การคำนวณการสูญเสียความร้อน ความหนาของฉนวนควรเป็นอย่างไร การเปรียบเทียบค่าการนำความร้อนของวัสดุ คุณสมบัติของฉนวนความร้อนของตารางวัสดุก่อสร้าง

ในการจัดระเบียบและจัดสถานที่อย่างเหมาะสม คุณจำเป็นต้องทราบคุณสมบัติและคุณสมบัติของวัสดุ ความเสถียรทางความร้อนของบ้านคุณโดยตรงขึ้นอยู่กับการเลือกคุณภาพของค่าที่ต้องการ เนื่องจากถ้าคุณทำผิดพลาดในการคำนวณเบื้องต้น คุณอาจเสี่ยงที่จะทำให้อาคารด้อยกว่า ตารางรายละเอียดค่าการนำความร้อนของวัสดุก่อสร้างที่อธิบายไว้ในบทความนี้มีไว้เพื่อช่วยเหลือคุณ

อ่านในบทความ

ค่าการนำความร้อนคืออะไร และมีความสำคัญอย่างไร?

ค่าการนำความร้อนเป็นสมบัติเชิงปริมาณของสารในการถ่ายเทความร้อน ซึ่งกำหนดโดยสัมประสิทธิ์ ตัวบ่งชี้นี้เท่ากับปริมาณความร้อนทั้งหมดที่ไหลผ่านวัสดุที่เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งมีหน่วยของความยาว พื้นที่ และเวลา โดยมีความแตกต่างของอุณหภูมิเพียงจุดเดียว ระบบ SI จะแปลงค่านี้เป็นค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน ซึ่งในการกำหนดตัวอักษรจะมีลักษณะดังนี้ - W / (m * K) พลังงานความร้อนแพร่กระจายผ่านวัสดุโดยใช้อนุภาคความร้อนที่เคลื่อนที่อย่างรวดเร็ว ซึ่งเมื่อชนกับอนุภาคที่ช้าและเย็น จะถ่ายเทความร้อนบางส่วนไปยังพวกมัน ยิ่งอนุภาคความร้อนได้รับการปกป้องจากความเย็นได้ดีกว่า ความร้อนสะสมก็จะยิ่งสะสมอยู่ในวัสดุได้ดียิ่งขึ้น

ตารางค่าการนำความร้อนของวัสดุก่อสร้างโดยละเอียด

คุณสมบัติหลักของวัสดุฉนวนความร้อนและชิ้นส่วนอาคารคือโครงสร้างภายในและอัตราส่วนการอัดของพื้นฐานระดับโมเลกุลของวัตถุดิบที่ใช้ประกอบวัสดุ ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนสำหรับวัสดุก่อสร้างมีตารางด้านล่าง

สิ่งสำคัญ!เพื่อให้ได้ฉนวนที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น คุณต้องรวมวัสดุต่างๆ เข้าด้วยกัน ความเข้ากันได้ของพื้นผิวซึ่งกันและกันระบุไว้ในคำแนะนำจากผู้ผลิต

คำอธิบายของตัวบ่งชี้ในตารางค่าการนำความร้อนของวัสดุและฉนวน: การจำแนกประเภท

ขึ้นอยู่กับลักษณะการออกแบบของโครงสร้างที่จะหุ้มฉนวน เลือกชนิดของฉนวน ตัวอย่างเช่นหากผนังสร้างขึ้นในสองแถวโฟมหนา 5 ซม. ก็เหมาะสำหรับการเป็นฉนวนแบบเต็ม

ด้วยความหนาแน่นที่หลากหลายของแผ่นโฟมจึงสามารถป้องกันผนังจาก OSB และปูนปลาสเตอร์จากด้านบนได้อย่างสมบูรณ์แบบ ซึ่งจะเพิ่มประสิทธิภาพของฉนวนด้วย

คุณสามารถดูระดับการนำความร้อนได้ ดังตารางในภาพด้านล่าง

การจำแนกฉนวนกันความร้อน

ตามวิธีการถ่ายเทความร้อน วัสดุฉนวนความร้อนแบ่งออกเป็นสองประเภท:

• ฉนวนที่ดูดซับความเย็น ความร้อน สารเคมี ฯลฯ
• ฉนวนที่สามารถสะท้อนแรงกระแทกได้ทุกประเภท

ตามค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของวัสดุที่ใช้ทำฉนวนจะมีความโดดเด่นด้วยคลาส:

