건축 자재의 열전도율 및 기타 특성을 숫자로 표시합니다. 건축 자재의 열전도율 비교 - 중요한 지표를 연구합니다.
열전도율표 건축 자재번호 23-02에 따라 2003년 SNiP 표준에 따라 열 손실로부터 건물을 보호하도록 설계할 때 필요합니다. 이러한 조치는 운영 예산을 줄이고 연중 내내 유지합니다. 편안한 미기후실내. 사용자의 편의를 위해 모든 데이터는 표에 요약되어 있으며 일부 재료는이 매개 변수가 증가함에 따라 특성이 급격히 감소하기 때문에 정상 작동, 습도가 높은 조건에 대한 매개 변수가 제공됩니다.
열전도율은 거주 구역에서 열이 손실되는 방식 중 하나입니다. 이 특성은 표준 층 두께(1m)에서 초당 재료의 단위 면적(1m2)에 침투할 수 있는 열량으로 표현됩니다. 물리학자들은 모든 물질 물질의 열역학적 평형에 대한 자연스러운 욕구에 의해 열전도를 통한 다양한 물체, 물체의 온도 균등화를 설명합니다. 따라서 겨울에 건물을 난방하는 각 개별 개발자는 외벽, 바닥, 창문 및 지붕을 통해 거주지를 떠나는 열 에너지 손실을 받습니다. 공간 난방을 위한 에너지 소비를 줄이려면 내부의 쾌적한 미기후를 유지하면서 설계 단계에서 모든 둘러싸는 구조물의 두께를 계산해야 합니다. 이것은 건설 예산을 줄일 것입니다. 건축 자재의 열전도도 표를 통해 벽 구조 재료에 대한 정확한 계수를 사용할 수 있습니다. SNiP 표준은 3.2 단위 내에서 거리의 차가운 공기로의 열 전달에 대한 코티지 정면의 저항을 규제합니다. 이 값을 곱하면 재료의 양을 결정하는 데 필요한 벽 두께를 얻을 수 있습니다. 예를 들어 계수가 0.12 단위인 셀룰러 콘크리트를 선택할 때 길이가 0.4m인 한 블록에 놓는 것으로 충분하며 계수가 0.16 단위인 동일한 재료의 더 저렴한 블록을 사용하면 벽을 0.52m 더 두껍게 만들어야 합니다. 소나무, 가문비 나무는 0.18 단위입니다. 따라서 3.2의 열전달 저항 조건을 준수하기 위해서는 자연계에 존재하지 않는 57cm 빔이 필요하다. 계수가 0.81 단위인 벽돌을 선택할 때 외벽의 두께는 최대 2.6m, 철근 콘크리트 구조물은 최대 6.5m까지 증가할 위험이 있습니다. 실제로 벽은 다층으로 만들어져 내부에 단열재 층을 놓거나 단열재로 외부 표면을 덮습니다. 이 재료는 열전도 계수가 훨씬 낮아 두께를 여러 번 줄일 수 있습니다. 구조 재료는 건물의 강도를 보장하고 단열재는 열 손실을 허용 가능한 수준으로 줄입니다. 정면, 내부 벽에 사용되는 현대식 외장재는 열 손실에 대한 저항력도 있습니다. 따라서 미래 벽의 모든 레이어가 계산에 고려됩니다. 코티지의 각 벽에 반투명 구조가 있는지 고려하지 않으면 위의 계산이 정확하지 않습니다. SNiP 표준에서 건축 자재의 열전도율 표는 이러한 재료의 열전도 계수에 쉽게 액세스할 수 있도록 합니다.
열전도율은 물질의 따뜻한 부분에서 이 물질의 차가운 부분(즉, 분자)으로 에너지가 전달되는 과정입니다.
SNiP II-3-79*(부록 2) 및 SP 50.13330.2012 SNiP 23-02-2003의 열전도 계수 기본 값.
일부(전부는 아님) 건축 자재의 열전도율은 수분 함량에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 표의 첫 번째 값은 건조 상태 값입니다. 두 번째 및 세 번째 값은 SP 50.13330.2012 부록 C에 따른 작동 조건 A 및 B에 대한 열전도율 값입니다. 작동 조건은 지역의 기후와 실내 습도에 따라 다릅니다. 간단히 말해서 A는 정상적인 "평균" 사용이고 B는 습한 상태입니다.
