в малоэтажном строительстве за рубежом и в России.

Технические характеристики блоков имеют массу преимуществ: простота в укладке, бюджетная цена, легкость (по сравнению с другими массивными строительными материалами для стен) и, конечно, повышенные теплотехнические характеристики при использовании системы гребень-паз.

Блоки керамические поризованные пустотелые ГОСТ 530-2012 | Кирпич, блоки керамические поризованные пустотелые

Область применения:
Блоки керамические поризованные пустотелые применяются в защищенной кладке самонесущих и несущих наружных и внутренних стен зданий и сооружений, для заполнения каркасов (ненесущих стен).

Индекс изоляции воздушного шума 46 дБ (толщина кладки 120 мм для 2,12 НФ). Индекс изоляции воздушного шума 54 дБ (толщина кладки 380 мм для 10,67 НФ).

Предел огнестойкости ненесущей стены:
— толщиной 250 мм из блоков КПП размером 250×120×138 мм – EI 150;
— толщиной 120 мм из блоков КПП размером 250×120×138 мм – EI 60.

Предел огнестойкости наружной несущей стены толщиной 510 мм из блоков КПППГ размером 510×250×219 мм (эксцентриситет приложения внешней нагрузки относи¬тельно центральной оси поперечного сечения е0=100 мм, приложенная нагрузка N=124 кН/м) – REI 150.

Предел огнестойкости внутренней несущей стены толщиной 380 мм из блоков КПППГ размером 380×250×219 мм (центрально нагруженная кладка, N=369 кН/м) – REI 150.

Предел огнестойкости наружной несущей стены толщиной 380 мм из блоков КПППГ размером 380×250×219 мм (е0=80 мм, N=240 кН/м) – REI 150.

** 2,12 НФ – обозначение размера (2,12 – коэффициент перевода в условный кирпич, равный отношению объема изделия к объему условного кирпича, за который принят кирпич размером 250×120×65 мм; правила пересчета натуральных кирпичей (камней, блоков) в условные изложены в приложении 2 постановления Министерства статистики и анализа Республики Беларусь от 1.04.2008 г. №37 (ред. от. 31.10.2008 г. №388).

Блок керамический поризованный пустотелый 

Формат блока 2,12 NF
Размер, мм 250х120х138
Масса, кг 3,4-4,0
Прочность (МПа) М100-М150
Морозостойкость F75
Средняя плотность, кг/м3 850 900
Теплопроводность в сухом состоянии, Вт/м*K 0,180 0,184
Пустотность, % 43-44
Удельная эффективная активность естественных радионуклидов, Бк/кг не более 370

Блок керамический поризованный пустотелый пазо гребневый 

Формат 10,67 NF
Размер, мм 380х250х219
Масса, кг 17-20
Прочность (МПа) М100
Морозостойкость F75
Средняя плотность, кг/м3 850 900
Теплопроводность в сухом состоянии, Вт/м*K 0,178 0,218
Пустотность, % 44-45
Удельная эффективная активность естественных радионуклидов, Бк/кг не более 370

Блок керамический поризованный пустотелый пазо-гребневой 

Формат 14,32 NF
Размер, мм 510х250х219
Масса, кг 22-25
Прочность (МПа) М50-М75
Морозостойкость F75
Средняя плотность, кг/м3 850
Теплопроводность в сухом состоянии, Вт/м*K 0,180
Пустотность, % 47-48
Удельная эффективная активность естественных радионуклидов, Бк/кг не более 370

Коэффициент теплопередачи пористого полого глиняного кирпича с помощью метода защищенного горячего бокса

  • 1.

    Глина — Википедия (2017). http://en.wikipedia.org/wiki/clay

  • 2.

    Глина — Википедия (2017). http://en.wikipedia.org/wiki/Clay_minerals

  • 3.

    S. Guggenheim, R.T. Мартин, Clays Clay Miner. 43 , 255 (1995)

    ADS Статья Google ученый

  • 4.

    Brick — Википедия (2017 г.). http://en.wikipedia.org/wiki/Brick

  • 5.

    История кирпичей — каталог модулей. www.brickdidectory.co.uk/html/brick_history.html

  • 6.

    M.L. Гуальтьери, А.Ф. Гуальтьери, С. Гальярди, П. Руффини, Р. Феррари, М. Ханускова, Appl. Clay Sci. 49 , 269 (2010)

    Артикул Google ученый

  • 7.

    D. Eliche-Quesada, S.Мартинес-Мартинес, Л. Перес-Вилларехо, Ф. Дж. Иглесиас-Годино, К. Мартинес-Гарсия, F.A. Corpas-lglesia, Fuel Process. Technol. 103 , 166 (2012)

    Артикул Google ученый

  • 8.

    Демир И., Баспинар М.Серхат, корп. Environ. 40 , 1533 (2005)

    Артикул Google ученый

  • 9.

    Р. Сайя, Б. Перрин, Л. Ригал, Дж. Билд. Phys. 34 , 124 (2010)

    Артикул Google ученый

  • 10.

    Демир И., Управление отходами. 28 , 622 (2008)

    Артикул Google ученый

  • 11.

    J.A. Делакаса, И. Ромеро, Х. Хименес, Э. Кастро, Ceram. Int. 38 , 5027 (2012)

    Артикул Google ученый

  • 12.

    M.D. La Rubia-García, A. Yebra-Rodríguez, D. Eliche-Auesada, F.A. Corpas-lgesias, A. López-Galindo, Constr. Строить. Матер. 36 , 495 (2012)

    Артикул Google ученый

  • 13.

    г. Carer, A.M. Каннор, Д.С.Мэнселл, Build. Environ. 17 , 285 (1982)

    Артикул Google ученый

  • 14.

    К.Ю. Чан, П. Чжоу, C.R. Hua, K.L. Chien, C. Cheeseman, J. Hazard. Матер. 171 , 76 (2009)

    Артикул Google ученый

  • 15.

    J. Sutas, A. Mana, L. Pitak, Procedure Eng. 32 , 1061 (2012)

    Артикул Google ученый

  • 16.

    A.A. Кадир, А. Мохаджерани, Ф. Бакеридж, J. Civ. Environ. Англ. 2 , 179 (2010)

    Google ученый

  • 17.

    W. Russ, H. Mörtel, R. Meyer-Pittroff, Constr. Строить. Матер. 19 , 117 (2005)

    Артикул Google ученый

  • 18.

    Д. Элише-Кесада, К. Мартинес-Гарсия, М.Л. Мартинес-Картас, М. Костес-Паломино, Л. Перес-Вилларехо, Н.Cruz-Pérez, F.A. Corpas-Iglesias, Appl. Clay Sci. 52 , 270 (2011)

    Артикул Google ученый

  • 19.

    M.L. Мартинес, Д. Эличе, Н. Крус, Ф. Корпас, Mater. Констр. 62 , 199 (2012)

    Артикул Google ученый

  • 20.

    M. Sutus, A. Akkurt, Ceram. Int. 35 , 2625 (2009)

    Артикул Google ученый

  • 21.

    S.K. Шукла, В. Кумар, М. Мудгал, Р.К. Морчхейл, М. Bansal, J. Hazard. Матер. 184 , 585 (2010)

    Артикул Google ученый

  • 22.

    K.C.P. Фариа, Р.Ф. Гургель, J.N.F. Holanda, J. Environ. Manag. 101 , 7 (2012)

    Артикул Google ученый

  • 23.

    Демир И., корп. Environ. 41 , 1274 (2006)

    Артикул Google ученый

  • 24.

    Л. Перес-Вилларехо, Д. Элише-Кесада, Ф. Дж. Иглесиас-Годино, К. Маринес-Гарсия, Ф. А. Корпас-Иглесиас, J. Environ. Manag. 95 , S349 (2012)

    Артикул Google ученый

  • 25.

    N. Phonphuak, S. Thiansem, Constr. Строить. Матер. 29 , 612 (2012)

    Артикул Google ученый

  • 26.

    Х. Мекки, М. Андерсон, М. Бензина, Э. Аммар, Дж.Опасность. Матер. 158 , 308 (2008)

    Артикул Google ученый

  • 27.

    М. Джульяно, А. Паджи, Управление отходами. Res. 3 , 361 (1985)

    Артикул Google ученый

  • 28.

    B. Wiebusch, C.F. Сейфрид, Водные науки. Technol. 36 , 251 (1997)

    Артикул Google ученый

  • 29.

    T. Basegio, F. Berutti, A. Bernardes, C.P. Bergmann, J. Eur. Ceram. Soc. 22 , 2251 (2002)

    Артикул Google ученый

  • 30.

    C.H. Вэн, Д.Ф. Лин, П. Чан, Adv. Environ. Res. 7 , 679 (2003)

    Артикул Google ученый

  • 31.

    L.C.S. Herek, C.E. Hori, M.H.M. Рейс, Н.Д. Мора, C.R.G. Таварес, Р. Бергамаско, Керам. Int. 38 , 951 (2012)

    Артикул Google ученый

    • Высококачественный необработанный полый пористый кирпич для промышленного использования

    Alibaba.com представляет широкий ассортимент полезных и производительных полых пористых кирпичей для многих различных промышленных и коммерческих производственных процессов. Эти экологически чистые продукты по доступной цене — это фактически то, что остается после извлечения металла из руды, и они имеют вид стекла.Ведущие поставщики и оптовые торговцы пустотелого пористого кирпича на сайте предлагают эти продукты по доступным ценам и предлагают конкурентоспособные предложения, которые могут сэкономить деньги клиентов в долгосрочной перспективе.

    Отличительные качества и разновидности этих пустотелых пористых кирпичей , представленных здесь, включают чистую природу их веществ и их влагостойкость, которая продлевает срок их службы. Эти продукты, когда они включены в металлы или цемент, могут обеспечить большую прочность и более блестящий внешний вид, создавая полированный, аккуратный вид.Некоторые из услуг по обработке, в которых задействованы эти продукты, — это гибка, формование, штамповка, сварка, разматывание, резка и так далее. Продукты имеют более длительный срок хранения и устойчивы к любым внешним условиям, например, к атмосферным воздействиям.

    Просмотрите множество вариантов этих высококачественных и производительных пустотелых пористых кирпичей на Alibaba.com и определите лучший с точки зрения требований. Эти продукты смешиваются со смолой, и к ним добавляются сложные окислители, которые образуются под высоким давлением.Характеристики этих продуктов включают низкую пористость, антикоррозионные свойства, высокую прочность и устойчивость к отслаиванию. Некоторые из продуктов, представленных здесь, включают ферросилиций, алюминат кальция, силикат кальция и многие другие.

    Ознакомьтесь с различными сериями пустотелых пористых кирпичей на Alibaba.com и воспользуйтесь преимуществами этих высококачественных продуктов в рамках бюджета и требований. Возможна индивидуальная настройка, и эти продукты сертифицированы на прочность и чистоту. Строгие процессы контроля обеспечивают оптимальное качество продукции и отсутствие упущенных недостатков.

