Сопротивление теплопередаче минеральной ваты: Теплопроводность утеплителей — пенопласта и минеральной ваты – таблица

Разное

Теплопроводность утеплителей — пенопласта и минеральной ваты – таблица

В этой таблице показана теплопроводность основных утеплителей, используемых в частном строительстве – минеральной ваты, пенополистирола и пенополиуретана. Также здесь приведены показатели теплопроводности для пеностекла, опилок, пакли и пенобетона.

Почему в этой таблице оказался мрамор? Потому что он стоит так в общей таблице по алфавиту. А еще, потому что можно посмотреть, насколько отличается теплопроводность пенопласта от такой же характеристики у мрамора. Показатели разнятся в 60 раз!

То есть, для того, чтобы сделать стену с таким же теплосопротивлением, как у 150 мм пенопласта (R примерно 3), надо будет взять 9 метров мрамора! Представляете себе домик с такими стенами? Красиво конечно, но для частного строительства – перебор.

Итак, Таблица 3 – основные утеплители… И мрамор…

В лидерах по наименьшей теплопроводности – пенополиуретан малой плотности. Его показатели в 0,02-0,03 Вт/(м*С) фактически лучшие среди реальных утеплителей, которые применяют в частном строительстве.

Конечно, пенополиуретан дороже, чем базальтовая вата, и уж тем более, дороже, чем пенополистирол. Однако, несмотря на свою цену, этот материал сейчас используется все больше и больше. Почему? Потому что он объединяет в себе два основных преимущества конкурирующих утеплителей – пенопласта и ваты. Это негорючесть и гидрофобность. Пенополиуретан очень сложно поджечь, его показатель негорючести весьма близок к показателям резольного пенопласта. Кроме того, пенополиуретан не боится влаги. Подробнее по этим показателям (температура горения, водопоглощение) смотрите другие таблицы на нашем сайте.

Небольшое лирическое отступление. Всем ясно, что с увеличением плотности утеплителя его термоизолирующие свойства снижаются. Почему это происходит? Потому что снижается количество воздуха в утеплителе, воздух замещается веществом утеплителя. То есть, покупая пенопласт плотности 25 вместо пенопласта плотности 15, вы покупаете более прочные, но менее теплые плиты.

Если говорить о теплопроводности минеральной ваты и пенопласта, то их показатели практически равны. То есть, если вы строите каркасный дом со стенами в 150 миллиметров и используете в качестве утеплителя пенопласт, то вы получите практически те же значения по теплосопротивлению стен, как если бы использовали минеральную вату.

Теплопроводность пенопласта составляет 0,05 Вт/м*С, и теплопроводность ваты составляет 0,05 Вт/м*С. Потому можно выбирать материал в зависимости от условий монтажа. В случае с возможным намоканием утеплителя, теплопроводность пенопласта будет страдать не сильно. В этой ситуации теплопроводность ваты пострадает гораздо сильнее — базальтовая вата теряет свои изоляционные свойства почти вполовину всего лишь при намокании на 20 процентов.

Многие застройщики сейчас используют для утепления своих домов экологически чистые материалы. Опилки – один из таких видов утеплителей. К его минусам относится то, что в сухом виде опилки – весьма горючий материал, склонный к самовозгоранию. Чтобы избежать самовозгорания, опилки мешают с глиной при использовании в стенах и перекрытиях домов и бань.

Вторым минусом опилок является то, что они способны набирать влагу из атмосферы. При этом теплосопротивление слоя опилок снижается, а сам опилочный слой становится очень тяжелым.

Ну, и наконец, пеностекло. Многие строители называют пеностекло строительным материалом будущего. Пеностекло – легкий, экологически чистый и достаточно дешевый утеплитель. Единственный его минус – пеностекло довольно хрупкий материал и может быть использован только как утеплитель, без несущих конструктивных функций.

В следующей таблице «встречайте» — чугун, свинец и полиэтилен!

Толщина утепления из каменной ваты по нормам в городах России

После публикации статьи об утеплении деревянного дома в комментариях разгорелся небольшой спор об излишнем утеплении кровли и пола минеральной ватой. В частности написали, что в Красноярске никто больше 150 мм минваты в пол и кровлю не кладет. Я решил сверить данные, и вот что получилось.

В России существует свод правил по тепловой защите зданий СП 50. 13330.2012, который регламентирует в том числе, каким сопротивлением теплопередаче должны обладать ограждающие конструкции дома: стены, кровля, пол, окна и так далее.

Немного теории простым языком

Сопротивление теплопередаче говорит само за себя – это то, как материал противостоит переходу тепла из дома в более холодную сторону – то есть на улицу. Для более холодных регионов требуемое сопротивление теплопередаче выше, чем для более теплых.

Сопротивление теплопередачи зависит от толщины материала – чем толще слой, тем сопротивление выше, и от коэффициента теплопроводности материала.

Коэффициент теплопроводности показывает способность материала переносить тепло от своей более нагретой части к менее нагретой. Чем ниже этот коэффициент, тем с точки зрения теплопотерь лучше. Вспомните, если лечь на бетон, сразу становится холодно, а на деревянном полу теплее. Все потому, что теплопроводность у дерева ниже чем у бетона.

В интернете я нашел показатели требуемого сопротивления теплопередаче для стен, кровли и пола в разных городах России. На основе этих данных составил таблицу, какой слой утепления из минеральной каменной ваты нужен, чтобы этот слой соответствовал нормам по тепловой защите здания.

Важно! Приведенные расчеты упрощены и носят исключительно информационный характер. Они призваны обратить внимание на проблему утепления жилого дома. Чтобы получить точные данные для конкретно вашего дома, необходимо обращаться к специализированным компаниям, которые занимаются теплотехническим расчетом профессионально!

Из того же свода правил я взял коэффициент теплопроводности каменной ваты при влажности 2%. Он равен 0,045 Вт/(м°C). При влажности 5% коэффициент теплопроводности уже становится больше от минимума 0,044 Вт/(м°C) до 0,048 Вт/(м°C) в зависимости от плотности. Коэффициент теплопроводности 0,045 Вт/(м°C) согласно СП также соответствует минвате с плотностью 25-50 кг/м3 при влажности 5% (режим эксплуатации Б согласно тому же СП).

После нехитрых расчетов я получил следующую картину:

Город РФ Толщина в сантиметрах слоя минераловатной плиты из каменного волокна с коэффициентом теплопроводности 0,045 Вт/(м°C)
Стена Пол над холодным подпольем Кровля
Якутск 22,68 29,61 33,3
Салехард 20,745 27,135 30,51
Тюмень		 18,81 24,615 27,72
Магадан 18,585 24,345 27,45
Чита 18,27 23,94 27
Пенза 17,46 18,81 21,195
Иркутск 17,055 22,41 25,29
Томск 16,875 22,14 24,975
Благовещенск 16,785 22,05 24,93
Новосибирск
16,695		 21,915 24,75
Кемерово 16,605 21,78 24,615
Омск 16,425 21,6 24,39
Мурманск 16,335 21,465 24,255
Красноярск 16,29 21,375 24,165
Архангельск 16,02 21,06 23,805
Хабаровск 16,02 21,06 23,805
Барнаул 15,93 20,925 23,67
Екатеринбург 15,705 20,655 23,355
Курган 15,705 20,655 23,355
Пермь 15,66 20,565 23,265
Челябинск 15,39 20,25 22,905
Ижевск 15,255 20,07 22,77
Вологда 15,075 19,845 22,41
Казань
14,985		 19,71 22,32
Уфа 14,985 19,71 22,32
Чебоксары 14,805 19,485 22,05
Нижний Новгород 14,76 19,395 21,96
Ульяновск 14,76 19,44 22,005
Кострома 14,67 19,305 21,825
Оренбург 14,67 19,305 21,87
Ярославль 14,67 19,035 21,825
Иваново 14,535 19,17 21,69
Новгород 14,355 18,9 21,42
Самара 14,355 18,9 21,42
Саранск 14,355 18,9 21,42
Владимир 14,175 18,675 21,15
Тверь 14,175 18,72 21,195
Москва 14,085 18,54 21,015
Рязань 13,995 18,45 20,88
Смоленск 13,905 18,315 20,745
Калуга 13,86 18,27 20,7
Санкт-Петербург 13,86 18,27 20,7
Саратов 13,815 18,18 20,61
Тамбов 13,815 18,225 20,565
Тула 13,815 18,18 20,61
Липецк 13,725 18,135 20,52
Владивосток 13,68 18,045 20,43
Орел 13,635 17,955 20,655
Брянск 13,5 17,82 18,855
Псков 13,5 17,82 20,205
Воронеж 13,41 17,73 20,07
Курск 13,275 17,55 19,89
Белгород 12,87 17,01 19,305
Волгоград 12,555 16,56 18,81
Калининград 12,06 15,93 18,09
Астрахань 11,88 15,705 17,865
Ростов-на-Дону 11,835 15,705 17,82
Владикавказ 11,655 15,435 17,595
Нальчик 11,43 15,165 17,235
Ставрополь 11,34 15,03 17,1
Грозный 11,115 14,76 16,785
Краснодар 10,53 13,995 15,93

Прошу дать комментарии, если считаете, что мои расчеты некорректные или нуждаются в доработке.

Для минваты меньшей плотности (40-60 кг на м3) согласно своду правил коэффициент теплопроводности при влажности 2% равен 0,041 Вт/(м°C). Расчет для такой плотности представлен ниже.

Город РФ Толщина в сантиметрах слоя минераловатной плиты из каменного волокна с коэффициентом теплопроводности 0,041 Вт/(м°C)
Стена Пол над холодным подпольем Кровля
Якутск 20,664 26,978 30,34
Салехард 18,901 24,723 27,798
Тюмень 17,138 22,427 25,256
Магадан 16,933 22,181 25,01
Чита 16,646 21,812 24,6
Пенза 15,908 17,138 19,311
Иркутск 15,539 20,418 23,042
Томск 15,375 20,172 22,755
Благовещенск 15,293 20,09 22,714
Новосибирск 15,211 19,967 22,55
Кемерово 15,129 19,844 22,427
Омск 14,965 19,68 22,222
Мурманск 14,883 19,557 22,099
Красноярск 14,842 19,475 22,017
Архангельск 14,596 19,188 21,689
Хабаровск 14,596 19,188 21,689
Барнаул 14,514 19,065 21,566
Екатеринбург 14,309 18,819 21,279
Курган 14,309 18,819 21,279
Пермь 14,268 18,737 21,197
Челябинск 14,022 18,45 20,869
Ижевск 13,899 18,286 20,746
Вологда 13,735 18,081 20,418
Казань 13,653 17,958 20,336
Уфа 13,653 17,958 20,336
Чебоксары 13,489 17,753 20,09
Нижний Новгород 13,448 17,671 20,008
Ульяновск 13,448 17,712 20,049
Кострома 13,366 17,589 19,885
Оренбург 13,366 17,589 19,926
Ярославль 13,366 17,343 19,885
Иваново 13,243 17,466 19,762
Новгород 13,079 17,22 19,516
Самара 13,079 17,22 19,516
Саранск 13,079 17,22 19,516
Владимир 12,915 17,015 19,27
Тверь 12,915 17,056 19,311
Москва 12,833 16,892 19,147
Рязань 12,751 16,81 19,024
Смоленск 12,669 16,687 18,901
Калуга 12,628 16,646 18,86
Санкт-Петербург 12,628 16,646 18,86
Саратов 12,587 16,564 18,778
Тамбов 12,587 16,605 18,737
Тула 12,587 16,564 18,778
Липецк 12,505 16,523 18,696
Владивосток 12,464 16,441 18,614
Орел 12,423 16,359 18,819
Брянск 12,3 16,236 17,179
Псков 12,3 16,236 18,409
Воронеж 12,218 16,154 18,286
Курск 12,095 15,99 18,122
Белгород 11,726 15,498 17,589
Волгоград 11,439 15,088 17,138
Калининград 10,988 14,514 16,482
Астрахань 10,824 14,309 16,277
Ростов-на-Дону 10,783 14,309 16,236
Владикавказ 10,619 14,063 16,031
Нальчик 10,414 13,817 15,703
Ставрополь 10,332 13,694 15,58
Грозный 10,127 13,448 15,293
Краснодар 9,594 12,751 14,514

 

Ставьте лайк, если статья вам понравилась!

характеристики и свойства утеплителей самых популярных производителей

Зимой нужно отапливать помещение, но ограниченность ресурсов и забота о природе стимулирует разумно использовать энергию.

Поэтому за последние пару лет особую популярность получили разные теплоизоляционные материалы, которые нужны для сокращения расхода отопительной энергии.

Благодаря правильному выбору утеплителя, можно сделать здание теплым в зимнее время года и едва прохладным в летние месяцы.