• ห้องเรียน. เครื่องทำความร้อนดังกล่าวมีค่าการนำความร้อนต่ำสุดซึ่งค่าสูงสุดคือ 0.06 W (m * C)
• บี คลาส. มีพารามิเตอร์ SI เฉลี่ยและสูงถึง 0.115 W (m*S);
• ไปที่ชั้นเรียน มีคุณสมบัติการนำความร้อนสูงและแสดงตัวบ่งชี้ 0.175 W (m * C)

บันทึก!เครื่องทำความร้อนบางชนิดไม่สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้ ตัวอย่างเช่น อีโควูล ฟาง แผ่นไม้อัด แผ่นใยไม้อัด และพีทต้องการการปกป้องจากสภาวะภายนอกที่เชื่อถือได้

ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนประเภทหลักของวัสดุ ตาราง + ตัวอย่าง

การคำนวณความจำเป็นหากเกี่ยวข้องกับผนังภายนอกของบ้านนั้นมาจากตำแหน่งภูมิภาคของอาคาร เพื่ออธิบายอย่างชัดเจนว่ามันเกิดขึ้นได้อย่างไร ในตารางด้านล่าง ตัวเลขที่ให้ไว้จะเกี่ยวข้องกับดินแดนครัสโนยาสค์

ประเภทวัสดุ	การถ่ายเทความร้อน W/(m*°C)	ความหนาของผนัง mm	ภาพประกอบ
3D		5500
ไม้เนื้อแข็งจาก 15%	0,15	1230
คอนกรีตดินเหนียวขยายตัว	0,2	1630
บล็อคโฟมที่มีความหนาแน่น 1,000 กก. / ลบ.ม.	0,3	2450
ต้นสนตามเส้นใย	0,35	2860
ซับในไม้โอ๊ค	0,41	3350
บนปูนซีเมนต์และทราย	0,87	7110
คอนกรีตเสริมเหล็ก

แต่ละอาคารมีวัสดุต้านทานการถ่ายเทความร้อนที่แตกต่างกัน ตารางด้านล่างซึ่งเป็นข้อความที่ตัดตอนมาจาก SNiP แสดงให้เห็นอย่างชัดเจน

ตัวอย่างของฉนวนอาคารขึ้นอยู่กับการนำความร้อน

ในการก่อสร้างสมัยใหม่ ผนังที่ประกอบด้วยวัสดุสองหรือสามชั้นได้กลายเป็นบรรทัดฐาน ประกอบด้วยชั้นหนึ่งซึ่งถูกเลือกหลังจากการคำนวณบางอย่าง นอกจากนี้ คุณต้องค้นหาว่าจุดน้ำค้างอยู่ที่ไหน

ในการจัดระเบียบ จำเป็นต้องใช้ SNiP, GOST, คู่มือและการร่วมทุนหลายส่วนอย่างครอบคลุม:

• SNiP 23-02-2003 (SP 50.13330.2012) "การป้องกันความร้อนของอาคาร". ฉบับตั้งแต่ปี 2555;
• SNiP 23-01-99 (SP 131.13330.2012). "อุตุนิยมวิทยาการก่อสร้าง". ฉบับตั้งแต่ปี 2555;
• สพ 23-101-204. "การออกแบบการป้องกันความร้อนของอาคาร";
• ผลประโยชน์. เช่น. Malyavin “การสูญเสียความร้อนของอาคาร หนังสืออ้างอิง";
• GOST 30494-96 (แทนที่ด้วย GOST 30494-2011 ตั้งแต่ปี 2011) อาคารเป็นที่อยู่อาศัยและสาธารณะ พารามิเตอร์ปากน้ำในร่ม”;

การคำนวณเอกสารเหล่านี้ กำหนดคุณสมบัติทางความร้อนของวัสดุก่อสร้างที่ล้อมรอบโครงสร้าง ความต้านทานต่อการถ่ายเทความร้อน และระดับของความบังเอิญกับเอกสารกำกับดูแล พารามิเตอร์การคำนวณตามตารางค่าการนำความร้อนของวัสดุก่อสร้างแสดงในภาพด้านล่าง

1. อย่าขี้เกียจที่จะใช้เวลาศึกษาเอกสารทางเทคนิคเกี่ยวกับคุณสมบัติการนำความร้อนของวัสดุ ขั้นตอนนี้จะช่วยลดการสูญเสียทางการเงินและความร้อน
2. อย่าละเลยสภาพอากาศในพื้นที่ของคุณ ข้อมูลเกี่ยวกับ GOST เกี่ยวกับเรื่องนี้สามารถพบได้ง่ายบนอินเทอร์เน็ต

