в чем измеряется коэффициент теплопередачи
Теплопроводность
Из Википедии — свободной энциклопедии
Теплопрово́дность — способность материальных тел проводить энергию от более нагретых частей тела к менее нагретым частям тела путём хаотического движения частиц тела (атомов, молекул, электронов и т. п.). Такой теплообмен может происходить в любых телах с неоднородным распределением температур, но механизм переноса теплоты будет зависеть от агрегатного состояния вещества.
Различают стационарный и нестационарный процессы теплопроводности в твердом теле. Стационарный процесс характеризуется неизменными во времени параметрами процесса. Такой процесс устанавливается при длительном поддержании температур теплообменивающихся сред на одном и том же уровне. Нестационарный процесс представляет собой неустановившийся тепловой процесс в телах и средах, характеризуемый изменением температуры в пространстве и во времени.
Теплопроводностью называется также количественная характеристика способности тела проводить тепло. В сравнении тепловых цепей с электрическими это аналог проводимости.
Количественно способность вещества проводить тепло характеризуется коэффициентом теплопроводности. Эта характеристика равна количеству теплоты, проходящему через однородный образец материала единичной длины и единичной площади за единицу времени при единичной разнице температур (1 К). В Международной системе единиц (СИ) единицей измерения коэффициента теплопроводности является Вт/(м·K).
Исторически считалось, что передача тепловой энергии связана с перетеканием гипотетического теплорода от одного тела к другому. Однако с развитием молекулярно-кинетической теории явление теплопроводности получило своё объяснение на основе взаимодействия частиц вещества. Молекулы в более нагретых частях тела движутся быстрее и передают энергию посредством столкновений медленным частицам в более холодных частях тела.
Коэффициент теплопроводности материалов
Последние годы при строительстве дома или его ремонте большое внимание уделяется энергоэффективности. При уже существующих ценах на топливо это очень актуально. Причем похоже что дальше экономия будет приобретать все большую важность. Чтобы правильно подобрать состав и толщин материалов в пироге ограждающих конструкций (стены, пол, потолок, кровля) необходимо знать теплопроводность строительных материалов. Эта характеристика указывается на упаковках с материалами, а необходима она еще на стадии проектирования. Ведь надо решить из какого материала строить стены, чем их утеплять, какой толщины должен быть каждый слой.
Что такое теплопроводность и термическое сопротивление
При выборе строительных материалов для строительства необходимо обращать внимание на характеристики материалов. Одна из ключевых позиций — теплопроводность. Она отображается коэффициентом теплопроводности. Это количество тепла, которое может провести тот или иной материал за единицу времени. То есть, чем меньше этот коэффициент, тем хуже материал проводит тепло. И наоборот, чем выше цифра, тем тепло отводится лучше.
Диаграмма, которая иллюстрирует разницу в теплопроводности материалов
Материалы с низкой теплопроводностью используются для утепления, с высокой — для переноса или отвода тепла. Например, радиаторы делают из алюминия, меди или стали, так как они хорошо передают тепло, то есть имеют высокий коэффициент теплопроводности. Для утепления используются материалы с низким коэффициентом теплопроводности — они лучше сохраняют тепло. В случае если объект состоит из нескольких слоев материала, его теплопроводность определяется как сумма коэффициентов всех материалов. При расчетах, рассчитывается теплопроводность каждой из составляющих «пирога», найденные величины суммируются. В общем получаем теплоизоляцонную способность ограждающей конструкции (стен, пола, потолка).
Теплопроводность строительных материалов показывает количество тепла, которое он пропускает за единицу времени
Есть еще такое понятие как тепловое сопротивление. Оно отображает способность материала препятствовать прохождению по нему тепла. То есть, это обратная величина по отношению к теплопроводности. И, если вы видите материал с высоким тепловым сопротивлением, его можно использовать для теплоизоляции. Примером теплоизоляционных материалов может случить популярная минеральная или базальтовая вата, пенопласт и т.д. Материалы с низким тепловых сопротивлением нужны для отведения или переноса тепла. Например, алюминиевые или стальные радиаторы используют для отопления, так как они хорошо отдают тепло.
Таблица теплопроводности теплоизоляционных материалов
Чтобы в доме было проще сохранять тепло зимой и прохладу летом, теплопроводность стен, пола и кровли должна быть не менее определенной цифры, которая рассчитывается для каждого региона. Состав «пирога» стен, пола и потолка, толщина материалов берутся с таким учетом чтобы суммарная цифра была не меньше (а лучше — хоть немного больше) рекомендованной для вашего региона.
Коэффициент теплопередачи материалов современных строительных материалов для ограждающих конструкций
При выборе материалов надо учесть, что некоторые из них (не все) в условиях повышенной влажности проводят тепло гораздо лучше. Если при эксплуатации возможно возникновение такой ситуации на продолжительный срок, в расчетах используют теплопроводность для этого состояния. Коэффициенты теплопроводности основных материалов, которые используются для утепления, приведены в таблице.
Часть информации взята нормативов, которые прописывают характеристики определенных материалов (СНиП 23-02-2003, СП 50.13330.2012, СНиП II-3-79* (приложение 2)). Те материал, которые не прописаны в стандартах, найдены на сайтах производителей. Так как стандартов нет, у разных производителей они могут значительно отличаться, потому при покупке обращайте внимание на характеристики каждого покупаемого материала.
Таблица теплопроводности строительных материалов
Стены, перекрытия, пол, делать можно из разных материалов, но так повелось, что теплопроводность строительных материалов обычно сравнивают с кирпичной кладкой. Этот материал знаю все, с ним проще проводить ассоциации. Наиболее популярны диаграммы, на которых наглядно продемонстрирована разница между различными материалами. Одна такая картинка есть в предыдущем пункте, вторая — сравнение кирпичной стены и стены из бревен — приведена ниже. Именно потому для стен из кирпича и другого материала с высокой теплопроводностью выбирают теплоизоляционные материалы. Чтобы было проще подбирать, теплопроводность основных строительных материалов сведена в таблицу.
