Теплоэффективность строительных материалов: Теплопроводность теплоемкость и плотность строительных материалов
Содержание
Просто о сложном: сравнительная таблица теплопроводности строительных материалов
Комфорт и уют в доме во многом зависят от грамотно рассчитанного теплообмена ещё на этапе строительства. Для этого учитывают всё. Чтобы расчёты были более точными, а сделать их было гораздо легче, применяется таблица теплопроводности строительных материалов. С её помощью можно рассчитать, насколько тепло будет в доме и насколько экономнее получится его отопление. Рассмотрим основные параметры теплопроводности различных материалов и методику вычисления подобной величины общей конструкции.
Фото: Карельские вестиКарельские вести
Чем ниже теплопроводность строительных материалов, тем теплее в доме
Видео дня
Содержание статьи
1 Что такое теплопроводность, термическое сопротивление и коэффициент теплопроводности
2 Основные параметры, от которых зависит величина теплопроводности
3 Коэффициент теплопроводности строительных материалов – таблицы
3.1 Таблица теплопроводности кирпича
3. 2 Таблица теплопроводности металлов
3.3 Таблица теплопроводности дерева
3.4 Таблица проводимости тепла бетонов
3.5 Какой коэффициент теплопроводности у воздушной прослойки
4 Калькулятор расчёта толщины стены по теплопроводности
Что такое теплопроводность, термическое сопротивление и коэффициент теплопроводности
Что же за «зверь» теплопроводность? Если «расшифровать» сложное физическое определение, то можно получить следующее пояснение. Теплопроводность – свойство, которым обладают все строительные материалы. Характеризуется способностью отдавать тепло от нагретого предмета более холодному. Чем быстрее и интенсивнее это происходит, тем холоднее сам материал, соответственно, и строение из него нуждается в более интенсивном обогреве. Что не очень эффективно, особенно в денежном плане.
Для оценки величины теплопроводности используются специальные коэффициенты, которые уже заранее выявлены. ГОСТ 30290-94 контролирует методы определения подобной характеристики. Последняя нераздельно связана с термическим сопротивлением, которое означает сопротивление слоя теплоотдачи. В случае многослойного материала оно рассчитывается как сумма термических сопротивлений отдельных слоёв. Сама же эта величина равна отношению толщины слоя к коэффициенту.
ИСТ-1 – прибор для определения теплопроводности
Внимание! Для упрощённого расчёта теплосопротивления стены в сети можно найти калькулятор с доступным и понятным интерфейсом.
Как видите, в определении теплопроводности нет ничего сложного и непонятного. Зная все подобные характеристики будущих материалов, можно составить «энергоэффективный бутерброд», но только при условии учёта всех обстоятельств, которые будут влиять на теплоэффективность каждого слоя конструкции.
Основные параметры, от которых зависит величина теплопроводности
Не все строительные материалы одинаково теплоэффективны. На это влияют следующие факторы:
Пористая структура материала говорит о том, что подобное строение неоднородно, а поры наполнены воздухом. Тепловые массы, перемещаясь через такие прослойки, теряют минимум своей энергии. Поэтому пенобетон именно с замкнутыми порами считается хорошим теплоизолятором.
Замкнутые поры пенобетона наполнены воздухом, который по праву считается лучшим теплоизолятором
Повышенная плотность материала гарантирует более тесную взаимосвязь частиц друг с другом. Соответственно, уравновешивание температурного баланса происходит намного быстрее. По этой причине плотный материал обладает большим коэффициентом проводимости тепла. Поэтому железобетон считается одним из самых «холодных» материалов.
Высокая плотность даёт хорошую прочность железобетону, но также и «обделяет» его теплоэффективностью
Влажность – злокачественный фактор, повышающий скорость прохождения тепла. Поэтому так важно качественно произвести гидроизоляцию необходимых узлов здания, грамотно организовать вентиляцию и использовать максимально инертные к намоканию строительные материалы.
«Холодно, холодно и сыро. Не пойму, что же в нас остыло…» Даже Согдиана знает о том, что сырость и холод вечные соседи, от которых не спрячешься в тёплом свитере
Зная, что такое проводимость тепла, и какие факторы на неё влияют, можно смело пробовать применять свои знания для расчётов будущих строительных конструкций. Для этого нужно знать коэффициенты используемых материалов.
