Таблица теплопроводность газосиликатных блоков: Страница не найдена, пожалуйста, воспользуйтесь поиском

от чего зависит и какой коэффициент

Индустрия строительства сегодня обеспечена многочисленными высокотехнологичными материалами, имеющими выдающиеся свойства. Одним из них является ячеистый бетон. Одна из разновидностей — газобетон. Производители гарантируют материалу высокие эксплуатационные характеристики. Например, обеспечивать сбережение комфортного внутреннего теплового режима зданий или передачу лишнего тепла за его пределы. Постоянное удорожание энергоресурсов делает все более актуальным фактором строительства снижение теплопроводности материалов.

Что такое теплопроводность?

Стены зданий предназначены стабилизировать комфортную температуру внутри помещений. Высокая теплопроводность стен холодной порой года будет быстро передавать тепло отопления наружу. Стоимость потребленных энергоресурсов вырастет, однако, жилое строение будет по-прежнему холодным. По этой же причине жаркие дни станут причиной внешнего нагрева стен. Материал передаст тепло внутрь строения, потребовав непременного охлаждения воздуха. Газобетону присущи иные свойства.

Само название подтверждает, что объем материала равномерно заполнен порами. Примерно 85% тела блоков — пустоты. Они заполнены воздухом, именно поэтому изделия имеют незначительный вес. По этому параметру продукция объединяет качества дерева, камня. Как известно «запертый» воздух является плохим проводником тепла. Значит, структура материала обладает ярко выраженной низкой теплопроводностью.

Показатель имеет наименьшую величину среди используемых стеновых материалов. Термин “теплопроводность” определяет способность передавать тепло внутри материала от одной более нагретой части объема к другой менее нагретой за счет теплового движение молекул. Измерение производится в Вт/(м °С). Показатель имеет название — коэффициент теплопроводности.

Фактически речь идет о количестве теплоты, которая передается через грань образца объемом 1 м. куб. за установленное время (например, 1 час) при формировании разности температур в 1 градус на противоположных сторонах. Технология изготовления газобетона задает макроструктурное качество, характеристики плотности, влажности материала. Именно от этих параметров зависит теплопроводность продукции.

Вернуться к оглавлению

Зависимость от плотности

Влияние плотности на теплопроводность.

Теплопроводность изделий формируется плотностью их материала. Чем они плотнее, тем быстрее передают холод (тепло) через свой объем. Стены из разных материалов, которые одинаково препятствуют теплопотерям, имеют разную толщину. Для сравнения: стены кирпичная шириной 210 см, из блоков газобетона сечением 44 см, из листов пенополистирола толщиной 12 см имеют практически равные показатели теплопропускания.

Сравнение стандартных величин теплопроводности кирпича — 0,35 Вт/(м °С) с газобетоном марки D400 — 0,10 Вт/(м °С) показывают, что условная кирпичная стена выпускает тепло из постройки быстрее, примерно от 3 до 4 раз. Одна из особенностей газоблоков в том, чем большую плотность он имеет, тем быстрее сооружение охлаждается. Есть обратная связь. Важно выдержать оптимум при выборе марки блоков, чтобы дом стал долговечным, теплым.

Вернуться к оглавлению

Зависимость от влажности

Влияние влажности на теплопроводность газобетона.

Формирование из блоков наружных стен сооружений предполагает взаимодействие, в первую очередь, с переменчивой влажностью окружающей среды. Хотя гигроскопичность материала достаточно низкая, однако, его структура все же подвержена впитыванию влаги. Реальные теплоизоляционные свойства изделий становятся несколько ниже, чем в стандартных условиях измерений. Величина равновесной эксплуатационной влажности наружных газобетонных стен может составлять до 10%. Поэтому, например, стандартный коэффициент теплопроводности, равный 0,12 Вт/(м °С) для блоков марки D500 в стандартных условиях, отличается от величины в условиях эксплуатационной влажности на 0,2 Вт/(м °С) и больше. Однако, это не много по сравнению, к примеру, с пустотелым строительным кирпичом, для которого в аналогичных условиях величина данного показателя ухудшается на 70-90%.

Вернуться к оглавлению

Зависимость от качества макроструктуры

Данная разновидность блоков отличается от пенобетонных тем, что содержит характерные вытянутые пустоты неправильной формы. Такому образованию их формы материал обязан выходу газа в процессе отвердения. Газ выходит через образовавшиеся в порах трещинки, а значит, есть обратная сторона вопроса — подверженность продукции поглощению влаги.

Структуризацию материала определяют технологии изготовления. Определяющим фактором являются размеры внутренних пустот. Теплосберегающие свойства материала тем выше, чем больше пустотелых сфер в материале, а также чем меньших они размеров.

Вернуться к оглавлению

Коэффициент теплопроводности марки D500

Газоблоки данной марки классифицируются как конструкционно-теплоизоляционный материал. Величина показателя продукции в среднем равна 0,12 Вт/(м °С). Теплоизоляционные свойства стен, состоящих из уложенных блоков, могут достигать до 0,28 Вт/(м °С), что уже приближает их к кирпичу. Вместе с тем в соответствии с современными строительными нормами (к примеру, СТО 501-52-01-2007, ГОСТ 31360-2007 для РФ) газоблоки марок от D500 и выше могут быть использованы для кладки самонесущих стен высотой более 3-х этажей.

Вернуться к оглавлению

Коэффициент теплопроводности марки D600

Дом из газобетонных блоков сохраняет комфортную температуру в помещениях, как в зимний, так и в летнее время.

Данные изделия также являются конструкционно-теплоизоляционными. Средняя величина показателя для продукции составляет около 0,14 Вт/(м °С). Расчетные теплоизоляционные характеристики стен, состоящих из изделий марки D600, могут достигать до 0,31 Вт/(м °С). Для минимизации теплопотерь требуется точное выполнение рекомендаций по гидроизоляции материала от влаги воздуха, атмосферных осадков.