| 재료 | 열전도 계수, W/(m °C) |
||
| 마른 | 조건 A("정상") | 조건 B("젖음") | |
| 발포 폴리스티렌(EPS) | 0,036 - 0,041 | 0,038 - 0,044 | 0,044 - 0,050 |
| 발포 폴리스티렌 압출(EPPS, XPS) | 0,029 | 0,030 | 0,031 |
| 모직 펠트 | 0,045 | ||
| 시멘트-모래 모르타르(CPR) | 0,58 | 0,76 | 0,93 |
| 석회모래 모르타르 | 0,47 | 0,7 | 0,81 |
| 석고 플라스터 플레인 | 0,25 | ||
| 미네랄 울 스톤, 180kg/m3 | 0,038 | 0,045 | 0,048 |
| 미네랄 울 스톤, 140-175 kg/m3 | 0,037 | 0,043 | 0,046 |
| 미네랄 울 스톤, 80-125 kg/m3 | 0,036 | 0,042 | 0,045 |
| 미네랄 울 스톤, 40-60 kg/m3 | 0,035 | 0,041 | 0,044 |
| 미네랄 울 스톤, 25-50 kg/m3 | 0,036 | 0,042 | 0,045 |
| 미네랄 울 유리, 85kg/m3 | 0,044 | 0,046 | 0,05 |
| 미네랄 울 유리, 75kg/m3 | 0,04 | 0,042 | 0,047 |
| 미네랄 울 유리, 60kg/m3 | 0,038 | 0,04 | 0,045 |
| 미네랄울 유리, 45kg/m3 | 0,039 | 0,041 | 0,045 |
| 미네랄 울 유리, 35kg/m3 | 0,039 | 0,041 | 0,046 |
| 미네랄 울 유리, 30kg/m3 | 0,04 | 0,042 | 0,046 |
| 미네랄 울 유리, 20kg/m3 | 0,04 | 0,043 | 0,048 |
| 미네랄 울 유리, 17kg/m3 | 0,044 | 0,047 | 0,053 |
| 미네랄 울 유리, 15kg/m3 | 0,046 | 0,049 | 0,055 |
| 시멘트 바인더 위의 발포 콘크리트 및 기포 콘크리트, 1000kg/m3 | 0,29 | 0,38 | 0,43 |
| 시멘트 바인더 위의 발포 콘크리트 및 기포 콘크리트, 800kg/m3 | 0,21 | 0,33 | 0,37 |
| 시멘트 바인더 위의 발포 콘크리트 및 기포 콘크리트, 600kg/m3 | 0,14 | 0,22 | 0,26 |
| 시멘트 바인더 위의 발포 콘크리트 및 기포 콘크리트, 400kg/m3 | 0,11 | 0,14 | 0,15 |
| 석회석 바인더 위의 기포 콘크리트 및 기포 콘크리트, 1000kg/m3 | 0,31 | 0,48 | 0,55 |
| 석회석 바인더 위의 기포 콘크리트 및 기포 콘크리트, 800kg/m3 | 0,23 | 0,39 | 0,45 |
| 기포 콘크리트 및 기포 콘크리트 석회석 바인더, 600kg/m3 | 0,15 | 0,28 | 0,34 |
| 기포 콘크리트 및 기포 콘크리트 석회석 바인더, 400kg/m3 | 0,13 | 0,22 | 0,28 |
| 곡물 전체에 소나무, 가문비 나무 | 0,09 | 0,14 | 0,18 |
| 곡물을 따라 소나무, 가문비 나무 | 0,18 | 0,29 | 0,35 |
| 곡물을 가로지르는 오크 | 0,10 | 0,18 | 0,23 |
| 곡물을 따라 오크 | 0,23 | 0,35 | 0,41 |
| 구리 | 382 - 390 | ||
| 알류미늄 | 202 - 236 | ||
| 놋쇠 | 97 - 111 | ||
| 철 | 92 | ||
| 주석 | 67 | ||
| 강철 | 47 | ||
| 창유리 | 0,76 | ||
| 신선한 눈 | 0,10 - 0,15 | ||
| 액체 물 | 0,56 | ||
| 대기(+27°C, 1atm) | 0,026 | ||
| 진공 | 0 | ||
| 아르곤 | 0,0177 | ||
| 크세논 가스 원소 | 0,0057 | ||
| 아르볼릿 | 0,07 - 0,17 | ||
| 코크우드 | 0,035 | ||
| 밀도 2500kg/m3의 철근 콘크리트 | 1,69 | 1,92 | 2,04 |
| 밀도가 2400kg/m3인 콘크리트(자갈 또는 쇄석 위) | 1,51 | 1,74 | 1,86 |
| 밀도 1800kg/m3의 팽창 점토 콘크리트 | 0,66 | 0,80 | 0,92 |
| 밀도 1600kg/m3의 팽창 점토 콘크리트 | 0,58 | 0,67 | 0,79 |
| 밀도 1400kg/m3의 팽창 점토 콘크리트 | 0,47 | 0,56 | 0,65 |
| 밀도 1200kg/m3의 팽창 점토 콘크리트 | 0,36 | 0,44 | 0,52 |
| 밀도가 1000kg/m3인 팽창 점토 콘크리트 | 0,27 | 0,33 | 0,41 |
| 밀도 800kg/m3의 팽창 점토 콘크리트 | 0,21 | 0,24 | 0,31 |
| 밀도 600kg/m3의 팽창 점토 콘크리트 | 0,16 | 0,2 | 0,26 |
| 밀도 500kg/m3의 팽창 점토 콘크리트 | 0,14 | 0,17 | 0,23 |
| 대형 세라믹 블록(따뜻한 세라믹) | 0,14 - 0,18 | ||
| 단단한 세라믹 벽돌, CPR의 석조 | 0,56 | 0,7 | 0,81 |
| 규산염 벽돌, CPR의 벽돌 | 0,70 | 0,76 | 0,87 |
| 중공 세라믹 벽돌(공극 포함 밀도 1400kg/m3), CPR에 석조 | 0,47 | 0,58 | 0,64 |
| 중공 세라믹 벽돌(공극 포함 밀도 1300kg/m3), CPR에 석조 | 0,41 | 0,52 | 0,58 |
| 중공 세라믹 벽돌(공극 포함 밀도 1000kg/m3), CPR에 석조 | 0,35 | 0,47 | 0,52 |
| 규산염 벽돌, 11개의 보이드(밀도 1500kg/m3), CPR의 석조 | 0,64 | 0,7 | 0,81 |
