Теплопровідність і інші характеристики будівельних матеріалів в цифрах

Різні матеріали мають різну теплопровідність, і чим вона нижча, тим менше теплообмін внутрішнього середовища проживання з зовнішньої. Це означає, що взимку в такому будинку зберігається тепло, а влітку - прохолода
Теплопровідність - кількісна характеристика здатності тел до проведення тепла. Для того щоб мати можливість порівняння, а також точних розрахунків при будівництві, представляємо цифри в таблиці теплопровідності, а також міцності, паропроникності більшості будівельних матеріалів.
зміст
- поняття
- Коефіцієнт теплопровідності
- Коефіцієнт теплопровідності вакууму
- Таблиця теплопровідності
- Тест на теплопровідність
- Відео: Теплопровідність металу і дерева
- Відео: Теплопровідність газів. Повітря. Бутан
поняття
Виділяють наступні види теплообмінних процесів:
- теплопровідність;
- конвекція;
- теплове випромінювання.
теплопровідність - це перенесення на молекулярному рівні тепла між тілами або частинками одного і того ж тіла, що мають різні температури, коли відбувається досить активний обмін рухової енергією молекул, атомів і вільних електронів, т. Е. Найдрібніших частинок тіла.
Даний процес здійснюється пересуваються в хаотичному порядку структурними частинками тел (маються на увазі молекули, атоми і т.п.). Подібний обмін тепла відбувається в будь-якому фізичному тілі, що має неоднорідний розподіл температур. Сам же механізм теплопередачі так чи інакше залежить від того, в якому агрегатному стані речовина знаходиться в поточний момент.
теплове випромінювання - перенесення енергії від одного тіла до іншого тілу, що відбувається при посередництві електромагнітних хвиль.
Всі способи передачі тепла часто реалізуються спільно. Так, конвекцію супроводжує теплопровідність, адже при цьому неминуче відбувається зіткнення частинок з різною температурою.
Процес конвекції здійснюється при переміщенні в просторі нерівномірно нагрітих ділянок середовища. При цьому перенесення тепла нерозривним чином пов`язаний з переносом цієї самої середовища.

Щоб досягти такого ж тепла в будинку з цегли, яке дає дерев`яний зруб, товщина цегляних стін повинна перевищувати в три рази товщину стін будівлі з дерева
Процес спільного перенесення тепла способом конвекції і теплопровідності називають конвективним теплообміном. Тепловіддача - за своєю суттю конвективний теплообмін між переміщається середовищем і нерухомою (твердої) стіною. Тепловіддача нерідко супроводжується тепловим випромінюванням. Перенесення тепла в такому випадку здійснюється спільно за допомогою таких процесів, як теплопровідність, конвекція і теплове випромінювання.
Відбувається перенесення речовини, так званий массообмен, що виявляється в рівноважної концентрації речовини.
Спільне одночасне перебіг процесів теплообміну і масообміну називають ТЕПЛОМАСООБМІННИХ.
Теплопровідність виражається в тепловому переміщенні найдрібніших частинок тел. Явище теплопровідності можна спостерігати як в твердих тілах, так і в нерухомих газах, і в рідинах за умови, що в них не виникають конвективні струми. При зведенні різного роду конструкцій, включаючи житлові будинки, необхідні знання про теплопровідності будівельних матеріалів, в тому числі таких, як мінеральна вата, пінополістирол, пінополіуретан та ін.
Коефіцієнт теплопровідності