   
   ลักษณะภูมิอากาศ เชื้อราบนผนัง โฟมแน่นด้วยการกันน้ำ

กระบวนการถ่ายโอนพลังงานจากส่วนที่ร้อนกว่าของร่างกายไปยังส่วนที่ร้อนน้อยกว่านั้นเรียกว่าการนำความร้อน ค่าตัวเลขของกระบวนการดังกล่าวสะท้อนถึงการนำความร้อนของวัสดุ แนวคิดนี้มีความสำคัญมากในการก่อสร้างและซ่อมแซมอาคาร วัสดุที่คัดเลือกมาอย่างเหมาะสมช่วยให้คุณสร้างสภาพอากาศที่ดีในห้องและประหยัดความร้อนได้มาก

แนวคิดของการนำความร้อน

การนำความร้อนเป็นกระบวนการแลกเปลี่ยนพลังงานความร้อนซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการชนกันของอนุภาคที่เล็กที่สุดของร่างกาย นอกจากนี้ กระบวนการนี้จะไม่หยุดจนกว่าอุณหภูมิจะสมดุล การดำเนินการนี้ใช้เวลาพอสมควร ยิ่งใช้เวลาในการแลกเปลี่ยนความร้อนมากเท่าใด ค่าการนำความร้อนก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น

ตัวบ่งชี้นี้แสดงเป็นค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของวัสดุ ตารางประกอบด้วยค่าที่วัดได้สำหรับวัสดุส่วนใหญ่ การคำนวณทำตามปริมาณพลังงานความร้อนที่ผ่านพื้นที่ผิวที่กำหนดของวัสดุ ยิ่งค่าที่คำนวณได้มากเท่าไร วัตถุก็จะยิ่งสูญเสียความร้อนเร็วขึ้นเท่านั้น

ปัจจัยที่มีผลต่อการนำความร้อน

ค่าการนำความร้อนของวัสดุขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ:

• ด้วยตัวบ่งชี้นี้ที่เพิ่มขึ้น ปฏิกิริยาของอนุภาควัสดุจะแข็งแกร่งขึ้น ดังนั้นพวกเขาจะถ่ายโอนอุณหภูมิได้เร็วขึ้น ซึ่งหมายความว่าเมื่อความหนาแน่นของวัสดุเพิ่มขึ้น การถ่ายเทความร้อนก็จะดีขึ้น

• ความพรุนของสาร วัสดุที่มีรูพรุนต่างกันในโครงสร้าง มีอากาศจำนวนมากในตัวพวกเขา และนี่หมายความว่ามันจะเป็นเรื่องยากสำหรับโมเลกุลและอนุภาคอื่นๆ ที่จะเคลื่อนพลังงานความร้อน ดังนั้นค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนจึงเพิ่มขึ้น

• ความชื้นมีผลต่อการนำความร้อนเช่นกัน พื้นผิววัสดุเปียกช่วยให้ความร้อนผ่านได้มากขึ้น บางตารางยังระบุค่าการนำความร้อนที่คำนวณได้ของวัสดุในสามสถานะ: แห้ง ปานกลาง (ปกติ) และเปียก

เมื่อเลือกวัสดุสำหรับฉนวนในห้อง ควรพิจารณาเงื่อนไขที่จะใช้ด้วย

แนวคิดของการนำความร้อนในทางปฏิบัติ

การนำความร้อนถูกนำมาพิจารณาในขั้นตอนการออกแบบอาคาร โดยคำนึงถึงความสามารถของวัสดุในการเก็บความร้อน ด้วยการเลือกที่ถูกต้อง ผู้อยู่อาศัยภายในสถานที่จะสะดวกสบายเสมอ ระหว่างการใช้งานจะช่วยประหยัดเงินในการทำความร้อนได้อย่างมาก

ฉนวนในขั้นตอนการออกแบบนั้นเหมาะสมที่สุด แต่ไม่ใช่ทางออกเดียว ไม่ยากที่จะป้องกันอาคารที่สร้างเสร็จแล้วโดยการทำงานภายในหรือภายนอก ความหนาของชั้นฉนวนจะขึ้นอยู่กับวัสดุที่เลือก บางชนิด (เช่น ไม้ คอนกรีตโฟม) สามารถใช้ได้โดยไม่ต้องเพิ่มชั้นฉนวนกันความร้อน สิ่งสำคัญคือความหนาเกิน 50 เซนติเมตร

ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับฉนวนของหลังคา ช่องเปิดหน้าต่างและประตู และพื้น ความร้อนส่วนใหญ่ไหลผ่านองค์ประกอบเหล่านี้ สายตานี้สามารถเห็นได้ในภาพที่จุดเริ่มต้นของบทความ

วัสดุโครงสร้างและตัวชี้วัด

สำหรับการก่อสร้างอาคารจะใช้วัสดุที่มีค่าการนำความร้อนต่ำ ที่นิยมมากที่สุดคือ:

• คอนกรีตเสริมเหล็กมีค่าการนำความร้อน 1.68 W / m * K. ความหนาแน่นของวัสดุถึง 2400-2500 กก./ม. 3

• ไม้ถูกนำมาใช้เป็นวัสดุก่อสร้างมาตั้งแต่สมัยโบราณ ความหนาแน่นและการนำความร้อนขึ้นอยู่กับหินคือ 150-2100 กก. / ลบ.ม. 3 และ 0.2-0.23 W / m * K ตามลำดับ

วัสดุก่อสร้างยอดนิยมอีกอย่างหนึ่งคืออิฐ มีตัวบ่งชี้ต่อไปนี้ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบ:

• อะโดบี (ทำจากดินเหนียว): 0.1-0.4 W / m * K;

• เซรามิก (ทำด้วยไฟ): 0.35-0.81 W / m * K;

• ซิลิเกต (จากทรายด้วยการเติมปูนขาว): 0.82-0.88 W / m * K.

วัสดุคอนกรีตด้วยการเติมมวลรวมที่มีรูพรุน

ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของวัสดุช่วยให้คุณใช้วัสดุนี้ในการก่อสร้างโรงรถ เพิง บ้านฤดูร้อน ห้องอาบน้ำและโครงสร้างอื่น ๆ กลุ่มนี้รวมถึง:

• คอนกรีตดินเหนียวขยายตัวซึ่งขึ้นอยู่กับประเภทของคอนกรีต บล็อคทึบไม่มีช่องว่างและรู ด้วยช่องว่างภายใน จึงทนทานน้อยกว่าตัวเลือกแรก ในกรณีที่สอง ค่าการนำความร้อนจะลดลง หากเราพิจารณาจากตัวเลขทั่วไป ก็คือ 500-1800kg / m3 ตัวบ่งชี้อยู่ในช่วง 0.14-0.65 W / m * K

• คอนกรีตมวลเบาซึ่งมีรูพรุนขนาด 1-3 มม. โครงสร้างนี้กำหนดความหนาแน่นของวัสดุ (300-800 กก./ลบ.ม.) ด้วยเหตุนี้สัมประสิทธิ์ถึง 0.1-0.3 W / m * K.

ตัวชี้วัดของวัสดุฉนวนความร้อน

ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของวัสดุฉนวนความร้อน ซึ่งเป็นที่นิยมที่สุดในยุคของเรา:

• โพลีสไตรีนขยายตัวซึ่งมีความหนาแน่นเท่ากับวัสดุก่อนหน้า แต่ในขณะเดียวกันค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนอยู่ที่ระดับ 0.029-0.036 W / m * K;

• ใยแก้ว มันโดดเด่นด้วยสัมประสิทธิ์เท่ากับ 0.038-0.045 W / m * K;

• ด้วยตัวบ่งชี้ 0.035-0.042 W / m * K.

ตารางตัวชี้วัด

เพื่อความสะดวก ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของวัสดุมักจะถูกป้อนลงในตาราง นอกจากค่าสัมประสิทธิ์แล้ว ตัวชี้วัดเช่นระดับความชื้น ความหนาแน่น และอื่นๆ สามารถสะท้อนให้เห็นได้ วัสดุที่มีค่าการนำความร้อนสูงจะรวมอยู่ในตารางพร้อมตัวบ่งชี้ค่าการนำความร้อนต่ำ ตัวอย่างของตารางนี้แสดงไว้ด้านล่าง:

การใช้ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของวัสดุจะช่วยให้คุณสร้างอาคารที่ต้องการได้ สิ่งสำคัญ: การเลือกผลิตภัณฑ์ที่ตรงตามข้อกำหนดที่จำเป็นทั้งหมด แล้วตัวอาคารจะสะดวกสบายต่อการอยู่อาศัย มันจะรักษาสภาพปากน้ำที่ดี