Древесина — один из строительных материалов с относительно невысокой теплопроводностью. В таблице даны ориентировочные данные по разным породам. При покупке обязательно смотрите плотность и коэффициент теплопроводности. Далеко не у всех они такие, как прописаны в нормативных документах.
| Наименование | Коэффициент теплопроводности | ||
|---|---|---|---|
| В сухом состоянии | При нормальной влажности | При повышенной влажности | |
| Сосна, ель поперек волокон | 0,09 | 0,14 | 0,18 |
| Сосна, ель вдоль волокон | 0,18 | 0,29 | 0,35 |
| Дуб вдоль волокон | 0,23 | 0,35 | 0,41 |
| Дуб поперек волокон | 0,10 | 0,18 | 0,23 |
| Пробковое дерево | 0,035 | ||
| Береза | 0,15 | ||
| Кедр | 0,095 | ||
| Каучук натуральный | 0,18 | ||
| Клен | 0,19 | ||
| Липа (15% влажности) | 0,15 | ||
| Лиственница | 0,13 | ||
| Опилки | 0,07-0,093 | ||
| Пакля | 0,05 | ||
| Паркет дубовый | 0,42 | ||
| Паркет штучный | 0,23 | ||
| Паркет щитовой | 0,17 | ||
| Пихта | 0,1-0,26 | ||
| Тополь | 0,17 | ||
Металлы очень хорошо проводят тепло. Именно они часто являются мостиком холода в конструкции. И это тоже надо учитывать, исключать прямой контакт используя теплоизолирующие прослойки и прокладки, которые называются термическим разрывом. Теплопроводность металлов сведена в другую таблицу.
| Название | Коэффициент теплопроводности | Название | Коэффициент теплопроводности |
|---|---|---|---|
| Бронза | 22-105 | Алюминий | 202-236 |
| Медь | 282-390 | Латунь | 97-111 |
| Серебро | 429 | Железо | 92 |
| Олово | 67 | Сталь | 47 |
| Золото | 318 |
Как рассчитать толщину стен
Для того чтобы зимой в доме было тепло, а летом прохладно, необходимо чтобы ограждающие конструкции (стены, пол, потолок/кровля) должны иметь определенное тепловое сопротивление. Для каждого региона эта величина своя. Зависит она от средних температур и влажности в конкретной области.
Термическое сопротивление ограждающих
конструкций для регионов России
Для того чтобы счета за отопление не были слишком большими, подбирать строительные материалы и их толщину надо так, чтобы их суммарное тепловое сопротивление было не меньше указанного в таблице.
Расчет толщины стены, толщины утеплителя, отделочных слоев
Для современного строительства характерна ситуация, когда стена имеет несколько слоев. Кроме несущей конструкции есть утепление, отделочные материалы. Каждый из слоев имеет свою толщину. Как определить толщину утеплителя? Расчет несложен. Исходят из формулы:
Формула расчета теплового сопротивления
R — термическое сопротивление;
p — толщина слоя в метрах;
k — коэффициент теплопроводности.
Предварительно надо определиться с материалами, которые вы будете использовать при строительстве. Причем, надо знать точно, какого вида будет материал стен, утепление, отделка и т.д. Ведь каждый из них вносит свою лепту в теплоизоляцию, и теплопроводность строительных материалов учитывается в расчете.
Сначала считается термическое сопротивление конструкционного материала (из которого будет строится стена, перекрытие и т.д.), затем «по остаточному» принципу подбирается толщина выбранного утеплителя. Можно еще принять в расчет теплоизоляционных характеристики отделочных материалов, но обычно они идут «плюсом» к основным. Так закладывается определенный запас «на всякий случай». Этот запас позволяет экономить на отоплении, что впоследствии положительно сказывается на бюджете.
Пример расчета толщины утеплителя
Разберем на примере. Собираемся строить стену из кирпича — в полтора кирпича, утеплять будем минеральной ватой. По таблице тепловое сопротивление стен для региона должно быть не меньше 3,5. Расчет для этой ситуации приведен ниже.
Если бюджет ограничен, минеральной ваты можно взять 10 см, а недостающее покроется отделочными материалами. Они ведь будут изнутри и снаружи. Но, если хотите, чтобы счета за отопление были минимальными, лучше отделку пускать «плюсом» к расчетной величине. Это ваш запас на время самых низких температур, так как нормы теплового сопротивления для ограждающих конструкций считаются по средней температуре за несколько лет, а зимы бывают аномально холодными. Потому теплопроводность строительных материалов, используемых для отделки просто не принимают во внимание.
Теплопроводность материалов таблица, СНиП
В современном мире важным аспектом частного дома является его энергоэффективность. То есть способность тратить минимальное количество энергии на поддержание комфортного климата в доме. Чтобы тратить меньше энергии, необходимо позаботится о сокращении ее потерь.
Теплопроводность материалов — это способность материала сохранять тепло в холодное время и удерживать прохладу летом.
Теплоёмкость — количество теплоты, поглощаемой (выделяемой) телом в процессе нагревания (остывания) на 1 кельвин.
Плотность — отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму.
Теплопроводность строительных материалов
Проектированием по технологиям энергоэффективных домов должны заниматься специалисты, но в реальной жизни все может быть иначе. Случается так, что владельцы домов по ряду причин вынуждены самостоятельно подбирать материалы для строительства. Им также потребуется рассчитать теплотехнические параметры, на основании которых будут проводиться термоизоляция и утепление. Поэтому нужно иметь хотя бы минимальные представления о строительной теплотехнике и ее основных понятиях, таких как коэффициент теплопроводности, в каких единицах измеряется и как просчитывается. Знание этих «азов» поможет правильно утеплить свой дом и экономно его отапливать.
Что такое теплопроводность
Если говорить простыми словами, то теплопроводность – это передача тепла от более горячего тела к менее горячему. Если не углубляться в подробности, то все физические материалы и вещества могут передавать тепловую энергию.