Коэффициент теплопроводности строительных материалов – таблицы
Теплоизоляционные свойства материалов прекрасно демонстрируют сводные таблицы, в которых представлены нормативные показатели.
Таблица коэффициентов теплоотдачи материалов. Часть 1
Проводимость тепла материалов. Часть 2
Таблица теплопроводности изоляционных материалов для бетонных полов
Но эти таблицы теплопроводности материалов и утеплителей учли далеко не все значения. Рассмотрим подробнее теплоотдачу основных строительных материалов.
Таблица теплопроводности кирпича
Как уже успели убедиться, кирпич – не самый «тёплый» стеновой материал. По теплоэффективности он отстаёт от дерева, пенобетона и керамзита. Но при грамотном утеплении из него получаются уютные и тёплые дома.
Сравнение теплопроводности строительных материалов по толщине (кирпич и пенобетон)
Но не все виды кирпича имеют одинаковый коэффициент теплопроводности (λ). Например, у клинкерного он самый большой – 0,4 0,9 Вт/(м·К). Поэтому строить из него что-то нецелесообразно. Чаще всего его применяют при дорожных работах и укладке пола в технических зданиях. Самый малый коэффициент подобной характеристики у так называемой теплокерамики – всего 0,11 Вт/(м·К). Но подобное изделие также отличается и большой хрупкостью, что максимально минимизирует область его применения.
Неплохое соответствие прочности и теплоэффективности у силикатных кирпичей. Но кладка из них также нуждается в дополнительном утеплении, и в зависимости от региона строительства, возможно, ещё и в утолщении стены. Ниже приведена сравнительная таблица значений проводимости тепла различными видами кирпичей.
Теплопроводность разных видов кирпичей
Таблица теплопроводности металлов
Теплопроводность металлов не менее важна в строительстве, например, при выборе радиаторов отопления. Также без подобных значений не обойтись при сварке ответственных конструкций, производстве полупроводников и различных изоляторов. Ниже приведены сравнительные таблицы проводимости тепла различных металлов.
Теплоэффективность разных видов металлов. Часть 1
Теплоэффективность разных видов металлов. Часть 2
Теплоэффективность разных видов металлов. Часть 3
Таблица теплопроводности дерева
Древесина в строительстве негласно относится к элитным материалам для возведения домов. И это не только из-за экологичности и высокой стоимости. Самые низкие коэффициенты теплопроводности у дерева. При этом подобные значения напрямую зависят от породы. Самый низкий коэффициент среди строительных пород имеет кедр (всего 0,095 Вт/(м С)) и пробка. Из последней строить дома очень дорого и проблемно. Но зато пробка для покрытия пола ценится из-за своей невысокой проводимости тепла и хороших звукоизоляционных качеств. Ниже представлены таблицы теплопроводности и прочности различных пород.
Проводимость тепла дерева
Прочность разных пород древесины
Таблица проводимости тепла бетонов
Бетон в различных его вариациях является самым распространённым строительным материалом на сегодня, хотя и не является самым «тёплым». В строительстве различают конструкционные и теплоизоляционные бетоны. Из первых возводят ответственные узлы зданий с последующим утеплением, когда же из вторых строят стены. В зависимости от региона к таковым либо применяется дополнительное утепление, либо нет.
Сравнительная таблица теплоизоляционных бетонов и теплопроводности различных стеновых материалов
Наиболее «тёплым» и прочным считает газобетон. Хотя это не совсем так. Если сравнивать структуру пеноблоков и газобетона, можно увидеть существенные различия. У первых поры замкнутые, когда же у газосиликатов большинство их открытые, как бы «рваные». Именно поэтому в ветреную погоду неутеплённый дом из газоблоков очень холодный. Эта же причина делает подобный лёгкий бетон более подверженным к воздействиям влаги.
Какой коэффициент теплопроводности у воздушной прослойки
В строительстве зачастую используют воздушные ветронепродуваемые прослойки, которые только увеличивают проводимость тепла всего здания. Также подобные продухи необходимы для вывода влаги наружу. Особое внимание проектированию подобных прослоек уделяется в пенобетонных зданиях различного назначения. У подобных прослоек также есть свой коэффициент теплопроводности в зависимости от их толщины.