Минеральная вата: характеристики и свойства

На особом счету минеральная вата, которая является одним из лучших теплоизоляционных материалов: она безвредна для здоровья, доступна по цене и высокоэффективна.

Теплопроводность и особенности минеральной ваты

Теплопроводность — свойство предмета пропускать через себя тепло и отдавать его. У любого утеплителя есть своя теплопроводность, которая определяет качество материала, область ее использования.

Теплопроводность минеральной ваты зависит от марки и состава. В среднем показатели равны 0,034-0,05 Вт/м*К. Данные очень низкие, поэтому минеральная вата является прекрасным теплоизоляционным материалом.

Более рыхлая структура минваты имеет более низкий уровень теплопроводности, поэтому тепло лучше задерживается в воздушных «подушках».

У тяжелой минваты теплопроводность равна 0,48-0,55 Вт/м*К, а у легкой (с рыхлой структурой) теплопроводность составляет 0,035-0,047 Вт/м*К. Сравнить коэффициент теплопроводности минеральной ваты с различными видами утеплителей поможет таблица 1.

Таблица 1. Коэффициент теплопроводности популярных утеплителей
Название материалаКоэффициент теплопроводности, Вт/м*К
Пенополиуретан0,025
Вспененный каучук0,03
Легкие пробковые листы0,035
Стекловолокно0,036
Пенопласт0,037
Пенополистирол0,04
Поролон0,04
Легкая минеральная вата0,039-0,047
Стекловата0,05
Хлопковая вата0,055

Чем ниже значение теплопроводности, тем лучше утеплитель. В сравнении с пенополистиролом и пенопластом, минеральная вата дает менее эффективные энергоемкие показатели. Но, если сравнить огнестойкость и вредность этих утеплителей, то минвата явно выигрывает.

Минеральная вата не горит и не содержит потенциально вредных веществ.

Одинаково сохраняют тепло:

  • пенополистирол экструдированный (40 кг/м3) при толщине слоя 95 мм;
  • минеральная вата (125 мг/м3) — 100 мм;
  • ДСП (400 кг/м3) — 185 мм;
  • дерево (500 кг/м3) — 205 мм.

Минеральная вата имеет низкий коэффициент теплопроводности, поэтому используется везде. Ее используют для утепления фасадов зданий, для внутреннего и наружного утепления.

Выбор минваты и расчет толщины утеплителя

Любое здание имеет свою норму теплосопротивления. Цифры зависят от климатической зоны и отличаются, исходя из региона.

У каждого утеплителя есть свой уровень теплопроводимости. Поэтому важно создать комфортные теплоизоляционные условия, которые сократят потребление энергии на отопление и охлаждение помещения.

Если здание уже построено, расчеты нужно проводить, исходя из типа материала, его сечения, провести расчет теплопроводности, узнать цифры по теплоизоляции. Для домов, которые только строятся, больше возможностей для выбора стройматериалов, утеплителей и отделки.

Для расчетов толщины утеплителя нужно знать три цифры:

  • региональные стандарты теплосопротивления зданий;
  • коэффициент теплосопротивления стройматериала сооружения;
  • коэффициент теплопроводности утеплителя.

Расчет проводите по формуле:

K = R/N,

где K — цифра теплосопротивления стены; R — толщина слоя утеплителя; N — коэффициент теплопроводности.

Эта формула поможет рассчитать теплосопротивление стены. И, на основе полученных данных, можно вычислить, какая нужна теплоизоляция по толщине. Полный расчет толщины утеплителя вы найдете в статье «Толщина утеплителя для стен».

Технические характеристики минеральной ваты как утеплителя

Каждый теплоизоляционный материал хорош по-своему. Минеральная вата в том числе.

Даже больше: она во многом лучше другим утеплителей, т.к. экологична, не вредит здоровью, проста в монтаже и долго сохраняет свои эксплуатационные свойства.

Для примера в таблице 2 сравним технические характеристики минеральной ваты и экструдированного пенополистирола.

Таблица 2. Технические характеристики минеральной ваты и экструдированного пенополистирола
Наименование характеристикиМинеральная ватаЭкструдированный пенополистирол
Прочность на сжатие при 10% линейной деформации, МПа37-190 (+/- 10%)28-53 (+/- 10%)
Водопоглощение по объему за 24 часаменее 0,40,2-0,4
Время самостоятельного горения, не более, cне горючий материалразгалаются ядовитые газы
Пожарно-технические характеристики по СНиП 21-01-97НГ, Т2Г1, Д3, РП1
Диапазон рабочих температур, °С-180 до +650°С

При t ≥ 250°С связующее испаряется. Плавится при 1000°С

-50 до +75 °С

При 200-250°С тепла разлагаются токсичные вещества

Коэффициент паропроницаемости, мг/(м.ч. Па)0,31-0,0320,007-0,012
Безопасность+—
Тепловое сопротивление0,036-0,0450,03-0,033
Звуконепроницаемость и ветрозащитное действие++
Влагостойкость++
Высокая стойкость к нагрузкам—+
Сохранение стабильных размеров—+
Долговечность50 лет (фактическая — 10-15 лет)50 лет (фактическая — более 20 лет)
Удобство использования++
Трудновоспламеняемость+—

Популярные производители минеральной ваты

Утеплители из минваты выпускают разные фирмы. Самыми популярными являются: KNAUF, ROCKWOOL, ISOVER, URSA, Технониколь. Продукция этих компаний соответствует стандартам безопасности, не вредит здоровью и подходит для длительного использования с целью теплоизоляции.

Минеральная вата Кнауф является одним из лидеров на рынке продажи утеплителя. Фирма производит стройматериалы более 70 лет. В сфере утепления она делает только один вид утеплителя: минеральную вату.

С ней легко работать, технические характеристики и особенности ее эксплуатации просты. А о ее эффективности можно писать поэмы. Knauf производит качественную минвату, которая не содержит вредных смол.

При нарезке плиты Кнауф не выделяет пыль, поэтому не нужны дополнительные средства защиты. Наличие в ней гидрофобизаторов и водоотталкивающих веществ сделали минвату устойчивой к влаге. Выдерживает температурные перепады, не горит.

Уровень ее теплопроводности — 0,035-0,4 Вт/м (очень низкий коэффициент). Подходит для жилых и коммерческих объектов. Выпускается в листах и матами.

Технониколь выпускают минеральную вату, которая является негорючим, звуко-, теплоизоляционным материалом, в его основе — горные базальтовые породы. Выпускает несколько серий минераловатных утеплителей.

Роклайт — продукция применяется для изоляции мансард, стен с сайдингом, трехслойных или каркасных стен, пола, перекрытий, перегородок. Имеет теплопроводность 0,045-0,048 Вт/м.

Техноблок — гидрофобный негорючий минераловатный утеплитель с теплопроводностью 0,041-0,044 Вт/м. Техновент применяется при строительстве жилья, коммерческих зданий для вентиляции фасадных систем. Обладает теплопроводностью 0,037-0,044 Вт/м.

Технофас используют для внешней изоляции стен с защитно-декоративным тонким слоем штукатурки. Теплопроводность составляет 0,036-0,045 Вт/м.

Минвата ROCKWOOL производится для разных целей. Ее используют в качестве утеплителя в домах, квартирах, для теплоизоляции скатной кровли, чердаков, подвалов, пола, наружных стен, каминов, плоской кровли. Разновидностей продукции компании ROCKWOOL очень много: все зависит от условий и цели эксплуатации.

Средняя теплопроводность материала составляет до 0,036-0,044 Вт/м. Выпускается в виде рулонов, плит, также есть продукция с односторонним алюминиевым фольгированным покрытием.

URSA используется для утепления крыш, стен, вентиляций, коммуникаций. Снижает уровень шума, обладает хорошими теплоизоляционными свойствами. Минвата УРСА подходит для жилых и коммерческих зданий.

В ее производстве участвуют песок, доломит, сода и др. компоненты. Фирма продает продукцию серии URSA GEO из стекловолокна. Ее производят из экологичных материалов, где нет вредных веществ.

Теплопроводность — 0,036-0,045 Вт/метр. Выпускают минвату URSA в плитах и рулонах, есть материалы с дополнительным фольгированным покрытием.

Минвату ISOVER можно применять для вентилируемых и штукатурных фасадов, перегородок, саун, скатных крыш, пола, утепления стен изнутри или снаружи, отопительных систем, вентиляций, каркасных конструкций. Выпускается в плитах, рулонах. Теплопроводность ISOVER составляет 0,032-0,041 Вт/м.

Выбирая минвату для утепления, правильно рассчитайте толщину теплоизоляционного материала, исходя из индивидуальных показателей здания и климатических условий региона. В этом случае вы подберете идеальный утеплитель, который сократит расход на отопление и подарит комфортное тепло зимой, нежную прохладу летом.

О видах и технических характеристиках минваты расскажут профессионалы на видео:

Об особенностях минеральной ваты как утеплителя, ее свойствах и характеристиках смотрите на видео ниже:

Утепление по СНиП, или как снизить расходы на отопление

Rо = 0,64м/0,58 = 1,1 м²х°С/Вт.

Рекомендуемое значение Rreg для Нижнего Новгорода – 3,36 м²х°С/Вт., чему совсем не удовлетворяет наш расчет. В таком доме зимой будет холодно, потребуются более мощные отопительные приборы и счета за оплату будут значительно выше, чем у утепленного дома по СНиП.

Проверим тогда, какой должна быть толщина стены, чтобы она удовлетворяла нормам?

d = Rreg * λ 

d = 3,36 * 0,58 = 1,95 м

Вот это стена! Но только такая толщина кирпичной кладки позволит Вам иметь теплый дом. Кирпич обладает очень большой теплопроводностью, и чтобы дом хранил тепло намного дольше, приходиться городить такую стены. Понятно, что мало кто решится возводить такое «бомбоубежище».

Значит будем утеплять стены другим материалом, у которых теплопроводность низкая, а соответственно толщина стены будет намного меньше. Материалов для утепления очень много, плюсы и минусы которых — это отдельная история, а сейчас решим утеплить стену каменной ватой.

Какой толщины выбрать слой ваты? Рекомендуемое значение сопротивления теплопередаче в Нижнем Новгороде 3,36, у нас уже есть стена со значением сопротивления – 1,1. Остается «добрать» 2,26.

Из таблицы теплопроводности материалов берем значение коэффициента для каменной ваты, плотностью 25 кг/м³ – 0,045, и вычисляем какой толщины должен быть утеплитель:

d = 2, 26 * 0,045 = 0,10 м

0,1 метра – 10 см – это минимальная толщина утеплителя, которая позволит сделать дом теплым.

Вывод: утепляем стены дома до требуемых норм СНиП, а также не забываем про пол и потолок, т. к. через них также идут большие теплопотери. Чем больше толщина утеплителя, тем меньше теплопотери, тем меньше энергозатрат придется потратить на обогрев помещения.

Не будем Вас утомлять расчетами, а сразу скажем, что каменной ваты на пол и потолок в качестве утеплителя необходимо минимум по 20 см – для Центральной полосы России. Для Севера – 25-30 см. Тогда Ваш дом будет держать тепло очень долго, расходы на отопление будут радовать, а отопительные приборы будете выбирать не из расчета 1 кВт на 10 м², а, например, КОУЗИ 450Вт на 10м². Почему на такую площадь будет достаточно одного «КОУЗИ», читайте в следующих статьях.

Теплопроводность сэндвич-панелей. Сопротивление теплопередаче сэндвич-панели из минеральной ваты

Трехслойные металлические панели отличаются высокими показателями теплоизоляции. Подобный эффект достигается за счет использования современных утеплителей. В основу строительной серии «АлюТерм» положены пожаробезопасные материалы – минеральная вата (МВ) и пенополистирол (ПП). Минвата имеет сертификат негорючести, а пенополистирол относится к самозатухающим материалам с высоким пределом огнестойкости.

Сопротивление теплопередаче

Минеральная (базальтовая) вата в сравнении с пенополистиролом значительно уступает в показателях легкости. Для сравнения, усредненная масса МВ-панели вдвое превышает показатели ПП. Квадратный метр стеновой панели толщиной 100 мм весит 20,1 кг и 10,1 кг соответственно. При этом коэффициент теплоизоляции минваты несколько превосходит пенополистирол.

Таблица 1. Коэффициент сопротивления теплопередаче сэндвич-панелей «Алютерм»*

* Расчетные теплотехнические показатели пенополистирола приняты по СНиП 23-02 «Тепловая защита зданий», минеральной ваты – по Протоколу № 09к/14 квалификационных испытаний по определению срока эффективной эксплуатации изделий из минеральной ваты ТМ «IZOVAT».