К сожалению, не только газоблоки составляют тело стен. Мостики передачи тепла создаются армопоясами, бетонными перемычками (поясами), кладочными швами. Последние резко понижают теплоизоляционные качества конструкции стен в целом.

Использование при монтаже специальных клеев снижает теплопроводность стен по сравнению с кладкой на цементные растворы. Вместе с тем повышение точности изготовления единиц продукции при одновременном увеличении их стандартных размеров позволяет сократить количество мостиков холода.

Вернуться к оглавлению

Заключение

За газобетоном настоящее и будущее жилищного строительства ввиду совершенствования норм, требований теплосбережения, роста цен на энергоносители. Простота возведения стен, отсутствие необходимости проводить дополнительное утепление, малые значения теплопроводности автоклавного газобетона позволяют существенно удешевить конструкцию сооружений.

Однако специфика строения пустот в газоблоках способствует впитыванию материалом влаги, поэтому их гидроизоляция обязательна. Конкретная климатическая зона строительства формирует индивидуальный подход как к выбору марки газоблоков, расчету толщины стен зданий, так и определяет их реальную теплопроводность.

Характеристики газобетонов. Насколько теплый газобетон?

В середине 20 века, когда шло увеличение рынка строительных материалов, был выделен большой класс конструкционных теплоизоляционных материалов (КТИ). Как предполагалось, эти материалы с одной стороны  обладают высокой несущей способностью, чтобы строить из них здания, но с другой стороны конструкции из них обладают достаточным сопротивлением теплопередач. Тогда в класс КТИ входили кирпич, легкие бетоны и большинство бетонов на пористых заполнителях. Уже в 90х годах 20 века после ужесточения нормирования теплофизических характеристик класс КТИ значительно уменьшился. Теперь в нем, кроме автоклавного газобетона с плотностью до 500 кг/м³ находятся лучшие образцы крупноформатной керамики, керамзитобетона.

Характеристика Материал
АГБ D300 АГБ D400 АГБ D500 ПСБ  D350 ПСБ  D400 Пенобетон  D500 Пенобетон  D600 КБ 650 кг/ куб. м Керамика 10,8 -14 НФ 800 кг/м³
Класс по прочности при сжатии В2 В2,5 В3,5 В1 В1-В1,5 В1,5-В2 В2,5 М75-М100
Возможная кладка на клей да, допуски размером <± 1мм нет, допуски размеров больше 1,5-3 мм
Расчетное сопротивление кладки сжатию, МПа 0,8 1,0 1,4 0,5 0,5-0,6 0,5-0,6 0,6-0,8 1,0 1,4- 2,0
Усадка кладки при высыхании 0,4 мм/м ≈1 мм/м 1-3 мм/м 0,3 мм/м 0
Пожарно-технические показатели НГ/КО Г1 НГ/КО
Требуемая внутренняя отделка Перетирка слоем 3 -5 мм Штукатурка слоем от 20 мм Штукатурка слоем от 10 мм
Расчетная теплопроводность материала / кладки, Вт/ (м*К) 0,088/ 0,09 0,117/ 0,12 0,147/ 0,15 0,12 / 0,13 0,13 / 0,14 0,16 /0,17 0,18 / 0,19 0,21/ 0,25 /0,22
Сопротивление теплопередаче слоя кладки толщиной, мм
300 3,38 2,62 2,16 2,47 2,30 1,92 1,74 1,36 1,52
400 4,44 3,44 2,83 3,24 3,02 2,51 2,26 1,76 1,98
500 5,53 4,26 3,49 4,00 3,73 3,10 2,79 2,16 2,43
Морозостойкость F50 F50 F50 F35-F75 F50-F75 F25-F50 F25-F50 F50 F50

Если сравнивать КТИ в современных условиях, то нельзя не отметить, что прочность автоклавного газобетона достаточно высока, расчетное сопротивление кладки аналогично кладки крупноформатной керамики. Теплопроводность газобетона также вне конкуренции.

Касаемо требований к отделке, то КТИ достаточно схожи для отделки их простой перетиркой без штукатурки. Стоит учесть и усадку КТИ. Для автоклавного газобетона 4 мм/м.

Насколько газобетон теплый?

Есть теплопроводность газобетона в сухом состоянии и при эксплуатационной влажности. В нашем климате влажность газобетона составляет от 3 до 5%, и эта влажность зависит от построенной конструкции. Расчетная теплопроводность назначается 4 – 5 %. Выше в таблице даны значения теплопроводности по ГОСТу 31359-2007.

Материал Теплопроводность в сухом состоянии (λ0). Вт/м*К Теплопроводность при равновесной влажности (λа/б), Вт/м*К
Пенополистирол обычных марок 0,035 0,038-0,04
Минвата 0,04 0,044-0,06
АГБ D400 0,096 0,11-0,12
АГБ D500 0,120 0,14-0,15
Сосна, ель 0,140 0,18-0,22

т. е. 300 мм D400 равны 100 – 150 мм пенопласта (ППС) или минваты по теплозащитным свойствам.

Сравним теплопроводность с другими популярными материалами.

Еще в советские годы 200 мм D600 были аналогичны 200 мм бруса, таким образом, газобетон равнялся по теплозащитным свойствам дерево. В настоящее время газобетон превзошёл в 1,5-2 раза дерево.

Принятая кладка в 2,5 керамического кирпича равняется 100 мм D400.

 

Про теплопроводность

Теплопроводность — это процесс переноса энергии от теплой части материала к холодной частицами этого материала (т.е. молекулами). 