Показником теплопровідності матеріалів служить коефіцієнт теплопровідності
Говорячи про теплопровідності, також мають на увазі кількісні характеристики здатності тел до проведення тепла. Здатність того чи іншого речовини проводити тепло різна. Її вимірюють такою одиницею, як коефіцієнт теплопровідності, що означає питому теплопровідність. У чисельному вираженні дана характеристика дорівнює кількості тепла, що проходить крізь той або матеріал товщиною в 1 м і площею 1 кв.м / сек при одиничному температурному діапазоні.
Перш передбачалося, що теплова енергія передається в залежності від перетікання теплорода тел від одного до іншого. Втім, згодом досліди спростували саме поняття теплорода в якості самостійного виду матерії. У наш час вважається, що явище теплопровідності обумовлено природним прагненням об`єктів до стану, максимально близькому до термодинамічної рівноваги, що і проявляється вирівнюванням їх температур.
Коефіцієнт теплопровідності вакууму
Цікаво розглянути з цієї точки зору коефіцієнт теплопровідності вакууму. Він близький нулю - причому, чим вакуум глибше вакуум, тим його теплопровідність ближче до нульової. Чому? Справа в тому, що в вакуумі вкрай низька концентрація матеріальних частинок, які здатні переносити тепло. Але тепло в вакуумі все ж передається - за допомогою випромінювання. Так, наприклад, щоб довести до мінімуму тепловтрати, термос роблять з подвійними стінками, відкачуючи між ними повітря. А також роблять «сріблення». На тій же якості, що дзеркальна поверхня відбиває випромінювання краще, засновані властивості таких матеріалів, як фольгований пенофол і інші подібні ізоляційні матеріали.
Нижче дивимося пізнавальні відеоматеріали для більш повного уявлення такого фізичного поняття, як теплопровідність, на конкретних прикладах.
Таблиця теплопровідності
матеріал | Щільність, кг / м3 | Теплопровідність, Вт / (м * С) | паропроникність, Мг / (м * год * Па) | Еквівалентная1 (при опорі теплопередачі = 4,2м2 * С / Вт) товщина, м | Еквівалентная2 (при опір паропроніцанію = 1,6м2 * ч * Па / мг) товщина, м |
залізобетон | 2500 | 1.69 | 0.03 | 7.10 | 0.048 |
бетон | 2400 | 1.51 | 0.03 | 6.34 | 0.048 |
Керамзитобетон | 1800 | 0.66 | 0.09 | 2.77 | 0.144 |
Керамзитобетон | 500 | 0.14 | 0.30 | 0.59 | 0.48 |
Цегла червоний глиняний | 1800 | 0.56 | 0.11 | 2.35 | 0.176 |
Цегла, силікатний | 1800 | 0.70 | 0.11 | 2.94 | 0.176 |
Цегла керамічна пустотіла (брутто1400) | 1600 | 0.41 | 0.14 | 1.72 | 0.224 |
Цегла керамічна пустотіла (брутто 1000) | 1200 | 0.35 | 0.17 | 1.47 | 0.272 |
пінобетон | 1000 | 0.29 | 0.11 | 1.22 | 0.176 |
пінобетон | 300 | 0.08 | 0.26 | 0.34 | 0.416 |
граніт | 2800 | 3.49 | 0.008 | 14.6 | 0.013 |
мармур | 2800 | 2.91 | 0.008 | 12.2 | 0.013 |
Сосна, ялина поперек волокна | 500 | 0.09 | 0.06 | 0.38 | 0.096 |
Дуб поперек волокна | 700 | 0.10 | 0.05 | 0.42 | 0.08 |
Сосна, ялина уздовж волокна | 500 | 0.18 | 0.32 | 0.75 | 0.512 |
Дуб уздовж волокна | 700 | 0.23 | 0.30 | 0.96 | 0.48 |
Фанера | 600 | 0.12 | 0.02 | 0.50 | 0.032 |
ДСП | 1000 | 0.15 | 0.12 | 0.63 | 0.192 |
пакля | 150 | 0.05 | 0.49 | 0.21 | 0.784 |
гіпсокартон | 800 | 0.15 | 0.075 | 0.63 | 0.12 |
картон облицювальний | 1000 | 0.18 | 0.06 | 0.75 | 0.096 |
мінвата | 200 | 0.070 | 0.49 | 0.30 | 0.784 |
мінвата | 100 | 0.056 | 0.56 | 0.23 | 0.896 |
мінвата | 50 | 0.048 | 0.60 | 0.20 | 0.96 |
пінополістирол екструдований | 33 | 0.031 | 0.013 | 0.13 | 0.021 |
пінополістирол екструдований | 45 | 0.036 | 0.013 | 0.13 | 0.021 |
пінополістирол | 150 | 0.05 | 0.05 | 0.21 | 0.08 |
пінополістирол | 100 | 0.041 | 0.05 | 0.17 | 0.08 |
пінополістирол | 40 | 0.038 | 0.05 | 0.16 | 0.08 |
Пінопласт ПВХ | 125 | 0.052 | 0.23 | 0.22 | 0.368 |
пінополіуретан | 80 | 0.041 | 0.05 | 0.17 | 0.08 |
пінополіуретан | 60 | 0.035 | 0.0 | 0.15 | 0.08 |
пінополіуретан | 40 | 0.029 | 0.05 | 0.12 | 0.08 |
пінополіуретан | 30 | 0.020 | 0.05 | 0.09 | 0.08 |
керамзит | 800 | 0.18 | 0.21 | 0.75 | 0.336 |
керамзит | 200 | 0.10 | 0.26 | 0.42 | 0.416 |
пісок | 1600 | 0.35 | 0.17 | 1.47 | 0.272 |
піноскло | 400 | 0.11 | 0.02 | 0.46 | 0.032 |
піноскло | 200 | 0.07 | 0.03 | 0.30 | 0.048 |
АЦП | 1800 | 0.35 | 0.03 | 1.47 | 0.048 |
бітум | 1400 | 0.27 | 0.008 | 1.13 | 0.013 |
поліуретанова мастика | 1400 | 0.25 | 0.00023 | 1.05 | 0.00036 |
Полісечовини | 1100 | 0.21 | 0.00023 | 0.88 | 0.00054 |
Руберойд, пергамін | 600 | 0.17 | 0.001 | 0.71 | 0.0016 |
поліетилен | 1500 | 0.30 | 0.00002 | 1.26 | 0.000032 |
асфальтобетон | 2100 | 1.05 | 0.008 | 4.41 | 0.0128 |
лінолеум | 1600 | 0.33 | 0.002 | 1.38 | 0.0032 |
сталь | 7850 | 58 | 0 | 243 | 0 |
алюміній | 2600 | 221 | 0 | 928 | 0 |
мідь | 8500 | 407 | 0 | 1709 | 0 |
Скло | 2500 | 0.76 | 0 | 3.19 | 0 |