Таблица проводимости тепла воздушных прослоек
Калькулятор расчёта толщины стены по теплопроводности
На практике подобные данные применяют часто и не только профессиональными проектировщиками. Нет ни одного закона, запрещающего самостоятельно создавать проект своего будущего дома. Главное, чтобы тот соответствовал всем нормативам и СНиПам. Чтобы рассчитать теплопроводность стены, можно воспользоваться специальным калькулятором. Подобное «чудо прогресса» можно как установить к себе на компьютер в качестве приложения, так и воспользоваться услугой онлайн.
Окно расчёта калькулятора
В нём нет премудростей. Просто выбираешь необходимые данные и получаешь готовый результат.
Расчёт толщины стен с использованием глиняного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе
Существуют и более сложные калькуляторы расчёта, где учитываются все слои стен, пример подобного расчётного «механизма» показан на фото ниже.
Расчёт проводимости тепла всех прослоек стен
Конечно, теплоэффективность будущего здания – это вопрос, требующий пристального внимания. Ведь от него зависит, насколько тепло будет в доме и насколько экономно будет его отапливать. Для каждого климатического региона существуют свои нормы коэффициентов теплопроводности ограждающих конструкций. Можно рассчитать самостоятельно теплоэффективность, но если возникают проблемы, лучше обратиться за помощью к специалистам.
Энергосберегающий дом — технологии и теплоизоляционные материалы для строительства энергоэффективных домов
Например, энергоэффективность зданий и сооружений заключается в минимальном расходовании энергии для функционирования полноценного энергетического обеспечения зданий. Достигнуть энергоэффективности и энергосбережения помогает комплекс мер, от замены ламп накаливания на энергосберегающие, до качественной теплоизоляции дома, ведущей к рациональному потреблению энергии на обогрев и охлаждение помещений. Так, например, с ISOVER Теплый Дом Плита экономия на коммунальных затратах до 67% по сравнению с неутепленным домом*.
Базовые принципы энергоэффективности. На что обратить внимание при строительстве дома
Не секрет, что основная задача энергоэффективного дома заключается в снижении расходов на электроэнергию и природный газ при сохранении комфортного микроклимата в помещениях. К базовым принципам энергоэффективного дома относятся:
- простая форма здания и кровли,
- ориентации на южное направление при строительстве дома,
- небольшая площадь остекления с акцентом на южное расположение,
- применение массивного слоя эффективной теплоизоляции по всему контуру (в зависимости от региона толщина утепления стен достигает 500 мм),
- отсутствие мостиков холода,
- герметичный контур здания,
- грамотная система вентиляции помещений,
- применение природной энергии (солнечные батареи и т.д.).
Куда уходит тепло и чем утеплять
Основные теплопотери в доме происходят через:
- Ограждающие конструкции, т. е. крышу, стены, подвал — до 62%
- Окна и двери — до 13%
- Вентиляцию — до 25%
Возглавляет этот список кровля. В неутепленном малоэтажном здании теплопотери через нее достигают до 30 % от общего количества потерь тепла всего дома. Эффективная теплоизоляция крыши современными материалами на основе кварца обеспечит как снижение теплопотерь здания, так и долговечность конструкции. При этом применение минеральной ваты для кровли создаст дополнительную защиту от шума.
На российском рынке строительных материалов есть продукты, специально разработанные для утепления кровли. Например, ISOVER Теплая Крыша на основе кварца эффективно защитит от холода и шума. Материал удобен в работе, позволяет избежать мостиков холода и отличается усиленной влагостойкостью, что особенно актуально для крыш.
Смотрите видео: как утеплить крышу в доме
Утепление стен тоже играет важную роль в сохранении тепла в доме и сокращении затрат на отопление. Не допустить до 25% теплопотерь и обеспечить дому энергоэффективность и энергосбережение поможет грамотная установка теплоизоляционных материалов, например, минеральная вата ISOVER Теплые Стены Стронг. Повышенная упругость плит и их формостабильность позволяет надежно зафиксировать утеплитель в каркасе без дополнительных крепежей и простоять в нем до 50 лет не сползая и сохраняя все эксплуатационные характеристики. Так заявлено в заключении Научно-исследовательского Института Строительной Физики Российской академии архитектуры и строительных наук.
Если говорить об экономии на коммунальных затратах, то применение таких материалов как ISOVER Теплый Дом Плита позволит сэкономить до 67% по сравнению с неутепленным домом*.