    Китай Производитель малых гидравлических машин для производства кирпича, Оборудование для производства кирпича, Поставщик машин для производства кирпича

    Завод цементных блоков Ningbo Haishu Nuoya — системообразующее предприятие по производству строительной техники. Компания имеет сильную техническую защиту команды разработчиков и отличную систему обслуживания, а также накопила большой производственный опыт и бизнес-идеи. Ориентируясь на ряд опытных высокопрофессиональных специалистов и технических специалистов в течение многих лет, наша компания стремится к…

    Завод цементных блоков Ningbo Haishu Nuoya — системообразующее предприятие по производству строительной техники. Компания имеет сильную техническую защиту команды разработчиков и отличную систему обслуживания, а также накопила большой производственный опыт и бизнес-идеи. Ориентируясь на ряд опытных высокопрофессиональных специалистов и технических специалистов в течение многих лет, наша компания стремится к разработке нового типа автоматической гидравлической машины для производства кирпича, оборудования для производства кирпича, машины для производства блоков, машины для производства кирпича без выпечки, смесительного оборудования и других продуктов.Наши продукты отмечены «количеством для маркировки продукта» Китайской комиссией по регулированию качества и брендов. Наше качество соответствует мировой практике. Кроме того, мы являемся членом ассоциации Building Block Association.

    Наша корпоративная культура отражает наши ценности новаторства, точности, искренности, исследования.

    Инновации — движущая сила развития Nuoya. Ключом к нашему успеху по-прежнему является постоянная разработка новых идей и концепций. Мы всегда придерживаемся принципа равной важности как управления, так и культуры.Развитие компании и продвижение бренда находятся в постоянном инновационном процессе.

    Точность — отличительная черта технологической системы Nuoya. Мы твердо придерживаемся принципа «ориентированный на людей, увлекательный, неповторимый стиль», сформировавший свои особенности системы культуры. Как гласит старая пословица, «самый долгий путь начинается с одного шага», прочность зависит от каждой детали, от запасов сырья, обработки и сборки до отладки и проверки, строго в соответствии с требованиями производственного процесса.Наши продукты хорошо продаются во всем мире, особенно в Африке, на Ближнем Востоке и в Азии, и пользуются хорошей репутацией.

    Искренность — это краеугольный камень устойчивого развития. Добросовестность — это прекрасная традиция, оставшаяся с давних времен до наших дней, а тем более основа устойчивого развития предприятий. Доверие и удовлетворенность клиентов — наше самое большое вдохновение. Мы совместим доверие и поддержку широких клиентов с хорошим качеством нашей продукции и высоким качеством обслуживания.

    Исследуйте путь Нуоя.Благодаря непрерывному обучению и обучению для самосовершенствования, повышения конкурентоспособности Nuoya и поощрения признания и повышения квалификации сотрудников обеспечивают лучшие услуги и качества для наших клиентов.

    Превосходная корпоративная культура заставляет нас прилагать неустанные усилия и стала краеугольным камнем предприятия для поддержки быстрого устойчивого развития в будущем.

    Исследование тепловых свойств пустотелых сланцевых блоков как материалов для самоизоляции стен

    Для снижения энергопотребления и защиты окружающей среды был спроектирован и изготовлен тип пустотелого сланцевого блока с 29 рядами отверстий.В данной работе исследованы термические свойства пустотелых сланцевых блоков и стен. Во-первых, метод защитного теплового ящика был использован для получения коэффициента теплопередачи стенок пустотелых сланцевых блоков. Экспериментальный коэффициент теплопередачи составляет 0,726 Вт / м 2 · K, что позволяет сэкономить энергию по сравнению с традиционными материалами стен. Затем было рассчитано теоретическое значение коэффициента теплопередачи, равное 0,546 Вт / м 2 · K. Кроме того, одномерный стационарный процесс теплопроводности для блока и стен был смоделирован с использованием программного обеспечения для анализа методом конечных элементов ANSYS.Расчетный коэффициент теплопередачи для стен составил 0,671 Вт / м 2 · K, что хорошо согласуется с результатами испытаний. Обладая выдающимися свойствами самоизоляции, этот тип пустотелого сланцевого блока может использоваться в качестве материала стен без каких-либо дополнительных мер по изоляции в каменных конструкциях.

    1. Введение

    Во всем мире экономическое развитие все больше ограничивается нехваткой природных ресурсов [1]. Кроме того, экономический рост приводит к таким проблемам, как разрушение окружающей среды и растрата ресурсов.Чтобы улучшить эту ситуацию и повысить энергоэффективность зданий, традиционные полнотелые глиняные кирпичи были официально запрещены в строительстве, что способствует изучению и применению новых материалов для стен [2].

    В настоящее время существует много типов новых стеновых материалов, таких как небольшой полый бетонный блок, пенобетонный блок и небольшой полый блок летучей золы. Однако ни один из этих стеновых материалов не является самоизоляционным, поэтому требуются определенные меры по теплоизоляции внешних стен.Меры внешней изоляции для наружных стен широко используются в строительстве, несмотря на некоторые очевидные недостатки, такие как легкое падение, короткий срок службы и низкая безопасность. Кроме того, в традиционной кирпичной кладке толщина швов раствора варьируется от 8 мм до 12 мм, легко образуя явные тепловые мостики и приводя к значительным потерям энергии.

    За последние 40 лет были разработаны различные изоляционные спеченные полые блоки, например, предложенные Porothem, Klimation, Poroton, Thermopor, Unipor, Monomur и Thermoarcilla [3].Все эти блоки обладают низкой плотностью, большим числом отверстий, высокой гладкостью поверхности и хорошими тепловыми характеристиками. Zhu et al. [4] исследовали термические свойства бетона из переработанного заполнителя (RAC) и блоков из переработанного бетона. Sodupe-Ortega et al. [5] изготовили прорезиненный длинный пустотелый блок и изучили технико-экономическую осуществимость производства этих блоков с использованием автоматических кирпичных машин. Zhang et al. [6] изучали тепловые характеристики бетонных пустотных блоков с помощью моделирования методом конечных элементов.Fan et al. [7] описал новый строительный материал, названный пенополистиролом вторично переработанным бетоном, и провел соответствующее численное моделирование для пустотелых блоков EPSRC и теплоизоляционных стен на основе термодинамических принципов. В недавних работах методы численного моделирования были предложены Del Coz Díaz et al. [8–11] для изучения различных типов стен из разного легкого пустотелого кирпича. Ли и др. [12] представили разработку упрощенной модели теплопередачи полых блоков для простого и эффективного расчета теплового потока.

    Пустотелый сланцевый блок состоит из сланца в качестве основного сырья, опилок в качестве порообразователя и промышленных отходов, таких как летучая зола, стальной шлак и крошка макулатуры в качестве вспомогательных материалов. Все это сырье обжигается в соответствии с определенным производственным процессом, чтобы получить новый энергосберегающий и экологически чистый стеновой материал, который обладает такими преимуществами, как легкий вес, большой размер, высокая скорость отверстий и высокая гладкость. Между тем, пустотелые сланцевые блоки в полной мере используют богатые сланцевые ресурсы для сохранения сельскохозяйственных угодий.В процессе возведения стен из пустотелых сланцевых блоков разрабатывается технология строительства швов из раствора толщиной 1-2 мм, позволяющая значительно снизить теплопотери, вызванные структурными тепловыми мостами. Ожидается, что без мер внешней изоляции будут достигнуты отличные теплоизоляционные свойства и энергоэффективность жилых зданий в условиях сильного холода и холода в наружных стенах. Wu et al. [13] исследовали механические и термические свойства стен из пустотелых обожженных блоков.Bai et al. [14, 15] исследовали сейсмическое поведение обожженных теплоизоляционных стен из сланцевых блоков с ультратонкими швами из раствора.

    Коэффициент теплопередачи — один из важнейших параметров для оценки тепловых характеристик стен. При заданной температуре окружающей среды чем ниже коэффициент теплопередачи, тем меньше тепла рассеивается через стену. В настоящее время коэффициенты теплопередачи стен в основном определяются измерениями на месте или лабораторными испытаниями [16].В этом исследовании коэффициенты теплопередачи стенок из пустотелых сланцевых блоков были получены в результате лабораторных испытаний и сопоставлены с теоретическими расчетами и результатами моделирования методом конечных элементов. В разделе 2 представлены подробные размеры, производственные процессы, химические компоненты и минеральный состав пустотного сланцевого блока.

    2. Блок пустотелых сланцев
    2.1. Детали блока полых сланцев

    Размеры блоков 365 мм × 248 мм × 248 мм с 29 рядами отверстий; плотность составляет 850 кг / м 3 , что может значительно снизить вес здания и повысить эффективность теплоизоляции блоков.Подробные размеры показаны на рисунке 1.


    2.2. Сырье
    2.2.1. Сланец

    Сланец — это древняя осадочная порода, образовавшаяся в результате длительных геологических процессов. Древние породы дробятся на глинистые минералы и небольшое количество обломочных минералов в результате выветривания и затем переносятся в осадочные места во взвешенном состоянии. Все эти минералы отложились механически и превратились в глинистые породы с ламелляционной структурой при низкой температуре и низком давлении из-за внешних сил и эффекта диагенеза.В Китае более 75% поверхности суши покрыто осадочными породами, из которых 77,5% составляют сланцы [17].

    Химический состав сланца представлен в таблице 1; Основные минеральные компоненты сланца — кварц, кальцит, натриевый полевой шпат, каолинит и иллит. Соответствующий спектр XRD показан на Рисунке 2. После добычи, дробления и тонкого измельчения сланец является одним из самых многообещающих новых материалов для стенок, заменяющих спеченный глиняный кирпич из-за его значительных объемов хранения и легкости добычи.

    88 903 903 903 903 903 903 903 902 9030 .2. Порообразователь

    Функция порообразующего агента заключается в образовании большого количества пор во время процесса спекания, чтобы воспользоваться преимуществом более низкого коэффициента теплопроводности воздуха.Следовательно, порообразователь может эффективно улучшить изоляционные характеристики пустотелых сланцевых блоков и снизить их вес, что улучшает сейсмические характеристики. Принимая во внимание энергосбережение, переработку ресурсов и защиту окружающей среды, опилки были выбраны в качестве порообразователя для пустотелых сланцевых блоков. Как отходы обработки древесины, опилки имеют много преимуществ при использовании в качестве порообразователя. Опилки в основном состоят из стабильных растительных волокон, а потери при возгорании могут достигать 98.49%. При образовании пор внутри блоков может образовываться множество пор, что улучшает теплоизоляционные свойства. Кроме того, опилок также много, их дешево и легко достать.

    2.2.3. Промышленные отходы

    Летучая зола, стальной шлак и макулатура были добавлены в процессе спекания в качестве вспомогательных материалов.

    2.3. Производственный процесс

    В качестве нового типа энергосберегающего стенового материала процесс производства пустотелых сланцевых блоков включает измельчение, старение, перемешивание, экструзию, надрез, сушку, схватывание и высокотемпературное спекание.Большинство процессов автоматизировано. Процесс производства пустотелых сланцевых блоков показан на Рисунке 3.


    3. Детали эксперимента

    Для проверки применимости пустотелых сланцевых блоков были проведены испытания тепловых характеристик каменных стен в соответствии с китайскими стандартами [18 ].

    3.1. Образцы

    Испытательные стены с размерами 1650 мм × 1650 мм × 365 мм (длина × высота × ширина) были построены с использованием пустотелых сланцевых блоков (см. Рисунок 4).


