Storossproject.ru

Декор и Мебель
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Коэффициент теплопередачи полнотелого кирпича

Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций

Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, коэффициент теплосопротивления, теплосопротивление, термическое сопротивление — один из важнейших теплотехнических показателей строительных материалов.

При общих равных условиях, это отношение разности температур на поверхностях ограждающей конструкции к величине мощности теплового потока (теплопередача за один час через один квадратный метр площади поверхности ограждающей конструкции, Q ˙ A >_> ) проходящего сквозь нее, то есть R = Δ T / Q ˙ A >_> . Сопротивление теплопередаче отражает теплозащитные свойства ограждающей конструкции и складывается из термических сопротивлений отдельных однородных слоев конструкции.

Содержание

  • 1 Единицы измерения
  • 2 Расчёт
  • 3 Теплопроводность некоторых материалов
  • 4 См. также
  • 5 Примечания
  • 6 Литература

Единицы измерения [ править | править код ]

В Международной системе единиц (СИ) сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции измеряется разностью температуры в кельвинах (либо в градусах Цельсия) у поверхностей этой конструкции, требуемой для переноса 1 Вт мощности энергии через 1 м 2 площади конструкции (м 2 ·K/Вт или м 2 ·°C/Вт).

Расчёт [ править | править код ]

Термическое сопротивление отдельного слоя ограждающей конструкции или однородного ограждения [1] R = δ λ >> , где δ — толщина слоя материала (м), λ — коэффициент теплопроводности материала [2] (Вт/[м·°С]). Чем больше полученное значение R, тем выше теплозащитные свойства слоя материала. Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции равно сумме термических сопротивлений слоев из однородных материалов, составляющих эту конструкцию.

Для примера рассчитаем теплопотери помещения верхнего этажа дома через крышу. Примем температуру внутреннего воздуха +20°С , а наружного −10°С. Таким образом, температурный перепад составит 30°С (или 30 К). Если, например, потолок комнаты со стороны крыши изолирован стекловатой с низкой плотностью толщиной 150 мм, то сопротивление теплопередачи крыши составит около R=2,5 кв.м*град/Вт. При таких значениях температурного перепада и сопротивления теплопередаче, теплопотери через один квадратный метр крыши равны: 30 / 2,5 = 12 Вт/кв.м. При площади потолка комнаты 16 м 2 мощность оттока тепла только через потолок составит 12*16=192 Вт.

Согласно «СНиП 1954» R многослойных ограждений = Rв + R1 + R2 + … + Rн, где Rв — сопротивление теплопереходу у внутренней поверхности ограждения, R1 и R2 — термические сопротивления отдельных слоёв ограждения, Rн — сопротивление теплопереходу у наружной поверхности ограждения [1] .

Способы уменьшения теплопередачи через стенку

Влажность способствует повышению теплопроводности: сырой материал имеет больший коэффициент теплопроводности и обладает худшими теплозащитными характеристиками по сравнению с сухим. Это вызвано тем, что при увлажнении материала его поры заполняются водой, имеющей высокий коэффициент теплопроводности (приблизительно в 20 раз больший, чем воздух). Чем больше влаги впитывает материал, тем выше становится его теплопроводность.

Рис. 4.14. Сопротивление теплопередаче стены: 1 — теплообмен у внут-ренней поверхности стены; 2 — теплопередача через толщу ограждения; 3 — теплообмен у наружной поверхности стены; ctB — коэффициент теплопередачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м∙С); αн — коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для зимних условий, Вт/(м∙С).

Например, при повышении влажности кирпичной стены толщиной 0,5 м из обыкновенного глиняного кирпича с нормальной, равной 2%, до 8%, ее теплозащита ухудшается более чем на 30%. И если при температуре внутреннего воздуха +20°С и наружного -20°С на поверхности сухой стены температура составляет 14,4°С, то на сырой стене на 2,7°С ниже и равняется 11,7°С (рис. 4.14). Поэтому для теплозащиты домов очень важно, чтобы строительный материал, и в первую очередь утеплитель, был обязательно сухим, а конструкции наружных ограждений были сделаны с таким расчетом, чтобы в них не образовывался конденсат и не скапливалась влага, приводящая к ухудшению теплоизоляционной способности стен, окон, чердачных перекрытий, полов первого этажа.