Применение в строительстве

Показатели качества теплоизоляции панельного здания напрямую зависят от толщины сэндвича. Чем толще панель, тем ниже показатели теплопотери. Именно поэтому при выборе строительного сэндвича следует обращать внимание на толщину и сопоставлять соответствующие данные с требованиями к возводимому объекту. Таким образом, для облицовки промышленных зданий отлично подойдет шестидесятимиллиметровая панель, а для обустройства холодильной или морозильной камеры – сэндвич толщиной 200 мм.

Благодаря превосходным теплоизоляционным свойствам сэндвич-панели широко применяются в современном строительстве, значительно сокращая его сроки и стоимость. Легкость материала позволяет отказаться от привлечения тяжелой землеройной техники для обустройства фундамента. Не оказывая давления на основание здания, они служат одним из лучших вариантов ограждающих конструкций.

Завод ООО «НТК» предлагает приобрести стеновые и кровельные МВ и ПП-панели для строительства промышленных, сельскохозяйственных, коммерческих объектов.

Получите подробную консультацию относительно выбора трехслойного полностью готового к монтажу сэндвича у специалиста компании ООО «НТК»!

СНиП 23-02 Расчетные теплотехнические показатели минеральных ват, пеностекла, газостекла, стекловаты, Роквула, URSA, теплоемкость, теплопроводность и теплоусвоение в зависимости от плотности и влажности, паропроницаемость.

Материал

Характеристики материалов в сухом состоянии

Расчетные коэффициенты (при условиях эксплуатации по СНиП 23-02)

плот-
ность,
кг/м3

удельная тепло-
емкость, кДж/(кг°С)

коэффи-
циент тепло-
провод-
ности,
Вт/(м°С)

массового отношения влаги в материале, %

теплопро-
водности,
Вт/(м°С)

тепло-
усвоения
(при периоде
24 ч), Вт/(м2°С)

паропро-
ницае-
мости,
мг/(мчПа)

А

Б

А

Б

А

Б

А, Б
Маты минераловатные прошивные (ГОСТ 21880) 125 0. 84 0.044 2 5 0.064 0.07 0.73 0.82 0.3
Маты минераловатные прошивные (ГОСТ 21880) 100 0.84 0.044 2 5 0.061 0.067 0.64 0.72 0.49
Маты минераловатные прошивные (ГОСТ 21880) 75 0.84 0.046 2 5 0.058 0.064 0.54 0.61 0.49
Маты минераловатные на синтетическом связующем (ГОСТ 9573) 225 0.84 0.054 2 5 0.072 0.082 1.04 1.19 0.49
Маты минераловатные на синтетическом связующем (ГОСТ 9573) 175 0. 84 0.052 2 5 0.066 0.076 0.88 1.01 0.49
Маты минераловатные на синтетическом связующем (ГОСТ 9573) 125 0.84 0.049 2 5 0.064 0.07 0.73 0.82 0.49
Маты минераловатные на синтетическом связующем (ГОСТ 9573) 75 0.84 0.047 2 5 0.058 0.064 0.54 0.61 0.53
Плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом и битумном связующих (ГОСТ 9573, ГОСТ 10140, ГОСТ 22950) 250 0.84 0.058 2 5 0.082 0. 085 1.17 1.28 0.41
Плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом и битумном связующих (ГОСТ 9573, ГОСТ 10140, ГОСТ 22950) 225 0.84 0.058 2 5 0.079 0.084 1.09 1.2 0.41
Плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом и битумном связующих (ГОСТ 9573, ГОСТ 10140, ГОСТ 22950) 200 0.84 0.056 2 5 0.076 0.08 1.01 1.11 0.49
Плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом и битумном связующих (ГОСТ 9573, ГОСТ 10140, ГОСТ 22950) 150 0.84 0.05 2 5 0. 068 0.073 0.83 0.92 0.49
Плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом и битумном связующих (ГОСТ 9573, ГОСТ 10140, ГОСТ 22950) 125 0.84 0.049 2 5 0.064 0.069 0.73 0.81 0.49
Плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом и битумном связующих (ГОСТ 9573, ГОСТ 10140, ГОСТ 22950) 100 0.84 0.044 2 5 0.06 0.065 0.64 0.71 0.56
Плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом и битумном связующих (ГОСТ 9573, ГОСТ 10140, ГОСТ 22950) 75 0.84 0.046 2 5 0. 056 0.063 0.53 0.6 0.6
Плиты минераловатные ЗАО «Минеральная вата / Роквул « 180 0.84 0.038 2 5 0.045 0.048 0.74 0.81 0.3
Плиты минераловатные ЗАО «Минеральная вата / Роквул» 158 0.84 0.037 2 5 0.043 0.046 0.68 0.75 0.31
Плиты минераловатные ЗАО «Минеральная вата / Роквул» 103 0.84 0.036 2 5 0.042 0.045 0.53 0.59 0.32
Плиты минераловатные ЗАО «Минеральная вата / Роквул» 50 0. 84 0.035 2 5 0.041 0.044 0.37 0.41 0.35
Плиты минераловатные ЗАО «Минеральная вата / Роквул» 38 0.84 0.036 2 5 0.042 0.045 0.31 0.35 0.37
Плиты минераловатные повышенной жесткости на органофосфатном связующем 200 0.84 0.064 1 2 0.07 0.076 0.94 1.01 0.45
Плиты полужесткие минераловатные на крахмальном связующем 200 0.84 0.07 2 5 0.076 0.08 1.01 1.11 0. 38
Плиты полужесткие минераловатные на крахмальном связующем 125 0.84 0.056 2 5 0.06 0.064 0.7 0.78 0.38
Плиты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем (ГОСТ 10499) 45 0.84 0.047 2 5 0.06 0.064 0.44 0.5 0.6
Маты и полосы из стеклянного волокна прошивные 150 0.84 0.061 2 5 0.064 0.07 0.8 0.9 0.53
Маты из стеклянного штапельного волокна «URSA» 25 0.84 0.04 2 5 0. 043 0.05 0.27 0.31 0.61
Маты из стеклянного штапельного волокна «URSA» 17 0.84 0.044 2 5 0.046 0.053 0.23 0.26 0.66
Маты из стеклянного штапельного волокна «URSA» 15 0.84 0.046 2 5 0.048 0.053 0.22 0.25 0.68
Маты из стеклянного штапельного волокна «URSA» 11 0.84 0.048 2 5 0.05 0.055 0.19 0.22 0.7
Плиты из стеклянного штапельного волокна «URSA» 85 0. 84 0.044 2 5 0.046 0.05 0.51 0.57 0.5
Плиты из стеклянного штапельного волокна «URSA» 75 0.84 0.04 2 5 0.042 0.047 0.46 0.52 0.5
Плиты из стеклянного штапельного волокна «URSA» 60 0.84 0.038 2 5 0.04 0.045 0.4 0.45 0.51
Плиты из стеклянного штапельного волокна «URSA» 45 0.84 0.039 2 5 0.041 0.045 0.35 0.39 0.51
Плиты из стеклянного штапельного волокна «URSA» 35 0. 84 0.039 2 5 0.041 0.046 0.31 0.35 0.52
Плиты из стеклянного штапельного волокна «URSA» 30 0.84 0.04 2 5 0.042 0.046 0.29 0.32 0.52
Плиты из стеклянного штапельного волокна «URSA» 20 0.84 0.04 2 5 0.043 0.048 0.24 0.27 0.53
Плиты из стеклянного штапельного волокна «URSA» 17 0.84 0.044 2 5 0.047 0.053 0.23 0.26 0.54
Плиты из стеклянного штапельного волокна «URSA» 15 0. 84 0.046 2 5 0.049 0.055 0.22 0.25 0.55
Пеностекло или газостекло 400 0.84 0.11 1 2 0.12 0.14 1.76 1.94 0.02
Пеностекло или газостекло 300 0.84 0.09 1 2 0.11 0.12 1.46 1.56 0.02
Пеностекло или газостекло 200 0.84 0.07 1 2 0.08 0.09 1.01 1.1 0.03

Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций. Расчет, таблица сопротивления теплопередаче :: BusinessMan.

ru

При строительстве частных и многоквартирных домов приходится учитывать множество факторов и соблюдать большое количество норм и стандартов. К тому же перед строительством создается план дома, проводятся расчеты по нагрузке на несущие конструкции (фундамент, стены, перекрытия), коммуникациям и теплосопротивлению. Расчет сопротивления теплопередаче не менее важен, чем остальные. От него не только зависит, насколько будет дом теплым, и, как следствие, экономия на энергоносителях, но и прочность, надежность конструкции. Ведь стены и другие элементы ее могут промерзать. Циклы заморозки и разморозки разрушают строительный материал и приводят к обветшалости и аварийности зданий.

Теплопроводность

Любой материал способен проводить тепло. Этот процесс осуществляется за счет движения частиц, которые и передают изменение температуры. Чем они ближе друг к другу, тем процесс теплообмена происходит быстрее. Таким образом, более плотные материалы и вещества гораздо быстрее охлаждаются или нагреваются. Именно от плотности прежде всего зависит интенсивность теплопередачи. Она численно выражается через коэффициент теплопроводности. Он обозначается символом λ и измеряется в Вт/(м*°C). Чем выше этот коэффициент, тем выше теплопроводность материала. Обратной величиной для коэффициента теплопроводности является тепловое сопротивление. Оно измеряется в (м2*°C)/Вт и обозначается буквой R.

Применение понятий в строительстве

Для того чтобы определить теплоизоляционные свойства того или иного строительного материала, используют коэффициент сопротивления теплопередаче. Его значение для различных материалов дается практически во всех строительных справочниках.

Так как большинство современных зданий имеет многослойную структуру стен, состоящую из нескольких слоев различных материалов (внешняя штукатурка, утеплитель, стена, внутренняя штукатурка), то вводится такое понятие, как приведенное сопротивление теплопередаче. Оно рассчитывается так же, но в расчетах берется однородный аналог многослойной стены, пропускающий то же количество тепла за определенное время и при одинаковой разности температур внутри помещения и снаружи.

Приведенное сопротивление рассчитывается не на 1 м кв., а на всю конструкцию или какую-то ее часть. Оно обобщает показатель теплопроводности всех материалов стены.

Тепловое сопротивление конструкций

Все внешние стены, двери, окна, крыша являются ограждающей конструкцией. И так как они защищают дом от холода по-разному (имеют различный коэффициент теплопроводности), то для них индивидуально рассчитывается сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции. К таким конструкциям можно отнести и внутренние стены, перегородки и перекрытия, если в помещениях имеется разность температур. Здесь имеются в виду помещения, в которых разность температур значительная. К ним можно отнести следующие неотапливаемые части дома:

  • Гараж (если он непосредственно примыкает к дому).
  • Прихожая.
  • Веранда.
  • Кладовая.
  • Чердак.
  • Подвал.

В случае если эти помещения не отапливаются, то стену между ними и жилыми помещениями необходимо также утеплять, как и наружные стены.

Тепловое сопротивление окон

В воздухе частицы, которые участвуют в теплообмене, находятся на значительном расстоянии друг от друга, а следовательно, изолированный в герметичном пространстве воздух является лучшим утеплителем. Поэтому все деревянные окна раньше делались с двумя рядами створок. Благодаря воздушной прослойке между рамами сопротивление теплопередаче окон повышается. Этот же принцип применяется для входных дверей в частном доме. Для создания подобной воздушной прослойки ставят две двери на некотором расстоянии друг от друга или делают предбанник.

Такой принцип остался и в современных пластиковых окнах. Единственное отличие – высокое сопротивление теплопередачи стеклопакетов достигается не за счет воздушной прослойки, а за счет герметичных стеклянных камер, из которых откачан воздух. В таких камерах воздух разряжен и практически нет частиц, а значит, и передавать температуру нечему. Поэтому теплоизоляционные свойства современных стеклопакетов намного выше, чем у старых деревянных окон. Тепловое сопротивление такого стеклопакета – 0,4 (м2*°C)/Вт.

Современные входные двери для частных домов имеют многослойную структуру с одним или несколькими слоями утеплителей. К тому же дополнительное теплосопротивление дает установка резиновых или силиконовых уплотнителей. Благодаря этому дверь становится практически герметичной и установка второй не требуется.

Расчет теплового сопротивления

Расчет сопротивления теплопередаче позволяет оценить потери тепла в Вт и рассчитать необходимое дополнительное утепление и потери тепла. Благодаря этому можно грамотно подобрать необходимую мощность отопительного оборудования и избежать лишних трат на более мощное оборудование или энергоносители.

Для наглядности рассчитаем тепловое сопротивление стены дома из красного керамического кирпича. Снаружи стены будут утеплены экструдированным пенополистиролом толщиной 10 см. Толщина стен будет два кирпича – 50 см.