    Пустотность пустотелого сланцевого блока достигает 54%, а степень его прочности на сжатие достигает 10 МПа. Кроме того, его сотовая сетчатая структура может обеспечить отличные теплоизоляционные характеристики. Были изготовлены три образца, толщина горизонтального шва составляла от 1 мм до 2 мм. Поскольку в испытательных стенах не было вертикальных стыков из раствора, для блокировки и укрепления стенок из пустотелых сланцевых блоков использовались соединения «шпунт и паз». После того, как образцы были полностью высушены с выдержкой в ​​течение 20 дней, были протестированы тепловые характеристики.

    3.2. Устройство для испытаний

    Схема устройства для испытания характеристик теплоотдачи в установившемся режиме показана на рисунке 5, которое было разработано в соответствии с китайскими нормами GB / T13475-2008 [18] и методом защитного теплового ящика, как показано на рисунке 6. .



    Поскольку защитный бокс в методе защитного теплового бокса окружает дозирующий бокс, тепловой поток через стенку дозирующего бокса () и тепловой поток боковых потерь () могут быть уменьшены до незначительного уровня, если внутренние температуры воздуха защитного и измерительного ящиков равны.Теоретически, если однородный образец установлен в устройство, внутренняя и внешняя температура которого одинаковы, температура поверхности образца будет стабильной. Другими словами, тепловой поток через стенки дозатора будет равен тепловому потоку от боковых потерь (). Однако коэффициент теплопередачи реального однородного образца всегда неравномерен, особенно для частей вблизи краев измерительной камеры. Следовательно, температура поверхности образцов и вблизи измерительной камеры неравномерна, и тепловой поток через стенку измерительной камеры () и тепловой поток боковых потерь () фактически не могут быть сведены к нулю.В настоящей работе можно получить и с помощью стандартного калибровочного теста. Кроме того, коэффициент теплопередачи можно рассчитать по формуле. (1) включает следующие переменные: подвод тепловой мощности, тепловой поток через образец, температура поверхности на теплой стороне, температура поверхности на холодной стороне, температура воздуха на теплой стороне, температура воздуха на холодной стороне, площадь поверхности образец и термическое сопротивление.

    3.3. Процедура испытания

    (1) После 20 дней естественной сушки на воздухе образцы были помещены в испытательную машину.Детали, пересекающие швы между образцом и коробкой для образцов, были заполнены вспенивающимся изоляционным материалом для герметизации, как показано на Рисунке 7 (а). (2) Длина установочных стержней, соединенных с датчиками температуры внутри холодильной камеры и нагрева. измерительная коробка была проверена и отрегулирована, как показано на рисунке 7 (b). (3) После того, как испытательная машина проработала более 20 часов для каждого образца, а диапазон значений мощности нагрева составлял от 0,5 Вт до 3 Вт, все систему можно рассматривать как находящуюся в устойчивом тепловом состоянии.Затем измеренные данные собирались каждые полчаса и вычислялось среднее значение результатов теста.

    3.4. Результаты экспериментов и обсуждение

    На основании результатов испытаний трех стенок пустотелых сланцевых блоков были рассчитаны тепловые параметры, такие как коэффициент теплопередачи, тепловое сопротивление и общее тепловое сопротивление, которые перечислены в таблице 2.

    Химические компоненты Содержание (мас.%)
    SiO 2 903 903 903 903 903 903 903 903 17,01
    Fe 2 O 3 6,83
    CaO 6,13
    MgO 2,7833
    Na 2 O 1,04
    SO 3 0,65
    TiO 2 0,77
    Образцы Коэффициент теплопередачи
    (Вт / м 2 ⋅K)    		 Тепловое сопротивление
    (м 2 K / Вт)    		 Общее тепловое сопротивление
    (м 2 К / Вт)
    A 0.751 1,275 1,332
    B 0,726 1,080 1,377
    C 0,703 1,3423103 0,703 903

    Результаты показывают, что коэффициент теплопередачи стен из пустотелых сланцевых блоков составляет 0,726 Вт / (м 2 · K), что соответствует проектному стандарту энергоэффективности общественных зданий в GB50189-2005 [19].

    Коэффициент теплопередачи и тепловое сопротивление различных материалов стен, которые измеряются с помощью одного и того же оборудования и тех же методов испытаний, показаны в таблице 3 в соответствии с исследованиями Yang et al. [20] и Wu et al. [13] и техническая спецификация для бетонных малогабаритных пустотелых блочных зданий из Китая JGJ / T2011 [21]. Эффект сохранения тепла у пустотелых стен из сланцевых блоков в 3,16 раза выше, чем у традиционных стен из глиняного кирпича, в 3,11 раза выше, чем у стен из бетонных блоков, и 1.В 69 раз выше, чем у стен из переработанных бетонных блоков. В качестве материала оболочки здания пустотелые сланцевые блоки могут не только улучшить сохранение тепла и теплоизоляционные характеристики зданий, но также сделать тепловую среду в помещении более комфортной, особенно в холодных регионах.

    903
    Материал стены Коэффициент теплопередачи
    (Вт / м 2 ⋅K)    		 Тепловое сопротивление
    (м 2 1531016) Размеры
    Пустотелый сланцевый блок 0.726 1,232 365 мм × 248 мм × 248 мм с 29 рядами отверстий
    Глиняный кирпич 2,240 0,296 240 мм × 115 мм × 53 мм
    Бетонный блок

    10

    		 0,300 390 мм × 190 мм × 190 мм с тремя рядами отверстий
    Блоки из вторичного бетона 1,620 0,457 390 мм × 240 мм × 190 мм с тремя рядами отверстий
    4.Теоретический расчет коэффициента теплопередачи стен из пустотелых сланцевых блоков

    Оболочки зданий можно разделить на однослойные, многослойные и комбинированные стены в зависимости от их состава. Многослойная стена, такая как двухсторонняя оштукатуренная кирпичная стена, состоит из нескольких слоев различных материалов стен вдоль направления теплового потока. Общее тепловое сопротивление многослойной стены складывается из теплового сопротивления каждой однослойной стены.Предполагая, что теплопередача представляет собой одномерный устойчивый процесс теплопередачи, многослойная стенка, параллельная направлению теплового потока, может быть разделена на несколько областей, границы раздела которых определяются в соответствии с составом слоя материала [22]. Среднее тепловое сопротивление многослойной стенки можно рассчитать следующим образом [18]: где — среднее тепловое сопротивление, — общая площадь теплопередачи, перпендикулярная направлению теплового потока, — поправочный коэффициент, равный 0.86 для пустотелого сланцевого блока, — разделенные области, параллельные направлению теплового потока, — тепловые сопротивления поверхностей теплопередачи, — тепловое сопротивление внутренней поверхности, которое составляет 0,11 м 2 · K / Вт, тепловое сопротивление внешней поверхности, которое составляет 0,04 м 2 · К / Вт [18].

    Пустотелые сланцевые блоки с 29 рядами отверстий представляют собой многослойные стенки. Их среднее термическое сопротивление можно рассчитать с помощью вышеупомянутого метода. Для удобства пазами на боковых поверхностях пренебрегаем.Подробное разделение площадей показано на рисунке 8.


    Общая поверхность теплопередачи полого сланцевого блока, перпендикулярного направлению теплового потока, разделена на 21 область. Все эти области теплопередачи являются многослойными, за исключением областей 1 и 2. Теплопроводность спеченного сланцевого материала составляет 0,463 Вт / (м · К), тепловое сопротивление слоя воздуха толщиной 8 мм составляет 0,12 м 2 · К / Вт, а термическое сопротивление слоя воздуха 32 мм составляет 0,17 м 2 · К / Вт.Результаты расчета термического сопротивления приведены в таблице 4.

    Номер зоны 1, 21 2, 4, 6, 8, 14, 16, 18, 20 3, 7, 15, 19 5, 17 9, 13 10, 12 11
    (мм) 14 × 248 18,5 × 248 18,5 × 248 90 4 × 248 4 × 248 4 × 248 18.5 × 248 4 × 248
    0,938 3,317 2,976 2,074 1,568 3,082 1,767
    1,767
    905 905 905 905 пустотелые сланцевые блоки можно получить по формуле (2): m 2 · K / W. Средний коэффициент теплопередачи может быть получен следующим образом:

    Предполагая, что толщина горизонтального раствора составляет 2 мм и принимая блок и горизонтальное соединение раствора в качестве типовой единицы, коэффициенты теплопередачи находятся где-то и представляют собой боковые поверхности полый сланцевый блок и шов из строительного раствора, соответственно, и — коэффициенты теплопередачи полых блоков из сланца и шва из строительного раствора, соответственно.По сравнению с результатами экспериментальных испытаний, теоретические расчетные значения и для пустотелых сланцевых блоков меньше из-за упрощения с обеих сторон полого сланцевого блока.

    5. Численное моделирование методом конечных элементов
    5.1. Модель FEM

    Для обеспечения альтернативного термического анализа и проектирования пустотелого сланцевого блока была разработана модель FEM с использованием трехмерного теплового элемента SOLID70 с использованием пакета ANSYS, как показано на рисунке 9.


    (a) Модель FEM блока
    (b) Создание сетки блока
    (a) Модель FEM блока
    (b) Создание сетки блока

    С учетом термического сопротивления Между воздушными прослойками отверстия в блоках трактовались как сплошные элементы с параметрами свойства воздушной прослойки. Тепловой поток между различными материалами рассматривался как непрерывный процесс. По температурам горячей камеры и холодной камеры определялись коэффициент теплоотдачи и температурные нагрузки на поверхностях блоков.Температура внутренней поверхности составляет 30 ° C, а температура внешней поверхности -10 ° C.

    Фактически, параметры для моделирования МКЭ имеют решающее значение для получения разумных результатов расчетов. В существующих моделях FEM значения параметров, которые необходимо указать, были установлены на основе норм теплового проектирования для гражданского строительства Китая [23]. Коэффициенты конвективной теплопередачи внутренней поверхности (защитный тепловой бокс) и внешней поверхности (холодный бокс) стенки пустотелого сланцевого блока составляют 8,7 Вт / (м 2 · K) и 23.0 Вт / (м 2 · К) соответственно. Теплопроводность спеченного сланцевого материала составляет 0,463 Вт / (м · К), теплопроводность слоя воздуха 8 мм составляет 0,067 Вт / (м · К), а теплопроводность слоя воздуха 32 мм составляет 0,188 Вт / (м · К). Теплопроводность раствора составляет 0,339 Вт / (м · К).

    Поскольку вертикальный шов из раствора отсутствует, влиянием вертикальных соединений можно пренебречь в модели FEM. Вертикальный стык между сланцевыми блоками был симметричным, а плоскость симметрии считалась адиабатической границей, что означает отсутствие теплообмена по обе стороны от плоскости симметрии.Соответствующие сетки МКЭ и процесс нагружения стенок показаны на рисунке 10, на котором граничные условия и температурное моделирование такие же, как и для сланцевого блока.

    5.2. Результаты моделирования

    Смоделированные температурное поле и плотность теплового потока для пустотелого сланцевого блока показаны на рисунке 11. Наблюдается, что распределение температуры в блоке изменяется линейно вдоль направления теплового потока и распределяется равномерно. Плотность теплового потока и температурный градиент пустотелого сланцевого блока постепенно увеличиваются снаружи внутрь.Плотность теплового потока и температурный градиент малы для воздушной прослойки внутри блока, но больше на выступе между воздушными прослойками вдоль направления теплового потока. Кроме того, наибольший отвод тепла на единицу площади происходит в ребрах пустотелого сланцевого блока. Легко определить, что внутренний воздушный слой способствует предотвращению потерь тепла.