การเลือกอย่างถูกต้องจะลดลงเนื่องจากไม่จำเป็นต้อง "ทำให้ถนนร้อน" อีกต่อไป ด้วยเหตุนี้ต้นทุนทางการเงินสำหรับการทำความร้อนจะลดลงอย่างมาก เงินออมดังกล่าวจะคืนเงินทั้งหมดที่จะใช้ในการซื้อฉนวนความร้อนในไม่ช้า

การสร้างบ้านส่วนตัวเป็นกระบวนการที่ยากมากตั้งแต่ต้นจนจบ หนึ่งในประเด็นหลักของกระบวนการนี้คือการเลือกวัสดุก่อสร้าง ทางเลือกนี้ควรจะมีความสามารถและรอบคอบมากเพราะชีวิตส่วนใหญ่ในบ้านหลังใหม่ขึ้นอยู่กับมัน ความโดดเด่นในตัวเลือกนี้เปรียบเสมือนการนำความร้อนของวัสดุ ขึ้นอยู่กับว่าบ้านจะอบอุ่นและสบายแค่ไหน

การนำความร้อน- นี่คือความสามารถของร่างกาย (และสารที่ผลิตขึ้น) ในการถ่ายโอนพลังงานความร้อน กล่าวอย่างง่าย ๆ นี่คือการถ่ายเทพลังงานจากที่อุ่นไปยังที่เย็น สำหรับสารบางชนิด การถ่ายโอนดังกล่าวจะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว (เช่น สำหรับโลหะส่วนใหญ่) และสำหรับสารบางชนิด ในทางกลับกัน จะช้ามาก (ยาง)

ในบางกรณีวัสดุที่มีความหนาหลายเมตรจะนำความร้อนได้ดีกว่าวัสดุอื่นๆ ที่มีความหนาหลายสิบเซนติเมตร ตัวอย่างเช่น drywall สองสามเซนติเมตรสามารถแทนที่กำแพงอิฐที่น่าประทับใจ

จากความรู้นี้ สันนิษฐานได้ว่าการเลือกใช้วัสดุจะถูกต้องที่สุด ที่มีค่าต่ำของปริมาณนี้เพื่อไม่ให้บ้านเย็นลงอย่างรวดเร็ว เพื่อความชัดเจน เราแสดงเปอร์เซ็นต์ของการสูญเสียความร้อนในส่วนต่างๆ ของบ้าน:

ค่าการนำความร้อนขึ้นอยู่กับอะไร?

ค่าของปริมาณนี้ อาจขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ. ตัวอย่างเช่น ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน ซึ่งเราจะพูดถึงแยกกัน ความชื้นของวัสดุก่อสร้าง ความหนาแน่น และอื่นๆ

• ในทางกลับกัน วัสดุที่มีตัวบ่งชี้ความหนาแน่นสูงจะมีความสามารถในการถ่ายเทความร้อนสูง เนื่องจากการสะสมของโมเลกุลภายในสารมีความหนาแน่นสูง ในทางกลับกัน วัสดุที่มีรูพรุนจะร้อนขึ้นและเย็นลงช้ากว่า
• การถ่ายเทความร้อนยังได้รับผลกระทบจากความชื้นของวัสดุอีกด้วย หากวัสดุเปียก การถ่ายเทความร้อนจะเพิ่มขึ้น
• นอกจากนี้ โครงสร้างของวัสดุส่งผลกระทบอย่างมากต่อตัวบ่งชี้นี้ ตัวอย่างเช่น ไม้ที่มีเส้นใยตามขวางและตามยาวจะมีค่าการนำความร้อนต่างกัน
• ตัวบ่งชี้ยังเปลี่ยนแปลงไปตามการเปลี่ยนแปลงของพารามิเตอร์ เช่น ความดันและอุณหภูมิ เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความดันจะเพิ่มขึ้น ในทางกลับกัน อุณหภูมิจะลดลง

ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน

ในการหาค่าพารามิเตอร์นี้ เราใช้ ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนพิเศษประกาศอย่างเคร่งครัดใน SNIP ตัวอย่างเช่น ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของคอนกรีตคือ 0.15-1.75 W / (m * C) ขึ้นอยู่กับประเภทของคอนกรีต โดยที่ C คือ องศาเซลเซียส ขณะนี้มีการคำนวณค่าสัมประสิทธิ์สำหรับวัสดุก่อสร้างแทบทุกประเภทที่มีอยู่แล้วที่ใช้ในการก่อสร้าง ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของวัสดุก่อสร้างมีความสำคัญมากในงานสถาปัตยกรรมและการก่อสร้าง

เพื่อความสะดวกในการเลือกใช้วัสดุและการเปรียบเทียบ จะมีการใช้ตารางค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนแบบพิเศษ ซึ่งพัฒนาขึ้นตามมาตรฐาน SNIP (รหัสอาคารและกฎเกณฑ์) ค่าการนำความร้อนของวัสดุก่อสร้างตารางด้านล่างนี้มีความสำคัญมากในการสร้างวัตถุใดๆ

• วัสดุไม้. สำหรับวัสดุบางชนิด พารามิเตอร์จะได้รับทั้งตามเส้นใย (ดัชนี 1 และข้าม - ดัชนี 2)

• คอนกรีตประเภทต่างๆ.