Основные значения коэффициентов теплопроводности из СНиП II-3-79* (приложение 2) и из СП 50.13330.2012 СНиП 23-02-2003. 

Теплопроводность некоторых (но не всех) строительных материалов может значительно меняться в зависимости от их влажности. Первое значение в таблице — это значение для сухого состояния. Второе и третье значения — это значения теплопроводности для условий эксплуатации А и Б согласно приложению С СП 50. 13330.2012. Условия эксплуатации зависят от климата региона и влажности в помещении. Проще говоря А — это обычная «средняя» эксплуатация, а Б — это влажные условия.






























































































































Материал Коэффициент теплопроводности,
Вт/(м·°C)
В сухом состоянии Условия А («обычные») Условия Б («влажные»)
Пенополистирол (ППС) 0,036 — 0,041 0,038 — 0,044 0,044 — 0,050
Пенополистирол экструдированный (ЭППС, XPS) 0,029 0,030 0,031
Войлок шерстяной 0,045    
Цементно-песчаный раствор (ЦПР) 0,58 0,76 0,93
Известково-песчаный раствор 0,47 0,7 0,81
Гипсовая штукатурка обычная 0,25    
Минеральная вата каменная, 180 кг/м3 0,038 0,045 0,048
Минеральная вата каменная, 140-175 кг/м3 0,037 0,043 0,046
Минеральная вата каменная, 80-125 кг/м3 0,036 0,042 0,045
Минеральная вата каменная, 40-60 кг/м3 0,035 0,041 0,044
Минеральная вата каменная, 25-50 кг/м3 0,036 0,042 0,045
Минеральная вата стеклянная, 85 кг/м3 0,044 0,046 0,05
Минеральная вата стеклянная, 75 кг/м3 0,04 0,042 0,047
Минеральная вата стеклянная, 60 кг/м3 0,038 0,04 0,045
Минеральная вата стеклянная, 45 кг/м3 0,039 0,041 0,045
Минеральная вата стеклянная, 35 кг/м3 0,039 0,041 0,046
Минеральная вата стеклянная, 30 кг/м3 0,04 0,042 0,046
Минеральная вата стеклянная, 20 кг/м3 0,04 0,043 0,048
Минеральная вата стеклянная, 17 кг/м3 0,044 0,047 0,053
Минеральная вата стеклянная, 15 кг/м3 0,046 0,049 0,055
Пенобетон и газобетон на цементном вяжущем, 1000 кг/м3 0,29 0,38 0,43
Пенобетон и газобетон на цементном вяжущем, 800 кг/м3 0,21 0,33 0,37
Пенобетон и газобетон на цементном вяжущем, 600 кг/м3 0,14 0,22 0,26
Пенобетон и газобетон на цементном вяжущем, 400 кг/м3 0,11 0,14 0,15
Пенобетон и газобетон на известняковом вяжущем, 1000 кг/м3 0,31 0,48 0,55
Пенобетон и газобетон на известняковом вяжущем, 800 кг/м3 0,23 0,39 0,45
Пенобетон и газобетон на известняковом вяжущем, 600 кг/м3 0,15 0,28 0,34
Пенобетон и газобетон на известняковом вяжущем, 400 кг/м3 0,13 0,22 0,28
Сосна, ель поперек волокон 0,09 0,14 0,18
Сосна, ель вдоль волокон 0,18 0,29 0,35
Дуб поперек волокон 0,10 0,18 0,23
Дуб вдоль волокон 0,23 0,35 0,41
Медь 382 — 390    
Алюминий 202 — 236    
Латунь 97 — 111    
Железо 92    
Олово 67    
Сталь 47    
Стекло оконное 0,76    
Свежий снег 0,10 — 0,15    
Вода жидкая 0,56    
Воздух (+27 °C, 1 атм) 0,026    
Вакуум 0    
Аргон 0,0177    
Ксенон 0,0057    
Арболит  0,07 — 0,17    
Пробковое дерево 0,035    
Железобетон плотностью 2500 кг/м3 1,69 1,92 2,04
Бетон (на гравии или щебне) плотностью 2400 кг/м3 1,51 1,74 1,86
Керамзитобетон плотностью 1800 кг/м3 0,66 0,80 0,92
Керамзитобетон плотностью 1600 кг/м3 0,58 0,67 0,79
Керамзитобетон плотностью 1400 кг/м3 0,47 0,56 0,65
Керамзитобетон плотностью 1200 кг/м3 0,36 0,44 0,52
Керамзитобетон плотностью 1000 кг/м3 0,27 0,33 0,41
Керамзитобетон плотностью 800 кг/м3 0,21 0,24 0,31
Керамзитобетон плотностью 600 кг/м3 0,16 0,2 0,26
Керамзитобетон плотностью 500 кг/м3 0,14 0,17 0,23
