- Какво е термично съпротивление?
- Модел на термично съпротивление
- Какво термично съпротивление за преградата
- За какво е термично съпротивление?
- Коефициент на топлопроводимост λ
Как да изчислим топлинното съпротивление - даваме формулата. Във времена на енергийна ефективност обръщаме внимание на топлинните параметри на къщите, техните стени, покрив, прозорци и врати. В Полша си струва да се строят къщи, чиито прегради имат висока термична устойчивост, защото това ще спести разходи за отопление.
Топлинното съпротивление е една от трите стойности, описващи топлоизолационните параметри на строителните материали и преградите от тях. Термичното съпротивление се изчислява предимно за външни прегради, тъй като то определя колко топлина ще излезе през тях. И това определя колко харчим за отопление на къщата през зимата.
Съдържание
- Какво е термично съпротивление?
- Модел на термично съпротивление
- Какво термично съпротивление за преградата
- За какво е термично съпротивление?
- Коефициент на топлопроводимост λ
- Как да изберем топлоизолация
Какво е термично съпротивление?
Топлинното съпротивление R е отношението на дебелината на слоя материал към неговия коефициент на топлопроводимост λ. И двете стойности се декларират от производителите на строителни материали. Те могат да бъдат намерени в декларацията за експлоатационни характеристики. Определя се и трайността на термичното съпротивление, т.е. дали дадените стойности се променят с времето поради стареене или атмосферни влияния.
Модел на термично съпротивление
Термичното съпротивление се изчислява, както следва:
R=d/λ,
където d е дебелината на материала, а λ е коефициентът на топлопроводимост, характерен за всеки строителен материал, не само топлоизолационен, но и използван за изграждане на стени.
Какво термично съпротивление за преградата
Колкото по-голяма е дебелината на слоя на даден материал, толкова по-голяма е термичната му устойчивост. Избирайки различни дебелини на материали с различна топлопроводимост, можем да получим еднакво термично съпротивление на преградата по различни начини.
| Стойност на топлинното съпротивление за различни дебелини на изолационния материал | |||||
| Коефициент на топлопроводимост λ на материала [W/m.K] | Топлинно съпротивление R за специфична дебелина на изолационния слой [(m2.K)/W] | ||||
| 5cm | 10см | 15см | 20см | 25см | |
| 0,045 | 1.11 | 2.22 | 3.33 | 4.44 | 5.55 |
| 0,040 | 1.25 | 2,50 | 3.75 | 5.00 | 6.25 |
| 0,035 | 1.42 | 2.85 | 4.28 | 5.71 | 7.14 |
| 0.030 | 1.66 | 3.33 | 5.00 | 6.66 | 8.33 |
| 0,025 | 2.00 | 4.00 | 6.00 | 8.00 | 10.00 |
| 0.020 | 2,50 | 5.00 | 7.50 | 10.00 | 12.50 |
За какво е термично съпротивление?
Стойностите на термичното съпротивление са необходими за изчисляване на изолацията на преграда, напр.външна стена или покрив. Техническите изисквания за строителство на къщи определят коефициента на топлопреминаване U, който могат да имат външните прегради, покриви, прозорци, врати и др.. За да го изчислите, трябва да посочите дебелината на всеки слой и вида на материала, от който е направено от. Всеки слой на преградата има специфично термично съпротивление. С прости думи може да се каже, че след сумиране на топлинните съпротивления на всички слоеве, както и съпротивленията на топлопреминаване на външните и вътрешните повърхности на преградата, получаваме реципрочната стойност на коефициента U на цялата преграда. Коефициентът на топлопреминаване U е обратно пропорционален на термичното съпротивление. Така че коефициентът на топлопреминаване е:
U=1/R
Приложимият в момента коефициент на топлопреминаване U за външни стени не трябва да бъде по-голям от 0,23 W/(m2.K). Избирайки различни дебелини на стенни и топлоизолационни материали с различни параметри на топлопроводимост, можем да конфигурираме различни стени с еднакво термично съпротивление.Познавайки изискванията за други прегради, например покрив или под на земята, архитектът посочва в проекта подходящите дебелини на конкретни материали, за да ги отговори. Производителите на прозорци и врати ги изграждат от материали със специфични термични свойства, за да отговорят на изискванията по отношение на топлоизолация.
Коефициент на топлопроводимост λ
Това е една от стойностите, които характеризират даден материал. Не зависи от дебелината му. Размерът му е постоянен и непроменлив за всяко вещество в дадено агрегатно състояние и неговата фаза. Коефициентът λ показва колко топлина преминава през материала при дадена повърхностна площ, температурна разлика и време на протичане. От гледна точка на енергийната ефективност най-топли са материалите с най-нисък коефициент λ. Материалите с нисък ламбда коефициент ще имат по-добро (по-високо) термично съпротивление, колкото по-дебел слой се използва.
Сред топлоизолационните материали, използвани за изолация на къщата, най-топли са: аерогелове, полиуретанови пени със затворени клетки, фенолни плочи или плочи от екструдиран полистирен.Често използваните експандиран полистирол и минерална вата имат по-висок коефициент λ. Тяхната популярност се определя от съотношението на топлинните параметри към цената, наличността и лекотата на полагане.
| λ-стойността на различни строителни материали | |
| Материал | Коефициент на топлопроводимост λ [W/m.K] |
| Аерогел | 0,015-0,025 |
| Неподвижен въздух | 0,025 |
| Полиуретанова пяна със затворени клетки | 0,024-0,030 |
| Екструдиран полистирен | 0,030-0,36 |
| стиропор | 0,031-0,045 |
| Целулозни влакна | 0,038 |
| Минерална вата | 0,031-0,045 |
| Газобетон, клас 400 | 0,096 |
| Пореста керамична тухла | 0,17-0,28 |
| Стоманобетон | 1.7 |
| Стомана | 58 |