Ежедневно, даже на самом примитивном бытовом уровне мы сталкиваемся с теплопроводностью, которая проявляется у каждого материала по-разному и в очень отличающейся степени. Для примера, если мешать кипящую воду металлической ложкой – можно очень скоро получить ожег, так как ложка нагреется почти моментально. Если же использовать деревянную лопатку, то нагреваться она будет очень медленно. Этот пример наглядно показывает разницу теплопроводности у металла и дерева – у металла она в разы выше.
Коэффициент теплопроводности
Для оценки теплопроводности любого материала используется коэффициент теплопроводности (λ), который измеряется в Вт/(м×℃) или Вт/(м×К). Этот коэффициент обозначает количество тепла, которое может провести любой материал, не зависимо от своего размера, за единицу времени на определённое расстояние. Если мы видим, что какой-то материал имеет большое значение коэффициента, то он очень хорошо проводит тепло и его можно использовать в роли обогревателей, радиаторов, конвекторов. К примеру, металлические радиаторы отопления в помещениях работают очень эффективно, отлично передавая нагрев от теплоносителя внутренним воздушным массам в помещении.
Если же говорить о материалах, используемых при строительстве стен, перегородок, крыши, то высокая теплопроводность – явление нежелательное. При высоком коэффициенте здание теряет слишком много тепла, для сохранения которого внутри помещения нужно будет сооружать довольно толстые конструкции. А это влечет за собой дополнительные финансовые затраты.
Коэффициент теплопроводности зависит от температуры. По этой причине в справочной литературе указывается несколько значений коэффициента, которые изменяются при увеличении температур. На проводимость тепла влияют и условия эксплуатации. В первую очередь речь идет о влажности, так как при увеличении процента влаги коэффициент теплопроводности также возрастает. Поэтому проводя такого рода расчеты нужно знать реальные климатические условия, в которых здание будет построено.
Сопротивление теплопередаче
Коэффициент теплопроводности – важная характеристика любого материала. Но эта величина не совсем точно описывает теплопроводные способности конструкции, так как не учитывает особенности ее строения. Поэтому более целесообразно просчитывать сопротивление теплопередачи, которое по своей сути является обратной величиной коэффициента теплопроводности. Но в отличие от последнего при расчете учитывается толщина материала и другие важные особенности конструкции.
При строительстве, как правило, используются многослойные конструкции, таких как каркасные или СИП дома Одним из таких слоев является утеплительный материал, который максимально повышает значение термического сопротивления. Каждый слой такой конструкции имеет свое сопротивление и его нужно рассчитывать исходя из коэффициента теплопроводности и толщины материала. Суммировав сопротивления всех слоев, мы получим общее сопротивление всей конструкции.
Важно отметить, что воздушные прослойки, которые находятся в конструкции перегородки и не сообщаются с внешним воздухом, значительно увеличивают общее сопротивление теплопередаче.
Современные тенденции строительства предусматривают использования в качестве утеплителя синтетических материалов таких как ЭППС PIR плиты и Изолон, которые обладают отличными характеристиками, удобны и просты в монтаже.
Коэффициенты теплопроводности плотности и теплоемкости рассчитаны почти для всех строительных материалов. Ниже приведена таблица с информацией о коэффициентах для всех материалов, которые могут использоваться при строительстве зданий. Даже просто взглянув на эти данные, становится понятно, насколько разная проводимость тепла у строительных материалов и насколько сильно могут отличаться значения коэффициентов. Для упрощения выбора материала покупателем, производители указывают значение коэффициента теплопроводности в паспорте на свой товар.
| Материал | Плотность, кг/м3 | Теплопроводность, Вт/(м·град) | Теплоемкость, Дж/(кг·град) |
| ABS (АБС пластик) | 1030…1060 | 0.13…0.22 | 1300…2300 |
| Аглопоритобетон и бетон на топливных (котельных) шлаках | 1000…1800 | 0.29…0.7 | 840 |
| Акрил (акриловое стекло, полиметилметакрилат, оргстекло) ГОСТ 17622—72 | 1100…1200 | 0.21 | — |
| Альфоль | 20…40 | 0.118…0.135 | — |
| Алюминий (ГОСТ 22233-83) | 2600 | 221 | 840 |
| Асбест волокнистый | 470 | 0.16 | 1050 |
| Асбестоцемент | 1500…1900 | 1.76 | 1500 |
| Асбестоцементный лист | 1600 | 0.4 | 1500 |