| 규산염 벽돌, 14개의 보이드(밀도 1400kg/m3), CPR의 석조 | 0,52 | 0,64 | 0,76 |
| 화강암 | 3,49 | 3,49 | 3,49 |
| 대리석 | 2,91 | 2,91 | 2,91 |
| 석회석, 2000kg/m3 | 0,93 | 1,16 | 1,28 |
| 석회석, 1800kg/m3 | 0,7 | 0,93 | 1,05 |
| 석회석, 1600kg/m3 | 0,58 | 0,73 | 0,81 |
| 석회석, 1400kg/m3 | 0,49 | 0,56 | 0,58 |
| 응회암, 2000kg/m3 | 0,76 | 0,93 | 1,05 |
| 응회암, 1800kg/m3 | 0,56 | 0,7 | 0,81 |
| 응회암, 1600kg/m3 | 0,41 | 0,52 | 0,64 |
| 응회암, 1400kg/m3 | 0,33 | 0,43 | 0,52 |
| 응회암, 1200kg/m3 | 0,27 | 0,35 | 0,41 |
| 응회암, 1000kg/m3 | 0,21 | 0,24 | 0,29 |
| 건식 건물 모래(GOST 8736-77*), 1600kg/m3 | 0,35 | ||
| 합판 | 0,12 | 0,15 | 0,18 |
| 마분지, 섬유판, 1000kg/m3 | 0,15 | 0,23 | 0,29 |
| 마분지, 섬유판, 800kg/m3 | 0,13 | 0,19 | 0,23 |
| 마분지, 섬유판, 600kg/m3 | 0,11 | 0,13 | 0,16 |
| 마분지, 섬유판, 400kg/m3 | 0,08 | 0,11 | 0,13 |
| 마분지, 섬유판, 200kg/m3 | 0,06 | 0,07 | 0,08 |
| 끌리는 배 | 0,05 | 0,06 | 0,07 |
| 석고 보드(석고 피복 시트), 1050kg/m3 | 0,15 | 0,34 | 0,36 |
| 석고 보드(석고 피복 시트), 800 kg/m3 | 0,15 | 0,19 | 0,21 |
| 단열 기판 위의 PVC 리놀륨, 1800 kg/m3 | 0,38 | 0,38 | 0,38 |
| 단열 기판 위의 PVC 리놀륨, 1600 kg/m3 | 0,33 | 0,33 | 0,33 |
| 패브릭 안감의 PVC 리놀륨, 1800kg/m3 | 0,35 | 0,35 | 0,35 |
| 패브릭 안감의 PVC 리놀륨, 1600kg/m3 | 0,29 | 0,29 | 0,29 |
| 패브릭 안감의 PVC 리놀륨, 1400kg/m3 | 0,2 | 0,23 | 0,23 |
| 에코울 | 0,037 - 0,042 | ||
| 팽창 펄라이트, 모래, 밀도 75kg/m3 | 0,043 - 0,047 | ||
| 팽창 펄라이트, 모래, 밀도 100kg/m3 | 0,052 | ||
| 팽창 펄라이트, 모래, 밀도 150kg/m3 | 0,052 - 0,058 | ||
| 팽창 펄라이트, 모래, 밀도 200kg/m3 | 0,07 | ||
| 발포 유리, 벌크, 밀도 100 - 150 kg/m3 | 0,043 - 0,06 | ||
| 발포 유리, 벌크, 밀도 151 - 200 kg/m3 | 0,06 - 0,063 | ||
| 발포 유리, 벌크, 밀도 201 - 250 kg/m3 | 0,066 - 0,073 | ||
| 발포 유리, 벌크, 밀도 251 - 400 kg/m3 | 0,085 - 0,1 | ||
| 발포 유리, 블록, 밀도 100 - 120 kg/m3 | 0,043 - 0,045 | ||
| 발포 유리, 블록, 밀도 121 - 170 kg/m3 | 0,05 - 0,062 | ||
| 발포 유리, 블록, 밀도 171 - 220 kg/m3 | 0,057 - 0,063 | ||
| 발포 유리, 블록, 밀도 221 - 270 kg/m3 | 0,073 | ||
| 팽창 점토, 자갈, 밀도 250kg/m3 | 0,099 - 0,1 | 0,11 | 0,12 |
| 팽창 점토, 자갈, 밀도 300kg/m3 | 0,108 | 0,12 | 0,13 |
| 팽창 점토, 자갈, 밀도 350kg/m3 | 0,115 - 0,12 | 0,125 | 0,14 |
| 팽창 점토, 자갈, 밀도 400kg/m3 | 0,12 | 0,13 | 0,145 |
| 팽창 점토, 자갈, 밀도 450kg/m3 | 0,13 | 0,14 | 0,155 |
| 팽창 점토, 자갈, 밀도 500kg/m3 | 0,14 | 0,15 | 0,165 |
| 팽창 점토, 자갈, 밀도 600kg/m3 | 0,14 | 0,17 | 0,19 |
| 팽창 점토, 자갈, 밀도 800kg/m3 | 0,18 | ||
| 석고 보드, 밀도 1350 kg/m3 | 0,35 | 0,50 | 0,56 |
| 석고 보드, 밀도 1100kg/m3 | 0,23 | 0,35 | 0,41 |
| 펄라이트 콘크리트, 밀도 1200kg/m3 | 0,29 | 0,44 | 0,5 |
| 펄라이트 콘크리트, 밀도 1000kg/m3 | 0,22 | 0,33 | 0,38 |
| 펄라이트 콘크리트, 밀도 800kg/m3 | 0,16 | 0,27 | 0,33 |
| 펄라이트 콘크리트, 밀도 600kg/m3 | 0,12 | 0,19 | 0,23 |
| 폴리우레탄 폼(PPU), 밀도 80kg/m3 | 0,041 | 0,042 | 0,05 |
| 폴리우레탄 폼(PPU), 밀도 60kg/m3 | 0,035 | 0,036 | 0,041 |
| 폴리우레탄 폼(PPU), 밀도 40kg/m3 | 0,029 | 0,031 | 0,04 |
| 가교 폴리에틸렌 폼 | 0,031 - 0,038 | ||
재료에 표의 조건 A 및 B에 대한 값이 없으면 SP 50.13330.2012 또는 제조업체 웹 사이트에 해당 값이 없거나 이 재료에 대해 의미가 없습니다.