• อิฐอาคารและอิฐตกแต่งประเภทต่างๆ

การคำนวณความหนาของฉนวน

จากตารางด้านบน เราจะเห็นความแตกต่างของค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนที่แตกต่างกันสำหรับวัสดุต่างๆ ในการคำนวณความต้านทานความร้อนของผนังในอนาคต มีสูตรง่ายๆซึ่งเกี่ยวข้องกับความหนาของฉนวนและค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน

R \u003d p / k โดยที่ R คือดัชนีความต้านทานความร้อน p คือความหนาของชั้น k คือสัมประสิทธิ์

จากสูตรนี้ ง่ายต่อการแยกแยะสูตรสำหรับคำนวณความหนาของชั้นฉนวนสำหรับการทนความร้อนที่ต้องการ P = R*k ค่าความต้านทานความร้อนจะแตกต่างกันไปในแต่ละภูมิภาค สำหรับค่าเหล่านี้ ยังมีตารางพิเศษที่สามารถดูได้เมื่อคำนวณความหนาของฉนวน

ทีนี้มายกตัวอย่างกัน เครื่องทำความร้อนยอดนิยมและข้อกำหนดทางเทคนิค

ทุกวันนี้ ปัญหาการใช้เชื้อเพลิงและพลังงานอย่างมีเหตุผลเป็นเรื่องที่รุนแรงมาก วิธีการประหยัดความร้อนและพลังงานมีการดำเนินการอย่างต่อเนื่องเพื่อให้เกิดความมั่นคงด้านพลังงานของการพัฒนาเศรษฐกิจของทั้งประเทศและแต่ละครอบครัว

การสร้างโรงไฟฟ้าและระบบฉนวนกันความร้อนที่มีประสิทธิภาพ (อุปกรณ์ที่ให้การแลกเปลี่ยนความร้อนมากที่สุด (เช่น หม้อไอน้ำ) และในทางกลับกัน เป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนา (เตาหลอม)) เป็นไปไม่ได้หากไม่มีความรู้เกี่ยวกับหลักการถ่ายเทความร้อน

วิธีการป้องกันความร้อนของอาคารมีการเปลี่ยนแปลงข้อกำหนดสำหรับวัสดุก่อสร้างเพิ่มขึ้น บ้านทุกหลังต้องการฉนวนและระบบทำความร้อน. ดังนั้นในการคำนวณทางวิศวกรรมความร้อนของโครงสร้างที่ปิดล้อม การคำนวณดัชนีการนำความร้อนจึงเป็นสิ่งสำคัญ

แนวคิดของการนำความร้อน

การนำความร้อน - นี่เป็นคุณสมบัติทางกายภาพของวัสดุซึ่งพลังงานความร้อนภายในร่างกายส่งผ่านจากส่วนที่ร้อนที่สุดไปยังส่วนที่เย็นกว่า ค่าของดัชนีการนำความร้อนแสดงระดับการสูญเสียความร้อนโดยสถานที่อยู่อาศัย ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่อไปนี้:

เป็นไปได้ที่จะวัดคุณสมบัติของวัตถุที่จะส่งผ่านพลังงานความร้อนผ่านสัมประสิทธิ์การนำความร้อน มันสำคัญมากที่จะต้องเลือกวัสดุก่อสร้างฉนวนกันความร้อนเพื่อให้ได้ความต้านทานสูงสุดต่อการถ่ายเทความร้อน การคำนวณผิดหรือการออมที่ไม่สมเหตุผลในอนาคตอาจทำให้สภาพอากาศภายในอาคารเสื่อมโทรม ความชื้นในอาคาร ผนังเปียก ห้องอับชื้น และที่สำคัญที่สุด - ค่าความร้อนสูง