Сопротивление теплопередаче вычисляется по формуле R = d/λ, где d – это толщина материала, а λ – коэффициент теплопроводности материала. Из строительного справочника известно, что для керамического кирпича λ = 0,56 Вт/(м*°C), а для экструдированного пенополистирола λ = 0,036 Вт/(м*°C). Таким образом, R (кирпичной кладки) = 0,5 / 0,56 = 0,89 (м2*°C)/Вт, а R (экструдированного пенополистирола) = 0,1 / 0,036= 2,8 (м2*°C)/Вт. Для того чтобы узнать общее теплосопротивление стены, нужно сложить эти два значения: R = 3,59 (м2*°C)/Вт.

Таблица теплового сопротивления строительных материалов

Всю необходимую информацию для индивидуальных расчетов конкретных построек дает представленная ниже таблица сопротивления теплопередаче. Образец расчетов, приведенный выше, в совокупности с данными таблицы может также использоваться и для оценки потери тепловой энергии. Для этого используют формулу Q = S * T / R, где S – площадь ограждающей конструкции, а T – разность температур на улице и в помещении. В таблице приведены данные для стены толщиной 1 метр.

МатериалR, (м2 * °C)/Вт
Железобетон0,58
Керамзитобетонные блоки1,5-5,9
Керамический кирпич1,8
Силикатный кирпич1,4
Газобетонные блоки3,4-12,29
Сосна5,6
Минеральная вата14,3-20,8
Пенополистирол20-32,3
Экструдированный пенополистирол27,8
Пенополиуретан24,4-50

Теплые конструкции, методы, материалы

Для того чтобы повысить сопротивление теплопередаче всей конструкции частного дома, как правило, используют строительные материалы с низким показателем коэффициента теплопроводности. Благодаря внедрению новых технологий в строительстве таких материалов становится все больше. Среди них можно выделить наиболее популярные:

  • Дерево.
  • Сэндвич-панели.
  • Керамический блок.
  • Керамзитобетонный блок.
  • Газобетонный блок.
  • Пеноблок.
  • Полистиролбетонный блок и др.

Дерево является весьма теплым, экологически чистым материалом. Поэтому многие при строительстве частного дома останавливают выбор именно на нем. Это может быть как сруб, так и оцилиндрованное бревно или прямоугольный брус. В качестве материала в основном используется сосна, ель или кедр. Тем не менее это довольно капризный материал и требует дополнительных мер защиты от атмосферных воздействий и насекомых.

Сэндвич-панели – это довольно новый продукт на отечественном рынке строительных материалов. Тем не менее его популярность в частном строительстве очень возросла в последнее время. Ведь его основными плюсами является сравнительно невысокая стоимость и хорошее сопротивление теплопередаче. Это достигается за счет его строения. С наружных сторон находится жесткий листовой материал (ОСП-плиты, фанера, металлический профиль), а внутри — вспененный утеплитель или минеральная вата.

Строительные блоки

Высокое сопротивление теплопередаче всех строительных блоков достигается за счет наличия в их структуре воздушных камер или вспененной структуры. Так, например, некоторые керамические и другие виды блоков имеют специальные отверстия, которые при кладке стены идут параллельно ей. Таким образом, создаются закрытые камеры с воздухом, что является довольно эффективной мерой препятствия теплопередачи.

В других строительных блоках высокое сопротивление теплопередачи заключается в пористой структуре. Это может достигаться различными методами. В пенобетонных газобетонных блоках пористая структура образуется благодаря химической реакции. Другой способ – это добавление в цементную смесь пористого материала. Он применяется при изготовлении полистиролбетонных и керамзитобетонных блоков.

Нюансы применения утеплителей

Если сопротивление теплопередачи стены недостаточно для данного региона, то в качестве дополнительной меры могут применяться утеплители. Утепление стен, как правило, производится снаружи, но при необходимости может применяться и по внутренней части несущих стен.

На сегодняшний день существует множество различных утеплителей, среди которых наибольшей популярностью пользуются:

  • Минеральная вата.
  • Пенополиуретан.
  • Пенополистирол.
  • Экструдированный пенополистирол.
  • Пеностекло и др.

Все они имеют очень низкий коэффициент теплопроводности, поэтому для утепления большинства стен толщины в 5-10 мм, как правило, достаточно. Но при этом следует учесть такой фактор, как паропроницаемость утеплителя и материала стен. По правилам, этот показатель должен возрастать наружу. Поэтому утепление стен из газобетона или пенобетона возможно только с помощью минеральной ваты. Остальные утеплители могут применяться для таких стен, если делается специальный вентиляционный зазор между стеной и утеплителем.

Заключение

Теплосопротивление материалов – это важный фактор, который следует учитывать при строительстве. Но, как правило, чем стеновой материал теплее, тем меньше плотность и прочность на сжатие. Это следует учитывать при планировке дома.

EURIMA — Основы теплообмена

Принципы теплопередачи помогают понять, как работает изоляция. Тепло перетекает от теплых поверхностей к более холодным, пока их температура не станет одинаковой.

Эти потоки могут иметь три формы:

  • проводимость
  • конвекция
  • радиация

Проводимость:

Проводимость — это прямой перенос тепла между соседними молекулами.Более теплая молекула передает часть своей энергии более холодным соседям. Хороший пример: когда кто-то садится на холодный металлический стул, он может чувствовать холод от стула, так как тепло от более теплого тела быстро передается к стулу посредством теплопроводности.

Конвекция:

Конвекция — это передача тепла через жидкости и газы. Примером может служить теплый воздух, поднимающийся с горячей поверхности и заменяемый более холодным и плотным воздухом, который опускается вниз. Тепло уносится с поверхности теплым воздухом.

Излучение:

Радиация — это передача энергии через пространство электромагнитными волнами. Излучаемое тепло движется по воздуху со скоростью света, не нагревая пространство между ними, точно так же, как человек ощущает тепло солнца на своем лице, тепло излучается от солнца к земле, не нагревая пространство между ними.

Теплоизоляция из минеральной ваты предотвращает конвекцию, удерживая воздух в матрице ваты. Еще воздух — хороший изолятор. Минеральная вата также задерживает излучение и ограничивает теплопроводность через корпус утеплителя.Эффективность минеральной ваты в снижении теплопередачи зависит от ее структурных свойств, таких как плотность, толщина, состав и тонкость ваты, а также от температуры, при которой она используется.

Теплопередача через изоляцию представляет собой сочетание твердой и газовой проводимости, конвекции и излучения. Это дает нелинейную характеристику зависимости теплопроводности от плотности с минимумом.

Насколько хорошо материал передает тепло через себя, называется теплопроводностью.

Теплопроводность, л (лямбда, измеренная в ваттах на метр на градус Кельвина, Вт / мК) материала представляет собой количество тепла, которое проходит через метр толщины на квадратный метр за единицу времени с разницей в температуре в один градус между лица.

Значение лямбда сравнивает способность материалов передавать тепло через них в этих фиксированных условиях. Чем ниже значение лямбда, тем лучше будет изолятор материала. (Значения лямбда для типичных материалов: медь 380 Вт / мК, алюминий 210 ​​Вт / мК; сталь 46 Вт / мК; древесина 0.21 Вт / мК; Минеральная вата 0,045 Вт / мК; Воздух 0,026 Вт / мК).

В строительных целях материал считается изоляционным, если его теплопроводность менее 0,065 Вт / мК. Типичная минеральная вата имеет 0,035-0,040 л.

Изоляционная способность изделий из минеральной ваты основана на низкой теплопроводности воздуха в карманах шерстяного материала.

Термическое сопротивление или значение R — это мера способности материала заданной толщины предотвращать прохождение тепла.Тепловое сопротивление R материала толщиной d (метры) и теплопроводностью l равно R = d / l (единицы измерения — квадратные метры, градусы Кельвина на ватт (м2 · K / Вт).

Тепловое сопротивление R является обратной величиной коэффициента теплопередачи, в то время как теплопроводность является неотъемлемым свойством материала.

Каменная вата — Каменная вата

Пример — изоляция из каменной ваты

Основной источник тепловых потерь от дома — через стены.Рассчитайте скорость теплового потока через стену площадью 3 м x 10 м (A = 30 м 2 ). Стена толщиной 15 см (L 1 ) сделана из кирпича с теплопроводностью k 1 = 1,0 Вт / м · К (плохой теплоизолятор). Предположим, что температура внутри и снаружи составляет 22 ° C и -8 ° C, а коэффициенты конвективной теплопередачи на внутренней и внешней сторонах h 1 = 10 Вт / м 2 K и h 2 = 30 Вт / м 2 К соответственно.Обратите внимание, что эти коэффициенты конвекции сильно зависят, в частности, от внешних и внутренних условий (ветер, влажность и т. Д.).

  1. Рассчитайте тепловой поток ( потери тепла ) через эту неизолированную стену.
  2. Теперь предположим, что теплоизоляция на внешней стороне этой стены. Используйте изоляцию из каменной ваты толщиной 10 см (L 2 ) с теплопроводностью k 2 = 0,022 Вт / м.К и рассчитайте тепловой поток ( потери тепла ) через эту композитную стену.

Решение:

Как уже было написано, многие процессы теплопередачи включают композитные системы и даже включают комбинацию теплопроводности и конвекции. С этими композитными системами часто удобно работать с общим коэффициентом теплопередачи , , известным как U-фактор . Коэффициент U определяется выражением, аналогичным закону охлаждения Ньютона :

Общий коэффициент теплопередачи связан с общим тепловым сопротивлением и зависит от геометрии проблемы.

  1. голая стена

Предполагая одномерную теплопередачу через плоскую стенку и не принимая во внимание излучение, общий коэффициент теплопередачи можно рассчитать как:

Тогда общий коэффициент теплопередачи равен:

U = 1 / (1/10 + 0,15 / 1 + 1/30) = 3,53 Вт / м 2 K

Тепловой поток можно рассчитать просто как:

q = 3,53 [Вт / м 2 K] x 30 [K] = 105.9 Вт / м 2

Суммарные потери тепла через эту стену будут:

q убыток = q. A = 105,9 [Вт / м 2 ] x 30 [м 2 ] = 3177 Вт

  1. композитная стена с теплоизоляцией

Предполагая одномерную теплопередачу через плоскую композитную стенку, отсутствие теплового контактного сопротивления и без учета излучения, общий коэффициент теплопередачи можно рассчитать как:

Тогда общий коэффициент теплопередачи равен:

U = 1 / (1/10 + 0.15/1 + 0,1 / 0,022 + 1/30) = 0,207 Вт / м 2 K

Тепловой поток можно рассчитать просто как:

q = 0,207 [Вт / м 2 K] x 30 [K] = 6,21 Вт / м 2

Суммарные потери тепла через эту стену будут:

q убыток = q. A = 6,21 [Вт / м 2 ] x 30 [м 2 ] = 186 Вт

Как видно, добавление теплоизолятора приводит к значительному снижению тепловых потерь. Его надо добавить, добавление следующего слоя теплоизолятора не дает такой большой экономии. Это лучше всего видно из метода термического сопротивления, который можно использовать для расчета теплопередачи через композитные стены . Скорость устойчивой теплопередачи между двумя поверхностями равна разнице температур, деленной на общее тепловое сопротивление между этими двумя поверхностями.

(PDF) Конвекция в минеральной вате, используемой в качестве утеплителя для зданий

Результаты исследования теплопередачи

через стены различных конструкционных решений

(рис.11) показывают, что теплоотдача в стенах

существенно не зависит от воздухопроницаемости защиты от ветра

, когда воздухопроницаемость ветровой защиты

изменяется от 23,2 × 10

6

до 1126 × 10

6

м

3

/

(м

2

× с × Па). Теплоотдача через стены увеличивается при использовании

материалов рулонной мембраны для защиты от ветра.Эти материалы неравномерно прикрепляются к слою

теплоизоляционного материала, в результате чего образуются дополнительные

воздушных зазоров, что увеличивает теплопередачу

через стену.

3. Выводы

Результаты исследования давления воздуха в

воздушных зазорах в стенах здания показывают большие различия в

давления воздуха, образовавшегося исключительно в воздушных зазорах

интенсивно вентилируемых стен (область вентилируемых отверстий

A40 000 мм

2

/ м).Влияние скорости ветра на

движение воздуха в воздушных зазорах ограждений незначительно, когда площадь вентилируемых отверстий меньше

, чем 3000 мм

2

/ м. Перепад давления в

вентилируемых зазорах малых зданий с площадью вентилируемых отверстий

от 3000 до 40 000 мм

2

/ м не зависит от скорости ветра и составляет 23 Па / м. .

Результаты численного моделирования показывают, что влияние естественной конвекции

на общую теплопередачу

незначительно при воздушных зазорах вокруг теплоизоляционного слоя

до 3.Толщина 0 мм.

Результаты исследования теплопередачи

через стены различных конструкционных решений

показывают, что теплопередача в стенах

существенно не зависит от воздухопроницаемости

защитных плит при изменении воздухопроницаемости от 23,2 ×

10

6

до 1126 × 10

6

м

3

/ (м

2

× с × Па).