습도 조건에 따라 열전도도가 증가합니다.
가정에서의 열 손실 계산
집은 건물 외장(벽, 창문, 지붕, 기초), 환기 및 하수도를 통해 열을 잃습니다. 주요 열 손실은 모든 열 손실의 60-90%인 건물 외피를 통과합니다.
올바른 보일러를 선택하려면 최소한 가정에서의 열 손실 계산이 필요합니다. 계획된 집에서 난방에 얼마나 많은 돈을 쓸지 예측할 수도 있습니다. 계산 덕분에 절연의 재정적 효율성을 분석하는 것도 가능합니다. 단열재 설치 비용이 단열재 수명 동안 연료 절약으로 보상되는지 여부를 이해합니다.
건물 외피를 통한 열 손실
| 1) 재료의 두께를 열전도 계수로 나누어 벽의 열 전달 저항을 계산합니다. 예를 들어 벽이 0.16W / (m × ° C)의 열전도율을 가진 0.5m 두께의 따뜻한 세라믹으로 만들어진 경우 0.5를 0.16으로 나눕니다. 0.5m / 0.16W/(m×°C) = 3.125m2×°C/W |
| 2) 계산 전체 면적외벽. 다음은 사각형 집의 간단한 예입니다. (폭 10m × 높이 7m × 4면) - (창 16개 × 2.5m2) = 280m2 - 40m2 = 240m2 |
| 3) 단위를 열 전달 저항으로 나누어 하나의 열 손실을 얻습니다. 평방 미터 1도의 온도 차이로 벽. 1 / 3.125m2×°C/W = 0.32W/m2×°C |
| 4) 벽의 열 손실을 계산합니다. 우리는 벽의 면적과 집 안팎의 온도 차이로 벽의 1 평방 미터에서 열 손실을 곱합니다. 예를 들어 내부가 +25°C이고 외부가 -15°C이면 차이는 40°C입니다. 0.32W/m2×°C × 240m2 × 40°C = 3072W 이 숫자는 벽의 열 손실입니다. 열 손실은 와트 단위로 측정됩니다. 방열력이다. |
| 5) 킬로와트시에서 열 손실의 의미를 이해하는 것이 더 편리합니다. 온도차가 40 ° C 인 벽을 통해 1 시간 동안 열 에너지가 손실됩니다. 3072W × 1시간 = 3.072kWh 24시간 동안 소비한 에너지: 3072W × 24시간 = 73.728kWh |
난방 기간 동안 날씨가 다르다는 것이 분명합니다. 온도차는 항상 변합니다. 따라서 전체 난방기간에 대한 열손실을 계산하기 위해서는 4항에서 난방기간 전체 일수에 대한 평균온도차를 곱할 필요가 있다.
예를 들어, 7개월의 난방 기간 동안 방과 거리 사이의 평균 온도 차이는 28도였으며 이는 7개월 동안 벽을 통한 열 손실을 킬로와트시로 나타냅니다.
0.32W/m2×°C × 240m2 × 28°C × 7개월 × 30일 × 24h = 10838016Wh = 10838kWh
숫자는 꽤 "유형"입니다. 예를 들어 난방이 전기식인 경우 결과 숫자에 kWh 비용을 곱하여 난방에 얼마나 많은 비용이 소요되는지 계산할 수 있습니다. 가스 보일러의 에너지 kWh 비용을 계산하여 가스 난방에 얼마나 많은 돈이 소비되었는지 계산할 수 있습니다. 이렇게하려면 가스 비용, 가스 발열량 및 보일러 효율을 알아야합니다.
그건 그렇고, 마지막 계산에서 평균 온도 차이, 월 및 일 수 (시간이 아니라 시계를 떠남) 대신 난방 기간의 도일 인 GSOP를 사용할 수있었습니다. 러시아의 여러 도시에 대해 이미 계산된 GSOP를 찾을 수 있으며 1제곱미터의 열 손실에 벽 면적, 이 GSOP 및 24시간을 곱하여 kWh 단위로 열 손실을 얻을 수 있습니다.