Классы энергоэффективности зданий. Как их определить и к чему стремиться
Эксперты ISOVER разработали удобную и информативную таблицу с описанием классов энергоэффективности зданий и сооружений, примерами и рекомендациями.
Класс энергоэффективности | Критерий теплового сопротивления (диапазон Rd, м2К/Вт) | Описание класса |
B | 0. 9 — 1.25 | Класс энергоэффективности зданий В позволяет достичь комфортных условий в доме в межсезонье, а также защищает здание от перегрева летом. Однако уровень энергоэффективности класса В рекомендован для дополнительного утепления зданий из бруса, кирпича, ячеистого блока, которые используются для временного проживания и не отапливаются зимой. |
B+ | 1.25 – 1.47 | Уровень энергоэффективности зданий В+ также рекомендован для доутепления зданий, которые используются для временного проживания и не отапливаются зимой. Повышенные теплотехнические характеристики теплоизоляции ISOVER на основе кварца позволяют при базовой толщине утеплителя 50 мм получить 25% выгоды в теплозащите по сравнению с классом энергоэффективности В. |
А | 1.47 — 2.9 | Класс энергоэффективности A позволяет на 60% улучшить теплозащиту здания относительно класса В+ и существенно снизить траты на отопление зимой и кондиционирование воздуха летом. Каркасная конструкция с таким слоем утепления обеспечивает теплозащиту по нормативам СП «Тепловая защита» для большинства городов южного региона Российской Федерации |
А+ | 2.9 – 3.6 | Класс энергоэффективности зданий А+ позволяет обеспечить нормируемый уровень теплозащиты (согласно своду правил «Тепловая защита зданий») в большинстве городов России (кроме Сибири, Дальнего Востока, Северного Урала и Северо-Запада). Класс А+ рекомендован для утепления каркасного здания, рассчитанного на постоянное проживание. |
А++ | 3.6 — 4.5 | Класс энергоэффективности зданий А++ позволяет достичь комфортных условий в здании как летом, так и зимой и снизить платежи на отопление до 67%. Такие результаты возможны при утеплении дома или квартиры минеральной ватой ISOVER на основе кварца. |
А+++ | 4.5 – 6.5 | Наивысший уровень энергоэффективности А+++ обеспечивает соответствующий уровень теплового комфорта в здании для постоянного проживания и соответствует нормам теплозащиты, принятым в Финляндии и Норвегии. |
Энергоэффективность в цифрах. Как посчитать экономию на использовании энергоэффективных материалов
С помощью онлайн калькулятора энергоэффективности Isover каждый без труда сможет сделать профессиональный расчет теплоизоляции для своего дома, оценить насколько удастся сократить теплопотери и как быстро окупятся затраты на утепление.
Возьмем в качестве примера небольшой каркасный дом общей площадью 61 м2, расположенный в Подмосковье. Выбираем тип утепляемого объекта и задаем параметры длины, ширины, этажности и высоты потолков. В нашем случае длина 7 м, ширина 11,6 м, высота этажа 2,5 м, высота до конька 2,5 м, этаж один с эксплуатируемой мансардой. Выбираем, что необходимо утеплить с учетом конструктивных особенностей. В рассматриваемом нами доме необходимо утеплить полы по лагам на деревянных балках, каркасные стены, чердачное перекрытие по деревянным балкам и мансарду. При заполнении каждой конструкции калькулятор предлагает рекомендуемые производителем варианты материалов.
Результат представлен в удобной форме, а расчеты демонстрируют, что при желаемой температуре в помещении 20 градусов с использованием для отопления природного газа, стоимость которого составляет 6 руб/куб.м, благодаря утеплению дома удастся сократить потери тепла в среднем на 95%. Экономия на отоплении жилья по сравнению с неутепленным домом составит 17 647 руб в месяц, а это 211 767 руб в год. Применяя специализированные материалы ISOVER на основе кварца: для утепления стен это ISOVER Теплые Стены Стронг, для изоляции от холода и шума на крыше — Isover Теплая Крыша Стронг, а для утепления полов – это ISOVER Шумка, можно повысить класс энергоэффективности своего дома до А+++. Затраты на весь объем утеплителя составят 45 101 руб, что окупится всего за 3 месяца. Расчеты сделаны на основе стоимости теплоизоляции ISOVER в онлайн агрегаторе ISOVER MARKET.
Экономическая целесообразность дополнительного утепления. Примеры проектов
Рассмотрим эту сторону вопроса на примере реализованных энергоэффективных домов. Первопроходцами в строительстве энергоэффективных домов являются европейские страны. Именно от них многие россияне перенимают успешный опыт и ориентируются на популярные там строительные материалы и энергоэффективные технологии. В России возведение энергоэффективных домов движется не столь активными темпами, хотя с каждым годом набирает оборот.
В реализации таких проектов успешно принимает участие эксперт в области энергоэффективного строительства – компания ISOVER. Эксперты делятся международным опытом и предлагают тепло- и звукоизоляционные материалы, применение которых позволяют повысить класс энергоэффективности здания до A+++.
Энергоэффективный дом в Нижегородской области
Среди реализованных объектов — дом с ультранизким потреблением энергии в Нижегородской области. Удельное потребление энергии на отопление 165 м2 составляет 33 кВт*ч на м2 в год. Затраты на отопление электричеством зимой составили 62,58 кВт*ч в сутки при среднемесячной температуре -17°C. При круглосуточном тарифе 1,7 руб/кВт*ч это обходится в 3 200 руб в месяц. Дом построен по каркасной технологии. Для утепления полов применили материалы ISOVER общей толщиной 420 мм, для стен – минеральную вату ISOVER (толщина утепления 365 мм), в кровле толщина утеплителя ISOVER составила 500 мм. Система отопления здания – электрические низкотемпературные конвекторы, общая мощность которых 3.5 кВт. В доме организована система приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором тепла и грунтовым теплообменником подогрева уличного воздуха. Для снабжения горячей водой установлены вакуумные солнечные коллекторы.
Энергоэффективный дом в Московской области
Еще один энергоэффективный дом, построенный с участием ISOVER, — трехэтажное здание общей площадью 290,9 м2 в Чеховском районе (Московская область). Ознакомимся с ним подробнее. Два жилых этажа и эксплуатируемая мансарда размещают кухню, гостиную, гардеробную, детскую, пять спален и четыре санузла. Для сауны, комнаты отдыха, спортзала, а также инженерного оборудования выделены эксплуатируемая кровля и подвал. Данный энергоэффективный дом уникален как с точки зрения конструктивных особенностей, так и технологии утепления, и потребления энергии.
Конструктивные и дизайнерские особенности отражаются в применении двух различных систем отделки фасадов. В доме гармонично объединили вентилируемый фасад с навесными панелями из натурального дерева и штукатурный фасад. Не допустить перегрева здания позволяет примененная европейская технология, согласно которой несущие монолитные стены здания изнутри не закрываются. Их только оштукатуривают и красят. В жаркий день такие стены забирают часть лишнего тепла, аккумулируют его и отдают ночью, обеспечивая дополнительную экономию на охлаждении и равномерно распределяя температуру во все помещения.
На данном объекте удалось достигнуть значительного сокращения потребления энергии на охлаждение и отопление при соответствии повышенным требованиям к уровню комфорта с помощью массивной теплоизоляционной оболочки. Она создана из эффективных тепло- и звукоизоляционных материалов ISOVER толщиной от 400 мм и более.
Для утепления дома мы применили решения ISOVER, поскольку они успешно зарекомендовали себя на других энергоэффективных объектах. Удобно, что в компании имеются квалифицированные специалисты по энергоэффективности, которые оказывают своевременную консультационную помощь», — отметил генеральный директор компании «ИнтерСтрой» Д.М. Поляк.
Тепло и долговечность двум навесным вентилируемым фасадам обеспечивают материалы ISOVER ВентФасад Оптима, установленные в три слоя по 120 мм и ISOVER ВентФасад Верх (30 мм). Фасады, утепленные по системе штукатурный фасад, выполнены с применением продукта ISOVER ШтукатурныйФасад в два слоя по 200 мм. Такая оболочка позволяет применять для отопления и охлаждения дома альтернативные, возобновляемые источники энергии, например, геотермальную энергию Земли.
В здании установлена вентиляция с рекуперацией тепла. Система отопления создана на базе теплового насоса. Расчеты показали, что удельное потребление тепловой энергии дома не превысит 35кВтч /м2год, что в разы ниже среднего потребления в России.
Узнав о классах энергоэффективности зданий и сооружений, возможности их повышения для комфортных условий проживания и сокращения затрат на отопление, о базовых принципах и экономической целесообразности, дальнейшее решение в пользу строительства стандартного или энергоэффективного дома остается за вами. Делайте правильный выбор и живите долго в теплом доме.
* Расчет сделан Институтом Пассивного Дома (ИПД) для индивидуального жилого дом в г. Москва с отапливаемой площадью 160,37 м2 и утеплением толщиной 100 мм.
Сопутствующие товары
Утеплитель Изовер Теплый Дом Плита
Оптимальное качество по разумной цене.
9.99 м2/50 мм5 м2/100 мм
Утеплитель Изовер Теплый Дом Плита
Оптимальное качество по разумной цене.
9.99 м2/50 мм5 м2/100 мм
Утеплитель в плитах ИЗОВЕР ТЕПЛЫЕ СТЕНЫ СТРОНГ
Улучшенная теплопроводность — λ 0.034 и повышенная упругость
6.1 м2/50 мм3.05 м2/100 мм
Утеплитель в плитах ИЗОВЕР ТЕПЛЫЕ СТЕНЫ СТРОНГ
Улучшенная теплопроводность — λ 0.034 и повышенная упругость
6.1 м2/50 мм3.05 м2/100 мм
Шумоизоляция в плитах ИЗОВЕР ШУМКА
Эффективно защищает от шума в составе перегородок.
6.1 м2/50 мм
Ключевые теги
Утепление каркасного дома
Поделиться
Похожие статьи
03.06.2022
3 минуты 50 секунд
Современный тренд на «экологичность» на примере минваты
08.06.2022
2 минуты 40 секунд
Расчет энергоэффективности дома
Тепловые характеристики зданий — Проектирование зданий
Мы используем файлы cookie, чтобы обеспечить вам максимальное удобство на нашем веб-сайте. Вы можете узнать о наших файлах cookie и о том, как отключить файлы cookie, в нашей Политике конфиденциальности. Если вы продолжите использовать этот веб-сайт без отключения файлов cookie, мы будем считать, что вы довольны их получением. Закрывать.
Редактировать эту статью
Последняя редакция 23 марта 2021
См.
вся история
Содержание
|
Термин «тепловые характеристики» обычно относится к эффективности, с которой что-то удерживает или предотвращает прохождение тепла. Обычно это связано с теплопроводностью материалов или сборок материалов.
Материалы, обладающие хорошими тепловыми характеристиками, также являются хорошими изоляторами, т. е. плохо передают тепло. Напротив, материалы с плохими тепловыми характеристиками, как правило, лучше проводят тепло и, следовательно, позволяют теплу передаваться быстрее, например, из теплого здания в более прохладную внешнюю среду.
Летом, когда снаружи температура может быть намного выше, чем внутри, здание с плохими тепловыми характеристиками будет пропускать больше тепла, и поэтому внутри будет жарче, чем в здании с хорошими тепловыми характеристиками.
Тепловое поведение ткани здания также зависит от таких условий, как сезонные и температурные изменения; суточные (т. е. разница между самой высокой и самой низкой температурой за 24 часа), количество солнечного притока и затенения, приходящее и уходящее тепловое излучение, поглощение воды и влаги, движение воздуха, инфильтрация, перепады давления и т.д.
Тепловые характеристики стали важным фактором при проектировании зданий. Это связано с тем, что строительные нормы требуют экономии топлива и энергии и минимизации выбросов углерода за счет ограничения потерь тепла из здания во внешнюю среду.
Проводимость – это способность материала проводить тепло. При рассмотрении проводимости по отношению к строительной ткани обычно выполняется следующее уравнение:
Материалы с высокой проводимостью = низкое тепловое сопротивление = низкие тепловые характеристики = плохой изолятор
Материалы с низкой проводимостью = высокая термостойкость = высокие тепловые характеристики = хороший изолятор.
Единицами теплопроводности являются Вт/(м·К)] (единицы СИ) и [БТЕ/(час·фут·°F)] (британские единицы).
Теплопроводность (λ = значение лямбда) измеряется количеством теплового потока (Ватт) через квадратный метр площади поверхности при разнице температур в 1 К на метр толщины. Однако более удобно измерять и сравнивать тепловые характеристики (или изоляционные свойства) материалов, используя значение теплового сопротивления «R» — меру теплового сопротивления, а не теплопередачи. Термическое сопротивление обратно пропорционально теплопроводности.
Для получения дополнительной информации см. Теплопроводность.
Скорость передачи всех слоев конструкции изнутри наружу называется U-величиной. Значения U используются для оценки тепловых характеристик конструкций, т. е. сборок материалов, таких как конструкции полых стен.
Показатели теплопередачи (иногда называемые коэффициентами теплопередачи или коэффициентами теплопередачи) измеряют эффективность элементов каркаса здания в качестве изоляторов. То есть насколько они эффективны в предотвращении передачи тепла между внутренней и внешней частью здания.
Чем ниже коэффициент теплопередачи элемента каркаса здания, тем медленнее через него проходит тепло, и тем лучше он работает как изолятор. В широком смысле, чем лучше (т.е. ниже) коэффициент теплопередачи ткани здания, тем меньше энергии требуется для поддержания комфортных условий внутри здания.
Значения U измеряются в ваттах на квадратный метр на градус Кельвина (Вт/м²K). Например, для стеклопакета со значением U 2,8 это означает, что на каждый градус разницы температур внутри и снаружи окна будет передаваться 2,8 Вт на каждый квадратный метр.
Для получения дополнительной информации см. U-значения
Воздухонепроницаемость является еще одним показателем общих тепловых характеристик здания. Даже если здание построено из материалов с высокими тепловыми характеристиками, оно будет иметь общие скомпрометированные тепловые характеристики, если оно не пройдет испытания на герметичность и будет иметь высокий уровень утечки воздуха (определяемый ATTMA как «… неконтролируемый поток воздуха»). воздух через щели и трещины в ткани здания).
Утвержденный документ F, Вентиляция, определяет воздухонепроницаемость как «… общий описательный термин для сопротивления ограждающих конструкций здания инфильтрации с закрытыми вентиляторами. Чем больше воздухонепроницаемость при заданной разнице давлений в оболочке, тем меньше инфильтрация».
Для получения дополнительной информации см. Герметичность зданий.
Другие характеристики, которые могут повлиять на общие тепловые характеристики системы, могут включать:
- Коэффициент излучения.
- Тепловые оптические свойства.
- Термическая масса.
- Мостик холода.
- Изменение фазы.
- Герметичность зданий.
- Строительные характеристики.
- Изоляция полых стен.
- Испытание на совместное нагревание.
- Проводка.
- Проводник.
- Условные обозначения для расчета линейного коэффициента теплопередачи и температурных коэффициентов.
- Вычислительная гидродинамика.
- Двойное остекление.
- Коэффициент излучения.
- Изоляция пола.
- г-значение.
- k-значение.
- Потери тепла.
- Теплопередача.
- Спецификация изоляции.
- Ограничение параметров ткани.
- Соотношение PA.
- Значение R.
- Изоляция крыши.
- Коэффициент затенения.
- Коэффициент притока солнечного тепла.
- Прочная теплоизоляция стен.
- Стандартная процедура оценки SAP.
- Термический допуск.
- Тепловой мост.
- Термическая масса.
- Термическое сопротивление.
- Термографическое обследование.
- Условные обозначения значений U на практике: рабочие примеры с использованием BR 443.
- Дома с нулевым выбросом углерода.
- Нежилые здания с нулевым выбросом углерода.
- Доля
- Добавить комментарий
- Отправьте нам отзыв
Тепловые характеристики зданий. Проектирование зданий
Мы используем файлы cookie, чтобы обеспечить вам максимальное удобство на нашем веб-сайте. Вы можете узнать о наших файлах cookie и о том, как отключить файлы cookie, в нашей Политике конфиденциальности. Если вы продолжите использовать этот веб-сайт без отключения файлов cookie, мы будем считать, что вы довольны их получением. Закрывать.
Редактировать эту статью
Последняя редакция 23 марта 2021
См.
полная история
Содержание
|
Термин «тепловые характеристики» обычно относится к эффективности, с которой что-то удерживает или предотвращает прохождение тепла. Обычно это связано с теплопроводностью материалов или сборок материалов.