    На рис. 12 показаны результаты моделирования стенки пустотелого сланцевого блока. В вертикальном стыке двух блоков отсутствует воздушная прослойка вдоль направления теплового потока, особенно по краям блоков, где тепловой поток сильный и градиент температуры значительно меняется.И наоборот, тепловой поток невелик, и изменение температурного градиента не так велико на горизонтальных швах раствора. Вектор плотности теплового потока также указывает на меньшие потери тепла через горизонтальные швы раствора. Эффект теплопередачи пустотелых сланцевых блоков зависит от кладочного раствора, качества кладки стен и толщины швов раствора. Швы толщиной 2 мм в стенке пустотелого сланцевого блока достаточно тонкие, поэтому их влиянием на термические свойства можно с полным основанием пренебречь.

    Хотя коэффициент теплопередачи не может быть непосредственно получен из результатов моделирования методом конечных элементов, его можно рассчитать по следующей формуле: где — среднее значение теплового потока, которое может быть взято из карты распределения плотности теплового потока, — это толщина стены, а — разница температур между внутренней и внешней поверхностями стены. Коэффициент теплопередачи стенок полых сланцевых блоков, полученный с помощью этого метода, составляет 0,671 Вт / м 2 · K, что меньше экспериментального значения, но больше теоретического результата в разделе 4.

    По сравнению с экспериментальными результатами, теоретические значения и результаты моделирования методом конечных элементов для коэффициентов теплопередачи пустотелых сланцевых блоков меньше. Возможные причины различия следующие: (1) На поверхности имеются трещины или внутренние повреждения, образовавшиеся во время транспортировки блоков, которые влияют на тепловые характеристики кирпичной стены. (2) В процессе кладки, когда два блока плотно сцепляются друг с другом, теоретически между двумя блоками может образоваться несколько замкнутых воздушных слоев.Однако из-за отклонений блоков в процессе производства воздушные слои между двумя блоками могут быть взаимосвязаны внутри и снаружи стены, что приведет к потере тепла через этот канал и повлияет на тепловые характеристики стены.

    Помимо экспериментальных и численных методов, аналитические методы, например, метод гомогенизации, являются альтернативными способами исследования эквивалентных тепловых свойств. Гомогенизация — это довольно общая стратегия, которая предсказывает макроповедение среды на основе ее микроструктуры и свойств.Структуру кладки можно приблизительно рассматривать как периодический составной континуум; он состоит из двух разных материалов (кирпича или блока и раствора), расположенных периодически. Теория гомогенизации для периодических сред позволяет вывести общее поведение кладки из поведения составляющих материалов. До сих пор подход гомогенизации использовался для изучения механических свойств конструкции кладки [24–26]. По термическим свойствам этим методом было проведено несколько исследований.В следующих исследованиях ожидается, что стратегия гомогенизации может быть последовательно использована для прогнозирования тепловых свойств каменных стен, исходя из тепловых свойств и композиционных структур блока и раствора.

    6. Заключение

    В данном исследовании изучаются термические свойства пустотелых блоков сланцев с использованием экспериментальных испытаний, теоретических расчетов и моделирования методом конечных элементов. Из этого исследования можно сделать следующие выводы: (i) Экспериментальный коэффициент теплопередачи стенок пустотелых сланцевых блоков равен 0.726 Вт / м 2 · K, что соответствует нормам проектирования и демонстрирует их замечательные характеристики самоизоляции по сравнению с другими материалами стен. (Ii) Используя теоретическую формулу, коэффициент теплопередачи одиночного пустотелого сланцевого блока составляет 0,544 Вт / м 2 · K, а коэффициент теплопередачи стенки пустотелого сланцевого блока составляет 0,546 Вт / м 2 · K. Используя моделирование методом конечных элементов, коэффициент теплопередачи стенки пустотелого сланцевого блока составляет 0,671 Вт / м 2 · K. Упрощение с обеих сторон пустотелых сланцевых блоков может способствовать более высокому экспериментальному коэффициенту теплопередачи.(iii) Сильный тепловой поток и большой температурный градиент в основном возникают в вертикальных стыках двух блоков, потому что нет воздушной прослойки вдоль направления теплового потока. Тонкие швы из раствора толщиной 2 мм обеспечивают высокую самоизоляцию стен из пустотелых сланцевых блоков.

    Конфликт интересов

    Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации этой статьи. Благодарности .Мы также выражаем признательность за поддержку Китайского фонда естественных наук (гранты № 51478381, 51578444) и ключевого лабораторного проекта Департамента образования провинции Шэньси (15JS050).

    Передача тепла, воздуха и влаги через пустотелые пористые блоки

    International Journal of Heat and Mass Transfer 52 (2009) 2390–2398

    Списки содержания доступны на ScienceDirect

    Домашняя страница журнала International Journal of Heat and Mass Transfer: www.elsevier.com/locate/ijhmt

    Передача тепла, воздуха и влаги через полые пористые блоки Gerson Henrique dos Santos *, Лаборатория тепловых систем Натана Мендеса, факультет машиностроения, Папский католический университет Параны — PUCPR, R.Imaculada Conceição, 1155, Curitiba-PR, 80.2 + 15-901, Brazil

    article

    info

    История статьи: Поступила 10 июня 2008 года Получена в пересмотренном виде 5 ноября 2008 Доступна онлайн 26 декабря 2008 Ключевые слова: Совместная теплопередача и влагообмен Полые элементы Пористый материал Моделирование здания

    аннотация Комбинированный перенос тепла, воздуха и влаги в полых элементах здания имеет первостепенное значение в области строительства для точного прогнозирования энергопотребления, оценки теплового комфорта, оценки риска роста влажности и анализа разрушения материалов.Таким образом, представлена ​​математическая модель, учитывающая комбинированный двумерный перенос тепла, воздуха и влаги через ненасыщенные полые кирпичи здания. В пористой области кирпича дифференциальные управляющие уравнения основаны на управляющих потенциалах температуры, давления влажного воздуха и градиентов давления водяного пара, в то время как в воздушной области рассматривается сосредоточенный подход для моделирования тепломассопереноса через полость кирпича. . Дискретизированные алгебраические уравнения решаются с использованием MTDMA (многотридиагонального матричного алгоритма) для трех управляющих потенциалов.Приведены сравнения потоков тепла и пара на внутренней границе для пустотелых, массивных и теплоизоляционных блоков из кирпича. Несмотря на то, что большинство кодов моделирования энергопотребления зданий не учитывают влияние влаги и многомерность транспорта, результаты показывают, что эти гипотезы могут вызывать большие расхождения в прогнозе гигротермальных характеристик здания. Ó 2008 Elsevier Ltd. Все права защищены.

    1. Введение Передача тепла, воздуха и влаги (HAM) через пористую среду исследуется во многих областях техники, таких как добыча масла, транспортировка текстильных материалов [1], сушка древесины [2], фильтрация загрязняющих веществ, сушка гранулированных материалов [3] ], теплообменники [4], транспорт в композитной мембране [5] и теплоизоляция [6] среди прочего.Следовательно, в области строительства необходимы подробные модели тепла, воздуха и влажности для повышения точности расчета теплопередачи и влагопереноса между внешней и внутренней средой для лучшего прогнозирования тепловых нагрузок, теплового комфорта в помещении, показателей качества воздуха и риска роста плесени. Для оценки тепловых характеристик ограждающих конструкций здания наличие влаги подразумевает дополнительный перенос скрытого тепла, который может вызвать большие расхождения в значениях температуры и влажности воздуха в помещении [7].Несмотря на важность, математические модели ограждающих конструкций здания ограничены, в основном, когда в стенах здания рассматриваются воздухо- и паропроницаемые пустотелые блоки. Передача тепла через полые блоки происходит одновременно за счет комбинированных процессов (излучение – конвекция – теплопроводность) внутри его ядра. Хотя сопряженной проблеме в настоящее время уделяется большое внимание, доступная литература по теплопередаче и влагообмену полых пористых элементов все еще ограничена. * Автор, ответственный за гигротермическую работу всего здания.Тел .: +55 41 3271 1691. Адреса электронной почты: [электронная почта защищена] (Г. Х. душ Сантуш), nathan.mendes @ pucpr.br (Н. Мендес). 0017-9310 / $ — см. Первый вопрос Ó 2008 Elsevier Ltd. Все права защищены. doi: 10.1016 / j.ijheatmasstransfer.2008.11.003

    Полная модель, включающая все явления, становится очень сложной, а моделирование требует очень много времени. Что касается переноса влаги, первые разработанные модели были сосредоточены на анализе пористых грунтов. Льюис [8], Ричардс [9], Филлип и ДеВриз [10] и Луйков [11] разработали первые феноменологические модели для характеристики переноса в ненасыщенных пористых средах.В области строительства первым методом, разработанным в восьмидесятые годы для оценки влажности строительных материалов, был хорошо известный метод Глейзера. Педерсен [12] и Кунцель [13] разработали более полные модели, которые учитывают диффузионный перенос жидкости и пара. Mendes et al. [14] разработали модель, основанную на модели Филиппа и ДеВриза, для прогнозирования передачи тепла и влаги через пористые элементы здания. В приведенных выше цитатах были рассмотрены только массивные элементы.Тем не менее, полости в полых элементах здания могут играть очень важную роль в гигротермических характеристиках, поэтому значения коэффициентов конвективного переноса для различных геометрических форм имеют большое значение. В этом контексте Гилл [15] и Дэвис [16] изучали двумерное конвективное движение в прямоугольной полости. Задачи естественной конвекции в полостях также представлены в [17–19]. МакБейн [20] изучил естественную конвекцию влажного воздуха внутри квадратных полостей и получил формулу для общей стационарной скорости тепломассопереноса через полости.Рассматривая чистый перенос тепла, Geem [21] проанализировал коэффициент теплопередачи бетонных блоков, измеренный в различных лабораториях, и значения сравнили со значениями, рассчитанными с использованием метода изотермических плоскостей. Стены с теплоизоляцией,

    Г.Х. душ Сантуш, Н. Мендес / Международный журнал тепломассообмена 52 (2009) 2390–2398

    2391

    Номенклатура Ai c0 cm cpa cpl cpv E_ tfg gl h hint j jl jv ja L mn K Psuc Pv Pg Pv, i Pv, int q qr

    представляет собой площадь i-го контрольного объема внутренних поверхностей (м2) удельную теплоемкость сухого материала (Дж / кг K) удельную теплоемкость конструкции (Дж / кг K) удельную теплоемкость при постоянном давлении сухого воздуха (Дж / кг · К) удельная теплоемкость жидкой воды (Дж / кг · К) удельная теплоемкость при постоянном давлении пара (Дж / кг · К) энергетический поток, пересекающий полость (Вт) коэффициент видимости сила тяжести (м / с2) плотность потока жидкости (кг / м2 с) коэффициент конвективной теплопередачи (Вт / м2 · K) коэффициент внутренней конвективной теплопередачи (Вт / м2 · K) плотность потока влаги (кг / м2 s) плотность потока жидкости (кг / м2 с) плотность потока пара (кг / м2 с) плотность потока сухого воздуха (кг / м2 с) скрытая теплота испарения (Дж / кг) количество внутренней поверхности граней количество контрольных объемов внутренних поверхностей, дискретизированных с помощью метода конечных объемов жидкости водопроницаемость (и) давление всасывания (Па) парциальное давление пара (Па) давление газа (давление сухого воздуха плюс давление пара) (Па) парциальное давление пара i-го контрольного объема (Па) парциальное давление пара воздуха в полости (Па) тепло, выделяемое в конструкцию (внешнюю) (Вт / м2), общее солнечное излучение (Вт / м2)