벽과 마찬가지로 창의 열 손실 값을 계산해야 합니다. 앞문, 지붕, 기초. 그런 다음 모든 것을 합산하고 모든 둘러싸는 구조를 통한 열 손실 값을 얻습니다. 그건 그렇고, 창문의 경우 두께와 열전도율을 알 필요가 없으며 일반적으로 제조업체가 계산 한 이중창의 기성품 열 전달 저항이 이미 있습니다. 바닥의 경우(슬래브 기초의 경우) 온도차가 너무 크지 않고 집 아래의 땅이 외부 공기만큼 차갑지 않습니다.
환기를 통한 열 손실
집안에서 사용할 수 있는 대략적인 공기량(부피 내벽(가구를 포함하지 않음)
10m x 10m x 7m = 700m3
+20°C에서 공기 밀도 1.2047 kg/m3. 공기의 비열은 1.005 kJ/(kg×°C)입니다. 집안의 기단 :
700m3 × 1.2047kg/m3 = 843.29kg
집안의 모든 공기가 하루에 5번 교체된다고 가정해 보겠습니다(대략적인 숫자임). 내부와 평균의 차이 실외 온도전체 난방 기간 동안 평균 28 °C, 유입되는 냉기를 가열하기 위해 하루 평균 열 에너지가 소비됩니다.
5 × 28°C × 843.29kg × 1.005kJ/(kg×°C) = 118650.903kJ
118650.903kJ = 32.96kWh(1kWh = 3600kJ)
저것들. 난방 기간 동안 5번의 공기 교체로 집은 환기를 통해 하루 평균 32.96kWh의 열 에너지를 잃게 됩니다. 난방 기간 7개월 동안 에너지 손실은 다음과 같습니다.
7 × 30 × 32.96kWh = 6921.6kWh
하수도를 통한 열 손실
난방 기간 동안 집에 들어오는 물은 예를 들어 매우 차갑습니다. 평온+7°C. 주민들이 설거지를하고 목욕을 할 때 물 가열이 필요합니다. 또한 변기 주변 공기의 물이 부분적으로 가열됩니다. 물이 받은 모든 열은 주민들에 의해 하수구로 씻겨 내려갑니다.
가정에서 한 가족이 한 달에 15m3의 물을 소비한다고 가정해 봅시다. 물의 비열은 4.183 kJ/(kg×°C)입니다. 물의 밀도는 1000kg/m3입니다. 평균적으로 집에 들어오는 물이 +30°C까지 가열된다고 가정합니다. 온도차 23°C.
따라서 한 달에 하수도를 통한 열 손실은 다음과 같습니다.
1000kg/m3 × 15m3 × 23°C × 4.183kJ/(kg×°C) = 1443135kJ
1443135kJ = 400.87kWh
난방 기간의 7개월 동안 주민들은 하수구에 쏟아집니다.
7 × 400.87kWh = 2806.09kWh
결론
결국 건물 외피, 환기 및 하수도를 통해 받은 열 손실 수를 더해야 합니다. 대략적인 정보 얻기 총 수가정 열 손실.
환기 및 하수도를 통한 열 손실은 상당히 안정적이며 줄이기가 어렵습니다. 덜 자주 샤워하거나 집 환기가 잘 되지 않을 것입니다. 환기를 통한 부분적인 열 손실은 열 교환기의 도움으로 줄일 수 있습니다.
가정에서의 열 손실 계산은 SP 50.13330.2012(SNiP 23-02-2003의 업데이트된 버전)를 사용하여 수행할 수도 있습니다. 부록 G "주거 및 환기를위한 열 에너지 소비의 특정 특성 계산"이 있습니다. 공공 건물”, 계산 자체가 훨씬 더 복잡해지고 더 많은 요소와 계수가 사용됩니다.
오늘날 연료 및 에너지 자원의 합리적 사용 문제는 매우 심각합니다. 열과 에너지를 절약하는 방법은 국가와 각 개인의 경제 발전을 위한 에너지 안보를 보장하기 위해 지속적으로 연구되고 있습니다.
효율적인 발전소 및 단열 시스템(가장 큰 열 교환을 제공하는 장비(예: 증기 보일러) 및 반대로 바람직하지 않은 장비(용융로))의 생성은 열 전달 원리에 대한 지식 없이는 불가능합니다.
건물의 열 보호에 대한 접근 방식이 변경되었으며 건축 자재에 대한 요구 사항이 증가했습니다. 모든 집에는 단열 및 난방 시스템이 필요합니다.. 따라서 밀폐 구조의 열공학 계산에서 열전도율 지수를 계산하는 것이 중요합니다.
열전도율의 개념
열 전도성 - 그런거야 물리적 속성신체 내부의 열 에너지가 가장 뜨거운 부분에서 더 차가운 부분으로 전달되는 재료. 열전도율 지수의 값은 주거용 건물의 열 손실 정도를 나타냅니다. 다음 요인에 따라 달라집니다.
열전도 계수를 통해 열 에너지를 통과시키는 물체의 특성을 정량화할 수 있습니다. 열 전달에 대한 최대 저항을 달성하기 위해 유능한 건축 자재, 단열재를 선택하는 것이 매우 중요합니다. 미래의 계산 착오 또는 불합리한 저축은 실내 기후의 악화, 건물의 습기, 젖은 벽, 답답한 방으로 이어질 수 있습니다. 그리고 가장 중요한 것은 높은 난방 비용입니다.
비교를 위해 아래는 재료 및 물질의 열전도도 표입니다.