| Асбозурит | 400…650 | 0.14…0.19 | — |
| Асбослюда | 450…620 | 0.13…0.15 | — |
| Асботекстолит Г ( ГОСТ 5-78) | 1500…1700 | — | 1670 |
| Асботермит | 500 | 0.116…0.14 | — |
| Асбошифер с высоким содержанием асбеста | 1800 | 0.17…0.35 | — |
| Асбошифер с 10-50% асбеста | 1800 | 0.64…0.52 | — |
| Асбоцемент войлочный | 144 | 0.078 | — |
| Асфальт | 1100…2110 | 0.7 | 1700…2100 |
| Асфальтобетон (ГОСТ 9128-84) | 2100 | 1.05 | 1680 |
| Асфальт в полах | — | 0.8 | — |
| Ацеталь (полиацеталь, полиформальдегид) POM | 1400 | 0.22 | — |
| Аэрогель (Aspen aerogels) | 110…200 | 0.014…0.021 | 700 |
| Базальт | 2600…3000 | 3.5 | 850 |
| Бакелит | 1250 | 0.23 | — |
| Бальза | 110…140 | 0.043…0.052 | — |
| Береза | 510…770 | 0.15 | 1250 |
| Бетон легкий с природной пемзой | 500…1200 | 0.15…0.44 | — |
| Бетон на гравии или щебне из природного камня | 2400 | 1.51 | 840 |
| Бетон на вулканическом шлаке | 800…1600 | 0.2…0.52 | 840 |
| Бетон на доменных гранулированных шлаках | 1200…1800 | 0.35…0.58 | 840 |
| Бетон на зольном гравии | 1000…1400 | 0.24…0.47 | 840 |
| Бетон на каменном щебне | 2200…2500 | 0.9…1.5 | — |
| Бетон на котельном шлаке | 1400 | 0.56 | 880 |
| Бетон на песке | 1800…2500 | 0.7 | 710 |
| Бетон на топливных шлаках | 1000…1800 | 0.3…0.7 | 840 |
| Бетон силикатный плотный | 1800 | 0.81 | 880 |
| Бетон сплошной | — | 1.75 | — |
| Бетон термоизоляционный | 500 | 0.18 | — |
| Битумоперлит | 300…400 | 0.09…0.12 | 1130 |
| Битумы нефтяные строительные и кровельные (ГОСТ 6617-76, ГОСТ 9548-74) | 1000…1400 | 0.17…0.27 | 1680 |
| Блок газобетонный | 400…800 | 0.15…0.3 | — |
| Блок керамический поризованный | — | 0.2 | — |
| Бронза | 7500…9300 | 22…105 | 400 |
| Бумага | 700…1150 | 0.14 | 1090…1500 |
| Бут | 1800…2000 | 0.73…0.98 | — |
| Вата минеральная легкая | 50 | 0.045 | 920 |
| Вата минеральная тяжелая | 100…150 | 0.055 | 920 |
| Вата стеклянная | 155…200 | 0.03 | 800 |
| Вата хлопковая | 30…100 | 0.042…0.049 | — |
| Вата хлопчатобумажная | 50…80 | 0.042 | 1700 |
| Вата шлаковая | 200 | 0.05 | 750 |
| Вермикулит (в виде насыпных гранул) ГОСТ 12865-67 | 100…200 | 0.064…0.076 | 840 |
| Вермикулит вспученный (ГОСТ 12865-67) — засыпка | 100…200 | 0.064…0.074 | 840 |
| Вермикулитобетон | 300…800 | 0.08…0.21 | 840 |
| Войлок шерстяной | 150…330 | 0.045…0.052 | 1700 |
| Газо- и пенобетон, газо- и пеносиликат(пеноблок) | 300…1000 | 0.08…0.21 | 840 |
| Газо- и пенозолобетон | 800…1200 | 0.17…0.29 | 840 |
| Гетинакс | 1350 | 0.23 | 1400 |
| Гипс формованный сухой | 1100…1800 | 0.43 | 1050 |
| Гипсокартон | 500…900 | 0.12…0.2 | 950 |
| Гипсоперлитовый раствор | — | 0.14 | — |
| Гипсошлак | 1000…1300 | 0.26…0.36 | — |
| Глина | 1600…2900 | 0.7…0.9 | 750 |
| Глина огнеупорная | 1800 | 1.04 | 800 |
| Глиногипс | 800…1800 | 0.25…0.65 | — |
| Глинозем | 3100…3900 | 2.33 | 700…840 |
| Гнейс (облицовка) | 2800 | 3.5 | 880 |
| Гравий (наполнитель) | 1850 | 0.4…0.93 | 850 |
| Гравий керамзитовый (ГОСТ 9759-83) — засыпка | 200…800 | 0.1…0.18 | 840 |
| Гравий шунгизитовый (ГОСТ 19345-83) — засыпка | 400…800 | 0.11…0.16 | 840 |
| Гранит (облицовка) | 2600…3000 | 3.5 | 880 |
| Грунт 10% воды | — | 1.75 | — |
| Грунт 20% воды | 1700 | 2.1 | — |
| Грунт песчаный | — | 1.16 | 900 |
| Грунт сухой | 1500 | 0.4 | 850 |
| Грунт утрамбованный | — | 1.05 | — |
| Гудрон | 950…1030 | 0.3 | — |
| Доломит плотный сухой | 2800 | 1.7 | — |
| Дуб вдоль волокон (дерево) | 700 | 0.23 | 2300 |
| Дуб поперек волокон (ГОСТ 9462-71, ГОСТ 2695-83) | 700 | 0.1 | 2300 |
| Дюралюминий | 2700…2800 | 120…170 | 920 |
| Железо | 7870 | 70…80 | 450 |
| Железобетон | 2500 | 1.7 | 840 |
| Железобетон набивной | 2400 | 1.55 | 840 |
| Зола древесная | 780 | 0.15 | 750 |
| Золото | 19320 | 318 | 129 |
| Известняк (облицовка) | 1400…2000 | 0.5…0.93 | 850…920 |
| Изделия из вспученного перлита на битумном связующем (ГОСТ 16136-80) | 300…400 | 0.067…0.11 | 1680 |
| Изделия вулканитовые | 350…400 | 0.12 | — |
| Изделия диатомитовые | 500…600 | 0.17…0.2 | — |
| Изделия ньювелитовые | 160…370 | 0.11 | — |
| Изделия пенобетонные | 400…500 | 0.19…0.22 | — |
| Изделия перлитофосфогелевые | 200…300 | 0.064…0.076 | — |
| Изделия совелитовые | 230…450 | 0.12…0.14 | — |
| Иней | — | 0.47 | — |
| Ипорка (вспененная смола) | 15 | 0.038 | — |
| Каменноугольная пыль | 730 | 0.12 | — |
| Камни многопустотные из легкого бетона | 500…1200 | 0.29…0.6 | — |
| Камни полнотелые из легкого бетона DIN 18152 | 500…2000 | 0.32…0.99 | — |
