Prosessia, jossa energiaa siirretään kehon kuumemmasta osasta vähemmän kuumennettuun osaan, kutsutaan lämmönjohtavuudeksi. Tällaisen prosessin numeerinen arvo heijastaa materiaalin lämmönjohtavuutta. Tämä käsite on erittäin tärkeä rakennusten rakentamisessa ja korjauksessa. Oikein valituilla materiaaleilla voit luoda huoneeseen suotuisan mikroilmaston ja säästää huomattavasti lämmityksessä.
Lämmönjohtavuuden käsite
Lämmönjohtavuus on lämpöenergian vaihtoprosessi, joka tapahtuu kehon pienimpien hiukkasten törmäyksen seurauksena. Lisäksi tämä prosessi ei pysähdy ennen kuin lämpötila tasapainottuu. Tämä vie tietyn ajan. Mitä enemmän aikaa kuluu lämmönvaihtoon, sitä pienempi on lämmönjohtavuus.
Tämä indikaattori ilmaistaan lämmönjohtavuuskertoimenamateriaaleja. Taulukko sisältää jo mitatut arvot useimmille materiaaleille. Laskelma tehdään materiaalin tietyn pinta-alan läpi kulkeneen lämpöenergian määrän mukaan. Mitä suurempi on laskettu arvo, sitä nopeammin kohde luovuttaa kaiken lämpönsä.
Lämmönjohtavuuteen vaikuttavat tekijät
Materiaalin lämmönjohtavuus riippuu useista tekijöistä:
Materiaalin tiheys. Tämän indikaattorin kasvaessa materiaalihiukkasten vuorovaikutus vahvistuu. Näin ollen ne siirtävät lämpötilaa nopeammin. Tämä tarkoittaa, että materiaalin tiheyden kasvaessa lämmönsiirto paranee
Aineen huokoisuus. Huokoiset materiaalit ovat rakenteeltaan heterogeenisiä. Niiden sisällä on paljon ilmaa. Ja tämä tarkoittaa, että molekyylien ja muiden hiukkasten on vaikea siirtää lämpöenergiaa. Vastaavasti lämmönjohtavuus kasvaa
Kosteus vaikuttaa myös lämmönjohtavuuteen. Kosteat materiaalipinnat päästävät enemmän lämpöä läpi. Jotkut taulukot osoittavat jopa materiaalin lasketun lämmönjohtavuuskertoimen kolmessa tilassa: kuiva, keskitaso (normaali) ja märkä
Huoneeristeen materiaalia valittaessa on myös tärkeää ottaa huomioon olosuhteet, joissa sitä käytetään.
Lämmönjohtavuuden käsite käytännössä
Lämmönjohtavuus huomioidaan rakennuksen suunnitteluvaiheessa. Tämä ottaa huomioon materiaalien kyvyn säilyttää lämpöä. Oikean valinnan ansiosta tiloissa asukkaat viihtyvät aina. Käytön aikana lämmitysrahat säästyy merkittävästi.
Eriste suunnitteluvaiheessa on paras, mutta ei ainoa ratkaisu. Jo valmiin rakennuksen eristäminen ei ole vaikeaa suorittamalla sisäisiä tai ulkoisia töitä. Eristyskerroksen paksuus riippuu valituista materiaaleista. Joitakin niistä (esimerkiksi puu, vaahtobetoni) voidaan joissain tapauksissa käyttää ilman ylimääräistä lämpöeristyskerrosta. Pääasia, että niiden paksuus ylittää 50 senttimetriä.
Erityistä huomiota tulee kiinnittää katon, ikkuna- ja oviaukkojen sekä lattioiden eristämiseen. Suurin osa lämmöstä karkaa näiden elementtien kautta. Visuaalisesti tämä näkyy artikkelin alussa olevasta valokuvasta.
Rakennusmateriaalit ja niiden indikaattorit
Rakennusten rakentamiseen käytetään materiaaleja, joilla on alhainen lämmönjohtavuuskerroin. Suosituimmat ovat:
- Betoni. Sen lämmönjohtavuus on 1,29-1,52 W/mK. Tarkka arvo riippuu liuoksen koostumuksesta. Tähän indikaattoriin vaikuttaa myös lähdemateriaalin tiheys, joka on 500-2500 kg/m3. Tätä materiaalia käytetään laastina perustuksiin, lohkojen muodossa - seinien ja perustusten rakentamiseen.
- Teräsbetoni, jonka lämmönjohtavuusarvo on 1,68W/mK. Materiaalin tiheys saavuttaa 2400-2500 kg/m3.
- Puu, jota on käytetty rakennusmateriaalina muinaisista ajoista lähtien. Sen tiheys ja lämmönjohtavuus ovat kalliosta riippuen 150-2100 kg/m3 ja 0,2-0,23 W/mK.
Toinen suosittu rakennusmateriaali on tiili. Koostumuksesta riippuen siinä on seuraavat ilmaisimet:
adobe (valmistettu savesta): 0,1-0,4 W/mK;
keraaminen (poltettu): 0,35-0,81 W/mK;
silikaatti (hiekasta, jossa on kalkkia): 0,82-0,88 W/mK
Betonimateriaalit, joihin on lisätty huokoisia kiviaineksia
Materiaalin lämmönjohtavuuden ansiosta voit käyttää jälkimmäistä autotallien, vajaiden, kesämökkien, kylpylöiden ja muiden rakenteiden rakentamiseen. Tämä ryhmä sisältää:
- Vahtobetoni. Valmistettu lisäämällä vaahdotusaineita, minkä vuoksi sille on ominaista huokoinen rakenne, jonka tiheys on 500-1000 kg/m3. Samalla lämmönsiirtokyky määräytyy arvolla 0,1-0,37W/mK.
Paisubetoni, jonka suorituskyky riippuu sen tyypistä. Kiinteissä lohkoissa ei ole aukkoja ja reikiä. Ontot lohkot on valmistettu sisällä onteloista, jotka ovat vähemmän kestäviä kuin ensimmäinen vaihtoehto. Toisessa tapauksessa lämmönjohtavuus on pienempi. Jos tarkastellaan yleisiä lukuja, paisutetun savibetonin tiheys on 500-1800 kg / m3. Sen ilmaisin on välillä 0,14-0,65 W/mK
Hiikalotettu betoni, jonka sisään muodostuu 1-3 huokosetmillimetri. Tämä rakenne määrää materiaalin tiheyden (300-800kg/m3). Tästä johtuen kerroin saavuttaa 0,1-0,3 W/mK.
Lämmöneristemateriaalien indikaattorit
Lämmöneristysmateriaalien lämmönjohtavuuskerroin, aikamme suosituin:
- vaahto, jonka tiheys on 15-50 kg/m3, lämmönjohtavuus 0,031-0,033 W/mK;
paisutettu polystyreeni, jonka tiheys on sama kuin edellisellä materiaalilla. Mutta samalla lämmönsiirtokerroin on tasolla 0,029-0,036 W/mK;
lasivillaa. Sille on tunnusomaista kerroin, joka on 0,038-0,045 W/mK;
kivivilla 0,035-0,042W/mK
Pistetaulukko
Työskentelyn helpottamiseksi materiaalin lämmönjohtavuuskerroin merkitään yleensä taulukkoon. Itse kertoimen lisäksi siinä voivat näkyä sellaiset indikaattorit kuin kosteusaste, tiheys ja muut. Materiaalit, joilla on korkea lämmönjohtavuuskerroin, on yhdistetty taulukossa alhaisen lämmönjohtavuuden indikaattoreihin. Alla on esimerkki tästä taulukosta:
Materiaalin lämmönjohtavuuden avulla voit rakentaa haluamasi rakennuksen. Tärkeintä: valita tuote, joka täyttää kaikki tarvittavat vaatimukset. Silloin rakennus on mukava asua; se ylläpitää suotuisaa mikroilmastoa.
Oikein valittu eristysmateriaalivähentää lämpöhäviöitä, minkä vuoksi katua ei enää tarvitse lämmittää. Tämän ansiosta lämmityskustannukset pienenevät merkittävästi. Tällaiset säästöt palauttavat pian kaikki rahat, jotka käytetään lämpöeristeen hankintaan.