1 번 테이블
금속은 가장 높은 값을 가지며 단열재는 가장 낮습니다.
건축 자재의 분류 및 열전도율
철근 콘크리트의 열전도율, 벽돌 세공, 둘러싸는 구조물의 건설에 일반적으로 사용되는 팽창 점토 콘크리트 블록은 가장 높은 표준 지표를 가지고 있습니다. 건설 업계에서 목조 구조물훨씬 덜 자주 사용됩니다.
에 따라 열전도율 값, 건축 자재는 클래스로 나뉩니다.
- 구조 및 단열(0.210부터);
- 단열 (최대 0.082 - A, 0.082에서 0.116 - B 등).
샌드위치 구조의 효율성
밀도 및 열전도율
현재 이러한 건축 자재는 없으며, 높은 내하중 용량낮은 열전도율과 결합됩니다. 다층 구조의 원리에 기반한 건물 건설은 다음을 허용합니다.
콤비네이션 구조 재료 및 단열재강도를 보장하고 열 에너지 손실을 최적 수준으로 줄일 수 있습니다. 따라서 벽을 설계할 때 미래의 둘러싸는 구조의 각 레이어가 계산에 고려됩니다.
집을 지을 때와 단열할 때 밀도를 고려하는 것도 중요합니다.
물질의 밀도는 열전도율, 주 단열재인 공기를 유지하는 능력에 영향을 미치는 요인입니다.
벽 두께 및 단열 계산
벽 두께 계산은 다음 지표에 따라 다릅니다.
- 밀도;
- 계산된 열전도도;
- 열 전달 저항 계수.
확립된 규범에 따르면 외벽의 열 전달 저항 지수 값은 최소 3.2λ W/m °C여야 합니다.
지불 철근 콘크리트 및 기타 구조 재료로 만들어진 벽의 두께표 2에 나와 있습니다. 이러한 건축 자재는 내하중 특성이 높고 내구성이 있지만 열 보호 효과가 없으며 비합리적인 벽 두께가 필요합니다.
표 2
구조적 단열재벽을 둘러싸는 구조에서 건물의 열 및 음향 특성을 크게 증가시키면서 충분히 높은 하중을 받을 수 있습니다(표 3.1, 3.2).
표 3.1
표 3.2
단열 건축 자재는 건물 및 구조물의 열 보호를 크게 향상시킬 수 있습니다. 표 4는 열전도 계수의 가장 낮은 값폴리머, 미네랄 울, 천연 유기 및 무기 재료로 만든 플레이트가 있습니다.
표 4
건축 자재의 열전도율 표 값은 계산에 사용됩니다.
물론 최적의 건설 자재를 선택하는 작업은 보다 통합된 접근 방식을 의미합니다. 그러나 이미 설계의 첫 번째 단계에 있는 이러한 간단한 계산으로도 가장 적합한 재료와 그 양을 결정할 수 있습니다.
열전도율이란? 이 가치에 대해 아는 것은 전문 건축업자뿐만 아니라 스스로 집을 짓기로 결정한 일반인에게도 필요합니다.
건설에 사용되는 각 재료에는 이 값에 대한 자체 지표가 있습니다. 가장 낮은 값은 히터용이고 가장 높은 값은 금속용입니다. 따라서 아늑한 집으로 끝나기 위해서는 건축되는 벽과 단열재의 두께를 계산하는 데 도움이 되는 공식을 알아야 합니다.
가장 일반적인 히터의 열전도율 비교
열전도를 이해하기 위해 다른 재료절연을 위해 다음 표에 제공된 계수(W / m * K)를 비교해야 합니다.
위의 데이터에서 알 수 있듯이 단열재와 같은 건축 자재의 열전도 지수는 최소(0.019)에서 최대(0.5)까지 다양합니다. 모든 단열재는 측정값에 일정한 차이가 있습니다. SNiP는 건식, 정상 및 습식의 여러 형태로 각각을 설명합니다. 열전도율의 최소 계수는 건조한 상태에 해당하고 최대 값은 젖은 상태에 해당합니다.
개별 공사가 예정되어 있는 경우
집을 지을 때 고려해야 할 사항 명세서모든 구성 요소(벽 재료, 벽돌 모르타르, 미래 단열재, 방수 및 증기 배출 필름, 마감재).
어떤 벽을 이해하려면 가장 좋은 방법열을 유지하므로 아래 표에서 볼 수 있듯이 벽 재료뿐만 아니라 모르타르의 열전도도를 분석해야 합니다.
| 품목 번호 | 벽재, 모르타르 | SNiP에 따른 열전도 계수 |
| 1. | 벽돌 | 0,35 – 0,87 |
| 2. | 어도비 블록 | 0,1 – 0,44 |
| 3. | 콘크리트 | 1,51 – 1,86 |
| 4. | 시멘트 기반의 발포 콘크리트 및 폭기 콘크리트 | 0,11 – 0,43 |
| 5. | 거품 콘크리트 및 석회 기반 폭기 콘크리트 | 0,13 – 0,55 |
| 6. | 셀룰러 콘크리트 | 0,08 – 0,26 |
| 7. | 세라믹 블록 | 0,14 – 0,18 |
| 8. | 시멘트-모래 모르타르 | 0,58 – 0,93 |
| 9. | 석회 박격포 | 0,47 – 0,81 |
중요한 . 표에 주어진 데이터에서 각 건축 자재가 열전도 계수 측면에서 상당히 큰 분포를 가지고 있음을 알 수 있습니다.