| Камни полнотелые из природного туфа или вспученной глины | 500…2000 | 0.29…0.99 | — |
| Камень строительный | 2200 | 1.4 | 920 |
| Карболит черный | 1100 | 0.23 | 1900 |
| Картон асбестовый изолирующий | 720…900 | 0.11…0.21 | — |
| Картон гофрированный | 700 | 0.06…0.07 | 1150 |
| Картон облицовочный | 1000 | 0.18 | 2300 |
| Картон парафинированный | — | 0.075 | — |
| Картон плотный | 600…900 | 0.1…0.23 | 1200 |
| Картон пробковый | 145 | 0.042 | — |
| Картон строительный многослойный (ГОСТ 4408-75) | 650 | 0.13 | 2390 |
| Картон термоизоляционный (ГОСТ 20376-74) | 500 | 0.04…0.06 | — |
| Каучук вспененный | 82 | 0.033 | — |
| Каучук вулканизированный твердый серый | — | 0.23 | — |
| Каучук вулканизированный мягкий серый | 920 | 0.184 | — |
| Каучук натуральный | 910 | 0.18 | 1400 |
| Каучук твердый | — | 0.16 | — |
| Каучук фторированный | 180 | 0.055…0.06 | — |
| Кедр красный | 500…570 | 0.095 | — |
| Кембрик лакированный | — | 0.16 | — |
| Керамзит | 800…1000 | 0.16…0.2 | 750 |
| Керамзитовый горох | 900…1500 | 0.17…0.32 | 750 |
| Керамзитобетон на кварцевом песке с поризацией | 800…1200 | 0.23…0.41 | 840 |
| Керамзитобетон легкий | 500…1200 | 0.18…0.46 | — |
| Керамзитобетон на керамзитовом песке и керамзитопенобетон | 500…1800 | 0.14…0.66 | 840 |
| Керамзитобетон на перлитовом песке | 800…1000 | 0.22…0.28 | 840 |
| Керамика | 1700…2300 | 1.5 | — |
| Керамика теплая | — | 0.12 | — |
| Кирпич доменный (огнеупорный) | 1000…2000 | 0.5…0.8 | — |
| Кирпич диатомовый | 500 | 0.8 | — |
| Кирпич изоляционный | — | 0.14 | — |
| Кирпич карборундовый | 1000…1300 | 11…18 | 700 |
| Кирпич красный плотный | 1700…2100 | 0.67 | 840…880 |
| Кирпич красный пористый | 1500 | 0.44 | — |
| Кирпич клинкерный | 1800…2000 | 0.8…1.6 | — |
| Кирпич кремнеземный | — | 0.15 | — |
| Кирпич облицовочный | 1800 | 0.93 | 880 |
| Кирпич пустотелый | — | 0.44 | — |
| Кирпич силикатный | 1000…2200 | 0.5…1.3 | 750…840 |
| Кирпич силикатный с тех. пустотами | — | 0.7 | — |
| Кирпич силикатный щелевой | — | 0.4 | — |
| Кирпич сплошной | — | 0.67 | — |
| Кирпич строительный | 800…1500 | 0.23…0.3 | 800 |
| Кирпич трепельный | 700…1300 | 0.27 | 710 |
| Кирпич шлаковый | 1100…1400 | 0.58 | — |
| Кладка бутовая из камней средней плотности | 2000 | 1.35 | 880 |
| Кладка газосиликатная | 630…820 | 0.26…0.34 | 880 |
| Кладка из газосиликатных теплоизоляционных плит | 540 | 0.24 | 880 |
| Кладка из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-перлитовом растворе | 1600 | 0.47 | 880 |
| Кладка из глиняного обыкновенного кирпича (ГОСТ 530-80) на цементно-песчаном растворе | 1800 | 0.56 | 880 |
| Кладка из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-шлаковом растворе | 1700 | 0.52 | 880 |
| Кладка из керамического пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе | 1000…1400 | 0.35…0.47 | 880 |
| Кладка из малоразмерного кирпича | 1730 | 0.8 | 880 |
| Кладка из пустотелых стеновых блоков | 1220…1460 | 0.5…0.65 | 880 |
| Кладка из силикатного 11-ти пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе | 1500 | 0.64 | 880 |
| Кладка из силикатного 14-ти пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе | 1400 | 0.52 | 880 |
| Кладка из силикатного кирпича (ГОСТ 379-79) на цементно-песчаном растворе | 1800 | 0.7 | 880 |
| Кладка из трепельного кирпича (ГОСТ 648-73) на цементно-песчаном растворе | 1000…1200 | 0.29…0.35 | 880 |
| Кладка из ячеистого кирпича | 1300 | 0.5 | 880 |
| Кладка из шлакового кирпича на цементно-песчаном растворе | 1500 | 0.52 | 880 |
| Кладка «Поротон» | 800 | 0.31 | 900 |
| Клен (дерево) | 620…750 | 0.19 | — |
| Кожа | 800…1000 | 0.14…0.16 | — |
| Композиты технические | — | 0.3…2 | — |
| Краска масляная (эмаль) | 1030…2045 | 0.18…0.4 | 650…2000 |
| Кремний | 2000…2330 | 148 | 714 |
| Кремнийорганический полимер КМ-9 | 1160 | 0.2 | 1150 |
| Накипь котельная (богатая известью, при 100°С) | 1000…2500 | 0.15…2.3 | — |
| Накипь котельная (богатая силикатом, при 100°С) | 300…1200 | 0.08…0.23 | — |
| Настил палубный | 630 | 0.21 | 1100 |
| Найлон | — | 0.53 | — |
| Нейлон | 1300 | 0.17…0.24 | 1600 |
| Неопрен | — | 0.21 | 1700 |
| Опилки древесные | 200…400 | 0.07…0.093 | — |
| Пакля | 150 | 0.05 | 2300 |
| Панели стеновые из гипса DIN 1863 | 600…900 | 0.29…0.41 | — |
| Парафин | 870…920 | 0.27 | — |
| Паркет дубовый | 1800 | 0.42 | 1100 |
| Паркет штучный | 1150 | 0.23 | 880 |
| Паркет щитовой | 700 | 0.17 | 880 |
| Пемза | 400…700 | 0.11…0.16 | — |
| Пемзобетон | 800…1600 | 0.19…0.52 | 840 |
