Ако планирате или сте в процес на изграждане на къща, трябва да знаете параметрите, описващи материалите. Един от тях е коефициентът на топлопроводимост λ.

Сега е необходимо да се строят енергийно ефективни къщи, т.е. къщи, които не изискват много енергия за отопление, което разбира се означава ниски разходи. Старите сгради също подлежат на термомодернизация за постигане на този стандарт. Ще бъде хубаво да живеем в добре изолирани къщи и през лятото, защото няма да се затоплят бързо.

На какви топлинни параметри трябва да отговарят сградите и оборудването им е посочено в наредба на министъра на инфраструктурата, наричана накратко Технически условия.Те определят колко добре трябва да бъдат изолирани външните стени, покривът, пода на земята, както и прозорците, вратите и т. н. При проектирането на къща архитектите трябва да композират преградите така, че да постигнат определен коефициент на топлопреминаване U, т.е. топлоизолационни свойства. Понякога се посочва и какво термично съпротивление трябва да има дадена преграда. Термичното съпротивление е реципрочната стойност на коефициента на топлопреминаване U. За изчисляването им е необходимо да се знае коефициентът на топлопроводимост λ (ламбда) на всеки материал. Тази стойност е дадена в документацията за строителните материали, например декларация за експлоатационни характеристики, технически лист. Ламбда може да бъде декларирана от производителя въз основа на изчисления или посочена въз основа на тестове в сертифицирана лаборатория.

Коефициент на топлопроводимост λ (ламбда): определение

Топлопроводимостта (топлопроводимост) е свойство, присъщо на всяко вещество в дадено агрегатно състояние. Топлопроводимост λ е количеството топлинна енергия, протичаща през пробата в резултат на външна температурна разлика.

Можете да изследвате колко топлина протича през вещество, като анализирате проба с определен размер, като вземете предвид нейната дебелина, площ на напречното сечение, време на протичане и температурни разлики.

Формулата за изчисляване на ламбда е:

Q=λ ( S ΔTt/d)

това е:

λ=( Q/t) (d/S ΔT)

където:

λ - коефициент на топлопроводимост,

ΔQ - количеството топлина, протичащо през тялото,

t - време на потока,

L - дължина на тялото,

S - площ на напречното сечение на тялото,

ΔT - температурна разлика в посоката на топлопроводимост,

d - дебелина на преградата.

Коефициент на топлопроводимост λ (ламбда): единица

Единица SI за топлопроводимост е W/(m K). Той изразява количеството топлинен поток през единица площ от материал с дадена дебелина, ако температурната разлика между двете му страни е 1 К (Келвин).

Ламбда коефициент в конструкцията

Коефициентът на топлопроводимост λ (ламбда) е изключително важен за строителните материали, особено за топлоизолацията. Според законите на физиката топлината винаги тече към областта с по-ниска температура. Следователно външните стени са проектирани да предпазват сградата от изтичане на топлина. Поради това обикновено е най-добре да се избират материали с най-ниска ламбда за конструкцията на сградни обвивки. Колкото по-ниска е стойността на коефициента λ (ламбда), толкова по-лошо топлопроводи материалът и следователно по-добре изолира топлинните загуби. Ако изберете материал с по-добра - по-ниска - ламбда, можете да използвате по-тънък слой. В строителството е важна и разумната дебелина на преградите. Теоретично можете да построите тухлена къща, чиито външни стени ще отговарят на настоящите изисквания за топлоизолация. Но те ще трябва да са много дебели, което е неикономично и неестетично.Ето защо производителите на строителни материали непрекъснато работят върху подобряването на едно от най-важните им свойства, а именно намаляването на тяхната топлопроводимост. Това е особено важно за зидария и топлоизолационни материали.

Коефициент на топлопроводимост λ на различни материали

Металите са най-добрите проводници на топлина и най-малко газовете. Въздухът е много добър топлоизолатор. Ето защо порестите материали, т.е. тези с много малки клетки или пространства, пълни с въздух, са много популярни в строителната индустрия, като пореста керамика, клетъчен бетон, полистирол, минерална вата, аерогел.

Таблица 1

Коефициент на топлопроводимост λ на различни материали

МатериалТоплопроводимост ламбда [W/m.K]
Аерогел0,014-0,017
Въздух0,025
Полиуретанова пяна0,022-0,040
Минерална вата0,031-0,045
Екструдиран полистирен0,028-0,040
Графитен стиропор0,031-0,033
Бял стиропор0,038-0,045
корк0,037-0,045
Дърво0,17-0,30
Газобетон0,095-0,18
Порцеланова керамика0,14-0,16
Твърда тухла0.7
Бетон1,3-1,7
Естествен камък2-3,5
Стомана58

Ламбда спрямо коефициент на топлопреминаване U и термично съпротивление R

Коефициентът на топлопреминаване U се определя за преграда, например многослойна външна стена или покрив. За да го изчислите, трябва да знаете λ (ламбда) на всеки материал и неговата дебелина. Формулата за коефициента на топлопреминаване е U=λ/d, където d е дебелината на материала. U-факторът, подобно на ламбда, трябва да бъде възможно най-нисък. Колкото по-ниско е, толкова по-добре е изолирана преградата. Единицата му е W/(m2.K).

Термичното съпротивление е обратното на U-фактора и показва способността на продукт или преграда да устои на загуба на топлина. За да го определим, трябва да знаем и коефициента λ на материала и неговата дебелина.Формулата за термично съпротивление е R=d/λ, където d е дебелината на материала. Колкото по-висока е термичната устойчивост, толкова по-добре. Единицата за съпротивление е m2.K/W.

Как да закупим топлоизолационни материали

Познавайки необходимия коефициент на топлопреминаване U на преграда, например външна стена, и ламбда на изолационните материали, можете да съставите подходяща преграда по много начини. В проекта е посочено какъв топлоизолационен материал да се използва и каква ламбда и дебелина да има. По този начин може да се определи необходимото топлоизолационно съпротивление, така че преградата да отговаря на топлинните изисквания. На пазара има много топлоизолационни материали, които се различават по ламбда и цена. Дебелината на изолацията също е важна. Ако използваме материал с по-ниска ламбда (по-добра изолация), можем да изтъним слоя му.

За да сравните различни материали, трябва да изчислите ценовия индекс за единично термично съпротивление WR, като умножите ламбда стойността по цената на 1 m3на материала.Колкото по-нисък е индексът, толкова по-изгодна ще бъде покупката. Но при материали с най-висока ламбда необходимата дебелина на топлоизолацията може да се окаже твърде голяма. Затова е най-добре да сравните резултатите за топлоизолационни материали, които се различават по ламбда и да изберете оптималното решение.

Категория:

Строителство