Как обустроить мансарду?



Как создать искусственный водоем?



Как наладить теплоизоляцию?



Как сделать стяжку пола?



Как выбрать теплый пол?



Зачем нужны фасадные системы?



Что может получиться из балкона?


Главная страница » Энциклопедия строителя

содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41] [стр.42] [стр.43] [стр.44] [стр.45] [стр.46] [стр.47] [стр.48] [стр.49] [стр.50] [стр.51] [стр.52] [стр.53] [стр.54] [стр.55] [стр.56] [стр.57] [стр.58] [стр.59] [стр.60] [стр.61] [стр.62] [стр.63] [стр.64] [стр.65] [стр.66] [стр.67] [стр.68] [стр.69] [стр.70] [стр.71] [стр.72] [стр.73] [стр.74] [стр.75] [стр.76] [стр.77] [стр.78] [стр.79] [стр.80] [стр.81] [стр.82] [стр.83] [стр.84] [стр.85] [стр.86] [стр.87] [стр.88] [стр.89] [стр.90] [стр.91] [стр.92] [стр.93] [стр.94] [стр.95] [стр.96]

страница - 7

3. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ

Теплопроводность есть способность материала в той или иной степени проводить тепло через свою массу. Степень теплопроводности материала характеризуется величиной его коэффициента теплопроводности X.

Для выяснения того, что представляет собой коэффициент теплопроводности материала, возьмем однородную плоскую стенку (т.е. стенку, ограниченную двумя параллельными плоскостями) толщиной б My сделанную только из данного материала и имеющую площадь, равную F м . Если на поверхностях стенки температуры соответственно равны ti и тг, причем Ti>T2, то количество тепла Q в ккал *, проходящее через стенку за время z часов при установившемся тепловом потоке (т. е. при условии постоянства температур на поверхностях стенки), определяется по формуле

Q = (T,-T f2 .(12)

Если известна величина Q, то по формуле (12) можно определить К:

Х — , (12а)

Если принять 6=1 м, F=l м , xi—Т2=Г и z=l ч, то из формулы (12а) получим %=Q, т.е. коэффициент теплопроводности показывает количество тепла в ккал, которое будет проходить за 1 ч через 1 плоской стенки толщиной 1 м при разности температур на ее поверхностях, равной 1°.

Из формулы (12а), подставляя размерности входящих в нее величин, получим размерность коэффициента теплопроводности % ккал/м-ч-град.

Коэффициенты теплопроводности строительных материалов изменяются в пределах от Я,=0,035 (минора, пенополистирол) до К=3 ккал/м-ч-град (гранит). Металлы имеют еще большие величины коэффициента теплопроводности: для стали Я,=50, для алюминия Я,= 190 ккал/м-ч-град.

Величина коэффициента теплопроводности для одного и того же материала не является величиной постоянной, она может изменяться в зависимости от его объемного веса, влажности, температуры и направления теплового потока.

Зависимость коэффициента теплопроводности материала от его объемного веса. С увеличением объемного веса (уменьшением пористости) коэффициент теплопроводности материала возрастает и, наоборот, при уменьшении объемного веса (уве-

* В качестве единицы для измерения количества тепла принята килограмм-калория, т. е. количество тепла, которое необходимо сообщить 1 кг воды для повышения ее температуры на 1°.


личении пористости) коэффициент теплопроводности уменьшается. Для иллюстрации этой зависимости в табл. 2 приведены коэффициенты теплопроводности глиняного обожженного кирпича в зависимости от его объемного веса и пористости.

Таблица 2

Объемный вес у,

кг/м

Пористость р,

%

Коэффициент теплопроводности

Кирпич

Я.

ккал/мчград

в % от наибольшего значения X

Сухого прессования.....

Плотный машинный.....

Слабопористый.......

Пористый........

Высокопористый......

1900 1800 1400 1200 800

27 31 46 54 69

0,7

0,66

0,45

0,38

0,25

100 94 64 54 36

Данные этой, таблицы наглядно показывают, как уменьшается коэффициент теплопроводности кирпича с уменьшением его объемного веса, а следовательно, и с увеличением его пористости. Состав же материала не меняется.

Изменение коэффициента теплопроводности строительных материалов с изменением их объемного веса происходит вследствие того, что всякий строительный материал состоит из основного вещества — скелета (кварца, кальцита, глинозема и т, п.) и воздуха, находящегося в порах материала. Коэффициент теплопроводности абсолютно плотного материала (пористость равна нулю) имеет следующие значения:

Для органических материалов ... от 0,25 до 0,35 ккал/м-Чград » неорганических » ... 2,8»

» кристаллических » ... от 4 до 6»

Кристаллических, но при потоке тепла параллельно кристаллической поверхности

12

Для пластмасс.........от 0,15 до 0,3 »

Коэффициент теплопроводности воздуха, содержащегося в порах материала, напротив, имеет очень незначительную по сравнению с теплопроводностью основного вещества материала величину, зависящую главным образом от размеров и формы пор, например от Я,=0,021 при размере пор около 0,1 мм до 0,027 при размере пор около 2 мм. Коэффициент теплопроводности самого материала равен некоторой средней величине между коэффициентом теплопроводности основного вещества материала и коэффициентом теплопроводности воздуха, содержащегося в порах. Чем меньше пор в материале, а следовательно, чем больше его объемный вес, тем больше и его коэффициент теплопроводности, и наоборот.

п


Единой для всех материалов зависимости между теплопроводностью материала и его объемным весом не существует, так как на величину коэффициента теплопроводности оказывают влияние кроме пористости также размер пор и структура материала. При одинаковой пористости величина К будет тем больше, чем крупнее поры материала, так как с увеличением размера пор повышается коэффициент теплопроводности воздуха, заключенного в порах. Так, например, пенобетон с объемным весом 350 кг/м в зависимости от размера пор имеет следующие величины X:

При 45 ячейках на \ см , .Я=0,13 ккал/м ч граё

» 125 » » 1 » . .Х=ОЛ»

На коэффициент теплопроводности влияет также величина контактных площадок между отдельными частицами материала: чем эти площадки будут больше, тем выше будет и Х. Кроме того, имеет значение, будут ли поры замкнутыми или сообщаться между собой. При сообщающихся порах в материале могут возникать конвекционные токи воздуха, что приводит к увеличению его коэффициента теплопроводности.

На величину коэффициента теплопроводности оказывает влияние и теплопроводность основного вещества. Например, для ряда материалов с одинаковым объемным весом, равным 1800 кг/м , имеем следующие значения коэффициентов теплопроводности:

Цементно-песчаный раствор ....Я=0,8 ккал/м-ч-град

Кирпич...........Я=0,66 »

Асфальт........... =0,62 »

Портландцементный камень ....Х=ОА»

Асбестоцементные кровельные плиткиЯ=0,3»

Таким образом, попытки дать единую для всех материалов зависимость между теплопроводностью материала и его объемным весом обречены на явную неудачу; такая зависимость может быть дана только для отдельных групп материалов.

Данные табл. 2 показывают, насколько лучшими теплотехническими показателями обладают легкие материалы. Если для получения удовлетворительных теплотехнических качеств наружных стен жилых зданий в условиях Москвы толщина стены из обычного кирпича должна быть в 2V2 кирпича, то при применении пористого кирпича с объемным весом 1200 кг/м и легкого шлакового раствора эта толщина снижается до IV2 кирпича.

Для сыпучих материалов коэффициент теплопроводности уменьшается с уменьшением объемного веса и величины их зерен. Чем мельче частицы сыпучего материала, тем меньше воздушные полости, разделяющие частицы, а следовательно, и меньше теплопроводность содержащегося в них воздуха; кро-




содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41] [стр.42] [стр.43] [стр.44] [стр.45] [стр.46] [стр.47] [стр.48] [стр.49] [стр.50] [стр.51] [стр.52] [стр.53] [стр.54] [стр.55] [стр.56] [стр.57] [стр.58] [стр.59] [стр.60] [стр.61] [стр.62] [стр.63] [стр.64] [стр.65] [стр.66] [стр.67] [стр.68] [стр.69] [стр.70] [стр.71] [стр.72] [стр.73] [стр.74] [стр.75] [стр.76] [стр.77] [стр.78] [стр.79] [стр.80] [стр.81] [стр.82] [стр.83] [стр.84] [стр.85] [стр.86] [стр.87] [стр.88] [стр.89] [стр.90] [стр.91] [стр.92] [стр.93] [стр.94] [стр.95] [стр.96]

© ЗАО "ЛэндМэн"