Теплопроводность материалов. Как считают? Сравнительная таблица на сайте Недвио

На строительном рынке большой выбор отделочных материал и из такого разнообразия фирм и коллекций трудно выбрать то, что необходимо. При выборе плитки задача усложняется, ведь нужно помнить об его различных видах, которые между собой различаются. Виды этого материала имеют в составе одинаковые компоненты и технические характеристики. Выбирая между керамической плиткой и керамогранитом, нужно знать, что теплее. Необходимо разобраться с нюансами и характеристиками этих облицовочных покрытий. Самыми известными напольными покрытиями являются керамогранит и керамическая плитка. Эти строительные материалы подходят для любых видов отделки не только полов, но и стен. При укладке этих материалов мы хотим сделать полы теплыми (обычная плитка и керамогранит холодные строительные материалы, которые необходимо утеплять). Что теплее керамическая плитка или керамогранит? Чтобы ответить на этот вопрос необходимо разобраться, кто проводит тепло лучше.

Коэффициент теплопроводности Лямбда. Что это такое?

Коэффициент λ (лямбда) — это, пожалуй, наиболее важный параметр всех теплоизоляционных материалов. Его значение указывает на то, сколько тепла материал может пропускать через себя. То есть его показатель теплопроводности.

Чем ниже значение коэффициента λ (лямбда), тем меньше проводимость материала и, следовательно, он лучше изолирован от тепловых потерь. Это означает, что при одинаковых условиях больше тепла будет проходить через вещество с большей теплопроводностью.

Как же высчитывается этот коэффициент? Согласно второму закону термодинамики, тепло всегда уходит в область более низкой температуры. Для тела в форме теплопроводного кубоида в стационарных условиях количество передаваемого тепла зависит от вещества, пропорционально поперечному сечению тела, разности температур и времени теплопередачи.

Таким образом формула расчет будет выглядеть так:

Q = λ (S ΔTt / d)

отсюда лямбда:

λ = (Q / t) · (d / S ΔT)

где:

• λ (лямбда) — коэффициент теплопроводности;
• ΔQ — количество тепла, протекающего через тело;
• t — время;
• L — длина тела;
• S — площадь поперечного сечения корпуса;
• ΔT — разность температур в направлении теплопроводности;
• d — толщина перегородки.

За единицу измерения теплопроводности принимается система СИ — [Вт / (м · К)]. Она выражает количество теплового потока через единицу поверхности материала заданной толщины, если разница температур между двумя его сторонами составляет 1 Кельвин. Измеряют все эти показатели в специальных строительных лабораториях.

Теплопроводность: что это за характеристика, и на какие факторы она влияет

Как вариант напольного покрытия плитка из керамики имеет достаточно преимуществ, а если правильно сочетать ее со специальным клеем и стяжкой из бетона, то изделие будет прекрасно накапливать и отдавать тепло в помещение. Благодаря этому тепло в комнатах будет держаться длительное время.

Количество тепла характеризируется в Вт, что проходит через метр квадратный покрытия – это и называется коэффициент теплопроводности. Разница в температурных режимах с обеих сторон должна составлять не более 1 градуса по шкале Кельвина. Проще будет сказать, что именно от этой разницы в технических характеристиках покрытия пола из керамогранита и будет зависеть полная эффективность обогревания помещения, либо же все тепло перейдет к соседям через потолок.

Относительная теплопроводность материала

Плитки для пола имеют не очень хороший коэффициент теплопроводности, но если ее скомбинировать с необходимыми материалами, которые используются для формировки основания, плюс непосредственно сама способность плитки аккумулировать тепло, – то такой вариант будет наиболее надежным и практичным. Более того, стоит учесть и то, что укладка плитки будет менее затратной, нежели, например, ковролина, а срок службы имеет намного больше.

От чего зависит теплопроводность?

Итак, как мы уже убедились, коэффициент теплопроводности λ (лямбда) характеризует интенсивность теплопередачи через конкретный материал.

Так, например, наиболее теплопроводными являются металлы, а самыми слабыми — газы. Еще все проводники электричества, такие как медь, алюминий, золото или серебро, также хорошо пропускают через себя тепло, в то время как электрические изоляторы (дерево, пластик, резина) наоборот задерживают его.

Что может повлиять на этот показатель, кроме самого материала? Например, температура. Теплопроводность изоляционных материалов увеличивается с повышением температуры, а у металлов — напротив, уменьшается. Еще может повлиять наличие примесей. Сплавы разнородных металлов обычно имеют более низкую теплопроводность, чем их легирующие элементы.

В целом, теплопроводность веществ зависит, в основном, от их структуры, пористости, и прежде всего от их плотности. Поэтому, если производитель заявляет о низком значении лямбда при низкой плотности материала, — эта информация, как правило, не имеет ничего общего с действительностью и просто рекламный ход.

Теплопроводность высокопрочных сплавов алюминия В93, сплав 1933, В95, сплав 1973, В96 и др.

В таблице приведены значения теплопроводности в размерности Вт/(м·град) в зависимости от температуры (интервал от 25 до 400°С) следующих алюминиевых сплавов: В93, В93пч, сплав 1933, В95, В95пч, В95оч, сплав 1973, В96Ц, В96Ц-3. Наиболее теплопроводными, по данным таблицы, являются сплавы В93, В93пч, сплав 1933, имеющие значение теплопроводности 163 Вт/(м·град) при температуре 25°С.

Источники: 1. Физические величины. Справочник. А.П. Бабичев, Н.А. Бабушкина, А.М. Братковский и др.; Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. — М.:Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с. 2. Чиркин В.С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники. 3. В.М. Белецкий, Г.А. Кривов. Алюминиевые сплавы (состав, свойства, технология, применение). Справочник. Под общей ред. академика РАН И.Н. Фридляндера — К.: «Коминтех», 2005. — 365 с. 4. Богданов С.Н., Бурцев С.И., Иванов О.П., Куприянова А.В. Холодильная теника. Кондиционирование воздуха. Свойства веществ: Справ./ Под ред. С.Н. Богданова. 4-е изд., перераб. и доп. — СПб.: СПбГАХПТ, 1999.- 320 с.

Значения теплопроводности для различных материалов

Сравнить, насколько тот или иной материал может пропускать тепло, вы можете воспользовавшись данной таблицей:

Применение коэффициента теплопроводности в строительстве

В строительстве действует одно простое правило — коэффициенты теплопроводности изоляционных материалов должны быть как можно ниже. Все потому, что чем меньше значение λ (лямбда), тем меньше можно сделать толщину изоляционного слоя, чтобы обеспечить конкретное значение коэффициента теплопередачи через стены или перегородки.

В настоящее время производители теплоизоляционных материалов (пенополистирол, графитовые плиты или минеральная вата) стремятся минимизировать толщину изделия за счет уменьшения коэффициента λ (лямбда), например, для полистирола он составляет 0,032-0,045 по сравнению с 0,15-1,31 у кирпича.

Что касается строительных материалов, то при их производстве коэффициент теплопроводности не имеет столь большого значения, однако в последние годы наблюдается тенденция к производству строительных материалов с низким показателем λ (например, керамических блоков, структурных изоляционных панелей, блоков из ячеистого бетона). Такие материалы позволяют построить однослойную стену (без утеплителя) или с минимально возможной толщиной утеплительного слоя.

Важно: коэффициент теплопроводности лямбда зависит от плотности материала, поэтому при покупке, к примеру, пенополистирола, обратите внимание на вес продукта. Если вес слишком мал, значит плиты не имеют заявленной теплоизоляции. Добавим, что производитель обязан указывать заявленное значение коэффициента теплопроводности на каждой упаковке.

• Правильный ремонт в загородном доме

Котлы с питателями топлива. Что это такое? И чем они лучше обычных?

• Как правильно померить площадь комнат, помещений? Какие инструменты нужны?

• Дома и коттеджи, построенные из сэндвич панелей. Особенности, преимущества и недостатки

• Во сколько обойдется строительство дачного дома или коттеджа под ключ?

• Подогрев пола в ванной комнате в своем доме. Как и из чего его сделать?

• Земельные участки без координат и с неустановленными границами. Что это значит?

• Заборы и ограждения. Как их строят и какой фундамент используют?

• Могут ли снести коттедж, построенный в черте города?

• Ипотека от А до Я. Все, что нужно знать при оформлении ипотечного кредита

Какой же строительный материал самый теплый?

В настоящее время это пенополиуретан (ППУ) и его производные, а также минеральная (базальтовая, каменная) вата. Они уже зарекомендовали себя как эффективные теплоизоляторы и сегодня широко применяются в утеплении домов.

Для наглядности о том, насколько эффективны эти материалы, покажем вам следующую иллюстрацию. На ней отображено какой толщины материала достаточно, чтобы удерживать тепло в стене дома:

А как же воздух и газообразные вещества? — спросите вы. Ведь у них коэффициент Лямбда еще меньше? Это верно, Но если мы имеем дело с газами и жидкостями, помимо теплопроводности, здесь надо также учитывать и перемещение тепла внутри них — то есть конвекции (непрерывного движения воздуха, когда более теплый воздух поднимается вверх, а более холодный — опускается).

Подобное явление имеет место в пористых материалах, поэтому они имеют более высокие значения теплопроводности, чем сплошные материалы. Все дело в том, что небольшие частички газа (воздух, углекислый газ) скрываются в пустотах таких материалов. Хотя такое может случится и с другими материалами — в случае если воздушные поры в них будут слишком большими, в них может также начать происходить конвекция.

Разница между теплопроводностью и теплопередачей

Помимо коэффициента теплопроводности Лямбда существует также коэффициент теплопередачи U . Они звучат похоже, но обозначают совершенно разные вещи.

Так, если коэффициент теплопроводности является характеристикой определенного материала, то коэффициент теплопередачи U определяет степень теплоизоляции стены или перегородки. Проще говоря — коэффициент теплопроводности является исходным и напрямую влияет на значение коэффициента теплоотдачи U.

Если вам интересно получить больше информации на эту тему, а также узнать: какими материалами лучше всего утеплить ваш дом, в чем отличия между разными типами утеплителей, мы советуем прочитать эту статью.

Была ли эта статья для вас полезной? Пожалуйста, поделитесь ею в соцсетях: Не забудьте добавить сайт Недвио в Закладки. Рассказываем о строительстве, ремонте, загородной недвижимости интересно, с пользой и понятным языком.

Цветовое и фактурное оформление керамических изделий для пола

Цветовое и фактурное богатство в декоре напольных материал просто поражает воображение. Широчайшая цветовая палитра поможет оформить ярко и индивидуально любое помещение. Если планируется декор в романтическом стиле – то наилучший выбор это пастельные тона с цветочными орнаментами, именно они придадут пространству помещения нежности и воздушности. Если отдаются предпочтения натуральным материалам, то можно как вариант можно использовать пластины с декором под дерево или камень.

Процесс укладки плитки на теплый пол

Также, очень ярким и неординарным может быть решение скомбинировать простые однотонные керамические плитки с элементами стекла или даже метала. Именно сочетая непохожие по своей фактуре элементы можно добиться стильной простоты в декоре комнат. На сегодняшний день становится очень популярной плитка, рисунок которой в точности повторяет внешний вид какой-нибудь ткани.