Крупноформатный керамический блок (тёплая керамика) 0,14 — 0,18    
Кирпич керамический полнотелый, кладка на ЦПР 0,56 0,7 0,81
Кирпич силикатный, кладка на ЦПР 0,70 0,76 0,87
Кирпич керамический пустотелый (плотность 1400 кг/м3 с учетом пустот), кладка на ЦПР 0,47 0,58 0,64
Кирпич керамический пустотелый (плотность 1300 кг/м3 с учетом пустот), кладка на ЦПР 0,41 0,52 0,58
Кирпич керамический пустотелый (плотность 1000 кг/м3 с учетом пустот), кладка на ЦПР 0,35 0,47 0,52
Кирпич силикатный, 11 пустот (плотность 1500 кг/м3), кладка на ЦПР 0,64 0,7 0,81
Кирпич силикатный, 14 пустот (плотность 1400 кг/м3), кладка на ЦПР 0,52 0,64 0,76
Гранит 3,49 3,49 3,49
Мрамор 2,91 2,91 2,91
Известняк, 2000 кг/м3 0,93 1,16 1,28
Известняк, 1800 кг/м3 0,7 0,93 1,05
Известняк, 1600 кг/м3 0,58 0,73 0,81
Известняк, 1400 кг/м3 0,49 0,56 0,58
Туф, 2000 кг/м3 0,76 0,93 1,05
Туф, 1800 кг/м3 0,56 0,7 0,81
Туф, 1600 кг/м3 0,41 0,52 0,64
Туф, 1400 кг/м3 0,33 0,43 0,52
Туф, 1200 кг/м3 0,27 0,35 0,41
Туф, 1000 кг/м3 0,21 0,24 0,29
Песок сухой строительный (ГОСТ 8736-77*), 1600 кг/м3 0,35    
Фанера клееная 0,12 0,15 0,18
ДСП, ДВП, 1000 кг/м3 0,15 0,23 0,29
ДСП, ДВП, 800 кг/м3 0,13 0,19 0,23
ДСП, ДВП, 600 кг/м3 0,11 0,13 0,16
ДСП, ДВП, 400 кг/м3 0,08 0,11 0,13
ДСП, ДВП, 200 кг/м3 0,06 0,07 0,08
Пакля 0,05 0,06 0,07
Гипсокартон (листы гипсовые обшивочные), 1050 кг/м3 0,15 0,34 0,36
Гипсокартон (листы гипсовые обшивочные), 800 кг/м3 0,15 0,19 0,21
Линолеум из ПВХ на теплоизолирующей подоснове, 1800 кг/м3 0,38 0,38 0,38
Линолеум из ПВХ на теплоизолирующей подоснове, 1600 кг/м3 0,33 0,33 0,33
Линолеум из ПВХ на тканевой подоснове, 1800 кг/м3 0,35 0,35 0,35
Линолеум из ПВХ на тканевой подоснове, 1600 кг/м3 0,29 0,29 0,29
Линолеум из ПВХ на тканевой подоснове, 1400 кг/м3 0,2 0,23 0,23
Эковата 0,037 — 0,042    
Перлит вспученный, песок, плотность 75 кг/м3 0,043 — 0,047    
Перлит вспученный, песок, плотность 100 кг/м3 0,052    
Перлит вспученный, песок, плотность 150 кг/м3 0,052 — 0,058    
Перлит вспученный, песок, плотность 200 кг/м3 0,07    
Пеностекло, насыпное, плотность 100 — 150 кг/м3 0,043 — 0,06    
Пеностекло, насыпное, плотность 151 — 200 кг/м3 0,06 — 0,063    
Пеностекло, насыпное, плотность 201 — 250 кг/м3 0,066 — 0,073    
Пеностекло, насыпное, плотность 251 — 400 кг/м3 0,085 — 0,1    
Пеностекло, блоки, плотность 100 — 120 кг/м3 0,043 — 0,045    
Пеностекло, блоки, плотность 121 — 170 кг/м3 0,05 — 0,062    
Пеностекло, блоки, плотность 171 — 220 кг/м3 0,057 — 0,063    
Пеностекло, блоки, плотность 221 — 270 кг/м3 0,073    
Керамзит, гравий, плотность 250 кг/м3 0,099 — 0,1 0,11 0,12
Керамзит, гравий, плотность 300 кг/м3 0,108 0,12 0,13
Керамзит, гравий, плотность 350 кг/м3 0,115 — 0,12 0,125 0,14
Керамзит, гравий, плотность 400 кг/м3 0,12 0,13 0,145
Керамзит, гравий, плотность 450 кг/м3 0,13 0,14 0,155
Керамзит, гравий, плотность 500 кг/м3 0,14 0,15 0,165
Керамзит, гравий, плотность 600 кг/м3 0,14 0,17 0,19
Керамзит, гравий, плотность 800 кг/м3 0,18    
Гипсоплиты, плотность 1350 кг/м3 0,35 0,50 0,56
Гипсоплиты, плотность 1100 кг/м3 0,23 0,35 0,41
Перлитобетон, плотность 1200 кг/м3 0,29 0,44 0,5
Перлитобетон, плотность 1000 кг/м3 0,22 0,33 0,38
Перлитобетон, плотность 800 кг/м3 0,16 0,27 0,33
Перлитобетон, плотность 600 кг/м3 0,12 0,19 0,23
Пенополиуретан (ППУ), плотность 80 кг/м3 0,041 0,042 0,05
Пенополиуретан (ППУ), плотность 60 кг/м3 0,035 0,036 0,041
Пенополиуретан (ППУ), плотность 40 кг/м3 0,029 0,031 0,04
Пенополиэтилен сшитый 0,031 — 0,038    