Читайте так же:
Как почистить кирпич перед покраской

На тепловые потери через ограждения наибольшие влияние оказывает их способность передавать теплоту, которое зависит от коэффициента теплопроводности и толщины материала. Чем меньше коэффициент теплопроводности и толще стена, тем больше ее термическое сопротивление и лучше ее теплозащитные свойства (см. рис. 4.14).

Кроме того, количество теряемой теплоты зависит от сопротивления теплообмену конвекцией и излучением у поверхности внутренней и наружной стен. Чем интенсивнее происходит теплообмен, тем больше теплоты теряется из помещения и передается внутренней поверхности конструкции или отдается поверхностью стены наружу, тем меньше сопротивление теплообмену и хуже теплозащита.

Таким образом, теплозащитная способность стены, ее сопротивление теплопередаче зависят от интенсивности передачи теплоты на трех участках (у внутренней поверхности, в толще ограждения, у наружной поверхности), каждый из которых имеет свое сопротивление. Общее сопротивление теплопередаче представляет собой их сумму.

Пример

Наружная стена длиной 4 м высотой 3 м состоит из кирпичной кладки толщиной 50 см (кладка в два кирпича, кирпич красный полнотелый на цементно-песчаном растворе). Слоем внутренней цементной штукатурки толщиной 1 см можно пренебречь. Коэффициент теплопроводности такой кладки λ = 0,8 м 2 ∙С/Вт.

Коэффициент теплопередачи такой стены:

k = 1/(1/8,7 + 0,5/0,8 + 1/23) = 1,3 Вт/(м 2 ∙С),

Тепловые потери через стену при разности температур 40 о С (на улице -20, в помещении +20):

Qт.п. = k∙F∙dt = 1,3∙(3∙4)∙40 = 624 Вт.

Теперь, если рассматриваемую стену утеплить с помощью минеральной ваты или стекловаты. Утепление с наружной стороны, толщина стекловаты 5 см, теплопроводность λ = 0,045 м∙С/Вт.

Коэффициент теплопередачи утепленной стены:

k = 1/(1/8,7 + 0,5/0,8 + 0,05/0,045 + 1/23) = 0,53 Вт/(м 2 ∙С),

тепловые потери через утепленную стену:

Qт.п. = k∙F∙dt = 0,53∙( ∙4)∙40 = 254 Вт.

Разница в тепловых потерях до утепления и после:

ΔQ т.п. = 624 — 254 = 370 Вт.

То есть утепление является очень эффективным способом снижения потерь теплоты. Поэтому можно сделать вывод, что правильно утеплив дом эффективными теплоизоляционными материалами, можно уменьшить потребление теплоты до двух раз и даже больше.

Каким образом можно достичь нужных показателей коэффициентов теплопередачи? Ниже приведен пример кирпичной однородной кирпичной стены с толщиной 25 см (см. рис. 4.15). Материал — полнотелый красный кирпич на цементно-песчаном растворе.

Как показано в этом примере, толщина теплоизоляции наружной стены, если возможно, не должна быть менее 100 мм. Затраты на теплоизоляцию наружных стен складываются из стоимости материалов (теплоизоляция, штукатурные смеси, сетка, дюбели, декоративная отделка) и стоимость работ. Как показывает практика, разница в общих затратах при использовании теплоизоляции толщиной 50 мм и 100 мм будет около 10%, а по эффективности — отличаться в полтора раза.

Рис. 4.15. Пример утепления кирпичной однородной кирпичной стены,

имеющей до начала теплоизоляционных работ толщину 25 см.