สำหรับการเปรียบเทียบ ด้านล่างเป็นตารางค่าการนำความร้อนของวัสดุและสาร

ตารางที่ 1

โลหะมีค่าสูงสุด วัตถุฉนวนความร้อนมีค่าต่ำสุด

การจำแนกประเภทของวัสดุก่อสร้างและค่าการนำความร้อน

ค่าการนำความร้อนของคอนกรีตเสริมเหล็ก งานก่ออิฐ บล็อกคอนกรีตดินเหนียวขยายตัว ซึ่งมักใช้สำหรับการก่อสร้างโครงสร้างปิดล้อม มีลักษณะเฉพาะด้วยค่ามาตรฐานสูงสุด ในอุตสาหกรรมก่อสร้าง โครงสร้างไม้มักถูกใช้งานน้อยกว่ามาก

ขึ้นอยู่กับ ค่าการนำความร้อน, วัสดุก่อสร้างแบ่งออกเป็นชั้นเรียน:

• โครงสร้างและฉนวนความร้อน (จาก 0.210);
• ฉนวนกันความร้อน (สูงถึง 0.082 - A จาก 0.082 ถึง 0.116 - B ฯลฯ )

ประสิทธิภาพของโครงสร้างแซนวิช

ความหนาแน่นและการนำความร้อน

ปัจจุบันยังไม่มีวัสดุก่อสร้างดังกล่าว ความสามารถในการรองรับแบริ่งสูงจะรวมเข้ากับค่าการนำความร้อนต่ำ การก่อสร้างอาคารตามหลักการของโครงสร้างหลายชั้นช่วยให้:

การผสมผสาน วัสดุโครงสร้างและฉนวนกันความร้อนช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแข็งแรงและลดการสูญเสียพลังงานความร้อนให้อยู่ในระดับที่เหมาะสม ดังนั้นเมื่อออกแบบผนังแต่ละชั้นของโครงสร้างที่ล้อมรอบในอนาคตจะถูกนำมาพิจารณาในการคำนวณ

สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงความหนาแน่นเมื่อสร้างบ้านและเมื่อหุ้มฉนวนด้วย

ความหนาแน่นของสารเป็นปัจจัยที่ส่งผลต่อการนำความร้อน ความสามารถในการรักษาฉนวนความร้อนหลัก - อากาศ

การคำนวณความหนาของผนังและฉนวน

การคำนวณความหนาของผนังขึ้นอยู่กับตัวบ่งชี้ต่อไปนี้:

• ความหนาแน่น;
• ค่าการนำความร้อนที่คำนวณได้
• ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน

ตามบรรทัดฐานที่กำหนดไว้ ค่าของดัชนีความต้านทานการถ่ายเทความร้อนของผนังด้านนอกต้องมีอย่างน้อย 3.2λ W/m °C

การชำระเงิน ความหนาของผนังคอนกรีตเสริมเหล็กและวัสดุโครงสร้างอื่นๆแสดงไว้ในตารางที่ 2 วัสดุก่อสร้างดังกล่าวมีลักษณะเฉพาะที่รับน้ำหนักได้สูง มีความทนทาน แต่ไม่มีประสิทธิภาพในการป้องกันความร้อนและต้องการความหนาของผนังที่ไม่ลงตัว

ตารางที่ 2

วัสดุโครงสร้างและฉนวนความร้อนสามารถรับน้ำหนักได้มากเพียงพอ ในขณะที่เพิ่มคุณสมบัติทางความร้อนและเสียงของอาคารในโครงสร้างปิดผนังอย่างมีนัยสำคัญ (ตารางที่ 3.1, 3.2)

ตารางที่3.1

ตารางที่3.2

วัสดุก่อสร้างที่เป็นฉนวนความร้อนสามารถเพิ่มการป้องกันความร้อนของอาคารและโครงสร้างได้อย่างมาก ตารางที่ 4 แสดงว่า ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนต่ำสุดมีโพลีเมอร์ ขนแร่ แผ่นจากวัสดุอินทรีย์ธรรมชาติและอนินทรีย์

ตารางที่ 4

ค่าของตารางค่าการนำความร้อนของวัสดุก่อสร้างใช้ในการคำนวณ:

แน่นอนว่างานในการเลือกวัสดุที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการก่อสร้างนั้นหมายถึงแนวทางแบบบูรณาการมากขึ้น อย่างไรก็ตาม แม้แต่การคำนวณง่ายๆ ซึ่งอยู่ในขั้นตอนแรกของการออกแบบก็ทำให้สามารถกำหนดวัสดุและปริมาณที่เหมาะสมที่สุดได้

ประเด็นเรื่องฉนวนของอพาร์ทเมนท์และบ้านเรือนมีความสำคัญมาก - ค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ของผู้ขนส่งพลังงานทำให้คุณต้องดูแลความร้อนในห้องเป็นอย่างดี แต่จะเลือกวัสดุฉนวนที่เหมาะสมและคำนวณความหนาที่เหมาะสมได้อย่างไร ในการทำเช่นนี้ คุณจำเป็นต้องรู้ตัวบ่งชี้การนำความร้อน

การนำความร้อนคืออะไร

ค่านี้แสดงถึงความสามารถในการนำความร้อนภายในวัสดุ เหล่านั้น. กำหนดอัตราส่วนของปริมาณพลังงานที่ไหลผ่านร่างกายที่มีพื้นที่ 1 ตารางเมตรและความหนา 1 เมตรต่อหน่วยเวลา - λ (W / m * K) พูดง่ายๆ คือ ปริมาณความร้อนที่ถ่ายเทจากพื้นผิวหนึ่งของวัสดุไปยังอีกพื้นผิวหนึ่ง

ตัวอย่างเช่น ให้พิจารณากำแพงอิฐธรรมดา

ดังที่คุณเห็นในภาพ อุณหภูมิในห้องอยู่ที่ 20°C และภายนอกคือ 10°C เพื่อให้สอดคล้องกับระบอบการปกครองในห้องดังกล่าว วัสดุที่ใช้ทำผนังต้องมีค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนขั้นต่ำ ภายใต้เงื่อนไขนี้เราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับการประหยัดพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ

วัสดุแต่ละชนิดมีตัวบ่งชี้เฉพาะของค่านี้

ในระหว่างการก่อสร้าง ยอมรับการแบ่งวัสดุที่ทำหน้าที่เฉพาะดังต่อไปนี้:

• การก่อสร้างโครงหลักของอาคาร - ผนัง ฉากกั้นห้อง ฯลฯ สำหรับสิ่งนี้จะใช้คอนกรีต, อิฐ, คอนกรีตมวลเบา ฯลฯ

ค่าการนำความร้อนค่อนข้างสูง ซึ่งหมายความว่าเพื่อให้เกิดการประหยัดพลังงานที่ดี จำเป็นต้องเพิ่มความหนาของผนังด้านนอก แต่วิธีนี้ใช้ไม่ได้ผล เนื่องจากต้องเสียค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมและต้องเพิ่มน้ำหนักของทั้งอาคาร ดังนั้นจึงเป็นเรื่องปกติที่จะใช้วัสดุฉนวนเพิ่มเติมพิเศษ

• เครื่องทำความร้อน ซึ่งรวมถึงโพลีสไตรีน โฟมโพลีสไตรีน และวัสดุอื่นๆ ที่มีค่าการนำความร้อนต่ำ

พวกเขาให้การป้องกันที่เหมาะสมของบ้านจากการสูญเสียพลังงานความร้อนอย่างรวดเร็ว

ในการก่อสร้าง ข้อกำหนดสำหรับวัสดุพื้นฐานคือ - ความแข็งแรงเชิงกล การดูดความชื้นที่ลดลง (ความต้านทานความชื้น) และคุณสมบัติด้านพลังงานอย่างน้อยที่สุด ดังนั้นจึงให้ความสนใจเป็นพิเศษกับวัสดุฉนวนความร้อนซึ่งควรชดเชย "ข้อบกพร่อง" นี้

อย่างไรก็ตาม การใช้ค่าการนำความร้อนในทางปฏิบัตินั้นทำได้ยาก เนื่องจากไม่ได้คำนึงถึงความหนาของวัสดุด้วย ดังนั้นจึงใช้แนวคิดที่ตรงกันข้าม - ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน

ค่านี้คืออัตราส่วนของความหนาของวัสดุต่อค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน

ค่าของพารามิเตอร์นี้สำหรับอาคารที่อยู่อาศัยกำหนดไว้ใน SNiP II-3-79 และ SNiP 23-02-2003 ตามเอกสารข้อบังคับเหล่านี้ ค่าสัมประสิทธิ์การต้านทานการถ่ายเทความร้อนในภูมิภาคต่าง ๆ ของรัสเซียไม่ควรน้อยกว่าค่าที่ระบุในตาราง

สนิป.

ขั้นตอนการคำนวณนี้บังคับไม่เฉพาะเมื่อวางแผนการก่อสร้างอาคารใหม่เท่านั้น แต่ยังรวมถึงฉนวนที่มีประสิทธิภาพและมีประสิทธิภาพของผนังของบ้านที่สร้างขึ้นแล้ว