Ветрозащитные плиты, применяемые для теплоизоляции из минеральной ваты

интенсивно вентилируемых стен

(A40 000 мм

2

/ м), должны иметь коэффициент пропускной способности воздуха

ниже 50.0 × 10

6

м

3

/ (м

2

× с × Па). Воздухонепроницаемые слои

должны быть расположены в теплоизоляционных слоях

для предотвращения внутренней фильтрации воздуха.

Ссылки

Абид А. Ф. 2012. Повышение теплопередачи за счет естественной конвекции

в заполненных воздухом прямоугольных корпусах с ионами portir-

, журнал Al-Qadisiya Journal for Engineering Sciences 5 (2):

191–208.

Алам, П.; Кумар, А .; Капур, С .; Ансари, С. Р. 2012.

Численное исследование естественной конвекции в прямоугольном корпусе

из-за частичного нагрева и охлаждения

у вертикальных стен, Коммуникации в нелинейных

Наука и численное моделирование 17 (6): 2403–2414.

http://dx.doi.org/10.1016/j.cnsns.2011.09.004

Altac

¸, Z .; Куртул, О

¨. 2007. Естественная конвекция в наклонных прямоугольных шкафах

с вертикально расположенной горячей пластиной внутри

, Applied Thermal Engineering 27 (11 2712):

18321840.http://dx.doi.org/10.1016/j.appltherma-

leng.2007.01.006

Bankvall, CG 1992. Теплоизоляция и исследования теплопередачи

, в A. Elmorth, LE Nevander (ред. ).

Исследования и разработки в области строительной физики в течение

за последние 25 лет: симпозиум, посвященный 70-летию со дня рождения профессора Ларса

Эрика Невандера, 70-летие, Стокгольм: Swed-

ish Council for Building Research, 29–35.

Директива 2010/31 / EC Европейского парламента и Совета

от 19 мая 2010 г. об энергетических характеристиках

зданий

(переработка), Брюссель [цитируется 26 июня 2012 г.].

Доступно в Интернете: http://eur-lex.europa.eu/

LexUriServ / LexUriServ.do?uriOJ:L:2010:153:0013:

0035: EN: PDF.

Cherif, Y .; Joulin, A .; Залевский, Л .; Lassue, S. 2009. Super-

Официальная теплопередача за счет принудительной конвекции и излучения

в горизонтальном канале, Международный журнал

Thermal Sciences 48 (9): 1696–1706.

http://dx.doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2009.01.017

Hagentoft, C.E.1993. Тепловые эффекты из-за потоков воздуха в трещинах

, Строительная физика в Северных странах

(Строительная физика ’93), 13-15 сентября 1993 года, Со-

пенхаген, Дания, 1: 153-160.

Kohonen, R .; Оянен, Т. 1989. Сопряженная диффузия и

конвективный тепломассообмен в строительных конструкциях —

туров, в исследовательских отчетах. Центр технических исследований

Финляндия, 247–251.

Kokko, E .; Ojanen, T .; Салонваара, М. 1997.Новостройка

ограждающих конструкций. Эспоо: Отчет об исследовании № 1869.

Центр технических исследований Финляндии. 90 с.

Лакомпте, Дж. 1990. Влияние естественной конвекции на

термическое качество конструкции с изолированной полостью,

Строительные исследования и практика 6: 345–354.

Liu, D .; Zhao, F.-Y .; Ван, Х.-К. 2011. Пассивное тепло и отвод

влаги из корпуса с естественной вентиляцией и массивной стеной

, Energy 36 (5): 28672882.

http://dx.doi.org/10.1016/j.energy.2011.02.029

Nield, D. A .; Бежан, А. 2006. Конвекция в пористой среде.

3-е изд. Берлин: Springer. 640 с.

Ojanen, T .; Кохонен, Р. 1995. Анализ гидротермических характеристик

конструкций ветрозащитных экранов, в ASHRAE / DOE /

Конференция BTECC по тепловым характеристикам

внешних ограждающих конструкций зданий IV, 4-7 декабря

1989, Орландо, Флорида , 234249.

Оянен, Т.1993. Критерии гигротермических характеристик конструкций ветрозащитных экранов

, Строительная физика в странах Северной Европы

(Строительная физика’93), 13–15 сентября

,

, 1993, Копенгаген, Дания, 2: 643–652.

Ridouane, E.H .; Hasnaoui, M .; Amahmid, A .; Raji, A.

2004. Взаимодействие между естественной конвекцией и

поверхностным излучением в квадратной полости, нагреваемой снизу,

Числовая теплопередача, Часть A: Приложения: Международный журнал вычислений и методологии

45 (3 ): 289311.

Roots, P. 1997. Теплопередача через хорошо изолированную внешнюю деревянную каркасную стену

. Кандидатская диссертация. Лундский университет,

Лунд, Швеция. 173 с.

Самаяускас, Р .; Станкявичюс, В .; Bliu

¯dz

ˇius, R. 2003. Влияние конвекции

на передачу тепла через вентилируемые перегородки

. Монография. Каунас:

Technologija. 166 с.

Journal of Civil Engineering and Management, 2013, 19 (2): 296-304 303

(PDF) Теплопроводность минераловатных материалов, частично насыщенных водой

2

отличается для материалов с гидрофобными и гидрофильными добавками и опыт

нельзя обменять между этими двумя типами материалов.

В данной работе исследована зависимость теплопроводности от влажности для

нескольких видов материалов на основе минеральной ваты, а именно материалов с гидрофобными добавками

, гидрофильными добавками и без каких-либо примесей. Основная цель этого исследования

— лучшее понимание влияния расположения воды в пористой системе на термические свойства

исследуемых материалов. Таким образом, экспериментальные данные анализируются с использованием метода гомогенизации

.

2. Экспериментальные методы

Теплопроводность как основной параметр теплопередачи определялась на коммерческом приборе

ISOMET 104 (Applied Precision, Ltd.). ISOMET 104 — это многофункциональный прибор

для измерения теплопроводности, температуропроводности и объемной теплоемкости

. Он оснащен различными типами дополнительных датчиков, игольчатые датчики предназначены для пористых, волокнистых или мягких материалов

, а поверхностные датчики подходят для твердых материалов.Измерение

основано на анализе температурного отклика анализируемого материала на тепловой поток

импульсов. Тепловой поток индуцируется электрическим нагревом с использованием резистивного нагревателя, имеющего прямой тепловой контакт

с поверхностью образца. Измерения в этой статье проводились в зависимости от содержания влаги

, для сравнения

применялись как игольчатые, так и поверхностные зонды.

3. Методы гомогенизации

Определение влажности, зависящей от теплопроводности, также было выполнено с использованием методов гомогенизации

.С точки зрения гомогенизации пористый материал можно рассматривать как смесь

трех фаз, а именно твердой, жидкой и газообразной фазы. Для материалов на основе минеральной ваты

, исследованных в данной работе, твердая фаза представлена ​​базальтовыми волокнами, жидкая фаза

— водой, газообразная фаза — воздухом. В случае сухого материала учитываются только твердая фаза и

газообразная фаза. Объемная доля воздуха в пористом теле определяется измеренной общей открытой пористостью

.В случае проникновения воды часть порового пространства

заполняется водой. Для оценки теплопроводности всего материала необходимо знать

теплопроводности отдельных компонентов, образующих пористое тело.

значений теплопроводности базальта, воды и воздуха, использованные в этой статье, были взяты из

CRC Handbook of Chemistry and Physics [11].

В работе использованы три формулы усреднения типа Бруггемана (см. [12]).Первый из них

, исходный, был предложен для сферических включений, второй предполагает игольчатую ориентацию включений

, а третий был получен для ориентации их платы. Применяемые формулы смешивания

описаны в уравнениях (1) — (3), соответственно,

jeff

eff

MjjMeff f

λλ

λλλλ

+

⋅ — + = ∑2 30003

) (, (1)

jeff

jeff

MjjMeff f

λλ

λλλλ

33

5

) (+

⋅ — 2 =

,

effj

MjjMeff f

λ

λλλλ

3

2

) (+

⋅ — + = ∑, (3)

где λeff — теплопроводность исследуемого материала, λM теплопроводность твердой фазы

(базальт, 3.0 Вт / мК)), fj — объемная доля воздуха или воды, λj — тепловая проводимость

воздуха (0,026 Вт / мК) или воды (0,6 Вт / мК).

Датчики и материалы

Специальный выпуск по технологиям зондирования и анализа данных для жизненной среды, здравоохранения, управления производством и инженерного дела / Приложения для научного образования: Часть 2
Приглашенный редактор, Чиен-Юнг Хуанг (Национальный университет Гаосюн), Рей -Чуэ Хван (Университет И-Шоу), Джа-Хао Чен (Университет Фэн Чиа), Ба-Сон Нгуен (Исследовательский центр прикладных наук)
Запрос статьи
  • Принятые статьи (щелкните здесь)
    • Модель прогноза гестационного диабета Использование методов машинного обучения
      Sumathi Amarnath, Meganathan Selvamani и Vijayakumar Varadarajan
      • Портативное устройство
    • для подсчета декоративных креветок с использованием неконтролируемого машинного обучения
      Chi-Tsai Yeh и Ming-Sheng Ling
      • Модуль монитора
    • с использованием инфракрасного модуля и лазерного дальномера Инвалидная коляска с электроприводом
      Chien-Yu Lu, Rong-Chu Sung, Lian-Wang Lee, Wei-Lun Huang и Te-Jen Su
    • Дизайн и управление робота-манипулятора с 6 степенями свободы, управляемого пневматическими мышцами и двигателем
      Лиан-Ван Ли, Лян-Ю Лу, И-Сюм Ли, Чиа-Вей Ли и Тэ-Джен Су

    • Специальный выпуск Международной конференции по биосенсорам , BioElectronics, BioMedical Devices, BioMEMS / NEMS and Applications 2019 (Bio4Apps 2019) (2)
    Приглашенный редактор, Хирофуми Ногами и Масая Миядзаки (Университет Кюсю)
    Веб-сайт конференции

  • Принятые статьи (нажмите здесь)

    • Специальный выпуск по высокочувствительным датчикам и датчикам для трудноизмеримых объектов
    Приглашенный редактор, Ки Андо (Технологический институт Чиба)
    Запрос статьи

  • Принятые статьи (щелкните здесь)

    • Специальный выпуск по току высокого напряжения датчики напряжения, методы измерения и приложения
    Приглашенный редактор, Перавут Юттхагоуит (Технологический институт короля Монгкута, Ладкрабанг) ​​(срок продлен до 31 марта 2021 г.)
    Запрос на публикацию r

    Специальный выпуск о биологических системах обнаружения запахов и их приложениях
    Приглашенный редактор, Такеши Сакураи (Токийский университет сельского хозяйства)
    Запрос статьи

  • Принятые статьи (нажмите здесь)

    • Специальный выпуск по микрожидкостным и родственным нанотехнологиям / Микроинженерия для медицинских и химических приложений
    Приглашенный редактор, Юичи Утсуми (Университет Хиого)
    Запрос статьи

  • Принятые статьи (щелкните здесь)
    • Разработка микрожидкостного устройства в сочетании с подвесным волноводом для микроволнового нагрева на 24.125 ГГц
      Kaito Fujitani, Mitsuyoshi Kishihara, Tomoyuki Nakano, Ryota Tanaka, Akinobu Yamaguchi и Yuichi Utsumi
    • Транспортировка порошка с поверхностными акустическими волнами, распространяющимися на наклонном субстрате
      Tsunemasa Saiki, Yukakimbu Takizura, Kenemasa Takizawa, Yukakimbui Takizura, Kenemasa, Mukakimouji, Kenji Ямагути и Юичи Утсуми

    • Специальный выпуск о датчиках, материалах и алгоритмах вычислительного интеллекта в робототехнике и искусственном интеллекте
    Приглашенный редактор, Питикхате Суракса (Технологический институт короля Монгкута, Ладкрабанг) ​​
    Запрос статьи

    2

    906 по технологиям интеллектуального зондирования и их применению в лесоуправлении и проектировании
    Приглашенный редактор, Byoungkoo Choi (Национальный университет Кангвон)
    Запрос статьи

  • Принятые документы (нажмите здесь)
    • Применение технологии дистанционного зондирования для мониторинга восстановления растительности и Региональные осадки в Вэньчуань Зона землетрясения: тематическое исследование бассейна реки Лунси
      Биюнь Го, Мантравади Венката Субраманьям, Айгуо Ли и Гуанчже Лю
    • Пространственно-временное влияние сине-зеленых пространств на городскую термальную среду в Чанше, Китай
      Синьи-Хойл, Суньи-Цюй и Чан Парк
    • Разработка и сравнительный анализ системы автоматизации извлечения геопространственных объектов в среде с открытым исходным кодом
      Дон Гук Ли, Джи Хо Ю и Хюн Джик Ли
    • Применение методов классификации максимального правдоподобия и спектрального угла для оценки серьезности лесных пожаров из Мультиспектральных изображений БПЛА в Южной Корее
      Хисунг Ву, Маурисио Акуна, Буддхика Мадураперума, Геонви Юнг, Чунгшик Ву и Джоовон Парк
    • Анализ микроклиматических характеристик небольшого горного леса в Корее с использованием массива датчиков погоды
      Хи Мун Чэ

    • Специальный выпуск по интеллектуальному производству и прикладным технологиям
    Gu редактор Est, Cheng-Chi Wang (Национальный технологический университет Chin-Yi)
    Запрос статьи

    Специальный выпуск по материалам, устройствам, схемам и системам для биомедицинского зондирования и взаимодействия
    Приглашенный редактор, Такаси Токуда (Токийский институт Technology)
    Запрос статьи

    Специальный выпуск о последних достижениях в области мягких вычислений и датчиков для промышленных приложений
    Приглашенный редактор, Чи Сянь Ся (Национальный университет Илана)
    Запрос на публикацию статьи

    Специальный выпуск по усовершенствованным микро- и наноматериалам для Различные приложения датчиков (избранные статьи из ICASI 2020)
    Приглашенный редактор, Шэн-Джуэ Янг (Национальный университет Формозы), Шоу-Джинн Чанг (Национальный университет Ченг Кунг), Лян-Вэнь Цзи (Национальный университет Формозы) и Ю-Джен Сяо (Южно-Тайваньский университет науки и технологий)
    Веб-сайт конференции
    Запрос статьи

    Специальный выпуск по наукам о пленках и мембранах
    Приглашенный редактор, Атсуши Сёдзи (Токийский университет фармации и наук о жизни)
    Запрос статьи

    Специальный выпуск по беспроводным сетевым технологиям Интернета вещей для обеспечения жизни и безопасности
    Приглашенный редактор, проф.Тошихиро Ито (Токийский университет) и д-р Цзянь Лу (Национальный институт передовых промышленных наук и технологий)
    Запрос статьи

    Специальный выпуск о передовых методах и устройствах дистанционного зондирования
    Приглашенный редактор, Лэй Дэн и Фучжоу Дуань (Capital Normal University, Пекин)
    Запрос статьи

    Специальный выпуск по сенсорным технологиям и их приложениям (II)
    Приглашенный редактор, Рей-Чуэ Хван (Университет И-Шоу)
    Запрос статьи

  • Принятые статьи ( щелкните здесь)

    • Специальный выпуск 2021 года Международная виртуальная конференция зеленых материалов, применяемых в фотоэлектрических датчиках (2021 ICGMAPS)
    Приглашенный редактор, Йен-Хсун Су (Национальный университет Ченг Кунг), Вэй-Шэн Чен (Национальный университет Ченг Кунг) и Chun-Chieh Huang (Университет Ченг Шиу)
    Веб-сайт конференции
    Запрос на публикацию статьи

    Специальный выпуск о передовых материалах и технологиях обнаружения в IoT Заявки
    Приглашенный редактор, Teen-Hang Meen (Национальный университет Формозы), Wenbing Zhao (Кливлендский государственный университет) и Cheng-Fu Yang (Национальный университет Гаосюн)
    Запрос на публикацию статьи

  • Принятые статьи (нажмите здесь)
    • Проектирование и оптимизация отражателя красного света с использованием программного обеспечения для моделирования
      Цзюньцзя Сюй, Чанг Хун Линь, Ю-Тинг Чен, Сянь-Вэй Цзэн, Пэн Ван, Чэн-Фу Ян и Чан-Лунг Линь
    • Мультипликативный индекс Кирхгофа Случайные полифенильные цепи
      Мэйлиан Ли, Цзиньшань Се, Дэчжун Лиан и Чэн-Фу Ян
    • Разработка интеллектуальной системы управления жилой средой
      Вэй-Лин Сю, Сю-Хунг Цай, Мин-Лин Ян, Шу-Чен Лай, Мин- Чин Хо и Ян-Чюань Шиау

    • Специальный выпуск Международной конференции по инженерным и технологическим инновациям 2021 года (IMETI2021)
    Приглашенный редактор, Вэнь-Сян Се (Национальный университет Формозы)
    Конференция w ebsite

    Специальный выпуск по сбору, обработке и применению измеренных сигналов датчиков
    Приглашенный редактор, Сюн-Ченг Лин (Национальный технологический университет Чин-И)
    Запрос статьи

    Специальный выпуск о материалах, устройствах, схемах и аналитические методы для различных датчиков (избранные статьи из ICSEVEN 2021)
    Приглашенный редактор, Цзян-Юнг Хуанг (Национальный университет Гаосюн), Чэн-Син Сю (Национальный объединенный университет), Джа-Хао Чен (Университет Фэн Цзя), и Wei-Ling Hsu (Huaiyin Normal University)
    Запрос статьи

    Специальный выпуск по технологиям зондирования и анализа данных для жизненной среды, здравоохранения, управления производством и инженерных / образовательных приложений
    Приглашенный редактор, Chien-Jung Huang (Национальный университет Гаосюн), Рей-Чуэ Хван (Университет И-Шоу), Джа-Хао Чен (Университет Фэн Цзя) и Ба-Сон Нгуен (Университет Лак Хонг)
    Запрос на получение статьи
    90 003

  • Принятые документы (щелкните здесь)

    • Специальный выпуск по передовым технологиям дистанционного зондирования и геопространственного анализа
    Приглашенный редактор, Донг Ха Ли (Национальный университет Кангвона) и Мён Хун Чжон (Университет Чосон)
    Запрос на получение статьи

    Специальный выпуск о передовых технологиях изготовления и применении гибких и деформируемых устройств
    Приглашенный редактор, Ван Дау и Хоанг-Фыонг Фан (Университет Гриффита)
    Запрос статьи

    Специальный выпуск о современных микро / наноматериалах для различных сенсорных приложений (избранные статьи из ICASI 2021)
    Приглашенный редактор, Шэн-Джуэ Янг (Национальный объединенный университет), Шоу-Джинн Чанг (Национальный университет Ченг Кунг), Лян-Вэнь Цзи (Национальный университет Формозы) и Ю-Джен Сяо (Университет Южного Тайваня) Наука и технологии)
    Веб-сайт конференции
    Запрос статьи

    Специальный выпуск по интеллектуальной мехатронике для сбора энергии
    Приглашенный редактор, Дайсуке Яманэ (Университет Рицумейкан)
    Запрос статьи

    Что такое теплоизоляция: области применения и материалы

    Теплоизоляция снижает передачу тепла (например, передачу тепловой энергии в стене или полу здания) между объектами в диапазоне радиационного воздействия или теплового контакта.Теплоизоляция может быть разработана с использованием специально разработанных процессов или методов, таких как оптимизация формы и выбор материала.

    Какие бывают типы теплопередачи

    Важно знать, как тепло передается в окружающей среде и устройствах. Тепло передается конвекцией, теплопроводностью или излучением, либо смешанным процессом всех трех. Тепло постоянно перемещается из более теплых зон в более холодные, поскольку оно стремится к равновесию. Предположим, что внутри изотермического контейнера холоднее, чем на улице.В этом случае ящик забирает тепло из внешнего пространства — чем больше разница температур, тем быстрее тепло перемещается в более холодную область. На практике передача тепла в интересующую область является результатом смеси трех форм, упомянутых выше, но обычно наиболее важным является теплопроводность через стены и границы.

    Конвекция

    С помощью этого метода теплопередачи тепло передается, когда нагретая жидкость или воздух / газ перемещаются из одного места в другое, унося с собой свое тепло.Скорость теплового потока будет зависеть от температуры движущегося газа или жидкости и ее расхода,

    Q = hA \ Delta T

    где:

    Q = скорость теплопередачи

    h = коэффициент конвективной теплопередачи

    A = открытая поверхность

    \ Delta T = разница температур

    Проводимость

    В этом режиме передачи тепловая энергия передается через твердое тело, жидкость и газ от молекул к молекулам в материале.Для передачи тепла между частицами должен быть физический контакт и некоторая разница температур между ними. Следовательно, теплопроводность — это мера скорости теплового потока, проходящего между частицами. Скорость теплового потока через конкретный материал будет определяться разницей в температуре и его теплопроводностью,

    q = -k \ Delta T

    в котором:

    q = локальная плотность теплового потока

    k = проводимость материала

    \ Delta T = температурный градиент

    Излучение

    Тепловая энергия также передается в форме света или в форме электромагнитных волн, таких как инфракрасное излучение.Эта энергия может исходить от горячего тела и свободно перемещаться через полностью прозрачную среду. Атмосфера и полупрозрачные материалы, как и стекло, пропускают значительное количество лучистого тепла, и это излучение будет поглощаться при падении на поверхность (например, поверхность палубы корабля поглощает лучистое тепло и становится горячим в солнечный день, который плохо влияет на рыболовные суда). Нам известен хорошо известный факт, что блестящие или светлые поверхности отражают большую часть лучистого тепла, чем темные или черные поверхности; следовательно, область будет нагреваться медленнее.{4}

    A = площадь поверхности

    T_1 = абсолютная температура в кельвинах для окружающей среды с однородной температурой

    T_2 = температура поверхности

    Различные типы режимов теплопередачи в кипящей воде в кастрюле (Артикул: superiorglove.com )

    Определение параметров

    Тепловые свойства изоляционных материалов и других обычных строительных материалов для рыболовных судов известны или могут быть точно измерены.Мы можем рассчитать количество теплопередачи (потока) в любой комбинации материалов. Однако необходимо понимать некоторые технические термины, чтобы рассчитать тепловые потери, и знать соответствующие факторы.

    Окончание «-ity» указывает на то свойство материала, что его толщина не имеет значения, а окончание «-ance» относится к свойству конкретного тела с данной толщиной.

    Тепловая энергия

    Одна килокалория (1000 калорий или 1 ккал) — это количество тепла и энергии, необходимое для повышения температуры одного кг воды на один градус Цельсия (° C).В стандарте СИ единицей измерения энергии является джоуль (Дж). Одна ккал составляет 4,18 кДж, что незначительно зависит от температуры. Другой энергетической единицей является британская тепловая единица (британская тепловая единица), а одна британская тепловая единица составляет примерно один кДж.

    Теплопроводность

    Проще говоря, это мера способности материала проводить тепло через свою массу. Все типы материалов, а также различные изоляционные материалы имеют определенные значения теплопроводности, которые можно использовать для измерения их изоляционной эффективности.Его можно описать как количество тепла / энергии (в ккал, британских тепловых единиц или Дж), которое может проводиться за единицу времени через единицу площади с единицей толщины материала, в то время как у нас есть единичная разница температур. Мы можем отображать теплопроводность в британских тепловых единицах · фут-1 ° F-1, ккал · м-1 · ° C-1, а в системе СИ это Вт · м-1 · ° C-1 (Вт означает ватт). Теплопроводность также определяется как значение k.

    Коэффициент теплопроводности \ Лямбда (ккал · м-2 · ч-1 ° C-1)

    Это называется \ Lambda (лямбда, греческая буква) и обозначается как количество тепла (в ккал), проходящее через один метр материала 2 за один час, толщиной 1 м, при перепаде температуры 1 ° C через тело в устойчивых условиях теплового потока.Теплопроводность подтверждается испытаниями и является основным показателем для любого материала. Он также может отображаться как британские тепловые единицы фут-2 ч-1 ° F-1 (на квадратный фут, час и градус Фаренгейта в британской термической единице) или в единицах СИ как Вт · м-2 · K-1.

    Термическое сопротивление

    Обратное значение k (1 / k) известно как удельное тепловое сопротивление.

    Тепловое сопротивление (значение R)

    Величина, обратная l (1 / l), известна как тепловое сопротивление (значение R) и используется для расчета теплового сопротивления всех материалов или композиционных материалов из них.Величина R может быть представлена ​​в простых терминах как сопротивление любого конкретного материала на пути теплового потока. Хороший изоляционный материал имеет высокое значение R. Значение R растет прямо пропорционально увеличению толщины изоляционного материала. Отношение составляет x / л, поскольку x обозначает толщину изолятора в метрах.

    Коэффициент теплопередачи (U) (ккал · м-2 · ч-1 ° C-1)

    Символ U обозначает общий коэффициент теплопередачи для любого сечения или композитного материала.Единица измерения U — ккал в час на квадратный метр секции на градус Цельсия, который представляет собой разницу между внутренней и внешней температурой секции. Мы также можем выразить это в других системах единиц. Коэффициент U включает тепловое сопротивление обеих поверхностей пола или стен, а также тепловое сопротивление отдельных слоев и воздушных пространств в стене или настиле, которые мы подготовили.

    Проницаемость для водяного пара (p v )

    Это известно как количество водяного пара, которое проходит через единицу площади материала единичной толщины, в то время как разность давлений воды — это единица измерения между обеими сторонами материала.Это может быть указано в г см мм рт.ст.-1 м-2 день-1 или в г м MN-1 с-1 (MN означает мега ньютон в секунду) в системе СИ.

    Устойчивость к водяному пару (r v )

    Сопротивление водяному пару обратно пропорционально проницаемости для водяного пара и определяется как r v = 1 / p v .

    Что такое изоляция и зачем она нужна?

    Теплоизоляция уменьшает теплопередачу (то есть передачу тепловой энергии между объектами с разной температурой) между объектами, находящимися в тепловом контакте или в диапазоне радиационного воздействия.Мы можем добиться теплоизоляции с помощью специально разработанных методов или процессов с использованием подходящих конфигураций объектов и материалов.

    Тепловой поток — неизбежный результат контакта материалов с разными температурами. Теплоизоляция представляет собой область изоляции, в которой снижена теплопроводность или тепловое излучение отражается, а не поглощается телом с более низкой температурой.

    Пример понимания, зачем нам теплоизолятор

    Основная функция теплоизоляционных материалов, используемых на малых рыболовных судах, включая лед, заключается в уменьшении передачи тепла через стенки рыбных трюмов, стойки, люки или трубы в места хранения охлажденной рыбы или льда.Количество тающего льда может быть уменьшено за счет уменьшения утечек тепла, что позволяет повысить эффективность процесса обледенения. Другой пример использования изолятора — здание, которое ограничивает потребление энергии вентиляторами, избегая попадания более теплого или холодного воздуха внутрь здания.

    В контейнерах для рыбы мы используем лед для отвода тепловой энергии от рыбы и утечки тепловой энергии через стены хранилища. Изоляция стенок контейнера может уменьшить количество тепла, попадающего в контейнер, и количество льда, необходимого для охлаждения содержимого.

    Для этого применения основными преимуществами изоляции с помощью достаточного количества материалов являются:

    • Предотвращение передачи тепла от проникновения теплого воздуха, машинного отделения и утечек тепла.
    • Оптимизация максимальной полезной емкости контейнера для рыбы и текущих затрат на охлаждение рыбы;
    • , чтобы помочь снизить потребность в энергии для холодильных систем, если они применяются.

    Затраты на изоляцию могут составлять заметную цену, пропорциональную затратам, включая строительство.В результате выбор изоляционных материалов очень важен из-за требований к пространству и материальных затрат.

    Опять же, для рыболовных контейнеров несколько теплоизоляционных материалов используются в коммерческих целях для рыболовных судов, но лишь некоторые из них полностью подходят для этой цели. Основные трудности заключаются в отсутствии достаточного поглощения влаги и механической прочности, что является особенно серьезной проблемой там, где в качестве охлаждающей среды используется тающий лед. Теплоизоляторы действуют путем захвата карманов газа или пузырьков внутри пенопласта.Заполняя эти ячейки с газом влагой, мы наблюдаем значительные потери в эффективности изоляции.

    Теплопроводность льда (при 0 ° C) составляет 2 ккал · м-1 · ч-1 · ° C-1, а для воды (при 10 ° C) — 0,5 ккал · м-1 · ч-1 ° C-1 (для лед, это в четыре раза больше воды). С другой стороны, это около 0,02 ккал · м-1 · ч-1 ° C-1 для сухого застойного воздуха. Вы можете найти значения теплопроводности материалов в книгах, таблицах или каталогах, подготовленных поставщиками; Кроме того, вы можете увидеть некоторые из них здесь.

    Поглощение влаги изоляционными материалами может происходить при прямом контакте с протекающей водой и конденсацией водяного пара на стенах.

    Следовательно, правильная конструкция барьеров для водяного пара имеет важное значение для защиты изоляции от поглощения влаги. В большинстве климатических условий движение водяного пара будет происходить от внешней стороны к внутренней стороне стен трюма из-за более высокой температуры внешней стороны, чем внутренней. Для изоляции необходим непроницаемый влагостойкий слой снаружи коробки и водонепроницаемая перегородка на облицовке, чтобы жидкая талая вода не попадала в изоляцию. Мы можем обеспечить пароизоляцию с помощью водонепроницаемых покрытий или сборных изоляционных панелей.Например, одна поверхность сэндвич-панели представляет собой пароизоляционный стальной лист из тонкой оцинковки, а другая внутренняя поверхность — из оцинкованных листов железа или алюминия с пластиковым покрытием. Полиэтиленовые листы, пластиковые пленки толщиной минимум 0,2 мм, армированные пластмассы или алюминиевая фольга толщиной минимум 0,02 мм, ламинированные битумной мембраной, являются другими примерами изоляции держателей рыбы.

    Каковы наиболее распространенные теплоизоляционные материалы

    У нас есть много дешевых и распространенных изоляционных материалов, готовых к покупке на рынке.Многие из них уже довольно давно находятся поблизости. У всех этих изоляционных элементов есть свои плюсы и минусы, и при принятии решения о типе изоляционного материала, который вам нужен, лучше быть уверенным и знать тип материала, который лучше всего подойдет для вашего применения. Учитывайте такие различия, как цена, воздействие на окружающую среду, R-ценность, воспламеняемость, звукоизоляция и другие факторы, представленные в таблице. Пять наиболее распространенных видов изоляционных материалов:

    Сравнение некоторых распространенных изоляторов, которые мы используем.(Ссылка: thermaxxjackets.com )

    Стекловолокно

    В наше время наиболее распространенным изоляционным материалом является стекловолокно. Благодаря своей структуре, благодаря эффективному вплетению тонких нитей стекла в изоляционный материал, стекловолокно может минимизировать теплопередачу. Главный недостаток стеклопластика — опасность обращения с ним. Поскольку стекловолокно состоит из тонко сплетенного силикона, крошечных осколков стекла и стеклянного порошка, оно может вызвать повреждение легких, глаз и даже кожи, если не используется обычное защитное оборудование.Тем не менее, при использовании надлежащего защитного оборудования установка стекловолокна будет выполнена без происшествий.

    Стекловолокно — отличный изоляционный материал, негорючий. Его R-значения варьируются от R-2,9 до R-3,8 на дюйм, и если вы ищете дешевую изоляцию, это, безусловно, путь. Однако установка требует мер предосторожности и обязательно используйте защитные очки, перчатки и маски при работе с этим продуктом.

    Изоляция из стекловолокна.(Ссылка: livinator.com )

    Минеральная вата

    Минеральная вата относится к нескольким различным типам изоляции:

    • Это может относиться к стекловолокну, произведенному из переработанного стекла под названием «стекловата».
    • Это может относиться к типу утеплителя из базальта, называемого каменной ватой.
    • Это может относиться к типу изоляции, производимой из шлака сталелитейных заводов, который называется шлаковой ватой.

    Основная минеральная вата в Соединенных Штатах — это шлаковая вата.Минеральную вату можно получить в виде ватина или в виде рыхлого материала. Обычно минеральная вата не содержит добавок, которые делают ее огнестойкой и делают ее непригодной для использования в условиях экстремальной жары. Поскольку минеральная вата негорючая, при использовании в сочетании с более огнестойкими формами изоляции она может быть эффективным методом изоляции больших площадей. Коэффициент R минеральной ваты находится в диапазоне от R-2,8 до R-3,5.

    Минеральная вата. (Ссылка: Wikipedia.com )

    Целлюлоза

    Целлюлозный утеплитель, пожалуй, один из самых экологически чистых видов утеплителя.Целлюлоза производится из переработанной бумаги, картона и других подобных материалов и находится в сыпучем виде. Значение R между R-3,1 и R-3,7 связано с целлюлозой. Некоторые текущие исследования целлюлозы показывают, что это может быть отличный продукт для минимизации ущерба от огня. Из-за компактности материалов в целлюлозе почти не может быть кислорода. Без кислорода внутри материала количество повреждений будет минимальным.

    Целлюлоза — одна из самых огнестойких форм изоляции.Однако у этого материала есть серьезные недостатки, например, аллергия на бумажную пыль. Кроме того, найти специалистов, умеющих обращаться с изоляцией такого типа, почти сложно по сравнению со стекловолокном, упомянутым выше. Тем не менее, целлюлоза — дешевый и эффективный метод изоляции.

    Пенополиуретан
    Пенополиуретан

    — отличный изоляционный материал. В настоящее время в пенополиуретане используются газы, не содержащие хлорфторуглеродов (CFC), которые используются в качестве вспенивающего агента.3). У них есть R-значение около R-6.3 на один дюйм толщины. Их можно распылять на неизолированные участки и на пенопласт низкой плотности. Эти типы полиуретановой изоляции имеют коэффициент R-3,6 на один дюйм толщины. Еще одно преимущество такого типа утеплителя — огнестойкость.

    Полиуретановая изоляция. (Ссылка: insulatorsky.com )

    Полистирол

    Полистирол — это вид водонепроницаемого термопластического материала в виде пены, который является отличным тепло- и звукоизоляционным материалом.Он существует в двух вариантах: вспененный (EPS) и экструдированный (XEPS), также обозначаемый как пенополистирол. Две модели различаются по стоимости и характеристикам. Более дорогой тип XEPS имеет R-значение R-5.5, в то время как для EPS — R-4. Утеплитель из полистирола имеет особую гладкую поверхность по сравнению с другими видами утеплителей.

    Пенопласт обычно создается или разрезается на блоки и является идеальным выбором для утепления стен. Поскольку пена легко воспламеняется, ее необходимо покрыть огнестойким химическим веществом под названием гексабромциклододекан (ГБЦД).Недавно ГБЦД подвергся критике из-за опасности для здоровья и окружающей среды, связанной с его использованием.

    Другие распространенные изоляционные материалы

    Хотя упомянутые выше материалы являются наиболее типичными изоляционными материалами, они не единственные используемые. В последнее время такие материалы, как аэрогель, стали доступными и доступными. НАСА использовало аэрогели для изготовления термостойких плиток, способных выдерживать нагрев до примерно 2000 градусов по Фаренгейту без теплопередачи или с небольшой теплопередачей, и одним из конкретных предметов является Pyrogel XT.Пирогель — одна из самых эффективных технических изоляционных материалов в мире. Требуемая толщина этого типа примерно на 50% — 80% меньше по сравнению с другими изоляционными материалами. Это немного дороже, чем другие изоляционные материалы, но пирогель также используется в определенных областях.

    Другими не обсуждаемыми изоляционными материалами являются натуральные волокна, такие как конопля, хлопок, овечья шерсть и солома. Полиизоцианурат, сравнимый с полиуретаном, представляет собой термореактивный пластик с закрытыми ячейками.Он имеет высокое значение R, что делает его излюбленным изолятором. Некоторые опасные для здоровья материалы, которые раньше использовались в качестве изоляции, а теперь запрещены, недоступны или редко используются, — это перлит, вермикулит и карбамидоформальдегид. Эти материалы содержат формальдегид или асбест, что навсегда исключило их из списка регулярно используемых изоляционных материалов.

    Асбест. (Ссылка: roarengineering.com )

    Доступно множество видов изоляции, каждая со своими свойствами.Только тщательно изучив каждый вид, вы сможете определить, какой из них подходит для ваших особых потребностей. В качестве краткого обзора:

    • Аэрогель является более дорогим, но определенно наиболее подходящим типом изоляции.
      • Стекловолокно
    • доступно по цене, но требует осторожного обращения.
    • Минеральная вата практична, но не огнестойка.
    • Целлюлоза огнестойка, эффективна и экологична, но трудна в использовании.
    • Полиуретан — хороший изоляционный материал во всех отношениях, хотя и не исключительно экологичный.
    • Полистирол — это разнообразный изоляционный продукт, но его безопасность вызывает споры.

    Применение изоляторов

    Теплоизоляторы широко используются во многих отраслях промышленности и являются очень популярной продукцией. Некоторые из основных областей применения изоляторов:

    Естественная изоляция для животных и одежда для птиц и млекопитающих_ Газы обладают плохой теплопроводностью, чем жидкости и твердые вещества, что делает изоляционные материалы прочными, если они могут быть захвачены.

    Buildings_ Поддержание удовлетворительной температуры в зданиях (за счет охлаждения и обогрева) требует большого глобального потребления энергии, которое необходимо сократить. В этом случае изоляция будет играть важную роль.

    Механические системы_ Системы охлаждения и обогрева помещений распределяют тепло по помещениям, используя трубы или воздуховоды, которые необходимо изолировать. Механическая изоляция обычно устанавливается на коммерческих и промышленных объектах.

    Холодильное оборудование_ Холодильник имеет тепловой насос и термоизолированную камеру.

    Spacecraft_ Запуск и возвращение в атмосферу вызывают критические механические нагрузки на космический корабль.

    Automative_ Двигатели внутреннего сгорания выделяют много тепла в процессе сгорания.

    Какие типы изоляционных материалов наиболее пожаробезопасны для домашнего использования?

    При выборе подходящего изоляционного материала очень важными становятся несколько свойств этого материала и то, насколько хорошо они соответствуют потребностям вашего применения.Вы, естественно, хотите быть уверены в том, какой тип изоляции будет достаточно эффективным, чтобы обеспечить общую энергоэффективность вашего объекта, но другие характеристики могут не иметь столь же важного значения и особого внимания. Поскольку вся цель изоляции — защитить ваш дом от теплопередачи, выбор огнестойкой изоляции имеет жизненно важное значение. Взглянув на некоторые из самых популярных вариантов противопожарной изоляции в домах, вы получите следующие результаты:

    Стекловолокно: Естественно, изоляция из стекловолокна является огнестойкой.Хотя стекловолокно не горит само по себе, мы должны быть осторожны с войлоком, покрытым фольгой и бумагой, так как эти элементы могут быстро сгореть.

    Минеральная вата: Этот тип имеет высокую температуру плавления и хороший изоляционный материал. Он отлично подходит для тепловых применений благодаря своим превосходным огнестойким свойствам. Независимо от того, образована ли минеральная вата из побочных продуктов стали и переработанного железа или из реальной минеральной породы, изоляция по своей природе негорючая.

    Волокнистые маты: Волокнистые маты — один из самых популярных видов изоляции, используемых в домашних условиях. Они состоят из различных минералов, называемых асбестом. Возможные риски для здоровья, связанные с асбестом, полностью понятны. Однако в настоящее время доступно очень мало заменяемых материалов, и поэтому асбест продолжает оставаться одним из часто используемых материалов не только в производстве изоляционных материалов, но и для черепицы, а также автомобильных запчастей. Асбест — твердый материал с высокой химической и термостойкостью, который не пропускает электричество, что также снижает риск возгорания изоляции.

    Целлюлоза: Хотя изоляция из целлюлозы не является огнестойкой, антипирены могут помочь материалу противостоять горению. Обработка целлюлозы этими огнестойкими химикатами позволяет целлюлозе выдерживать температуру до 300 градусов, прежде чем она может загореться. Целлюлоза, состоящая из вспененных материалов, еще труднее воспламеняется, так как выдерживает температуру до 400 градусов.

    Когда дело доходит до принятия решения о противопожарной изоляции, вам будет доступно несколько альтернатив.Однако вы должны быть уверены, что то, что вы выберете, лучше всего подходит для вашего дома, и в этом случае вам могут понадобиться специалисты.

    Объяснение науки об изоляции

    Объяснение науки об изоляции

    Как течет тепло

    Чтобы понять, как работает изоляция, сначала необходимо объяснить различные способы протекания тепла через конструкцию. Физически тепло всегда перемещается из областей с высокой температурой в области с более низкой температурой, поэтому при низких внешних температурах зимой тепло внутри здания будет пытаться уйти через стены, окна, крышу и пол.

    Проводимость

    Проводимость — это передача тепла через материал или от одного материала к другому посредством прямого контакта. Проводимость может иметь место в твердых телах, жидкостях и газах.

    Что касается строительных материалов, металлы являются лучшими проводниками тепла, за ними следуют бетон и кладка. Напротив, древесина и изоляционные материалы являются плохими проводниками, так же как и воздух и другие газы.

    Конвекция

    Конвекция возникает в газах и жидкостях.Если горячая поверхность соприкасается с более холодным воздухом, тепло передается воздуху. Затем этот воздух становится теплее и, следовательно, менее плотным, чем прилегающий более прохладный воздух. Более теплый и легкий воздух поднимается вверх и заменяется более холодным воздухом, вызывая непрерывный поток воздуха за счет естественной конвекции — постепенно отводя тепло от горячей поверхности к воздуху. Процесс обратный, если теплый воздух соприкасается с холодной поверхностью.

    В конструкциях интересующая нас конвективная теплопередача происходит в основном в полостях стен и кровли.

    Излучение

    Излучение — это передача инфракрасной лучистой энергии от «горячей» поверхности к «холодной» поверхности через воздух или вакуум. Лучистая энергия движется через пространство, не нагревая ничего, что находится между ними — энергия поглощается только тогда, когда ее путь блокируется объектом, который поглощает энергию и преобразует ее в тепло. Все материалы излучают лучистую энергию в большей или меньшей степени в зависимости от характеристик их поверхности и температуры поверхности.Чем выше температура поверхности, тем больше излучается лучистая энергия.

    Наиболее распространенным примером этого является лучистое тепло от солнца, которое распространяется на миллионы миль в космосе и оказывает какое-либо влияние только тогда, когда оно блокируется каким-либо объектом, например люди, здания или сама земля.

    Как уменьшить тепловой поток за счет использования изоляционных материалов в зданиях

    Чтобы работать эффективно, изоляционный материал должен уменьшать тепловой поток.

    Как снижается проводимость

    Чтобы уменьшить теплопередачу за счет теплопроводности, изоляционный материал должен иметь очень небольшое количество твердого материала по сравнению с пустотами. Кроме того, твердый материал должен состоять из тонких соединительных стенок или прерывистых волокон.

    Как уменьшается конвекция

    Для уменьшения теплопередачи за счет конвекции изоляционный материал должен содержать небольшие пустоты или воздушные карманы, внутри которых движение воздуха сводится к минимуму.Точно так же в конструкции конвекцию можно уменьшить за счет наличия небольших автономных воздушных пространств, а не больших вентилируемых воздушных пространств.

    Как уменьшается излучение

    Передача тепла излучением прекращается, когда оно поглощается поверхностью материала, что приводит к повышению температуры материала. Однако этот материал, в свою очередь, будет излучать лучистую энергию. Самая эффективная поверхность — это поверхность с «низким коэффициентом излучения», которая излучает очень мало лучистой энергии и поглощает очень небольшой процент падающей на нее лучистой энергии.Поверхность с «низким коэффициентом излучения» характеризуется блестящей металлической отделкой. В здании передача тепла излучением от одной внутренней поверхности к другой не рассматривается как потеря тепла, однако передача тепла от внешних элементов здания вдали от здания.

    И наоборот, единица, используемая для описания теплоизоляционных характеристик материала, на самом деле является мерой того, сколько тепла материал позволяет течь, эта единица — теплопроводность (единицы Вт / мК), также известная как значение лямбда (λ). .

    Теплопроводность по типу материала

    На приведенном ниже графике показан классический тип кривой, связанный с характеристиками теплопроводности традиционных объемных изоляционных материалов.

    Этот конкретный график показывает кривую для изделий из стекловаты, как можно видеть, теплопроводность изделия улучшается по мере увеличения плотности продукта, однако скорость изменения уменьшается с увеличением плотности и, в конечном итоге, при более высоких плотностях, теплопроводность начинает увеличиваться.

    Основная тенденция этого графика верна для всех объемных изоляционных материалов, и его форма является функцией различной эффективности материала при ограничении трех различных методов теплового потока при различной плотности.

    Теплопроводность также зависит от температуры. С повышением температуры теплопроводность материалов обычно увеличивается. Это не то явление, которое вызывает беспокойство в зданиях, потому что разница становится значительной только при температурах, которые не наблюдаются в нормальных условиях.Это необходимо учитывать при изоляции инженерных сетей и высокотемпературных процессов.

    Измерение теплопроводности

    Всем изоляционным продуктам свойственна изменчивость в отношении теплопроводности. Это в основном зависит от метода, которым изоляция сделана и фактически «работает». Проще говоря, значение лямбда для строительных изоляционных материалов должно быть таким, чтобы 90% полученных результатов находились в пределах 90% от указанного значения — отсюда «лямбда 90/90».Цель состоит в том, чтобы гарантировать, что значения, указанные для характеристик изоляции, согласованы и вселяют уверенность как пользователей, так и проектировщиков зданий в продукты и решения, которые указываются.

    Лямбда 90/90 фактически означает, что все теплоизоляционные изделия, произведенные в соответствии с гармонизированными европейскими стандартами, проходят испытания и декларируют свое значение лямбда в соответствии с одной и той же методологией, устанавливая равные условия для всех материалов.

    Теплопроводность (значение K или значение λ)

    Мера способности материала передавать тепло.Единицы: Вт / мК. Также называется значением лямбда (λ).

    Термическое сопротивление (R-значение)

    Мера способности материала сопротивляться передаче тепла, она зависит от конкретной толщины материала. Единицы: м 2 К / Вт.

    Значение R = толщина (м) / теплопроводность (Вт / мК)

    Термическое сопротивление — это наиболее важная характеристика материала, которую следует определять при определении изоляции. Из формулы расчета очевидно, что на термическое сопротивление влияют два фактора: толщина изоляции и теплопроводность материала.Недостаточно просто указать толщину материала.

    Коэффициент теплопередачи (коэффициент теплопередачи)

    Обычно известный как коэффициент теплопроводности, он является мерой степени теплопроводности элемента или компонента здания. Единицы: Вт / м2К.

    Фактический коэффициент теплопередачи строительного элемента является функцией теплового сопротивления материалов, которые используются в конструкции, и способа их сборки.

    Показатели U строительных элементов могут быть установлены путем лабораторных испытаний, но этот процесс является дорогостоящим, трудоемким и ограниченным по размеру.Более того, результат будет верным только для идентичной конструкции или элемента. Испытания широко используются для определения коэффициента теплопередачи стекол и дверей, но для других элементов конструкции более нормальным является использование числовых и математических моделей для прогнозирования коэффициента теплопередачи.

    В простейшей форме значение U рассчитывается путем определения теплового сопротивления каждого слоя в элементе конструкции и сложения их вместе, чтобы получить значение общего сопротивления (TR). Значение U рассчитывается как величина, обратная суммарным сопротивлениям материалов в элементе, включая любые воздушные пространства и значения поверхностного сопротивления.

    TR = Rsi + Ra + Rb + Rc + Rso
    Rsi — сопротивление внутренней поверхности
    Rso — сопротивление внешней поверхности
    Следовательно, значение U = 1 / TR

    Например, в наружной стене с полным тепловым сопротивлением

    3,50 м 2 K / Вт будет иметь значение U 1 / 3,50 или 0,29 Вт / м 2 K.

    Однако этот метод расчета значений U не допускает существующих неоднородностей в реальных конструкциях и, следовательно, не позволит рассчитать реалистичную модель.Неравномерности требуют факторов, включающих поправку на эффект повторяющихся мостов холода (например, деревянные стойки в конструкции деревянного каркаса, швы из раствора в легкой и газобетонной кладке или металлические направляющие и зажимы в конструкциях с двойной металлической обшивкой), крепежные детали, проникающие в конструкцию и возможность несовершенной подгонки слоев, которая может допускать движение воздуха вокруг слоев изоляции. Эти факторы включены в более сложные численные и математические модели.Эти методы определены международными стандартами, такими как BS EN ISO 6946 «Строительные компоненты и строительные элементы. Термическое сопротивление и коэффициент теплопередачи. Метод расчета», и даны рекомендации относительно пригодности каждого метода для предлагаемого строительства. Кроме того, следует также сделать ссылку на BR443: 2006 Соглашения для расчетов U-значений, издание 2006 г., в котором установлены соглашения и даны рекомендации по расчету U-значений.

    Как правило, комбинированный метод подходит для большинства элементов конструкции, за исключением тех случаев, когда в изоляционном слое имеются повторяющиеся металлические мостики холода.

    Если в примере выше взять деревянную рамную панель, то станет очевидно, что изоляция перекрывается деревянными шпильками. В этих условиях уместен комбинированный метод.

    Когда метод комбинированного значения U применяется к вычислению значения U этой конструкции, оно становится равным 0,32.

    В этом расчете доля изоляции, замененной деревянной, составляет 15%. Эта пропорция определяется как фракция древесины по умолчанию в BR443, и была применена поправка уровня 0 для воздушных зазоров в изоляционном слое, поскольку считается, что минеральная вата разрезается с положительным допуском, поэтому ее необходимо сжать между деревянными стойками. должны быть подогнаны, а поперечные соединения сжаты вместе.Если использовалась плита из жесткого пенопласта, может быть сочтено необходимым применить коррекцию воздушного зазора уровня 1, потому что плита должна быть разрезана с отрицательным допуском, чтобы обеспечить возможность установки, и вполне могут быть воздушные зазоры шириной более 5 мм.

    Очевидно, что точный расчет значений U требует детального знания характеристик продукта, методологий и стандартов расчета, а также методов строительства. Точный расчет значений U является фундаментальным строительным блоком при разработке энергетических моделей всего здания и подачи строительных норм.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *