Der Prozess der Übertragung von Energie von einem heißeren Teil des Körpers auf einen weniger erhitzten wird als Wärmeleitung bezeichnet. Der Zahlenwert eines solchen Prozesses spiegelt die Wärmeleitfähigkeit des Materials wider. Dieses Konzept ist beim Bau und der Reparatur von Gebäuden sehr wichtig. Mit richtig ausgewählten Materialien können Sie ein günstiges Mikroklima im Raum schaffen und viel Heizkosten sparen.
Das Konzept der Wärmeleitfähigkeit
Wärmeleitfähigkeit ist der Prozess des Austauschs von Wärmeenergie, der durch die Kollision der kleinsten Partikel des Körpers auftritt. Darüber hinaus wird dieser Prozess nicht aufhören, bis der Moment des Temperaturgleichgewichts erreicht ist. Dies dauert eine gewisse Zeit. Je mehr Zeit für den Wärmeaustausch aufgewendet wird, desto geringer ist die Wärmeleitfähigkeit.
Dieser Indikator wird als Koeffizient der Wärmeleitfähigkeit ausgedrücktMaterialien. Die Tabelle enthält bereits gemessene Werte für die meisten Materialien. Die Berechnung erfolgt nach der Menge an Wärmeenergie, die eine bestimmte Oberfläche des Materials durchdrungen hat. Je größer der berechnete Wert, desto schneller gibt das Objekt seine gesamte Wärme ab.
Faktoren, die die Wärmeleitfähigkeit beeinflussen
Die Wärmeleitfähigkeit eines Materials hängt von mehreren Faktoren ab:
Materialdichte. Mit einer Erhöhung dieses Indikators wird die Wechselwirkung von Materialpartikeln stärker. Dementsprechend übertragen sie die Temperatur schneller. Das heißt, mit zunehmender Dichte des Materials verbessert sich die Wärmeübertragung
Die Porosität einer Substanz. Poröse Materialien sind in ihrer Struktur heterogen. In ihnen ist viel Luft. Und das bedeutet, dass es für Moleküle und andere Teilchen schwierig sein wird, thermische Energie zu bewegen. Dementsprechend erhöht sich die Wärmeleitfähigkeit
Feuchtigkeit beeinflusst auch die Wärmeleitfähigkeit. Nasse Materialoberflächen lassen mehr Wärme durch. Einige Tabellen geben sogar den berechneten Wärmeleitkoeffizienten des Materials in drei Zuständen an: trocken, mittel (normal) und nass
Bei der Auswahl eines Materials für die Raumdämmung ist es auch wichtig, die Bedingungen zu berücksichtigen, unter denen es verwendet werden soll.
Das Konzept der Wärmeleitfähigkeit in der Praxis
Die Wärmeleitfähigkeit wird bereits bei der Gebäudeplanung berücksichtigt. Dies berücksichtigt die Fähigkeit von Materialien, Wärme zu speichern. Dank ihrer richtigen Auswahl werden sich die Bewohner in den Räumlichkeiten immer wohlfühlen. Während des Betriebs wird erheblich Heizkosten gespart.
Isolierung in der Planungsphase ist die beste, aber nicht die einzige Lösung. Es ist nicht schwierig, ein bereits fertiggestelltes Gebäude durch Innen- oder Außenarbeiten zu isolieren. Die Dicke der Isolationsschicht hängt von den gewählten Materialien ab. Einige von ihnen (z. B. Holz, Schaumbeton) können teilweise ohne zusätzliche Wärmedämmschicht verwendet werden. Die Hauptsache ist, dass ihre Dicke 50 Zentimeter überschreitet.
Besonderes Augenmerk sollte auf die Isolierung des Daches, der Fenster- und Türöffnungen sowie der Böden gelegt werden. Die meiste Wärme entweicht durch diese Elemente. Optisch ist dies auf dem Foto am Anfang des Artikels zu erkennen.
Baustoffe und ihre Indikatoren
Für den Bau von Gebäuden werden Materialien mit einem niedrigen Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten verwendet. Die beliebtesten sind:
- Beton. Seine Wärmeleitfähigkeit liegt zwischen 1,29 und 1,52 W/mK. Der genaue Wert hängt von der Konsistenz der Lösung ab. Dieser Indikator wird auch von der Dichte des Ausgangsmaterials beeinflusst, die 500-2500 kg/m³3 beträgt. Dieses Material wird in Form eines Mörtels für Fundamente, in Form von Blöcken - für den Bau von Mauern und Fundamenten verwendet.
- Stahlbeton mit einem Wärmeleitwert von 1,68 W/mK. Die Dichte des Materials erreicht 2400-2500 kg/m3.
- Holz, das seit der Antike als Baumaterial verwendet wird. Seine Dichte und Wärmeleitfähigkeit betragen je nach Gestein 150-2100 kg/m3 bzw. 0,2-0,23W/mK.
Ein weiteres beliebtes Baumaterial ist Ziegel. Je nach Zusammensetzung hat es die folgenden Indikatoren:
Adobe (aus Ton): 0,1-0,4 W/mK;
Keramik (gebrannt): 0,35-0,81W/mK;
Silikat (aus Sand mit Kalk): 0,82-0,88 W/mK
Betonmaterialien mit Zusatz poröser Gesteinskörnungen
Die Wärmeleitfähigkeit des Materials ermöglicht es Ihnen, letzteres für den Bau von Garagen, Schuppen, Sommerhäusern, Bädern und anderen Bauwerken zu verwenden. Zu dieser Gruppe gehören:
- Schaumbeton. Hergestellt unter Zugabe von Treibmitteln, wodurch es sich durch eine poröse Struktur mit einer Dichte von 500-1000 kg/m3 auszeichnet. Gleichzeitig wird die Wärmeübertragungsfähigkeit durch den Wert 0,1-0,37 W/mK bestimmt.
Blähbeton, dessen Leistung von seiner Art abhängt. Massive Blöcke haben keine Hohlräume und Löcher. Hohlblöcke werden mit Hohlräumen im Inneren hergestellt, die weniger h altbar sind als die erste Option. Im zweiten Fall ist die Wärmeleitfähigkeit geringer. Wenn wir die allgemeinen Zahlen betrachten, beträgt die Dichte von Blähtonbeton 500-1800 kg / m3. Sein Indikator liegt im Bereich von 0,14-0,65 W/mK
Porenbeton, in dem sich Poren von 1-3 bildenMillimeter. Diese Struktur bestimmt die Dichte des Materials (300-800kg/m3). Dadurch erreicht der Koeffizient 0,1-0,3 W/mK.
Indikatoren für Wärmedämmstoffe
Wärmeleitfähigkeitskoeffizient von Wärmedämmstoffen, die beliebtesten unserer Zeit:
- Schaum mit einer Dichte von 15-50kg/m3, mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,031-0,033W/mK;
expandiertes Polystyrol, dessen Dichte mit der des vorherigen Materials identisch ist. Aber gleichzeitig liegt der Wärmedurchgangskoeffizient auf dem Niveau von 0,029-0,036 W/mK;
Glaswolle. Es zeichnet sich durch einen Koeffizienten von 0,038-0,045 W/mK; aus
Steinwolle 0,035-0,042W/mK
Anzeigetafel
Zur Erleichterung der Arbeit wird normalerweise der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient des Materials in die Tabelle eingetragen. Neben dem Koeffizienten selbst können sich darin auch Indikatoren wie Feuchtigkeitsgrad, Dichte und andere widerspiegeln. Materialien mit einem hohen Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten werden in der Tabelle mit Indikatoren für eine geringe Wärmeleitfähigkeit kombiniert. Ein Beispiel dieser Tabelle ist unten dargestellt:
Durch die Nutzung der Wärmeleitfähigkeit des Materials können Sie das gewünschte Gebäude bauen. Die Hauptsache: ein Produkt zu wählen, das alle notwendigen Anforderungen erfüllt. Dann wird das Gebäude bequem zum Leben sein; es wird ein günstiges Mikroklima aufrechterh alten.
Richtig ausgewähltes Isoliermaterialwird den Wärmeverlust reduzieren, wodurch es nicht mehr notwendig ist, die „Straße zu heizen“. Dadurch werden die finanziellen Kosten für das Heizen erheblich reduziert. Solche Einsparungen werden bald das gesamte Geld zurückgeben, das für den Kauf eines Wärmeisolators ausgegeben wird.