Если в таблице у материала нет значений для условий А и Б, значит в СП 50. 13330.2012 или на сайтах производителей нет соответствующих значений либо для этого материала это не имеет смысла.

Обратите внимание на рост теплопроводности в зависимости от условий влажности. 

 

Расчет теплопотерь дома 

Дом теряет тепло через ограждающие конструкции (стены, окна, крыша, фундамент), вентиляцию и канализацию. Основные потери тепла идут через ограждающие конструкции — 60–90% от всех теплопотерь.

Расчет теплопотерь дома нужен, как минимум, чтобы правильно подобрать котёл. Также можно прикинуть, сколько денег будет уходить на отопление в планируемом доме. Также можно благодаря расчётам провести анализ финансовой эффективности утепления, т.е. понять окупятся ли затраты на монтаж утепления экономией топлива за срок службы утеплителя.

Теплопотери через ограждающие конструкции






1) Вычисляем сопротивление теплопередаче стены, деля толщину материала на его коэффициент теплопроводности. Например, если стена построена из тёплой керамики толщиной 0,5 м с коэффициентом теплопроводности 0,16 Вт/(м×°C), то делим 0,5 на 0,16:

0,5 м / 0,16 Вт/(м×°C) = 3,125 м2×°C/Вт

2) Вычисляем общую площадь внешних стен. Приведу упрощённый пример квадратного дома:

(10 м ширина × 7 м высота × 4 стороны ) — (16 окон × 2,5 м2) = 280 м2 — 40 м2 = 240 м2

3) Делим единицу на сопротивление теплопередаче, тем самым получая теплопотери с одного квадратного метра стены на один градус разницы температуры.

1 / 3,125 м2×°C/Вт = 0,32 Вт / м2×°C

4) Cчитаем теплопотери стен. Умножаем теплопотери с одного квадратного метра стены на площадь стен и на разницу температур внутри дома и снаружи. Например, если внутри +25°C, а снаружи –15°C, то разница 40°C.

0,32 Вт / м2×°C × 240 м2 × 40 °C = 3072 Вт

Вот это число и является теплопотерей стен. Измеряется теплопотеря в ваттах, т.е. это мощность теплопотери.

5) В киловатт-часах удобнее понимать смысл теплопотерь. За 1 час через наши стены при разнице температур в 40°C уходит тепловой энергии:

3072 Вт × 1 ч = 3,072 кВт×ч

За 24 часа уходит энергии:

3072 Вт × 24 ч = 73,728 кВт×ч

Понятное дело, что за время отопительного периода погода разная, т.е. разница температур всё время меняется. Поэтому, чтобы вычислить теплопотери за весь отопительный период, нужно в пункте 4 умножать на среднюю разницу температур за все дни отопительного периода.

Например, за 7 месяцев отопительного периода средняя разница температур в помещении и на улице была 28 градусов, значит теплопотери через стены за эти 7 месяцев в киловатт-часах:

0,32 Вт / м2×°C × 240 м2 × 28 °C × 7 мес × 30 дней × 24 ч = 10838016 Вт×ч = 10838 кВт×ч

Число вполне «осязаемое». Например, если бы отопление было электрическое, то можно посчитать сколько бы ушло денег на отопление, умножив полученное число на стоимость кВт×ч. Можно посчитать сколько ушло денег на отопление газом, вычислив стоимость кВт×ч энергии от газового котла. Для этого нужно знать стоимость газа, теплоту сгорания газа и КПД котла.

Кстати, в последнем вычислении вместо средней разницы температур, количества месяцев и дней (но не часов, часы оставляем), можно было использовать градусо-сутки отопительного периода — ГСОП. Можно найти уже посчитанные ГСОП для разных городов России и перемножать теплопотери с одного квадратного метра на площадь стен, на эти ГСОП и на 24 часа, получив теплопотери в кВт*ч.

Аналогично стенам нужно посчитать значения теплопотерь для окон, входной двери, крыши, фундамента. Потом всё просуммировать и получится значение теплопотерь через все ограждающие конструкции. Для окон, кстати, не нужно будет узнавать толщину и теплопроводность, обычно уже есть готовое посчитанное производителем сопротивление теплопередаче стеклопакета. Для пола (в случае плитного фундамента) разница температур не будет слишком большой, грунт под домом не такой холодный, как наружный воздух.

Теплопотери через вентиляцию

Примерный объем имеющегося воздуха в доме (объём внутренних стен и мебели не учитываю):

10 м х10 м х 7 м = 700 м3

Плотность воздуха при температуре +20°C 1,2047 кг/м3. Удельная теплоемкость воздуха 1,005 кДж/(кг×°C). Масса воздуха в доме:

700 м3 × 1,2047 кг/м3 = 843,29 кг

Допустим, весь воздух в доме меняется 5 раз в день (это примерное число). При средней разнице внутренней и наружной температур 28 °C за весь отопительный период на подогрев поступающего холодного воздуха будет в среднем в день тратится тепловой энергии:

5 × 28 °C × 843,29 кг × 1,005 кДж/(кг×°C) = 118650,903 кДж

118650,903 кДж = 32,96 кВт×ч (1 кВт×ч = 3600 кДж)

Т.е. во время отопительного периода при пятикратном замещении воздуха дом через вентиляцию будет терять в среднем в день 32,96 кВт×ч тепловой энергии. За 7 месяцев отопительного периода потери энергии будут:

7 × 30 × 32,96 кВт×ч = 6921,6 кВт×ч

Теплопотери через канализацию

Во время отопительного периода поступающая в дом вода довольно холодная, допустим, она имеет среднюю температуру +7°C. Нагрев воды требуется, когда жильцы моют посуду, принимают ванны. Также частично нагревается вода от окружающего воздуха в бачке унитаза. Всё полученное водой тепло жильцы смывают в канализацию.

Допустим, что семья в доме потребляет 15 м3 воды в месяц. Удельная теплоёмкость воды 4,183 кДж/(кг×°C). Плотность воды 1000 кг/м3. Допустим, что в среднем поступающая в дом вода нагревается до +30°C, т.е. разница температур 23°C.

Соответственно в месяц теплопотери через канализацию составят:

1000 кг/м3 × 15 м3 × 23°C × 4,183 кДж/(кг×°C) = 1443135 кДж

1443135 кДж = 400,87 кВт×ч

За 7 месяцев отопительного периода жильцы выливают в канализацию:

7 × 400,87 кВт×ч = 2806,09 кВт×ч

Заключение

В конце нужно сложить полученные числа теплопотерь через ограждающие конструкции, вентиляцию и канализацию. Получится примерное общее число теплопотерь дома.

Надо сказать, что теплопотери через вентиляцию и канализацию довольно стабильные, их трудно уменьшить. Не будете же вы реже мыться под душем или плохо вентилировать дом. Хотя частично теплопотери через вентиляцию можно снизить с помощью рекуператора.

Расчет теплопотерь дома также можно сделать с помощью СП 50.13330.2012 (актуализированная редакция СНиП 23-02-2003). Там есть приложение Г «Расчет удельной характеристики расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию жилых и общественных зданий», сам расчет будет значительно сложнее, там используется больше факторов и коэффициентов.

Основные нормируемые характеристики газобетона

Прочность автоклавного и неавтоклавного газобетонов характеризуют классами по прочности на сжатие, определяемыми по ГОСТ 10180, ГОСТ Р53231.

Для газобетонов установлены ГОСТ 31359 следующие классы: В0,35; В0,5; В0,75; В1; В1,5; В2; В2,5; В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20.

Плотность газобетона нормируется марками по плотности D(Д), определяемыми по ГОСТ 27005. По показателями средней плотности назначают следующие марки газобетонов: D200; D250, D300, D350, D400, D450, D500, D600, D700, D800, D900, D1000, D1100, D1200.

Стабильность показателей газобетонов по плотности и прочности на сжатие характеризуется коэффициентами вариации, которые определяются в соответствии с требованиями СН 277, ГОСТ 27005 и ГОСТ Р53231. Средние значения коэффициентов вариации газобетонов не должны превышать: по плотности 5%; по прочности на сжатие – 15%.

Для учета российского зимнего фактора назначают и контролируют следующие марки газобетона по морозостойкости в циклах замораживания-оттаивания после водонасыщения: F15; F25; F35; F50; F75; F100, определяемые по ГОСТ 25485 или ГОСТ 31359.

Назначение марки газобетона по морозостойкости проводят в зависимости от режима эксплуатации конструкции и климатического района.

Показатели классов по прочности на сжатие и марок по морозостойкости в зависимости от марок по плотности приведены в таблице 3.2.

Нормативные сопротивления газобетонов сжатию, растяжению и срезу приведены в таблице 3.3, расчетные сопротивления – в таблице 3.4.

Значения начального модуля упругости Еb при сжатии и растяжении для газобетонов с влажностью 10±2% (по массе) принимаются по таблице 3.5.

При соответствующем экспериментально обосновании допускается учитывать влияние не только класса газобетона про прочности и его марки по плотности, но и состава и вида вяжущего, а также условий изготовления и твердения газобетона, при этом допускается принимать другие значения Еb.

Коэффициент линейной температурной деформации газобетонов аbtпри изменениях температуры от минус 90оС до плюс 50оС установлен равным  аbt =8,0*10-5оС-1.

При наличии данных о минералогическом составе цемента и заполнителей, рецептуре смеси, влажности газобетона и т.д. разрешается принимать другие значения  аbt, обоснованные экспериментально.

Начальный коэффициент поперечной деформации газобетонов (коэффициент Пуассона) V принимается равным 0,2, а модуль сдвига газобетонов G – равным 0,4 соответствующих значений  Еb, указанных в таблице 3.5.

Усадка при высыхании газобетонов, определяемая по ГОСТ 25484 (приложение 2), не должна превышать 0,5 мм/м.

Коэффициенты теплопроводности и паропроницаемости газобетонов приведены в таблице 3.6.

Отпускная влажность изделий и конструкций не должна превышать (% по массе):

·         25 – для газобетонов, изготовленных на основе песка;

·         30 – для газобетонов, изготовленных на основе сланцевой золы;

·         35  — для газобетонов, изготовленных на основе кислой золы-уноса теплоэлектростанций.

Показатели таблицы 4.7 для конструкций конкретного производства и режима эксплуатации могут быть уточнены в экспериментальном порядке на основе натурных испытаний с 90%-ной обеспеченностью (приложение В).

 

Таблица 3.2 – Показатели классов по прочности и марок по морозостойкости для разных марок ячеистых бетонов по плотности.

Вид бетона

Марка бетона по средней плотности

Бетон автоклавный

Класс по прочности

на сжатие

Марка по морозостойкости

Теплоизоляционный

D200

В0,35; В0,5

D250

В0,5; В0,75

D300

В0,75; В1

D350

В1; В1,5; В2; В2,5

Конструкционно-теплоизоляционный

D400

В1; В1,5; В2

F25

D500

В1,5; В2; В2,5

F25, F35

D600

В2; В2,5; В3,5

F25, F35, F50, F75

Конструкционный

D700

В2,5; В3,5; В5

F25, F35, F50, F75, F100

D800

В3,5; В5; В7,5

D900

В3,5; В5; В7,5; В10

D1000

В7,5; В10; В12,5

D1100

В10; В12,5; В15

D1200

В15; В17,5; В20

 

Таблица 3. 3 –Нормативные сопротивления газобетона сжатию, растяжению и срезу.

 

Показатели

Нормативные сопротивления ячеистого бетона сжатию Rbn, растяжению Rbtn и срезу Rshn; расчетные сопротивления для предельных состояний второй группы Rb,ser, Rbt,ser и Rsh,ser при классе бетона по прочности на сжатие

Класс бетона по прочности на сжатие

В1

В1,5

В2,0

В2,5

В3,5

В5

В7,5

В10

В12,5

В15

В20

Сопротивлению осевому сжатию (призменная прочность ) Rbnи Rb,ser

0,95

9,69

1,40

14,3

1,90

19,4

2,4

24,5

3,3

33,7

4,60

46,9

6,9

70,4

9,0

91,8

10,5

107

11,5

117

16,8

168,3

Сопротивление бетонов растяжению Rbtn и Rbt,ser

0,14

1,43

0,22

2,24

0,26

2,65

0,31

3,16

0,41

4,18

0,55

5,61

0,63

6,42

0,89

9,08

1,0

10,2

1,05

10,7

1,1

11,2

Сопротивление бетонов срезу Rshn, Rsh,ser

0,2

2,06

0,32

3,26

0,38

3,82

0,46

4,56

0,6

6,03

0,81

8,08

0,93

9,26

1,31

13,09

1,47

14,7

1,54

15,44

1,6

16,2

Примечания

1 Сверху указаны сопротивления в МПа, снизу – в кгс/см2

2 Величины нормативных сопротивлений ячеистых бетонов даны для состояния средней влажности ячеистого бетона 10% (по массе)

 

Таблица 3. 4 – Расчетные сопротивления газобетона сжатию, растяжению и срезу

 

Показатели

Расчетные сопротивления ячеистого бетона для предельных состояний первой группы Rb, Rbt и Rsh  при классе бетона по прочности на сжатие

Класс бетона по прочности на сжатие

В1

В1,5

В2,0

В2,5

В3,5

В5

В7,5

В10

В12,5

В15

В20

Сопротивлению осевому сжатию (призменная прочность) Rb

0,63

6,42

0,95

9,69

1,3

13,3

1,6

16,3

2,2

22,4

3,1

31,6

4,6

46,9

6,0

61,2

7,0

71,4

7,7

78,5

11,6

116,0

Сопротивление бетонов растяжению Rbt

0,06

0,612

0,09

0,918

0,12

1,22

0,14

1,43

0,18

1,84

0,24

2,45

0,28

2,86

0,39

4,0

0,44

4,49

0,46

4,69

0,70

8,02

Сопротивление бетонов срезу Rsh

0,09

0,90

0,14

1,42

0,17

1,66

0,20

1,98

0,26

2,62

0,35

3,51

0,40

4,03

0,57

5,69

0,64

6,39

0,67

6,71

0,70

7,04

Примечания

1 Сверху указаны сопротивления в МПа, снизу – в кгс/см2

2 Величины нормативных сопротивлений ячеистых бетонов даны для состояния средней влажности ячеистого бетона 10% (по массе)

 

Таблица 3. 5 – Начальные модули упругости автоклавного газобетона при сжатии

 

Марка по средней плотности

Начальные модули упругости автоклавного ячеистого бетона при сжатии и растяжении Eb при классе бетона по прочности на сжатие

В1

В1,5

В2,0

В2,5

В3,5

В5

В7,5

В10

В12,5

В15

Длина свободного пробега молекул. Эффективный диаметр. Явления переноса. Теплопроводность. Распространение. Внутреннее трение (вязкость)

§8 Длина свободного пробега молекул.

Эффективный диаметр

Молекулы газа в состоянии хаотического движения непрерывно натыкаются друг на друга.Между двумя последовательными столкновениями молекулы движутся равномерно по прямым линиям, проходя путь, который называется средней длиной свободного пробега. В общем, длина пути между последовательными столкновениями разная, но поскольку мы имеем дело с большим количеством молекул и они находятся в беспорядочном движении, мы можем говорить о длине свободного пробега :

Минимальное расстояние, на котором сходятся центры столкновения двух молекул, называется эффективным диаметром молекулы.

Это зависит от скорости сталкивающихся молекул, то есть от температуры (эффективный диаметр уменьшается с увеличением. За секунду ( t = 1 с) молекула проходит на средней части, равной по величине средней скорости.

Если в течение одной секунды она подвергается среднему z-столкновению,
, то

с

Для определения ν полагаем, что молекула имеет форму шара и движется среди других неподвижных молекул. Эта молекула сталкивается только с теми молекулами, центры которых находятся на расстоянии d, т. Е. Лежат внутри «разорванного» цилиндра радиуса d.

Среднее количество столкновений в секунду равно количеству молекул в объеме «разбитого» цилиндра.

где n — концентрация молекул, а

— средняя скорость молекул или путь, пройденный ими за 1 секунду

— среднее количество столкновений

С учетом движения других молекул:

т.е.

§9 Явления переноса

Явления переноса объединяют группу процессов, связанных с неоднородностями плотности, температуры и скорости упорядоченного движения отдельных слоев материала.Выравнивание приводит к неоднородностям в явлениях переноса.

Явления переноса в газах и жидкостях состоят в том, что у этих веществ упорядоченный, направленный перенос массы (диффузия), количества движения (внутренней энергии) и внутренней энергии (теплопроводности). В газе нарушается полная хаотичность молекул и распределение молекулярных скоростей. Отклонения от закона Максвелла объясняют направленным переносом физических характеристик материала в явлениях переноса.

Мы рассматриваем только одномерные явления, в которых физические величины, определяющие эти явления, зависят только от одной координаты

1. Теплопроводность.


Явления теплопроводности наблюдаются в разных частях рассматриваемого газа по разной температуре. Рассмотрение эффектов теплопроводности с микроскопической точки зрения показывает, что количество тепла, переносимого через площадь ΔS, перпендикулярную направлению передачи, прямо пропорционально теплопроводности χ, которая зависит от типа вещества или газа. , градиент температуры, область значений ΔS и время наблюдения Δt

Закон Фурье:

Знак минус в законе Фурье показывает, что тепло передается в направлении уменьшения температуры T.

С молекулярно-кинетическими явлениями с точки зрения теплопроводности объясняется следующее. В области газа, где температура выше, кинетическая энергия случайного теплового движения молекул больше, чем в области, где температура ниже. В результате случайного теплового движения молекулы перемещаются из области, где области T выше, где T меньше. Однако они страдают от кинетической энергии, большей средней кинетической энергии, которой обладают молекулы в области более низкой энергии.Из-за непрерывных столкновений молекул с течением времени происходит процесс выравнивания средней кинетической энергии, то есть выравнивание температуры. Коэффициент теплопроводности χ равен

Где c V — удельная теплоемкость газа при постоянном объеме (количество тепла, необходимое для нагрева 1 кг газа на 1 К при постоянном объеме).

— плотность газа — средняя тепловая скорость молекул

— медиальная свободная длина.

Физический смысл χ: теплопроводность χ численно равна плотности теплового потока при градиенте температуры, равном 1

2. Распространение
Явление диффузии — это самопроизвольное смешение молекул разных газов или жидкостей. Явление диффузии наблюдается в твердых телах. В тех случаях, когда в химически чистом гомогенном газе концентрация молекул будет разной, происходит перенос молекул, приводящий к выравниванию (или концентрации) молекул.Это явление самодиффузии. Для простоты предположим, что плотность неоднородна по оси x.
Явлением самодиффузии с макроскопической точки зрения был Фик, который установил следующий закон: масса газа, переносимого через область Δ S , перпендикулярную направлению переноса в течение Δ t , пропорциональна к коэффициенту самодиффузии D , который зависит от типа газа, градиента плотности, значения участка Δ S и времени наблюдения Δ t .


— Закон Фика

Знак минус указывает на то, что масса газа транспортируется в сторону уменьшения плотности. Коэффициент самодиффузии D численно равен массе газа, переносимого за единицу времени через единицу площади, перпендикулярной направлению движения, с градиентом плотности, равным единице

— флюенс

По кинетической теории газов

3. Внутреннее трение (вязкость)

Явление внутреннего трения наблюдается в случае, когда разные слои газа движутся с разной скоростью. В этом случае слои замедляются быстрее, перемещаясь медленнее. На макроскопическое движение слоев газа (т. Е. Движение стенки в целом) оказывает влияние микроскопическое тепловое движение молекул.

Рассмотрим один слой газа, движущийся со скоростью v 1 , и слой газа 2, движущийся со скоростью v 2 v 1 > v 2 .В результате теплового случайного движения молекулы A из слоя 1 в слой 2 переключаются и меняют свой импульс со значения mv на любое значение mv ‘(v2 < v ‘ < v 1 ) .

Молекулы B в слое 2 в результате нагрева переходят в беспорядочное движение слоя 1 и изменяют свой импульс со значения mv 2 на значение mv » ( v 2 < v » < v 1 ), то есть молекулы в слое выше первых двух, оказавшись в слое 1, сталкиваются с молекулами, что ускоряет его упорядоченное движение, и упорядочивает движущиеся молекулы слоя 1 замедляются. Напротив, при переходе молекул из быстро движущегося слоя 1 в слой 2 они переносят большие импульсы и межмолекулярные столкновения на уровне 2 скорости движения молекул этого слоя.
Явление внутреннего трения описывается вязкой силой Ньютона F , действующей между двумя слоями газа, прямо пропорциональной коэффициенту внутреннего трения η , градиенту скорости и размеру квадрата Δ S .

(Импульс dp , проведенный через область d S за время Δ t , прямо пропорционален коэффициенту внутреннего трения η , градиенту скорости, значению площади d S и наблюдению время д т ).

— Закон Ньютона

Знак минус указывает, что вязкая сила противоположна градиенту скорости, то есть импульсу, передаваемому в направлении уменьшения скорости. Коэффициент внутреннего трения равен

.

Связь между коэффициентами явлений переноса

Свойства и применение меди — электрическая, термическая, коррозионная стойкость, легирование и др.

Слово медь происходит от латинского слова «cuprum», что означает «руда Кипра».Вот почему химический символ меди — Cu. Медь обладает множеством чрезвычайно полезных свойств, в том числе:

  • хорошая электропроводность
  • хорошая теплопроводность
  • коррозионная стойкость

Это также:

  • легко легируется
  • гигиенический
  • легко соединяется
  • пластичный
  • жесткий
  • немагнитный
  • привлекательный
  • перерабатываемый
  • каталитический

См. Ниже дополнительную информацию о каждом из этих свойств и о том, какую пользу они приносят нам в повседневной жизни.

Хорошая электропроводность

Медь имеет лучшую электропроводность из всех металлов, кроме серебра.

Хорошая электрическая проводимость равна небольшому электрическому сопротивлению. Электрический ток будет протекать через все металлы, но у них все еще есть сопротивление, а это означает, что ток должен проталкиваться (батареей), чтобы продолжать течь. Чем больше сопротивление, тем сильнее мы должны толкать (и тем меньше ток). Ток легко протекает через медь благодаря ее небольшому электрическому сопротивлению без больших потерь энергии.Вот почему медные провода используются в сетевых кабелях в домах и под землей (хотя воздушные кабели, как правило, из алюминия, потому что они менее плотные). Однако там, где важен размер, а не вес, медь — лучший выбор. Толстая медная полоса используется для молниеотводов на высоких зданиях, таких как церковные шпили. Медная полоса должна быть толстой, чтобы пропускать большой ток без плавления.

Медный провод можно намотать в катушку. Катушка будет создавать магнитное поле и, поскольку она сделана из меди, не расходует много электроэнергии.Медные катушки можно найти в:

Устройство Использовать
Электромагниты Замки, краны для свалок, звонки электрические. (См.

% PDF-1. 6
%
2 0 obj
>
endobj
5 0 obj
>
ручей
Acrobat Distiller 5.0.5 для Macintosh 3013-08-22T01: 27: 44Z2013-08-28T10: 25 + 09: 002013-08-22T11: 15 + 09: 00application / pdfuuid: a2cb1107-6c09-41bb-982f-54907d323a1auuid: 17149 6fb4-4901-b7ee-eb05d0df9ebb

конечный поток
endobj
18 0 объект
>
ручей
HVN8} + jvjPʅ +> V4 \ $>; vB [(VHiz9sfI2:> c Y # PcJ $ 䐬 FǓF @

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

*

*