    измеренные значения коэффициента теплопередачи отличались от 0% до 40% от расчетные.Lorente et al. [22] разработали аналитическую модель, основанную на методе Кармана – Полхаузена для конвекции и на методе радиации. Испытательная установка одиночной полости использовалась для определения температурного поля внутри полости. Также была предложена связь между центральными температурами ядра и температурами активной грани. В другой работе Lorent et al. [23] определили термическое сопротивление для различных конфигураций вертикальных полостей. Хэзми [24] исследовал связанный конвективный и кондуктивный режим теплопереноса в обычном пустотелом кирпиче.Были проанализированы три различных конфигурации строительного кирпича. Был использован коммерческий пакет CFD, предполагающий приближение Буссинеска, показывающий, что ячеистое движение воздуха внутри полостей блока вносит значительный вклад в тепловые нагрузки. Было подтверждено снижение скорости теплопередачи за счет вставки изоляции. Dias et al. [25] использовали метод конечных элементов (МКЭ) для расчета уравнения теплопередачи для стен из легкого бетона из пустотелого кирпича. При их исследовании учитывались явления проводимости, конвекции и излучения.Основные переменные, влияющие на теплопроводность этих стен, были проиллюстрированы для различных свойств бетона и раствора. Однако массовый транспорт в расчет не принимался. Что касается транспорта, связанного с влагой, исследований мало. Однако следует принимать во внимание блочную пористую область домена, в которой комбинированный перенос тепла, воздуха и влаги происходит одновременно и сильно связан. Vacile et al. [26] процитировали их статью как начальный подход к проблеме, описывая влияние уровня влажности на теплопередачу, происходящую через полые вертикальные терракотовые кирпичи.

    длинноволновое излучение (Вт / м2) газовая постоянная (пар) (Дж / кг K) температура (K) температура воздуха в полости (K) температура каждого контрольного объема на поверхностях (K) средняя внутренняя температура поверхностей ( K) средняя температура j-й внутренней поверхности; m — номер внутренней поверхности, объем полости (м3) влажность (кг / м3)

    Rol Rv T Tint Ti TS Tj Va w Greeks

    a bv dv euk krg k

    lg qa ql qv qv, int q0 rv

    vint

    0

    поглощающая способность поверхностный коэффициент переноса водяного пара (с / м) диффузионная проницаемость для пара (s) излучательная способность относительная влажность абсолютная проницаемость (м2) относительная проницаемость для пара теплопроводность (Вт / мК) динамическая вязкость (Па · с) плотность сухого воздуха (кг / м3) жидкая плотность воды (кг / м3) плотность пара (кг / м3) плотность водяного пара (кг / м3) плотность сухого материала (кг / м3) коэффициент Стефана – Больцмана (Вт / м2 K4) внутренняя температура или внутренняя температура давления пара или давление пара на предыдущем временном шаге

    полученные результаты показывают высокую чувствительность теплового потока к уровню влажности окружающей среды.Кацман и Беккер [27] связали ограничения исследований по описанию многомерного движения влаги в элементах с гигротермальными перемычками и воздушными пустотами, так что они представили модель для установления связанных уравнений поля тепломассопереноса для этих случаев, а также редукция к дискретной системе алгебраических уравнений. Однако воздушные пустоты в виде больших полых стержней в их работе не анализировались. Как было отмечено в приведенном выше обзоре литературы, отсутствуют математические модели для описания переноса тепла, воздуха и влаги в пустотелых кирпичах.Поэтому представлена ​​математическая модель, учитывающая комбинированный двумерный перенос тепла, воздуха и влаги через ненасыщенные пористые полые элементы для анализа гигротермических характеристик строительных полых блоков. Модель основана на управляющих потенциалах градиентов температуры, давления воздуха и водяного пара для консолидированного пористого материала. Решение наборов определяющих уравнений было одновременно получено с использованием MTDMA (MultiTriDiagonal-Matrix Algorithm) для трех потенциалов, что позволяет избежать численного расхождения, вызванного оценкой связанных членов из значений предыдущей итерации.Сосредоточенный подход к балансу энергии и водяного пара используется для расчета температуры воздуха в полости и относительной влажности. Приведены сравнения теплопередачи для пустотелых, массивных и теплоизоляционных блоков из кирпича. 2. Математическая модель Модель для области пористой среды была разработана с учетом дифференциальных определяющих уравнений для влажности, воздуха

    2392

    G.H. душ Сантуш, Н. Мендес / Международный журнал тепломассообмена 52 (2009) 2390–2398

    и энергетические балансы.Переходные члены каждого управляющего уравнения были записаны в терминах управляющих потенциалов, чтобы получить больше преимуществ от алгоритма решения MTDMA. Для области воздушной полости был рассмотрен сосредоточенный подход к балансу энергии и водяного пара. 2.1. Область пористого элемента Модель основана на средних значениях, взятых для репрезентативного элементарного объема (REV), который определяется как достаточно большой по сравнению с размерами пор, но достаточно маленький по сравнению с размером образца. Ниже описаны уравнения баланса для переноса влаги, воздуха и тепла.2.1.1. Перенос влаги Перенос влаги разделен на потоки жидкости и пара, как показано в формуле. (1):

    j jl þ jv;

    ð1Þ

    где j — плотность потока влаги (кг / м2 с), jl, плотность потока жидкости (кг / м2 с) и, jv, плотность потока пара (кг / м2 с ). Расчет переноса жидкости основан на уравнении Дарси:

    j1 ¼ Kð $ P Suc ql gÞ;

    ð2Þ

    где K — водопроницаемость жидкости (и), Psuc, давление всасывания (Па), ql, плотность жидкой воды (кг / м3) и g плотность (м / с2).Давление капиллярного всасывания можно записать как функцию температуры и влажности в следующем виде:

    $ Psuc ¼

    @Psuc @P $ T þ Suc $ Pv: @T @Pv

    ð3Þ

    Аналогично поток жидкости, поток пара рассчитывается по уравнению Фика с учетом воздействия как давления пара, так и давления воздуха, управляющих потенциалов:

    jv ¼

    dv $ Pv | fflfflffl {z fflfflffl}

    v apour diffusion

    qv

    kkrg

    $ P lg g | fflfflfflfflfflfflfflffl {z fflfflfflfflfflfflfflffl}

    ð4Þ

    конвективный перенос паров

    где dv — диффузионная проницаемость пара (s), Pv, парциальное давление пара (Па), qv, плотность пара (кг / м3), k, абсолютная проницаемость (м2), кг, относительная проницаемость для пара, lg, динамическая вязкость (Па · с) и, Pg, давление газа.Уравнение сохранения массы воды можно описать как

    @w ¼ $ j @t

    ð5Þ

    , где w — влажность (кг / м3). Это уравнение сохранения содержания влаги — Ур. (5) — может быть записано в терминах трех управляющих потенциалов как

    @w @ / @P v @w @ / @T @Psuc @P $ TK Suc dv $ Pv ¼ $: K þ @ / @Pv @ t @ / @T @t @T @P v # kkrg $ Pg þ kql g ð6Þ þqv

    lg

    2.1.2. Воздушный транспорт В предлагаемой модели воздушный транспорт рассматривается индивидуально через баланс массы сухого воздуха.Таким образом, уравнение сохранения сухого воздуха может быть выражено как

    @ qa ¼ $: ja @t

    ð7Þ

    с расходом воздуха, рассчитанным по следующему выражению:

    kkrg ja ¼ dv $ Pv qa $ P | fflfflffl {z fflfflffl} lg g | fflfflfflfflfflfflfflffl {z fflfflfflfflfflfflfflffl} диффузия воздуха

    ð8Þ

    конвекция воздуха

    где qa — плотность сухого воздуха (кг / м3), ja, плотность потока сухого воздуха (кг / м2 s) и Pg — давление газа (давление сухого воздуха плюс давление пара) в Па. Следовательно, перенос сухого воздуха можно описать как функцию движущих потенциалов парциального давления газа и пара, так что баланс воздуха можно записать как :

    @ qa @Pg @ qa @P v @P a @T kkrg $ P ¼ $: dv $ Pv þ qa þ þ @P g @t @Pv @t @T @t lg g

    ! ð9Þ

    2.1.3. Теплопередача Из-за наличия низких температурных градиентов теплопередача объясняется только кондуктивным и конвективным эффектами. Проводящий перенос рассчитывается по закону Фурье:

    qcond k $ T

    ð10Þ

    , в то время как конвективный перенос можно записать как

    qconv ¼ jl cpl T þ ja cpa T þ | fflffl {z fflffl} | fflffl {z fflffl } поток сухого воздуха

    поток жидкости

    jv L | {z}

    фазовый переход

    þ jvc pv T; | fflfflffl {z fflfflffl} v apor

    ð11Þ

    flow

    где k — теплопроводность (Вт / м · K), сПа, удельная теплоемкость при постоянном давлении сухого воздуха (Дж / кг · K), cpl, удельная теплоемкость жидкой воды (Дж / кг K), cpv, удельная теплоемкость при постоянном давлении пара (Дж / кг K) и, L, скрытая теплота парообразования (Дж / кг).Уравнение баланса энергии можно описать как

    см q0

    @T ¼ $ q @t

    ð12Þ

    где см — удельная теплоемкость конструкции (Дж / кг · К), а q0 — плотность сухой материал (кг / м3). Таким образом, принимая 0 ° C в качестве эталонной температуры, уравнение сохранения энергии можно записать в терминах трех управляющих потенциалов как 0 1 su c T þ dv cpa T dv ðL þ cpv TÞ $ P v þ k K @ [ электронная почта защищена] cpl T $ TK @P @Pv pl @TBC cm q0 ¼ $: @ A: @tq kkrg c T þ q kkrg ðL þ c TÞ $ P þ K qc Tg a

    lg

    pa

    v LG

    pv

    g

    l pl

    ð13Þ 2.2. Область воздушных полостей. Хотя естественная конвекция в полостях была исчерпывающе изучена, CFD в сочетании с моделированием переноса пористой среды по-прежнему занимает очень много времени для целей моделирования зданий. Таким образом, сосредоточенный подход для баланса энергии и водяного пара рассматривается для области воздушной полости, предполагая средние коэффициенты конвективной теплопередачи. 2.2.1. Уравнение сохранения энергии. (14) описывает уравнение сохранения энергии, применяемое к контрольному объему, который включает в себя полость, которая подвергается нагрузкам проводимости, конвекции и фильтрации:

    dT int; E_ t ¼ qa cpa V a dt где E_ t

    qa

    Поток энергии, пересекающий полость (Вт), плотность воздуха (кг / м3)

    ð14Þ

    G.Х. дос Сантос, Н. Мендес / International Journal of Heat and Mass Transfer 52 (2009) 2390–2398

    cpa Va Tint

    удельная теплота воздуха (Дж / кг · K) объем полости (м3) температура воздуха в полости (° C)

    Для физической задачи, представленной M зависимыми переменными, дискретизация дифференциальных уравнений MN приводит к следующей системе алгебраических уравнений:

    Член E_ t в уравнении сохранения энергии включает нагрузки, связанные с явными и скрытыми нагревать.Явное тепло, выделяемое оболочкой здания, рассчитывается из-за конвективных и радиационных процессов как

    QS ðtÞ ¼

    n X i¼1

    hi Ai ðT i T int Þ þ

    m X

    f erAs T 4S T 4j

    ð15Þ

    j¼1

    и латентная проводящая нагрузка как

    QL ðtÞ ¼

    n X

    LBv; i Ai ðPv; i Pv; int Þ:

    ð16Þ

    i¼0003 i¼0003 i¼0003

    i¼000 (15), Ai представляет собой площадь i-го контрольного объема внутренних поверхностей (м2), hi — коэффициент внутренней конвективной теплоотдачи i-го контрольного объема (Вт / м2 · K), Ti — температуру каждого контрольного объема на поверхностей (K), Tint температура воздуха в полости (K), n, число контрольных объемов внутренних поверхностей, дискретизированных с использованием метода конечных r-объемов, f коэффициент обзора, e коэффициент излучения, коэффициент Стефана – Больцмана (Вт / м2 K4), TS — средняя внутренняя температура поверхностей (K), Tj — средняя температура j-й внутренней поверхности, а m — количество внутренних поверхностей.В формуле. (16) L представляет собой скрытую теплоту парообразования (Дж / кг), bv, i, коэффициент внутренней конвективной поверхности переноса водяного пара i-го контрольного объема (с / м), Pv, i, парциальное давление пара i с контрольным объемом (Па) и Pv, int, парциальное давление паров воздуха в полости (Па). 2.2.2. Сохранение массы Сосредоточенная формулировка для сохранения массы имеет следующий вид: n X i¼1

    dqv; int Bv; i Ai ðPv; i Pv; int Þ ¼ V a dt

    2393

    ð17Þ

    где qv, int — водяной пар. плотность (кг / м3).

    Ai: xi ¼ Bi: xiþ1 þ Ci: xi1 þ Ei

    ð18Þ

    где x — вектор, содержащий M зависимые переменные T, Pv и Pg

    2

    3 T 6 7 xi ¼ 4 P v 5 : Pg

    ð19Þ

    В отличие от традиционной TDMA, коэффициенты A, B и C представляют собой матрицы MM, в которых каждая строка соответствует одной зависимой переменной. Элементы, не принадлежащие главной диагонали, являются связанными членами для каждого уравнения сохранения. E — это M-элементный вектор.Поскольку MTDMA имеет ту же сущность, что и TDMA, необходимо заменить Eq. (18) соотношениями вида

    xi ¼ Pi: xiþ1 þ qi;

    ð20Þ

    где Pi теперь является матрицей M M. Таким же образом вектор xi 1 может быть выражен через xi + 1,

    xi1 ¼ Pi1: xi þ qi1:

    ð21Þ

    Подстановка уравнения. (21) в уравнение. (18) дает

    Ai: xi ¼ Bi: xiþ1 þ Ci: ðPi1: xi þ qi1 Þ þ Ei

    ð22Þ

    или, переставляя,

    ðAi Ci: Pi1 Þ: xi ¼ Bi: xiþ: xi ¼ Bi: xiþ þ Ei;

    ð23Þ

    Написание уравнения.(23) явно для xi,

    h i xi ¼ ðAi Ci: Pi1 Þ1: Bi: xiþ1 þ ðAi Ci: Pi1 Þ1 ðCi: qi1 þ Ei Þ

    ð24Þ

    Для согласованности формул Затем сравниваются (24) и (20), что приводит к следующим рекурсивным выражениям:

    hi Pi ¼ ðAi Ci: Pi1 Þ1: Bi

    ð25Þ

    и

    3. Решение уравнений баланса

    qi ¼ ðAi Ci: Pi1 Þ1 ðCi: qi1 þ Ei Þ

    Полностью неявная центрально-разностная схема была рассмотрена для дискретизации с использованием метода конечного объема [28] для основных уравнений и MTDMA для одновременного решения трех систем уравнений как ранее описано в разделе о пористых элементах.В области воздушной полости для ускорения моделирования использовался гибридный метод, называемый полуаналитическим.

    После того, как эти матричные коэффициенты вычислены, обратная подстановка достаточно механически обеспечивает все элементы вектора xi. Использование этого алгоритма делает системы уравнений более доминирующими по диагонали, а доминирование по диагонали улучшается за счет того, что коэффициенты Ai увеличиваются одновременно с уменьшением членов источников Ei. Таким образом, переходные члены уравнений.(6) и (9) также были написаны таким образом, чтобы увеличить диагональное преобладание.

    3.1. Решение дискретных уравнений сохранения области пористого элемента Неявные схемы требуют использования алгоритма для решения трехдиагональных систем линейных уравнений. Одним из наиболее часто используемых является известный алгоритм Томаса или TDMA (алгоритм трехдиагональной матрицы). Однако для сильно связанных уравнений задач теплопередачи может потребоваться более надежный алгоритм для достижения численной стабильности.Следовательно, MTDMA (MultiTriDiagonal-Matrix Algorithm) возник из необходимости получать все профили зависимых переменных одновременно на заданном временном шаге, избегая численного расхождения, вызванного оценкой связанных членов из значений предыдущей итерации [29].

    ð26Þ

    3.2. Решение уравнений сохранения области воздушной полости Сантос и Мендес [30] представили и обсудили различные численные методы, используемые для интегрирования дифференциальных управляющих уравнений в воздушной области (уравнения.(14) и (17)), что можно записать как:

    AT

    dT int ¼ BT T int CT dt

    ð27Þ

    и

    AP v

    dPv; int ¼ BPv Pv; int C Pv : dt

    где

    ð28Þ

    2394

    GH душ Сантуш, Н. Мендес / Международный журнал тепломассообмена 52 (2009) 2390–2398

    AT qa V a cpa;

    BT ¼

    n X

    n X

    n X

    hi Ai qint Rv

    i¼1

    CT ¼

    hi Ai T i

    i¼1

    iv ¼ Конечный коэффициент конвективного переноса водяного пара рассчитывается по соотношению Льюиса для каждого контрольного объема:

    LBv; i Ai;

    i¼1

    LBv; i Ai Pv; i;

    AP v ¼

    i¼1 n X

    n X

    и C Pv ¼

    i¼1

    n X

    VA; Rv T int

    bv ¼

    Pv; i Bv; i Ai:

    i¼1

    Для численного решения этих двух дифференциальных уравнений (Eqs.(27) и (28)), чтобы ускорить моделирование, был использован гибридный метод, называемый полуаналитическим, в котором каждое управляющее дифференциальное уравнение решается аналитически, но с численными итерациями между собой. Таким образом, внутренняя температура и давление пара могут быть рассчитаны как

    vint ¼

    vint 0 Bv C ve

    Bv Av

    þ Cv

    Bv

    ð29

    , где v может быть либо внутренней температурой, либо давление пара, а vint_0 — соответствующее значение на предыдущем временном шаге.4. Процедура моделирования. Обычная сетка (2,5 мм2) применялась для всех моделей, как показано на рис. 1, для элемента с внешними размерами 0,14 м в ширину и 0,19 м в высоту. Внутренние размеры, принятые для полости, составляют 0,09 м в ширину и 0,14 м в высоту. Во всех расчетах учитывался временной шаг 120 с. В области воздушной полости, за исключением области торможения, средний коэффициент конвективной теплопередачи рассчитывается по формуле. (30):

    подсказка ¼ 0: 088ðT S; w T S; e Þ þ 1:49;

    ð30Þ

    где TS, w и TS, e — средние температуры на левой и правой внутренних поверхностях полости соответственно.Наружный и внутренний

    h: Rv qa cpa T

    ð31Þ

    В угловой области полости воздух считается застойным [20], и эквивалентное сопротивление кондуктивной теплопередаче между воздухом и внутренней поверхностью контрольных объемов составляет 0,5. Учитывается Вт / м2 К. В целях сравнения были смоделированы три типа кирпича: (i) массивный кирпич, (ii) пустотелый кирпич и (iii) изоляционный кирпич, в сердечник которого помещен изоляционный материал. Свойства кирпича и изоляционных материалов представлены в Hagentoft [31].В качестве внешних граничных условий (см. Рис. 1) правая вертикальная поверхность подвергалась воздействию воздуха при 24 ° C и относительной влажности 50%. В левой части учтены синусоидальные колебания температуры в течение дня от 20 ° C до 30 ° C и относительной влажности от 65% до 95% (рис. 2). Постоянные коэффициенты конвективной теплопередачи 3 и 10 Вт / м2 К были использованы на внутренней и внешней поверхностях. Наружные горизонтальные поверхности считались адиабатическими и непроницаемыми. Давление газа (влажного воздуха) считается постоянным на всех поверхностях.Для всех симуляций использовались начальные условия 25 ° C и 50% относительной влажности. 5. Результаты В этом разделе представлены потоки тепла и влаги через вертикальную поверхность с правой стороны (x = 140 мм). На рис. 3 показан общий тепловой поток (явный плюс скрытый); отрицательный знак означает внутренний поток. Пустотелый кирпич имел более высокую суточную суммарную тепловую амплитуду из-за своей меньшей теплоемкости. Эффект массопереноса также может быть подтвержден. В то время как поток чистого тепла через сухой пустотелый кирпич (без учета массопереноса) колебался между 1.2 и –0,5 Вт / м2, совокупное тепло и масса пустотелого кирпича составляет от 1 до 3,2 Вт / м2. Этот факт приписывается

    Рис. 1. Размеры (м) и граничные условия, использованные при моделировании.

    2395

    G.H. душ Сантуш, Н. Мендес / International Journal of Heat and Mass Transfer 52 (2009) 2390–2398

    2800

    31

    29

    27

    25

    2400 Температура давления пара

    23

    Температура (° C)

    Давление пара (Па)

    2600

    2200

    21

    19

    2000

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    час2. Синусоидальные колебания температуры и относительной влажности на левой поверхности.

    2,00

    Общий тепловой поток (Вт / м²)

    1,00 0,00 -1,00 -2,00 -3,00 пустотелый кирпич массивный пустотелый кирпич без массообменного изоляционного кирпича

    -4,00 -5,00 0

    40

    80

    120

    160

    200

    240

    Время (ч) Рис. 3. Полный тепловой поток через правую вертикальную поверхность.

    на высокую скрытую теплопередачу между правой поверхностью и внутренним воздухом, как показано на рис.4. Эта высокая скрытая теплопередача также является причиной первоначального увеличения общей теплопередачи в первые часы (рис. 3) для пустотелого кирпича. Общий тепловой поток через изоляционный кирпич ниже ожидаемого из-за его низкого эквивалентного термического сопротивления. Разница в 62,5% наблюдалась при сравнении общего теплового потока между изоляционным и пустотелым кирпичом. Несмотря на меньшую амплитуду, более высокая задержка пиковых значений была замечена для массивного кирпича из-за их более высокой теплоемкости.Глядя на вклад тепловых нагрузок от потоков явного и скрытого тепла (рис. 3), можно наблюдать большие различия между результатами, полученными с учетом и без воздействия влаги для пустотелого кирпича. Сама ощутимая разница уменьшается со временем, как показано на рис. 5, однако разница из-за вклада фазового перехода очень значительна, показывая большую важность учета влияния влажности в нестационарных условиях. Поток скрытой теплоты можно наблюдать на рис.4.Для трех случаев скрытый тепловой поток увеличивается с течением времени из-за высокой относительной влажности, рассматриваемой как внешнее граничное условие. В пустотелом кирпиче и в массивных кирпичных корпусах

    скрытая теплота была основной, ответственной за общий тепловой поток. Увеличение скрытой теплопередачи в первые часы объясняется меньшим сопротивлением массопереносу в пустотелом кирпиче из-за их воздушной полости, которая ускоряет поток пара, что можно наблюдать по распределению давления пара, показанному на рис.6. На рис. 5 показано изменение потока явного тепла. Во всех случаях, за исключением массивного кирпича, средние значения колебались около нуля, что показывает, что 10-дневный период был недостаточен для установления термического периодического режима для массивного кирпича из-за его более высокой тепловой инерции. Более высокая осцилляция наблюдалась для корпуса из пустотелого сухого кирпича (без массопереноса) и наоборот — для кирпича с изоляционным сердечником. Наблюдается более высокая амплитуда колебаний пустотелого кирпича из-за их меньшей теплоемкости.На рис. 6 показан поток водяного пара на правой поверхности, показывающий скорость испарения для трех типов кирпичей. Конденсации не наблюдается, так как внешнее давление пара всегда выше внутреннего. Более высокий поток водяного пара, наблюдаемый для пустотелого кирпича, объясняет его более высокую скрытую тепловую нагрузку, представленную на рис. 4.

    2396

    G.H. душ Сантуш, Н. Мендес / Международный журнал тепломассообмена 52 (2009) 2390–2398

    0,00

    пустотелый кирпич массивный кирпич изоляционный кирпич

    Скрытый тепловой поток (Вт / м²)

    -0.50

    -1,00

    -1,50

    -2,00

    -2,50

    -3,00 0

    40

    80

    120

    160

    200

    240

    Время (ч) Рис. Скрытый поток тепла через правую внутреннюю вертикальную поверхность.

    1,50

    Явный тепловой поток (Вт / м²)

    1,00 0,50 0,00 -0,50 -1,00 -1,50 пустотелый кирпич массивный пустотелый кирпич без массообменного изоляционного кирпича

    -2,00 -2,50 -3.00 0

    40

    80

    120

    160

    200

    240

    Время (ч) Рис. 5. Поток ощутимого тепла через правую вертикальную поверхность.

    0.00E + 00

    пустотелый кирпич массивный кирпич изоляционный кирпич

    поток водяного пара (кг / м²)

    -2.00E-07

    -4.00E-07

    -6.00E-07

    -8.00E -07

    -1.00E-06

    -1.20E-06 0

    40

    80

    120 Время (ч)

    160

    Рис.6. Поток воды через правую вертикальную поверхность.

    200

    240

    G.H. душ Сантуш, Н. Мендес / International Journal of Heat and Mass Transfer 52 (2009) 2390–2398

    2397

    Рис. 7. Распределение температуры (K) и давления пара (Па) внутри массивного блока и пустотелого кирпича при t = 24 ч.

    На рис. 7 показаны линии постоянной температуры и давления пара при t = 24 ч. Одномерное поведение массивного кирпича наблюдается за счет граничных условий (адиабатические и непроницаемые горизонтальные поверхности).Более высокая разница между значениями температуры и давления пара наблюдается около правой стороны. Распределение давления пара объясняет более высокий поток водяного пара и скрытую теплоту, наблюдаемые на рис. 4 и 6 для пустотелого кирпича. Такое быстрое приспособление к влаге объясняется тем, что массивные и изоляционные кирпичи обладают большей инерцией и более устойчивы к переносу влаги через пористый элемент здания. Рис. 7 также показывает важность рассмотрения двумерного или даже трехмерного транспорта через ограждающие конструкции.6. Заключение Представлена ​​двухмерная математическая модель, учитывающая совместный перенос тепла, воздуха и влаги через ненасыщенный полый кирпич

    . В пористой области дифференциальные управляющие уравнения были основаны на управляющих потенциалах температуры, давления влажного воздуха и градиентов давления водяного пара, в то время как в воздушной области был рассмотрен сосредоточенный подход для моделирования тепломассопереноса через кирпич. полость. Дискретизированные алгебраические уравнения были решены с использованием MTDMA (MultiTriDiagonal-Matrix Algorithm) для трех управляющих потенциалов, так что решение в области пористой области достигается более надежным способом.Алгоритм избегает численного расхождения, вызванного оценкой связанных членов из значений предыдущей итерации. Моделирование для оценки гигротермических характеристик было выполнено для массивных, пустотелых и изоляционных кирпичей. Внешние граничные условия температуры и давления пара были взяты как синусоидальные функции, а внутренние оставлены постоянными. Были представлены сравнения потоков тепла и пара на внутренней границе, показывающие влияние теплоемкости кирпича, массопереноса и аспекта двумерности на явную, скрытую и полную теплопередачу через

    2398

    G.Х. душ Сантуш, Н. Мендес / Международный журнал тепломассообмена 52 (2009) 2390–2398

    кирпич. Значительные различия в результатах были приписаны нагрузке от испарения на внутренней границе кирпича, что указывает на влияние моделирования влажности на энергетический баланс. Результаты также показали, что игнорирование многомерной природы транспорта через пустотелые кирпичи может вызвать большие расхождения в прогнозе энергетических и гигротермических характеристик здания; большинство кодексов моделирования зданий игнорируют многомерную природу теплопередачи и почти не принимают во внимание передачу влаги и воздуха через ограждающие конструкции здания.Выражение признательности Авторы благодарят CNPq — Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientí из секретаря по науке и технологиям Бразилии и Фонд Араукария за поддержку этой работы. Ссылки [1] Л. Фэнчжи, Л. И, Л. Инси, Л. Чжунсюань, Численное моделирование сопряженного тепломассопереноса в гигроскопичных пористых материалах с учетом влияния атмосферного давления, Numer. Теплообмен B 45 (3) (2004) 249–262. [2] Дж. Ирудаярадж, Ю. Ву, А. Газанфари, В. Ян, Применение одновременных уравнений переноса тепла, массы и давления к сушке древесины, Numer.Теплообмен A 30 (3) (1996) 233–247. [3] Дж. Ван, Н. Христакис, М.К. Патель, М. Кросс, М.С. Leaper, Вычислительная модель сопряженного теплопереноса и влагопереноса с фазовым переходом в сахарном песке в различных условиях окружающей среды, Numer. Теплообмен A 45 (8) (2004) 751–776. [4] К. Боомсма, Д. Пуликакос, Об эффективной теплопроводности трехмерно структурированной жидко-насыщенной металлической пены, Int. J. Тепломассообмен 44 (2001) 827–836. [5] Л.З. Чжан, Численное исследование тепломассопереноса в энтальпийном теплообменнике с сердцевиной из гидрофобно-гидрофильной композитной мембраны, Numer.Теплообмен A 51 (7) (2007) 697–714. [6] Стивен О. Олутимайин, Кэри Дж. Симонсон, Измерение и моделирование роста пограничного слоя пара во время переходного диффузионного переноса тепла и влаги в целлюлозной изоляции, Международный журнал тепломассопереноса 48 (2005) 3319–3330. [7] Н. Мендес, П.С. Филиппы, Метод прогнозирования передачи тепла и влаги через многослойные стены на основе градиентов температуры и содержания, Int. J. Тепломассообмен 48 (2005) 37–51. [8] W.K. Льюис, Скорость высыхания твердых материалов.Журнал промышленной и инженерной химии, Symp. Сушка (1921 г.) 427–432. [9] Л. А. Ричардс, Капиллярная проводимость жидкостей через пористые среды, Physics 1 (1931) 318–333. [10] Дж. Р. Филип, Д. А. Де Фрис, Движение влаги в пористых средах при температурных градиентах, Пер. Являюсь. Geophys. Союз 38 (1957) 222–232.

    [11] А.В. Луйков, Тепло- и массообмен в капиллярных пористых телах, Pergamon Press, Oxford, UK, 1966. [12] C.R. Pedersen, Прогнозирование влагопереноса в строительных конструкциях, Building Environ.27 (3) (1992) 387–397. [13] Х. Kunzel, K. Kiessel, Расчет теплопередачи и влагопереноса в открытых компонентах здания, Int. J. Тепломассообмен 40 (1) (1997) 159–167. [14] Н. Мендес, П.С. Филиппы, Р. Ламбертс, Новый математический метод для решения сильно связанных уравнений тепломассопереноса в пористых средах, Int. J. Тепломассообмен 45 (2002) 509–518. [15] A.E. Gill, Режим пограничного слоя для конвекции в прямоугольной полости, J. Fluid Mech. 26 (3) (1996) 515–536. [16] Г.В. Дэвис, Ламинарная естественная конвекция в замкнутой прямоугольной полости, Междунар.J. Тепломассообмен 11 (1968) 1675–1693. [17] С.Х. Инь, Т. Вунг, К. Чен, Естественная конвекция в слое, заключенном в прямоугольные полости, Теплообмен 21 (1977) 307–314. [18] W.M.M. Шинкель, С.Дж.М. Linthorst, C.J. Hoogendoorn, Стратификация при естественной конвекции в вертикальных ограждениях, J. Heat Transfer 105 (1983) 267–272. [19] C.Y. Чжао, W.Q. Тао, Естественные конвекции в сопряженных одинарных и двойных кожухах, Тепломассообмен 30 (1995) 175–182. [20] Г.Д. Макбейн, Естественная конвекция с ненасыщенным влажным воздухом в вертикальных полостях, Int.J. Тепломассообмен 40 (13) (1997) 3005–3012. [21] М.Г.В. Geem, Теплопроводность стен из бетонных блоков с изоляцией сердцевины, J. Building Phys. 9 (1996) 187–210. [22] С. Лоренте, М. Пети, Р. Джавелас, Упрощенная аналитическая модель теплопередачи в вертикальном пустотелом кирпиче, Energy Buildings 24 (1996) 95–103. [23] С. Лоренте, М. Пети, Р. Джавелас, Влияние температурных условий на термическое сопротивление стен из вертикальных пустотелых кирпичей различной формы, Energy Buildings 28 (1998) 237–240.[24] Маджед М. Аль-Хазми, Анализ связанных эффектов естественной конвекции и теплопроводности на перенос тепла через полые строительные блоки, Energy Buildings 38 (2006) 515–521. [25] Дж. Дж. del Coz Dıaz, P.J. Garcıa Nieto, J.L. Suarez Sierra, C. Betegon Biempica, Нелинейная термическая оптимизация внешних легких бетонных стен из многослойного кирпича с использованием метода конечных элементов, Int. J. Heat Mass Transfer 51 (2008) 1530–1541. [26] C. Vasile, S. Lorente, B. Perrin, Исследование конвективных явлений внутри полостей в сочетании с тепломассопереносом через пористую среду — применение к вертикальным пустотелым кирпичам — первый подход, Energy Buildings 28 (1998) 229–235.[27] Р. Кацман, Р. Беккер, Модель эволюции влагосодержания в пористых строительных элементах с гигротермическими мостами и воздушными пустотами, J. Building Phys. 24 (10) (2000) 10–41. [28] С.В. Патанкар, Численный перенос тепла и поток жидкости, Hemisphere Publishing Corporation, 1980. [29] Н. Мендес, П.С. Филиппи, Алгоритм MultiTriDiagonal-matrix для совместной теплопередачи в пористых средах: анализ стабильности и вычислительные характеристики, J. Porous Media USA 7 (3) (2004) 193–211. [30] Г. Сантос, Н. Мендес, Анализ численных методов и эффектов временного шага моделирования на прогнозирование тепловых характеристик здания, Appl.Thermal Eng. 24 (2004) 1129–1142. [31] C.E. Hagentoft, HAMSTAD — WP2 Modeling, Report R-02: 9. Гётеборг, факультет строительной физики, Технологический университет Чалмерса, 2002.

    Почему в кирпичах есть отверстия? | Смарт-кирпичи

    Термин «пустота» или «дыры» имеет интересную тенденцию заставлять многих визуализировать что-то хрупкое, проницаемое, слабое, непрочное и подверженное разрушению, что, безусловно, нелегко разместить на стенах вашего дома! Верно, но когда речь идет о глиняных кирпичах Porotherm с перфорацией, являющейся неотъемлемым элементом конструкции, быть «пустотелым» — это все же не так уж и плохо.Легче сказать, чем верить. Так что позвольте мне быть более точным.

    Две наиболее характерные особенности кирпичей Porotherm

    • Изготовлен из глины, 100% натуральный
    • С перфорацией (горизонтальная перфорация для ненесущих нагрузок и вертикальная перфорация для несущих нагрузок)

    Горизонтально (Porortherm HP) Без нагрузки

    Вертикальный (Porotherm VP) Опорный подшипник

    Теперь обе вышеперечисленные функции помогают по-разному, наиболее важной из которых является улучшение теплоизоляции интерьера вашего дома.

    Глина, будучи воздухопроницаемым материалом, улучшает тепловой комфорт, делая это вещество хорошим изолятором.

    Типичным примером могут служить глиняные горшки, которые использовались в старину и все еще популярны в сельской местности для хранения воды. Вы с удивлением обнаружите, что в местах с высокими температурами в полдень, когда кто-то предлагает вам стакан воды из глиняного глиняного горшка, вода будет относительно прохладнее, чего вы не найдете, если будете пить из пластика. из бутылки или из водопроводной воды, которая подается через резервуар для воды, установленный на крыше здания.Контейнер поглощает прямое солнечное тепло, передавая тепло хранящейся в нем воде. Глина как вещество обладает врожденной способностью ограничивать проводимость.

    Другой распространенный пример — глиняные лампы или традиционные индийские «дия», которые используются во время праздников по всей Индии. Если вы держите горящую дийю, ваша ладонь не будет чувствовать тепло от зажженной лампы. Следовательно, когда используется стеновой материал на основе глины, такой как Porotherm, применяется тот же принцип, когда внешнее тепло блокируется веществом.

    Теперь, я считаю, убедить вас в тепловых свойствах глины и преимуществах стен Porotherm, сделанных из глины, не должно быть такой сложной задачей, но кто-то может спросить, какая польза от перфорации в кирпичах? Если он уже сделан из глины, то теплоизоляция будет в какой-то степени любым способом, зачем делать отверстия? Очень уместный вопрос.

    Отверстия были введены сознательно для дальнейшего повышения теплоизоляционной способности продукта и уменьшения веса продукта, тем самым снижая общую нагрузку на конструкцию / статическую нагрузку на здание.Я скоро перейду к весовой части. Теперь сконцентрируемся на теплоизоляции глиняных кирпичей Porotherm.

    Для этого давайте разберемся, как здание нагревается. в первую очередь…
    Тепло может проходить через стены, крышу, окна и двери, пол и даже через ваш каркас.

    Тепло, попадающее в дом, в основном идет через потолок (25-35%), но окна обеспечивают такой же приток тепла (25-35%), а стены также играют большую роль (15-25%), поскольку все они подвергаются прямому воздействию к солнцу.Горячий ветер, дующий в виде сквозняков, также может способствовать проникновению тепла в ваш дом (5-15%). Использование глиняных кирпичей Porotherm для утепления помогает контролировать количество тепла, пропускаемого через стены.

    Когда на улице тепло, неизолированные стены и окна становятся теплее внутри.

    Результат: Для восполнения потерь тепла при охлаждении внутренних стен и окон требуется больше энергии.

    Пустоты или перфорация в кирпичах Porotherm помогают удерживать в отверстиях воздушное пространство.Воздух плохо проводит тепло и, следовательно, замедляет перенос тепловой энергии и помогает поддерживать температуру в помещении.

    Термокирпич Porotherm

    Использование Porotherm Thermo brick , слегка модифицированная версия Porotherm HP, в пористых промежутках которой используется минеральная вата, которая способствует дальнейшему поглощению тепла. Отдельные волокна очень хорошо проводят тепло, когда их спрессовывают в рулоны и листы, их способность разделять воздух делает их отличными теплоизоляторами и звукопоглотителями.

    Когда солнечный свет попадает в комнату с кондиционером через одностворчатое окно, в комнате генерируется тепловая энергия.

    Результат: Система кондиционирования должна работать дольше и усерднее работать, чтобы преодолеть тепло, получаемое через окно.

    Следовательно, даже если кондиционер работает, требуется огромное количество энергии для снижения температуры внутри, что приводит к завышенным счетам за электроэнергию / коммунальные услуги. Более того, нехватка электроэнергии становится все более и более постоянной проблемой в наши дни во всех крупных городах Индии, и наличие современной сплит-системы кондиционирования воздуха от лучшего корейского бренда может не сильно помочь … Следовательно, всегда лучше искать натуральная, более здоровая и энергосберегающая альтернатива.

    «Хотя« Thermo Brick »устраняет необходимость в более толстых стенах и помогает увеличить площадь ковра, он творит чудеса, обеспечивая теплоизоляцию и обеспечивая комфортную температуру в помещении». — Г-н Хаймо Шойх, генеральный директор, Wienerberger

    Итак, в следующий раз, когда вы увидите кирпичи с отверстиями, используемые на строительной площадке, вы узнаете все о его преимуществах и полезности и, надеюсь, будете менее скептически настроены.

    Теперь вернемся к вопросу о отверстиях, делающих кирпичи легкими, как обсуждалось вначале.Благодаря включению перфорации в конструкцию кирпичей Porotherm, меньшее использование ресурсов по сравнению с полнотелым кирпичом превратило глиняный блок, такой как Porotherm, в ресурсоэффективный кирпич. Ресурс, требуемый для площади поверхности, был уменьшен из-за наличия пустот, что, в свою очередь, привело к снижению общего веса кирпича почти на 60% по сравнению с твердым бетонным блоком.

    «Пустотелые глиняные блоки землистые, подходят для сезона, практичны в работе и снижают стоимость строительства более чем на 15 процентов». говорит: Архитектор Кришна Рао Джайсим (из Джайсима Источника и председателя Индийского института архитекторов, Карнатака Chapter), который является чемпионом по продвижению зеленой архитектуры в Южной Индии.

    Преимущество легкости блока в большом количестве. Благодаря небольшому весу Porotherm ни в коем случае не является слабым продуктом… напротив, прочность на сжатие Porotherm составляет ≥3,5 Н / м, что соответствует стандартам IS 3952. Легкость кирпича также помогает снизить статическую нагрузку на здание.

    Строительная конструкция имеет в основном два типа нагрузки

    1. Постоянная нагрузка:

    Сюда входят неподвижные нагрузки на здание, такие как вес стен, дверей, окон, напольной плитки и т. Д.Другими словами, статическая нагрузка включает в себя нагрузки, которые относительно постоянны во времени, включая вес самой конструкции и неподвижных приспособлений, таких как стены, гипсокартон или ковер. Крыша — это тоже постоянный груз. Постоянные нагрузки также известны как постоянные нагрузки.

    2. Живые нагрузки:

    Все подвижные грузы, такие как люди, мебель и т. Д., В основном любой груз, который можно перемещать из одного места в другое.

    Собственные нагрузки представляют собой максимальную нагрузку, которую принимает на себя конструкция здания, и, следовательно, если эту нагрузку можно уменьшить, можно добиться значительного снижения расхода стали и бетона, используемых для фундамента и колонн.Это была бы огромная возможность сэкономить для застройщика или строителя или даже отдельного домовладельца.

    Другие преимущества включают

    • Высокая прочность: кирпич на 100% натуральный, сделан из глины, обожженной при температуре от 900 ° C до 1000 ° C, что делает кирпич прочным и долговечным.
    • Низкие эксплуатационные расходы.
    • Несущая способность, прочность может быть указана в соответствии с требованиями.
    • Огнестойкость
    • Экономичность
    • Экологичность; В качестве сырья используются угольная зола, гранитный шлам и рисовая шелуха (все продукты других производств).
    • Это более быстрая и простая строительная система по сравнению с другими традиционными строительными системами.
    • Увеличенная площадь ковра.
    • Гарантированное качество: полностью автоматизированное современное производственное предприятие в Кунигале, штат Карнатака.
    • Лучшее звукопоглощение: полый по своей природе.
    • Уменьшенная толщина штукатурки: — За счет точности размеров и меньшего расхода цемента благодаря меньшему количеству стыков.
    • Простая установка приборов и приспособлений.

    __________________

    Рекомендуемое видео:

    Автор: специалист по строительству из Винербергера, Индия
    Чтобы получить совет эксперта, напишите нам на электронный адрес gosmartbricks @ gmail.com

    Что такое пористый бетон?

    Бетонный пористый кирпич — это разновидность бетонного изделия с несколькими рядами небольших отверстий, которое изготовлено из цемента в качестве цементирующего материала, смешанного с песком, камнем (легкий заполнитель) и т. Д. Путем добавления воды, сформированного и затвердевшего; это обычный бетон из легкого заполнителя. После небольшого пустотелого блока появилась еще одна новая разновидность стенового материала.

    Правильно!
    Бетонный пористый кирпич — это бетонный продукт с несколькими рядами небольших отверстий, который изготовлен из цемента в качестве цементирующего материала, смешанного с песком, камнем (легкий заполнитель) и т. Д.добавлением воды, приданной формы и затвердевшей; это обычный бетон из легкого заполнителя. После небольшого пустотелого блока появилась еще одна новая разновидность стенового материала.
    Продукт обладает такими характеристиками, как низкое энергопотребление, экономия почвы и отходов, удобная конструкция и легкий вес, высокая прочность, хороший теплоизоляционный эффект, долговечность, небольшая усадка и деформация, а также регулярный внешний вид.
    Этот продукт имеет характеристики как глиняных кирпичей, так и небольших бетонных блоков.Характеристики внешнего вида принадлежат спеченному пористому кирпичу. Материал похож на мелкий кирпич. Он соответствует строительным привычкам кирпичной кладки. Все физические, механические и каменные свойства могут быть спечены. Состояние глиняного кирпича. Его сфера использования, метод проектирования, конструкция и инженерная приемка могут относиться к действующим стандартам кладки. Он может напрямую заменить спеченный глиняный кирпич для различных конструкций стен зданий, таких как различные типы несущих, тепловых опор и заполнения каркаса.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *