Quá trình truyền năng lượng từ phần nóng hơn của cơ thể sang phần ít nóng hơn được gọi là dẫn nhiệt. Giá trị số của quá trình như vậy phản ánh độ dẫn nhiệt của vật liệu. Khái niệm này rất quan trọng trong việc xây dựng và sửa chữa các tòa nhà. Các vật liệu được lựa chọn thích hợp cho phép bạn tạo ra một vi khí hậu thuận lợi trong phòng và tiết kiệm đáng kể việc sưởi ấm.
Khái niệm về độ dẫn nhiệt
Dẫn nhiệt là quá trình trao đổi nhiệt năng, xảy ra do sự va chạm của các phần tử nhỏ nhất của cơ thể. Hơn nữa, quá trình này sẽ không dừng lại cho đến khi đến thời điểm cân bằng nhiệt độ. Việc này cần một khoảng thời gian nhất định. Thời gian trao đổi nhiệt càng nhiều, độ dẫn nhiệt càng giảm.
Chỉ số này được biểu thị bằng hệ số dẫn nhiệtvật liệu. Bảng chứa các giá trị đã được đo cho hầu hết các vật liệu. Tính toán được thực hiện dựa trên lượng nhiệt năng đã truyền qua một diện tích bề mặt nhất định của vật liệu. Giá trị tính được càng lớn thì vật toả nhiệt càng nhanh.
Yếu tố ảnh hưởng đến độ dẫn nhiệt
Độ dẫn nhiệt của vật liệu phụ thuộc vào một số yếu tố:
Mật độ vật liệu. Với sự gia tăng của chỉ số này, tương tác của các hạt vật chất trở nên mạnh mẽ hơn. Theo đó, chúng sẽ truyền nhiệt độ nhanh hơn. Điều này có nghĩa là với sự gia tăng mật độ của vật liệu, sự truyền nhiệt sẽ được cải thiện
Độ xốp của chất. Vật liệu xốp không đồng nhất trong cấu trúc của chúng. Có rất nhiều không khí bên trong chúng. Và điều này có nghĩa là sẽ rất khó để các phân tử và các hạt khác chuyển động nhiệt năng. Theo đó, độ dẫn nhiệt tăng lên
Độ ẩm cũng ảnh hưởng đến khả năng dẫn nhiệt. Bề mặt vật liệu ẩm ướt cho phép nhiều nhiệt truyền qua hơn. Một số bảng thậm chí còn chỉ ra hệ số dẫn nhiệt được tính toán của vật liệu ở ba trạng thái: khô, trung bình (bình thường) và ướt
Khi chọn vật liệu cách nhiệt phòng, điều quan trọng là phải xem xét các điều kiện sử dụng.
Khái niệm về độ dẫn nhiệt trong thực tế
Khả năng dẫn nhiệt được tính đến ở giai đoạn thiết kế tòa nhà. Điều này tính đến khả năng giữ nhiệt của vật liệu. Nhờ sự lựa chọn chính xác của họ, cư dân bên trong khuôn viên sẽ luôn cảm thấy thoải mái. Trong quá trình vận hành, tiền sưởi ấm sẽ được tiết kiệm đáng kể.
Cách nhiệt ở giai đoạn thiết kế là tốt nhất, nhưng không phải là giải pháp duy nhất. Không khó để cách nhiệt một tòa nhà đã hoàn thiện bằng cách tiến hành các công việc bên trong hoặc bên ngoài. Độ dày của lớp cách nhiệt sẽ phụ thuộc vào vật liệu được chọn. Một số trong số chúng (ví dụ, gỗ, bê tông bọt) trong một số trường hợp có thể được sử dụng mà không cần thêm một lớp cách nhiệt. Điều chính là độ dày của chúng vượt quá 50 cm.
Đặc biệt cần chú ý đến khả năng cách nhiệt của mái nhà, cửa sổ và cửa ra vào, sàn nhà. Phần lớn nhiệt thoát ra ngoài qua các phần tử này. Bằng mắt thường, bạn có thể thấy điều này trong bức ảnh ở đầu bài viết.
Vật liệu xây dựng và các chỉ số của chúng
Để xây dựng các tòa nhà, vật liệu có hệ số dẫn nhiệt thấp được sử dụng. Phổ biến nhất là:
- Bê tông. Độ dẫn nhiệt của nó nằm trong khoảng 1,29-1,52W / mK. Giá trị chính xác phụ thuộc vào độ đặc của dung dịch. Chỉ số này cũng bị ảnh hưởng bởi mật độ của vật liệu nguồn, là 500-2500 kg / m3. Vật liệu này được sử dụng dưới dạng vữa cho nền móng, dưới dạng khối - để xây tường và nền móng.
- Bê tông cốt thép có giá trị dẫn nhiệt là 1,68W / mK. Mật độ của vật liệu đạt 2400-2500 kg / m3.
- Gỗ đã được sử dụng làm vật liệu xây dựng từ thời cổ đại. Mật độ và độ dẫn nhiệt của nó, tùy thuộc vào đá, lần lượt là 150-2100 kg / m3và 0,2-0,23W / mK.
Một vật liệu xây dựng phổ biến khác là gạch. Tùy thuộc vào thành phần, nó có các chỉ số sau:
adobe (làm từ đất sét): 0,1-0,4 W / mK;
gốm (nung): 0,35-0,81W / mK;
silicat (từ cát với vôi): 0,82-0,88 W / mK
Vật liệu bê tông có bổ sung cốt liệu xốp
Tính dẫn nhiệt của vật liệu cho phép bạn sử dụng vật liệu sau để xây dựng nhà để xe, nhà kho, nhà mùa hè, nhà tắm và các công trình kiến trúc khác. Nhóm này bao gồm:
- Bê tông bọt. Được sản xuất với việc bổ sung các chất tạo bọt, do đó nó được đặc trưng bởi cấu trúc xốp với mật độ 500-1000 kg / m3. Đồng thời, khả năng truyền nhiệt được xác định bằng giá trị 0,1-0,37W / mK.
Bê tông mở rộng, hiệu suất của nó phụ thuộc vào loại của nó. Khối đặc không có khoảng trống và lỗ. Các khối rỗng được làm với các khoảng trống bên trong, có độ bền kém hơn so với lựa chọn đầu tiên. Trong trường hợp thứ hai, độ dẫn nhiệt sẽ thấp hơn. Nếu chúng ta xem xét các số liệu chung, thì khối lượng riêng của bê tông đất sét trương nở là 500-1800 kg / m3. Chỉ báo của nó nằm trong khoảng 0,14-0,65W / mK
Bê tông khí, bên trong có các lỗ rỗng từ 1-3 được hình thànhmilimét. Cấu trúc này xác định khối lượng riêng của vật liệu (300-800kg / m3). Do đó, hệ số đạt 0,1-0,3 W / mK.
Chỉ số của vật liệu cách nhiệt
Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu cách nhiệt, phổ biến nhất ở thời đại chúng ta:
- bọt, có mật độ 15-50kg / m3, với độ dẫn nhiệt 0,031-0,033W / mK;
polystyrene mở rộng, mật độ của nó giống như mật độ của vật liệu trước đó. Nhưng đồng thời, hệ số truyền nhiệt ở mức 0,029-0,036W / mK;
bông thuỷ tinh. Nó được đặc trưng bởi hệ số bằng 0,038-0,045W / mK;
len đá 0.035-0.042W / mK
Bảng điểm
Để thuận tiện cho công việc, hệ số dẫn nhiệt của vật liệu thường được nhập vào bảng. Ngoài bản thân hệ số, các chỉ số như độ ẩm, mật độ và các chỉ số khác có thể được phản ánh trong đó. Vật liệu có hệ số dẫn nhiệt cao được kết hợp trong bảng với các chỉ số của hệ số dẫn nhiệt thấp. Ví dụ về bảng này được hiển thị bên dưới:
Sử dụng tính dẫn nhiệt của vật liệu sẽ cho phép bạn xây dựng công trình mong muốn. Điều chính: để chọn một sản phẩm đáp ứng tất cả các yêu cầu cần thiết. Sau đó, tòa nhà sẽ được thoải mái để sinh sống; nó sẽ duy trì một vi khí hậu thuận lợi.
Vật liệu cách nhiệt được lựa chọn chính xácsẽ giảm thất thoát nhiệt, do đó sẽ không còn cần thiết phải “sưởi ấm đường phố”. Nhờ đó, chi phí tài chính cho việc sưởi ấm sẽ giảm đáng kể. Khoản tiết kiệm như vậy sẽ sớm trả lại tất cả số tiền đã chi để mua một vật cách nhiệt.