그 이유는 다음과 같습니다.
- 밀도. 모든 히터는 다양한 밀도로 생산되거나 적층됩니다(penoizol, ecowool). 밀도가 낮을수록(단열 구조에 더 많은 공기가 있음) 열전도율이 낮아집니다. 반대로 매우 조밀한 단열재의 경우 이 계수가 더 높습니다.
- 그들이 만들어지는 물질(베이스). 예를 들어 벽돌은 규산염, 세라믹, 점토입니다. 열전도 계수도 이에 따라 달라집니다.
- 보이드의 수. 이는 벽돌(중공 및 중실) 및 단열재에 적용됩니다. 공기는 최악의 열 전도체입니다. 열전도 계수는 0.026입니다. 공극이 많을수록 이 수치는 낮아집니다.
모르타르는 열을 잘 전달하므로 모든 벽을 단열하는 것이 좋습니다.
손가락으로 설명하면
열전도율이 무엇인지 명확하고 이해하기 위해 두께가 2m 10cm 인 벽돌 벽을 다른 재료와 비교할 수 있습니다. 따라서 기존 시멘트-모래 모르타르의 벽에 2.1m 벽돌을 쌓는 것은 다음과 같습니다.
- 팽창 점토 콘크리트로 만든 0.9m 두께의 벽;
- 직경 0.53m의 목재;
- 폭기 된 콘크리트에서 0.44m 두께의 벽.
미네랄 울 및 폴리스티렌 폼과 같은 일반적인 히터의 경우 첫 번째 단열재의 0.18m 또는 두 번째 단열재의 0.12m 만 있으면 거대한 벽돌 벽의 열전도율이 얇은 층과 같아집니다. 단열의.
SNiP를 연구하여 생성할 수 있는 단열재, 건축재 및 마감재의 열전도율 비교 특성을 통해 단열 케이크(베이스, 단열재, 마감재)를 분석하고 올바르게 구성할 수 있습니다. 열전도율이 낮을수록 가격이 높아집니다. 눈에 띄는 예는 세라믹 블록 또는 일반 고품질 벽돌로 만든 집의 벽입니다. 전자는 열전도율이 0.14 - 0.18에 불과하며 최고의 벽돌보다 훨씬 비쌉니다.
재료마다 열전도율이 다르며 낮을수록 내부 환경과 외부 환경 간의 열 교환이 적습니다. 이것은 그러한 집에서 겨울에는 따뜻함을 유지하고 여름에는 시원함을 의미합니다.
열전도율은 신체가 열을 전도하는 능력의 정량적 특성입니다. 건설 중 정확한 계산뿐만 아니라 비교할 수 있도록 대부분의 건축 자재의 강도, 증기 투과성뿐만 아니라 열전도율 표에 숫자를 제시합니다.
다음 유형의 열 교환 프로세스가 있습니다.
- 열 전도성;
- 전달;
- 열복사.
열 전도성- 이것은 분자, 원자 및 자유 전자의 원동력 에너지, 즉 신체의 가장 작은 입자의 상당히 활발한 교환이있을 때 온도가 다른 동일한 신체의 신체 또는 입자 사이의 분자 수준에서의 열 전달입니다. .
이 과정은 무질서한 질서(분자, 원자 등을 의미)로 움직이는 물체의 구조적 입자에 의해 수행됩니다. 균일하지 않은 온도 분포를 가진 모든 신체에서 유사한 열 교환이 발생합니다. 어떤 식 으로든 열 전달 메커니즘 자체는 현재 물질의 응집 상태에 따라 달라집니다.
열복사- 전자기파를 통해 발생하는 한 신체에서 다른 신체로 에너지 전달.
모든 열 전달 방법은 종종 공동으로 구현됩니다. 따라서 대류에는 열전도율이 수반됩니다. 이 경우 온도가 다른 입자가 필연적으로 접촉하기 때문입니다.
대류 과정은 고르지 않게 가열 된 매체 부분을 공간에서 이동할 때 수행됩니다. 이 경우 열 전달은 동일한 매체의 전달과 불가분의 관계가 있습니다.
벽돌집에서 나무 프레임이 제공하는 것과 같은 따뜻함을 얻으려면 두께 벽돌 벽목조 건물 벽 두께의 3배 이상이어야 함
대류와 열전도에 의한 공동 열 전달 과정을 대류 열 전달이라고 합니다. 열 전달은 본질적으로 움직이는 매체와 고정된(단단한) 벽 사이의 대류 열 교환입니다. 열 전달에는 종종 열 복사가 수반됩니다. 이 경우 열전달은 열전도, 대류 및 열 복사와 같은 프로세스를 통해 공동으로 수행됩니다.
물질의 평형 농도에서 나타나는 물질 이동, 이른바 물질 이동이 있습니다.
열 전달 및 물질 전달 프로세스의 공동 동시 흐름을 열 및 물질 전달이라고 합니다.
열전도율은 신체의 가장 작은 입자의 열 운동으로 표현됩니다. 열전도 현상은 다음에서 관찰할 수 있습니다. 고체, 고정 가스 및 액체에서 대류가 발생하지 않는 한. 주거용 건물을 비롯한 각종 구조물을 세울 때 발포폴리스티렌, 폴리우레탄폼 등 건축자재의 열전도율에 대한 지식이 필요합니다.
열전도 계수
재료의 열전도율 지표는 열전도 계수입니다.
열전도율에 대해 말하면 신체가 열을 전도하는 능력의 양적 특성을 의미하기도 합니다. 열을 전도하는 물질의 능력은 다릅니다. 특정 열전도율을 의미하는 열전도 계수와 같은 단위로 측정됩니다. 수치적으로 이 특성은 단일 온도 범위에서 두께 1m, 면적 1sq.m/s의 재료를 통과하는 열의 양과 같습니다.
이전에는 한 몸에서 다른 몸으로 열량의 흐름에 따라 열 에너지가 전달된다고 가정했습니다. 그러나 이후의 실험은 독립적인 유형의 물질로서 열량이라는 개념 자체를 반박했습니다. 우리 시대에는 열전도율 현상이 온도의 균등화에 의해 나타나는 열역학적 평형에 가능한 한 가까운 상태에 대한 물체의 자연스러운 경향 때문이라고 믿어집니다.
진공 열전도율
이러한 관점에서 진공의 열전도 계수를 고려하는 것은 흥미로운 일입니다. 0에 가깝고 진공이 깊을수록 열전도도가 0에 가까워집니다. 왜요? 사실 진공 상태에서는 열을 전달할 수 있는 재료 입자의 농도가 매우 낮습니다. 그러나 열은 여전히 진공에서 복사에 의해 전달됩니다. 예를 들어 열 손실을 최소화하기 위해 보온병은 다음과 같이 만들어집니다. 이중벽그들 사이에 공기를 펌핑합니다. 그들은 또한 은을 만듭니다. 호일 폼 및 기타 유사한 절연 재료와 같은 재료의 특성은 거울 표면이 방사선을 더 잘 반사하는 것과 동일한 품질을 기반으로 합니다.
아래에서 특정 예를 사용하여 열전도율과 같은 물리적 개념을 보다 완벽하게 설명하는 교육용 비디오를 시청합니다.
열전도율표
| 재료 | 밀도, kg/m3 | 열전도율, W / (m * C) | 증기 투과성, Mg/(m*h*Pa) |
등가1(열전달 저항 = 4.2m2*C/W) 두께, m | 등가2(투습 저항=1.6m2*h*Pa/mg일 때) 두께, m |
| 철근 콘크리트 | 2500 | 1.69 | 0.03 | 7.10 | 0.048 |
| 콘크리트 | 2400 | 1.51 | 0.03 | 6.34 | 0.048 |
| 팽창 점토 콘크리트 | 1800 | 0.66 | 0.09 | 2.77 | 0.144 |
| 팽창 점토 콘크리트 | 500 | 0.14 | 0.30 | 0.59 | 0.48 |
| 황토벽돌 | 1800 | 0.56 | 0.11 | 2.35 | 0.176 |
| 벽돌, 규산염 | 1800 | 0.70 | 0.11 | 2.94 | 0.176 |
| 브릭 세라믹 중공(그로스 1400) | 1600 | 0.41 | 0.14 | 1.72 | 0.224 |
| 중공 세라믹 벽돌(총 1000) | 1200 | 0.35 | 0.17 | 1.47 | 0.272 |
| 거품 콘크리트 | 1000 | 0.29 | 0.11 | 1.22 | 0.176 |
| 거품 콘크리트 | 300 | 0.08 | 0.26 | 0.34 | 0.416 |
| 화강암 | 2800 | 3.49 | 0.008 | 14.6 | 0.013 |
| 대리석 | 2800 | 2.91 | 0.008 | 12.2 | 0.013 |
| 섬유를 가로지르는 소나무, 가문비나무 | 500 | 0.09 | 0.06 | 0.38 | 0.096 |
| 곡물을 가로지르는 오크 | 700 | 0.10 | 0.05 | 0.42 | 0.08 |
| 섬유를 따라 소나무, 가문비나무 | 500 | 0.18 | 0.32 | 0.75 | 0.512 |
| 곡물을 따라 오크 | 700 | 0.23 | 0.30 | 0.96 | 0.48 |
| 합판 | 600 | 0.12 | 0.02 | 0.50 | 0.032 |
| 마분지 | 1000 | 0.15 | 0.12 | 0.63 | 0.192 |
| 끌리는 배 | 150 | 0.05 | 0.49 | 0.21 | 0.784 |
| 마른 벽에서 나온 | 800 | 0.15 | 0.075 | 0.63 | 0.12 |
| 직면 골판지 | 1000 | 0.18 | 0.06 | 0.75 | 0.096 |
| 미네랄 울 | 200 | 0.070 | 0.49 | 0.30 | 0.784 |
| 미네랄 울 | 100 | 0.056 | 0.56 | 0.23 | 0.896 |
| 미네랄 울 | 50 | 0.048 | 0.60 | 0.20 | 0.96 |
| 33 | 0.031 | 0.013 | 0.13 | 0.021 | |
| 발포 폴리스티렌 압출 | 45 | 0.036 | 0.013 | 0.13 | 0.021 |
| 스티로폼 | 150 | 0.05 | 0.05 | 0.21 | 0.08 |
| 스티로폼 | 100 | 0.041 | 0.05 | 0.17 | 0.08 |
| 스티로폼 | 40 | 0.038 | 0.05 | 0.16 | 0.08 |