Материалы, обладающие хорошими тепловыми характеристиками, также являются хорошими изоляторами, т. е. плохо передают тепло. Напротив, материалы с плохими тепловыми характеристиками, как правило, лучше проводят тепло и, следовательно, позволяют теплу передаваться быстрее, например, из теплого здания в более прохладную внешнюю среду.
Летом, когда снаружи температура может быть намного выше, чем внутри, здание с плохими тепловыми характеристиками будет пропускать больше тепла, и поэтому внутри будет жарче, чем в здании с хорошими тепловыми характеристиками.
Тепловое поведение ткани здания также зависит от таких условий, как сезонные и температурные изменения; суточные (т. е. разница между самой высокой и самой низкой температурой за 24 часа), количество солнечного притока и затенения, приходящее и уходящее тепловое излучение, поглощение воды и влаги, движение воздуха, инфильтрация, перепады давления и т.д.
Тепловые характеристики стали важным фактором при проектировании зданий. Это связано с тем, что строительные нормы требуют экономии топлива и энергии и минимизации выбросов углерода за счет ограничения потерь тепла из здания во внешнюю среду.
Проводимость – это способность материала проводить тепло. При рассмотрении проводимости по отношению к строительной ткани обычно выполняется следующее уравнение:
Материалы с высокой проводимостью = низкое тепловое сопротивление = низкие тепловые характеристики = плохой изолятор
Материалы с низкой проводимостью = высокая термостойкость = высокие тепловые характеристики = хороший изолятор.
Единицами теплопроводности являются Вт/(м·К)] (единицы СИ) и [БТЕ/(час·фут·°F)] (британские единицы).
Теплопроводность (λ = значение лямбда) измеряется количеством теплового потока (Ватт) через квадратный метр площади поверхности при разнице температур в 1 К на метр толщины. Однако более удобно измерять и сравнивать тепловые характеристики (или изоляционные свойства) материалов, используя значение теплового сопротивления «R» — меру теплового сопротивления, а не теплопередачи. Термическое сопротивление обратно пропорционально теплопроводности.
Для получения дополнительной информации см. Теплопроводность.
Скорость передачи всех слоев конструкции изнутри наружу называется U-величиной. Значения U используются для оценки тепловых характеристик конструкций, т. е. сборок материалов, таких как конструкции полых стен.
Показатели теплопередачи (иногда называемые коэффициентами теплопередачи или коэффициентами теплопередачи) измеряют эффективность элементов каркаса здания в качестве изоляторов. То есть насколько они эффективны в предотвращении передачи тепла между внутренней и внешней частью здания.
Чем ниже коэффициент теплопередачи элемента каркаса здания, тем медленнее через него проходит тепло, и тем лучше он работает как изолятор. В широком смысле, чем лучше (т.е. ниже) коэффициент теплопередачи ткани здания, тем меньше энергии требуется для поддержания комфортных условий внутри здания.
Значения U измеряются в ваттах на квадратный метр на градус Кельвина (Вт/м²K). Например, для стеклопакета со значением U 2,8 это означает, что на каждый градус разницы температур внутри и снаружи окна будет передаваться 2,8 Вт на каждый квадратный метр.
Для получения дополнительной информации см. U-значения
Воздухонепроницаемость является еще одним показателем общих тепловых характеристик здания. Даже если здание построено из материалов с высокими тепловыми характеристиками, оно будет иметь общие скомпрометированные тепловые характеристики, если оно не пройдет испытания на герметичность и будет иметь высокий уровень утечки воздуха (определяемый ATTMA как «. .. неконтролируемый поток воздуха»). воздух через щели и трещины в ткани здания).
Утвержденный документ F, Вентиляция, определяет воздухонепроницаемость как «… общий описательный термин для сопротивления ограждающих конструкций здания инфильтрации с закрытыми вентиляторами. Чем больше воздухонепроницаемость при заданной разнице давлений в оболочке, тем меньше инфильтрация».
Для получения дополнительной информации см. Герметичность зданий.
Другие характеристики, которые могут повлиять на общие тепловые характеристики системы, могут включать:
- Коэффициент излучения.
- Тепловые оптические свойства.
- Термическая масса.
- Мостик холода.
- Изменение фазы.
- Герметичность зданий.
- Строительные характеристики.
- Изоляция полых стен.
- Испытание на совместное нагревание.
- Проводка.
- Проводник.
- Условные обозначения для расчета линейного коэффициента теплопередачи и температурных коэффициентов.