Коэффициенты теплопередачи при разном утеплении кирпичной стены

Коэффициент теплопередачи Вт/(м 2 ∙С)

Толщина теплоизоляции, мм

Увеличение толщины теплоизоляции свыше 150 мм экономически не выгодно. Общая стоимость будет расти намного быстрее, чем эффект от экономии теплоты. Итак, оптимальной толщиной теплоизоляции при утеплении наружных стен (при применении теплоизоляции с коэффициентом теплопроводности λ ≤ 0,041 Вт/(м∙С)) — 100-150 мм.

Читайте так же:
Как исправить кирпич lenovo

Утепление с наружной стороны наиболее подходит для жилых домов, так как имеет ряд преимуществ:

— использование эффекта аккумулирования теплоты несущими конструкциями здания;

— вынос «точки росы» за пределы несущей конструкции;

— не уменьшается полезный объем помещения.

Наружные стены при этом можно утеплять с помощью пенополистирольных или жестких минераловатных (стекловатных) плит с дальнейшим оштукатуриванием и покрытием декоративным отделками. Этот способ очень распространен в настоящее время из-за высокой технологичности и дешевизны основного утеплителя — пенопласта. Но следует помнить, что у пенопласт имеет очень малое паропроницание. Поэтому помещения, утепленные с его применением, нужно тщательно проветривать и удалять лишнюю влагу, иначе она может конденсироваться в наиболее холодных местах — на оконных стеклах и в углах.

Коэффициент теплопередачи полнотелого кирпича

Коллекция «Керма» — это классический керамический кирпич, который применяют для облицовки фасадов жилых домов и общественных зданий.

Керамический облицовочный кирпич Керма надолго сохраняет тепло в доме и отличается прочностью и надежностью.

Изготовлен кирпич Керма из высококачественной глины, которая обжигается при температуре около 1000 °C.

Кирпич торговой марки «Керма» обладает особыми свойствами:
Идеальной геометрией
Высокой прочностью
Пожаростойкостью
Улучшенными тепло- и звукоизоляционными характеристиками.
Кирпич марки Керма выпускается в следующих типоразмерах — 0,7 НФ; 0,9 НФ; 1 НФ, 1,4 НФ.

Коллекция завода Керма «Kerma Premium» — это облицовочный керамический кирпич, который отличается долговечностью, разнообразием фактур и цветовых решений!

Лицевой керамический кирпич относится к категории «премиум», за счет современной технологии изготовления с использованием печей длительного обжига, которые делают облицовочный кирпич необычайно крепким.

Декоративный цветной кирпич производят из натуральной глины! Мы используем сырье из собственных карьеров.

Облицовочный керамический кирпич «Kerma Premium» — это:
Разнообразие фактур: гладкая, рельефная, рустик, бархат, риф, кора дуба.
Цветовая палитра: переход от классических огненных оттенков к космическим, шоколадным,
оливковым и стальным цветам.
Повышенная марка прочности (М-200).
Высокая морозостойкость позволяет выдерживать очень низкую температуру.
Утолщенная лицевая стенка.
Низкий коэффициент усадки стен.
Керамика обладает низким водопоглощением.
Низкая теплопроводность (удерживает тепло в доме).
Сделан из экологически чистого сырья.
Облицовка фасада не горит, не плавится.
Отличная звукоизоляция.
Популярный и практичный размер кирпича 0,7 NF и 1 N.

Линейка облицовочной керамической плитки «Kerma Premium» — разнообразие оттенков и фактур, защита объектов от воздействий неблагоприятных климатических факторов.

Облицовка фасада плиткой придает дому внешнюю презентабельность и обеспечивает ему дополнительную прочность.

Облицовочная плитка используется: В отделке интерьеров.
Для отделки фасадов жилых домов, коммерческих и торговых зданий.
Коллекция керамической плитки «Kerma Premium» — это:
Простая и экономичная установка. Не требует дополнительных работ по выравниванию стен.
Не утяжеляет стену, не скрадывает пространство, за счет небольшой толщины плитки.
Богатая палитра цветов на ваш вкус.
Высокая морозостойкость, долговечность и прочность материалов.
Пониженные показатели теплопроводности и водопоглощения.
Экологические материалы.
Доступная цена.