| Пенобетон | 300…1250 | 0.12…0.35 | 840 |
| Пеногипс | 300…600 | 0.1…0.15 | — |
| Пенозолобетон | 800…1200 | 0.17…0.29 | — |
| Пенопласт ПС-1 | 100 | 0.037 | — |
| Пенопласт ПС-4 | 70 | 0.04 | — |
| Пенопласт ПХВ-1 (ТУ 6-05-1179-75) и ПВ-1 (ТУ 6-05-1158-78) | 65…125 | 0.031…0.052 | 1260 |
| Пенопласт резопен ФРП-1 | 65…110 | 0.041…0.043 | — |
| Пенополистирол (ГОСТ 15588-70) | 40 | 0.038 | 1340 |
| Пенополистирол (ТУ 6-05-11-78-78) | 100…150 | 0.041…0.05 | 1340 |
| Пенополистирол «Пеноплекс» | 35…43 | 0.028…0.03 | 1600 |
| Пенополиуретан (ТУ В-56-70, ТУ 67-98-75, ТУ 67-87-75) | 40…80 | 0.029…0.041 | 1470 |
| Пенополиуретановые листы | 150 | 0.035…0.04 | — |
| Пенополиэтилен | — | 0.035…0.05 | — |
| Пенополиуретановые панели (PIR) ПИР | — | 0.025 | — |
| Пеносиликальцит | 400…1200 | 0.122…0.32 | — |
| Пеностекло легкое | 100..200 | 0.045…0.07 | — |
| Пеностекло или газо-стекло (ТУ 21-БССР-86-73) | 200…400 | 0.07…0.11 | 840 |
| Пенофол | 44…74 | 0.037…0.039 | — |
| Пергамент | — | 0.071 | — |
| Пергамин (ГОСТ 2697-83) | 600 | 0.17 | 1680 |
| Перекрытие армокерамическое с бетонным заполнением без штукатурки | 1100…1300 | 0.7 | 850 |
| Перекрытие из железобетонных элементов со штукатуркой | 1550 | 1.2 | 860 |
| Перекрытие монолитное плоское железобетонное | 2400 | 1.55 | 840 |
| Перлит | 200 | 0.05 | — |
| Перлит вспученный | 100 | 0.06 | — |
| Перлитобетон | 600…1200 | 0.12…0.29 | 840 |
| Перлитопласт-бетон (ТУ 480-1-145-74) | 100…200 | 0.035…0.041 | 1050 |
| Перлитофосфогелевые изделия (ГОСТ 21500-76) | 200…300 | 0.064…0.076 | 1050 |
| Песок 0% влажности | 1500 | 0.33 | 800 |
| Песок 10% влажности | — | 0.97 | — |
| Песок 20% влажности | — | 1.33 | — |
| Песок для строительных работ (ГОСТ 8736-77) | 1600 | 0.35 | 840 |
| Песок речной мелкий | 1500 | 0.3…0.35 | 700…840 |
| Песок речной мелкий (влажный) | 1650 | 1.13 | 2090 |
| Песчаник обожженный | 1900…2700 | 1.5 | — |
| Пихта | 450…550 | 0.1…0.26 | 2700 |
| Плита бумажная прессованая | 600 | 0.07 | — |
| Плита пробковая | 80…500 | 0.043…0.055 | 1850 |
| Плитка облицовочная, кафельная | 2000 | 1.05 | — |
| Плитка термоизоляционная ПМТБ-2 | — | 0.04 | — |
| Плиты алебастровые | — | 0.47 | 750 |
| Плиты из гипса ГОСТ 6428 | 1000…1200 | 0.23…0.35 | 840 |
| Плиты древесно-волокнистые и древесно-стружечные (ГОСТ 4598-74, ГОСТ 10632-77) | 200…1000 | 0.06…0.15 | 2300 |
| Плиты из керзмзито-бетона | 400…600 | 0.23 | — |
| Плиты из полистирол-бетона ГОСТ Р 51263-99 | 200…300 | 0.082 | — |
| Плиты из резольноформальдегидного пенопласта (ГОСТ 20916-75) | 40…100 | 0.038…0.047 | 1680 |
| Плиты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем (ГОСТ 10499-78) | 50 | 0.056 | 840 |
| Плиты из ячеистого бетона ГОСТ 5742-76 | 350…400 | 0.093…0.104 | — |
| Плиты камышитовые | 200…300 | 0.06…0.07 | 2300 |
| Плиты кремнезистые | 0.07 | — | |
| Плиты льнокостричные изоляционные | 250 | 0.054 | 2300 |
| Плиты минераловатные на битумной связке марки 200 ГОСТ 10140-80 | 150…200 | 0.058 | — |
| Плиты минераловатные на синтетическом связующем марки 200 ГОСТ 9573-96 | 225 | 0.054 | — |
| Плиты минераловатные на синтетической связке фирмы «Партек» (Финляндия) | 170…230 | 0.042…0.044 | — |
| Плиты минераловатные повышенной жесткости ГОСТ 22950-95 | 200 | 0.052 | 840 |
| Плиты минераловатные повышенной жесткости на органофосфатном связующем | 200 | 0.064 | 840 |
| (ТУ 21-РСФСР-3-72-76) | |||
| Плиты минераловатные полужесткие на крахмальном связующем | 125…200 | 0.056…0.07 | 840 |
| Плиты минераловатные на синтетическом и битумном связующих | — | 0.048…0.091 | — |
| Плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом | 50…350 | 0.048…0.091 | 840 |
| и битумном связующих (ГОСТ 9573-82, ГОСТ 10140-80, ГОСТ 12394-66) | |||
| Плиты пенопластовые на основе резольных фенолформальдегидных смол ГОСТ 20916-87 | 80…100 | 0.045 | — |
| Плиты пенополистирольные ГОСТ 15588-86 безпрессовые | 30…35 | 0.038 | — |
| Плиты пенополистирольные (экструзионные) ТУ 2244-001-47547616-00 | 32 | 0.029 | — |
| Плиты перлито-битумные ГОСТ 16136-80 | 300 | 0.087 | — |
| Плиты перлито-волокнистые | 150 | 0.05 | — |
| Плиты перлито-фосфогелевые ГОСТ 21500-76 | 250 | 0.076 | — |
| Плиты перлито-1 Пластбетонные ТУ 480-1-145-74 | 150 | 0.044 | — |
| Плиты перлитоцементные | — | 0.08 | — |
| Плиты строительный из пористого бетона | 500…800 | 0.22…0.29 | — |
| Плиты термобитумные теплоизоляционные | 200…300 | 0.065…0.075 | — |
| Плиты торфяные теплоизоляционные (ГОСТ 4861-74) | 200…300 | 0.052…0.064 | 2300 |
| Плиты фибролитовые (ГОСТ 8928-81) и арболит (ГОСТ 19222-84) на портландцементе | 300…800 | 0.07…0.16 | 2300 |
| Покрытие ковровое | 630 | 0.2 | 1100 |
| Покрытие синтетическое (ПВХ) | 1500 | 0.23 | — |
| Пол гипсовый бесшовный | 750 | 0.22 | 800 |
| Поливинилхлорид (ПВХ) | 1400…1600 | 0.15…0.2 | — |
| Поликарбонат (дифлон) | 1200 | 0.16 | 1100 |
| Полипропилен (ГОСТ 26996 – 86) | 900…910 | 0.16…0.22 | 1930 |
| Полистирол УПП1, ППС | 1025 | 0.09…0.14 | 900 |
| Полистиролбетон (ГОСТ 51263) | 200…600 | 0.065…0.145 | 1060 |
| Полистиролбетон модифицированный на | 200…500 | 0.057…0.113 | 1060 |
| активированном пластифицированном шлакопортландцементе | |||
| Полистиролбетон модифицированный на | 200…500 | 0.052…0.105 | 1060 |
| композиционном малоклинкерном вяжущем в стеновых блоках и плитах | |||
| Полистиролбетон модифицированный монолитный на портландцементе | 250…300 | 0.075…0.085 | 1060 |
| Полистиролбетон модифицированный на | 200…500 | 0.062…0.121 | 1060 |
| шлакопортландцементе в стеновых блоках и плитах | |||
| Полиуретан | 1200 | 0.32 | — |
| Полихлорвинил | 1290…1650 | 0.15 | 1130…1200 |
| Полиэтилен высокой плотности | 955 | 0.35…0.48 | 1900…2300 |
| Полиэтилен низкой плотности | 920 | 0.25…0.34 | 1700 |
| Поролон | 34 | 0.04 | — |
| Портландцемент (раствор) | — | 0.47 | — |
| Прессшпан | — | 0.26…0.22 | — |
| Пробка гранулированная | 45 | 0.038 | 1800 |
| Пробка минеральная на битумной основе | 270…350 | 0.28 | — |
| Пробка техническая | 50 | 0.037 | 1800 |
| Ракушечник | 1000…1800 | 0.27…0.63 | — |
| Раствор гипсовый затирочный | 1200 | 0.5 | 900 |
| Раствор гипсоперлитовый | 600 | 0.14 | 840 |
| Раствор гипсоперлитовый поризованный | 400…500 | 0.09…0.12 | 840 |
| Раствор известковый | 1650 | 0.85 | 920 |
| Раствор известково-песчаный | 1400…1600 | 0.78 | 840 |
| Раствор легкий LM21, LM36 | 700…1000 | 0.21…0.36 | — |
| Раствор сложный (песок, известь, цемент) | 1700 | 0.52 | 840 |
| Раствор цементный, цементная стяжка | 2000 | 1.4 | — |
| Раствор цементно-песчаный | 1800…2000 | 0.6…1.2 | 840 |
| Раствор цементно-перлитовый | 800…1000 | 0.16…0.21 | 840 |
| Раствор цементно-шлаковый | 1200…1400 | 0.35…0.41 | 840 |
| Резина мягкая | — | 0.13…0.16 | 1380 |
| Резина твердая обыкновенная | 900…1200 | 0.16…0.23 | 1350…1400 |
| Резина пористая | 160…580 | 0.05…0.17 | 2050 |
| Рубероид (ГОСТ 10923-82) | 600 | 0.17 | 1680 |
| Руда железная | — | 2.9 | — |
| Сажа ламповая | 170 | 0.07…0.12 | — |
| Сера ромбическая | 2085 | 0.28 | 762 |
| Серебро | 10500 | 429 | 235 |
| Сланец глинистый вспученный | 400 | 0.16 | — |
| Сланец | 2600…3300 | 0.7…4.8 | — |
| Слюда вспученная | 100 | 0.07 | — |
| Слюда поперек слоев | 2600…3200 | 0.46…0.58 | 880 |
| Слюда вдоль слоев | 2700…3200 | 3.4 | 880 |
| Смола эпоксидная | 1260…1390 | 0.13…0.2 | 1100 |
| Снег свежевыпавший | 120…200 | 0.1…0.15 | 2090 |
| Снег лежалый при 0°С | 400…560 | 0.5 | 2100 |
| Сосна и ель вдоль волокон (дерево) | 500 | 0.18 | 2300 |
| Сосна и ель поперек волокон (ГОСТ 8486-66, ГОСТ 9463-72) | 500 | 0.09 | 2300 |
| Сосна смолистая 15% влажности (дерево) | 600…750 | 0.15…0.23 | 2700 |
| Сталь стержневая арматурная (ГОСТ 10884-81) | 7850 | 58 | 482 |
| Стекло оконное (ГОСТ 111-78) | 2500 | 0.76 | 840 |
| Стекловата | 155…200 | 0.03 | 800 |
| Стекловолокно | 1700…2000 | 0.04 | 840 |
| Стеклопластик | 1800 | 0.23 | 800 |
| Стеклотекстолит | 1600…1900 | 0.3…0.37 | — |
| Стружка деревянная прессованая | 800 | 0.12…0.15 | 1080 |
| Стяжка ангидритовая | 2100 | 1.2 | — |
| Стяжка из литого асфальта | 2300 | 0.9 | — |
| Текстолит | 1300…1400 | 0.23…0.34 | 1470…1510 |
| Термозит | 300…500 | 0.085…0.13 | — |
| Тефлон | 2120 | 0.26 | — |
| Ткань льняная | — | 0.088 | — |
| Толь (ГОСТ 10999-76) | 600 | 0.17 | 1680 |
| Тополь (дерево) | 350…500 | 0.17 | — |
| Торфоплиты | 275…350 | 0.1…0.12 | 2100 |
| Туф (облицовка) | 1000…2000 | 0.21…0.76 | 750…880 |
| Туфобетон | 1200…1800 | 0.29…0.64 | 840 |
| Уголь древесный кусковой (при 80°С) | 190 | 0.074 | — |
| Уголь каменный газовый | 1420 | 3.6 | — |
| Уголь каменный обыкновенный | 1200…1350 | 0.24…0.27 | — |
| Фарфор | 2300…2500 | 0.25…1.6 | 750…950 |
| Фанера клееная (ГОСТ 3916-69) | 600 | 0.12…0.18 | 2300…2500 |
| Фибра красная | 1290 | 0.46 | — |
| Фибролит (серый) | 1100 | 0.22 | 1670 |
| Целлофан | — | 0.1 | — |
| Целлулоид | 1400 | 0.21 | — |
| Цементные плиты | — | 1.92 | — |
| Черепица бетонная | 2100 | 1.1 | — |
| Черепица глиняная | 1900 | 0.85 | — |
| Черепица из ПВХ асбеста | 2000 | 0.85 | — |
| Чугун |
| Шевелин | 140…190 | 0.056…0.07 | — |
| Шелк | 100 | 0.038…0.05 | — |
| Шлак гранулированный | 500 | 0.15 | 750 |
| Шлак доменный гранулированный | 600…800 | 0.13…0.17 | — |
| Шлак котельный | 1000 | 0.29 | 700…750 |
| Шлакобетон | 1120…1500 | 0.6…0.7 | 800 |
| Шлакопемзобетон (термозитобетон) | 1000…1800 | 0.23…0.52 | 840 |
| Шлакопемзопено- и шлакопемзогазобетон | 800…1600 | 0.17…0.47 | 840 |
| Штукатурка гипсовая | 800 | 0.3 | 840 |
| Штукатурка известковая | 1600 | 0.7 | 950 |
| Штукатурка из синтетической смолы | 1100 | 0.7 | — |
| Штукатурка известковая с каменной пылью | 1700 | 0.87 | 920 |
| Штукатурка из полистирольного раствора | 300 | 0.1 | 1200 |
| Штукатурка перлитовая | 350…800 | 0.13…0.9 | 1130 |
| Штукатурка сухая | — | 0.21 | — |
| Штукатурка утепляющая | 500 | 0.2 | — |
| Штукатурка фасадная с полимерными добавками | 1800 | 1 | 880 |
| Штукатурка цементная | — | 0.9 | — |
| Штукатурка цементно-песчаная | 1800 | 1.2 | — |
| Шунгизитобетон | 1000…1400 | 0.27…0.49 | 840 |
| Щебень и песок из перлита вспученного (ГОСТ 10832-83) — засыпка | 200…600 | 0.064…0.11 | 840 |
| Щебень из доменного шлака (ГОСТ 5578-76), шлаковой пемзы (ГОСТ 9760-75) | 400…800 | 0.12…0.18 | 840 |
| и аглопорита (ГОСТ 11991-83) — засыпка | |||
| Эбонит | 1200 | 0.16…0.17 | 1430 |
| Эбонит вспученный | 640 | 0.032 | — |
| Эковата | 35…60 | 0.032…0.041 | 2300 |
| Энсонит (прессованный картон) | 400…500 | 0.1…0.11 | — |
| Эмаль (кремнийорганическая) | — | 0.16…0.27 | — |
Таблица теплопроводности теплоемкости и плотности материалов
Необходимость расчетов
Для чего же необходимо проводить эти вычисления, есть ли от них хоть какая-то польза на практике? Разберемся подробнее.
Оценка эффективности термоизоляции
В разных климатических регионах России разный температурный режим, поэтому для каждого из них рассчитаны свои нормативные показатели сопротивления теплопередаче. Проводятся эти расчеты для всех элементов строения, контактирующих с внешней средой. Если сопротивление конструкции находится в пределах нормы, то за утепление можно не беспокоиться.
В случае, если термоизоляция конструкции не предусмотрена, то нужно сделать правильный выбор утеплительного материала с подходящими теплотехническими характеристиками.
Тепловые потери
Не менее важная задача – прогнозирование тепловых потерь, без которого невозможно правильно спланировать систему отопления и создать идеальную термоизоляцию. Такие вычисления могут понадобиться при выборе оптимальной модели котла, количества необходимых радиаторов и правильной их расстановки.
Для определения тепловых потерь через любую конструкцию нужно знать сопротивление, которое вычисляется с помощью разницы температур и количества теряемого тепла, уходящего с одного квадратного метра ограждающей конструкции. И так, если мы знаем площадь конструкции и ее термическое сопротивление, а также знаем для каких климатических условий производится расчет, то можем точно определить тепловые потери. Есть хороший калькулятор расчета теплопотерь дома ( он может даже посчитать сколько будет уходить денег на отопление, примерно конечно).
Такие расчеты в здании проводятся для всех ограждающих конструкций, взаимодействующих с холодными потоками воздуха, а затем суммируются для определения общей потери тепла. На основании полученной величины проектируется система отопления, которая должна полностью компенсировать эти потери. Если же потери тепла получаются слишком большими, они влекут за собой дополнительные финансовые затраты, а это не всем «по карману». При таком раскладе нужно задуматься об улучшении системы термоизоляции.
Отдельно нужно поговорить про окна, для них сопротивление теплопередаче определяются нормативными документами. Самостоятельно проводить расчеты не нужно. Существуют уже готовые таблицы, в которых внесены значения сопротивления для всех типов конструкций окон и балконных дверей.
Тепловые потери окон рассчитываются исходя из площади, а также разницы температур по разные стороны конструкции.
Расчеты, приведенные выше, подходят для новичков, которые делают первые шаги в проектировании энергоэффективных домов. Если же за дело берется профессионал, то его расчеты более сложные, так как дополнительно учитывается множество поправочных коэффициентов – на инсоляцию, светопоглощение, отражение солнечного света, неоднородность конструкций расположение дома на участке и другие.