Премиальные коллекции созданы для тех, кто ценит индивидуальность и мечтает создать настоящее произведение искусства на фасаде своего дома или в интерьере!

Читайте так же:
Кирпич полнотелый lode желтый

Коллекция завода Керма «Britanika» – это облицовочный керамический кирпич, который отличается искусственно состаренной текстурой поверхности, экологической чистотой и прочностью.

Коллекция получила свое название из Соединенного Королевства — Великобритании. Роскошная линейка воплощает традиции старой Англии, пропитанные духом средневековья.

Этот керамический кирпич идеально подойдет для облицовки фасадов зданий в духе старой Европы или внутренней отделки помещений в модном стиле.

В новой коллекции уникальные кирпичи английского формата, которые отличаются грубой текстурой с заломами и отражают традиции старой Англии. Каждый кирпич был назван в честь британских графств и рек.

Коллекция «Britanika» — это:
Надежность облицовочного кирпича формата WDF в классических размерах: 215×102×65 см.
Высокая прочность (М-200).
Водопоглощение: 10-11%.
Экологически чистые используемые материалы.
Высокая морозостойкость (F 100).
Противостояние температурным перепадам.
Идеально подходит для облицовки фасада или внутренней отделки интерьера в стиле Лофт.

Изысканная линейка для создания состаренных фасадов — история Соединенного Королевства в настоящем времени!

Коллекция «Kerma Premium klinker» — клинкерный кирпич, который используют для облицовки фасадов зданий, особенно актуален в районах с агрессивной окружающей средой, за счет повышенных свойств прочности и износостойкости.

Клинкерный кирпич – один из наиболее долговечных материалов на строительном рынке.

Клинкер может применяться для возведения печей, каминов и барбекю, а также для обустройства цоколей, заборов, придорожных столбов, регулярно подвергающихся воздействию осадков.

Клинкер (от немец. klinker «чистый звон») славится своей высокой прочностью за счет использования специальной глины с уникальными физико-техническими свойствами, она обжигается при температуре, превышающей 1300 градусов до максимального спекания.

В процессе запекания глины, которая добывается из уникального месторождения в Скандинавском щите, кирпич получается с множеством различных оттенков, что делает вашу кладку на фасаде дома индивидуальной!

Практически полное спекание глиняной смеси гарантирует особую прочность клинкерного кирпича.

Линейка облицовочного керамического кирпича «Kerma Premium klinker» — это не только непревзойденные технические характеристики, но и богатая палитра оттенков и текстур!

Клинкер способен выдержать любые испытания без дополнительной обработки!

Коллекция «Kerma Premium klinker» — это:
Высокая марка прочности (М-400).
Морозостойкость (F-100).
Водопоглощение от 2 до 6%.
Экологически чистый. В состав входят исключительно натуральные природные компоненты.
Жаропрочность и способность выдерживать резкие температурные колебания.
Не подвержен воздействию агрессивных погодных условий, воздействию кислот, солей и щелочей.
Не страшны ему грибок и плесень.

Линейка клинкерного кирпича — 100 лет гарантии, непревзойденное качество и оригинальный дизайн, лучшее импортное замещение!

Кирпич марки «Faber Jar» производится на заводе, ведущем свою историю с 1877 года.

Рядом с заводом в Ленинградской области залегает Скандинавский щит — месторождение кембрийской и межморенной глины, которые используются для создания высокопрочного кирпича.

Уникальные пласты голубых глин кембрийского периода наделяют кирпич особыми свойствами прочности и износостойкости.

С помощью бесценного сырья по старинному рецепту на заводе Faber Jar (Фабер Жар) выпускают фасадный клинкер и кирпич ручной формовки коллекции «Петровский Штандарт».

Клинкерный облицовочный кирпич “Faber Jar”, создан, как часть истории Санкт-Петербурга.

Фасады старинных особняков, архитектура, реки и моря северной столицы — стали вдохновением к созданию линейки.

Кирпич сохраняет и отдает тепло, надежный и прочный материал отличается особыми свойствами прочности и износостойкости, неповторимой текстурой и богатой палитрой оттенков!

Читайте так же:
Коллекционирование кирпичей как называется

Клинкер от Faber Jar — это:
Надежность. Высокая марка прочности (M-400).
Высокая долговечность материала (более 100 лет).
Низкая пористость и водопоглощение (2,5% — 5%).
Высокие показатели звукоизоляции.
Высокая морозостойкость (F-100).
Выдерживает высокие и резкие перепады температур.
Высокая стойкость к химическим и механическим воздействиям.
Стойкость к УФ-излучению.
Экологически чистый материал.
Биостойкий материал (не образуются плесень, мох или грибок).

Благодаря облицовке клинкерным кирпичом здания становятся невосприимчивы к негативным влияниям окружающей среды, эстетичны и долговечны.

Коллекция кирпича ручного формования «Петровский Штандарт» Faber Jar — это керамический кирпич премиум класса, созданный вручную по старинной технологии, настоящий hand made.

Каждый кирпич из коллекции — это сочетание высоких технических характеристик с уникальной неповторимостью внешнего вида.

Смесь глины при запекании в печи на высокой температуре наделяет кирпич особыми высокопрочными свойствами.

Линейка кирпича ручной формовки — это разнообразие оттенков в неоднородной естественной текстуре с заломами.

Керамический кирпич ручного формования «Петровский Штандарт» Faber Jar — это:⠀
Широкая палитра цветов.
Однородность структуры.
Повышенные показатели по морозостойкости, водопоглощению и прочности.
Высокая сопротивляемость воздействия внешней среды.
Высокая плотность и надежность на века.
Стойкость к температурным, химическим и механическим повреждениям.
Не содержит примесей и токсичных добавок искусственного происхождения.
Отличные теплоизоляционные показатели.
Простота в уходе.
Не требует ремонта.
Фактура природного камня делает изделия востребованными при выполнении реставрационных работ.
Высокая теплоемкость позволяет использовать ручник при возведении камина внутри помещения.

Торговая марка кирпича ручного формования «Петровский Штандарт» — это сочетание красоты и надежности.

Коэффициент теплопроводности силикатного и красного кирпича

С точки зрения надёжности строения и комфорта, в помещениях жилого здания лучшим материалом для стен в течение многих веков продолжает оставаться кирпич — теплопроводность его находится на хорошем уровне, а прочность проверена временем.

Применяемые материалы, технология изготовления и структура влияют на способность изделия передавать через себя температуру окружающим предметам. Для разного вида кирпичей показатель меняется.

У каждого вида кирпича свой показатель теплопроводности

Понятие о теплопроводности

Эта характеристика имеет важное значение в строительстве. Существует несколько взаимосвязанных вариантов подхода к оценке движения тепла в материалах:

  1. Способность предметов передавать нагрев от одной части целого к другой посредством последовательного перемещения хаотически колеблющихся частиц тела (молекул, электронов и атомов) от подвижных в сторону неактивных — холодных — называют теплопроводностью. Не следует путать этот показатель с термическим сопротивлением, которое свидетельствует о способности препятствовать перемещениям нагретых молекул.
  2. Коэффициент теплопроводности λ – способность физического тела передавать энергию за определённое время через единичную площадь при падении температуры на градус к наикратчайшей длине до изотермической поверхности. Другими словами, λ показывает, сколько тепла теряется за период прохождения сквозь стену. Принятая в технических расчётах размерность показателя — Вт/м·°C.
  3. Удельная теплопроводность Λ=λ/δ, где δ – толща преграды в метрах: Вт/м²·°C. Обратной величиной этой характеристики является термическое сопротивление: 1/Λ – оно оценивает препятствование 1 м² площади предмета перетоку энергии нагрева за час при разности температур поверхностей в 1°C. Другое название характеристики — коэффициент теплоизоляции, размерность: м²·°C/Вт.
Читайте так же:
Складирование кирпича без контейнеров

В этом видео вы узнаете о характеристиках кирпича:

При выборе материалов обычно обращают внимание на 2 показателя: термическое сопротивление, определяемое из соотношения 1/(λ/δ), и гораздо чаще применяемый коэффициент теплопроводности λ. Если значения первой характеристики возрастают, это свидетельствует о возможности употребить материал для изоляции. И наоборот, низкие цифры указывают на использование в качестве проводника температуры. Чем выше коэффициент теплопроводности, тем потери нагрева здания весомее, а малые значения свидетельствуют об эффективном в части энергосбережения материале стен.

Факторы зависимости переноса тепла

Несущие ограждающие конструкции зданий делают из железобетонных панелей, блоков различного исполнения, кирпича, дерева. Физические свойства, определяющие их теплопроводность, одинаковы для всех материалов:

  • плотность способствует взаимодействию частиц, являющихся носителями энергии, поэтому с её возрастанием потери увеличиваются;
  • пористость создаёт проблемы для передачи тепла из-за промежутков воздуха с показателем λ, равном 0,026 Вт/м·°C при комнатной температуре;
  • структура отверстий в теле предмета — присутствие мелких каверн закрытого типа снижает потери тепла;
  • влажность влечёт вытеснение сухого воздуха из пор, а потому энергообмен частиц возрастает, и остывание или нагревание происходит быстрее.

Самым холодным из стеновых материалов считается железобетон с λ=1,29, а пеноблоки, имеющие коэффициент теплопроводности 0,08, сохраняют климат лучше всего. Керамиты также подчиняются приведённым закономерностям: теплопроводность пустотелого кирпича находится в пределах 0,4-0,7 Вт/м·°C, полнотелого — в 1,5 раза выше.

Виды кирпичей и значения коэффициента

Стеновые блоки в форме небольших брикетов по сырьевому материалу делят на 2 вида: керамические красные и силикатные белого цвета. Первый тип кирпичей изготавливают путём высокотемпературного — около 1000°C, обжига мелкодисперсных горных пород. Причём из тугоплавкой глины производят огнеупорные или печные блоки. Силикатный брикет делают из кварцевого песка. Свойства исходного сырья обусловливают различия теплопроводности кирпича каждого из типов. По назначению они подразделяются на классы:

  • строительный или рядовой;
  • облицовочный — для наружного декорирования стен, его вырабатывают гладким и правильных геометрических форм; коэффициент теплопроводности облицовочного кирпича 0,37-0,93 Вт/м·°C;
  • специального назначения — шамотный и печной, их используют при кладке дымоходов и других объектов высокотемпературного (до 1700°C) воздействия.

В зависимости от плотности коэффициент теплопроводности керамического кирпича изменяется от 0,4 до 0,9 Вт/м·°C. Пустотелость изделия является определяющим фактором для силикатных брикетов и может представляться для каждого в виде 3 отверстий диаметром 52 мм (15%), 11 — Ø27-32 (20-25%), 14 дырок Ø30-32 мм при 28-30% воздушных промежутков.

Изменчивость коэффициента теплопроводности силикатного кирпича в диапазоне 0,4-1,3 Вт/м·°C. Зависимость λ от типа керамитов и их плотности можно проследить по таблице:

Наименование клинкераУдельный вес изделия, т/м3Показатель λ, Вт/м·°C
Силикатный: рядовой/щелевой/с отверстиями1,0―2,2/―/―0,5―1,3/0,4/0,7
Керамический: плотный/пустотелый/пористый1,4―2,6/―/1,50,67―0,80/0,44―0,47/0,44
Шамотный1,850,85
Динасовый1,9―2,20,90―0,94
Хромитовый3,0―4,21,21―1,29
Магнезитовый2,6―3,24,7―5,1

Теплопроводность огнеупорного кирпича с повышением нагрева возрастает до λ=6,5-7,7 единицы. Но у пеношамотного (0,6 т/м³) и диатомитового (0,55) клинкеров остаётся на низком уровне — 0,25-0,3 Вт/м·°C при температуре 850-1300 градусов. Для традиционного печного шамотного кирпича λ=1,44, если нагрев 1000°C.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector