Hővezetésnek nevezzük azt a folyamatot, amelynek során az energiát a test melegebb részéből egy kevésbé melegített részre továbbítják. Egy ilyen folyamat számértéke az anyag hővezető képességét tükrözi. Ez a koncepció nagyon fontos az épületek építésénél és javításánál. A megfelelően kiválasztott anyagok lehetővé teszik, hogy kedvező mikroklímát teremtsen a helyiségben, és jelentős mennyiségű fűtést takarítson meg.
A hővezető képesség fogalma
A hővezető képesség a hőenergia-csere folyamata, amely a test legkisebb részecskéinek ütközése miatt következik be. Ráadásul ez a folyamat addig nem áll le, amíg el nem jön a hőmérsékleti egyensúly pillanata. Ez bizonyos ideig tart. Minél több időt töltenek a hőcserével, annál alacsonyabb a hővezető képesség.
Ez a mutató a hővezető képesség együtthatójaként van kifejezveanyagokat. A táblázat a legtöbb anyag esetében már mért értékeket tartalmaz. A számítás az anyag adott felületén áthaladó hőenergia mennyisége alapján történik. Minél nagyobb a számított érték, az objektum annál gyorsabban adja fel teljes hőjét.
A hővezetőképességet befolyásoló tényezők
Egy anyag hővezető képessége több tényezőtől függ:
Anyagsűrűség. Ennek a mutatónak a növekedésével az anyagrészecskék kölcsönhatása erősebbé válik. Ennek megfelelően gyorsabban továbbítják a hőmérsékletet. Ez azt jelenti, hogy az anyag sűrűségének növekedésével javul a hőátadás
Az anyag porozitása. A porózus anyagok szerkezetükben heterogének. Nagyon sok levegő van bennük. Ez pedig azt jelenti, hogy a molekulák és más részecskék nehezen tudják mozgatni a hőenergiát. Ennek megfelelően a hővezető képesség nő
A páratartalom a hővezető képességet is befolyásolja. A nedves anyagfelületek több hőt engednek át. Egyes táblázatok még az anyag számított hővezetési együtthatóját is feltüntetik három állapotban: száraz, közepes (normál) és nedves
A helyiségek szigetelésére szolgáló anyag kiválasztásakor fontos figyelembe venni a felhasználás körülményeit is.
A hővezető képesség fogalma a gyakorlatban
A hővezető képességet az épület tervezésénél figyelembe veszik. Ez figyelembe veszi az anyagok hőmegtartó képességét. Helyes kiválasztásuknak köszönhetően a helyiségben lakók mindig kényelmesek lesznek. Működés közben jelentősen megtakarítható a fűtésre fordított pénz.
A szigetelés a tervezési szakaszban a legjobb, de nem az egyetlen megoldás. A már kész épületet nem nehéz belső vagy külső munkával szigetelni. A szigetelőréteg vastagsága a választott anyagoktól függ. Ezek egy része (például fa, habbeton) bizonyos esetekben további hőszigetelő réteg nélkül is használható. A lényeg, hogy vastagságuk meghaladja az 50 centimétert.
Különös figyelmet kell fordítani a tető, ablak- és ajtónyílások, padlók szigetelésére. A hő nagy része ezeken az elemeken keresztül távozik. Vizuálisan ez látható a cikk elején található fotón.
Építőanyagok és indikátoraik
Épületek építéséhez alacsony hővezetési együtthatójú anyagokat használnak. A legnépszerűbbek:
- Beton. Hővezető képessége 1,29-1,52 W/mK között van. A pontos érték az oldat konzisztenciájától függ. Ezt a mutatót befolyásolja az alapanyag sűrűsége is, amely 500-2500 kg/m3. Ezt az anyagot habarcs formájában használják alapozáshoz, blokkok formájában - falak és alapok építéséhez.
- Vasbeton, melynek hővezető képessége 1,68W/mK. Az anyag sűrűsége eléri a 2400-2500 kg/m3.
- Fa, amelyet ősidők óta használnak építőanyagként. Sűrűsége és hővezető képessége kőzettől függően 150-2100 kg/m3, illetve 0,2-0,23 W/mK.
Egy másik népszerű építőanyag a tégla. Az összetételtől függően a következő jelzőkkel rendelkezik:
adobe (agyagból): 0,1-0,4 W/mK;
kerámia (égetett): 0,35-0,81 W/mK;
szilikát (mészes homokból): 0,82-0,88 W/mK
Betonanyagok porózus adalékanyag hozzáadásával
Az anyag hővezető képessége lehetővé teszi, hogy az utóbbit garázsok, fészerek, nyaralók, fürdők és egyéb építmények építéséhez használja. Ez a csoport a következőket tartalmazza:
- Habbeton. Habképző szerek hozzáadásával készült, melynek köszönhetően 500-1000 kg/m3 sűrűségű porózus szerkezet jellemzi. Ugyanakkor a hőátadó képességet a 0,1-0,37 W/mK érték határozza meg.
Expandált beton, melynek teljesítménye típusától függ. A tömör tömbökön nincsenek üregek és lyukak. Az üreges blokkok belül üregekkel készülnek, amelyek kevésbé tartósak, mint az első opció. A második esetben a hővezető képesség alacsonyabb lesz. Ha figyelembe vesszük az általános adatokat, akkor az expandált agyagbeton sűrűsége 500-1800 kg / m3. Kijelzője 0,14-0,65 W/mK
Pórusbeton, melyben 1-3 pórusok képződnekmilliméter. Ez a szerkezet határozza meg az anyag sűrűségét (300-800kg/m3). Ennek köszönhetően az együttható eléri a 0,1-0,3 W/mK értéket.
Hőszigetelő anyagok mutatói
Hőszigetelő anyagok hővezető-képességi együtthatója, napjainkban a legnépszerűbb:
- hab, amelynek sűrűsége 15-50 kg/m3, hővezető képessége 0,031-0,033 W/mK;
habosított polisztirol, melynek sűrűsége megegyezik az előző anyagéval. Ugyanakkor a hőátbocsátási tényező 0,029-0,036 W/mK;
üveggyapot. 0,038-0,045 W/mK koefficiens jellemzi;
kőgyapot 0,035-0,042 W/mK
Eredménytábla
A munkavégzés kényelme érdekében az anyag hővezető képességének együtthatóját általában be kell írni a táblázatba. Magán az együtthatón kívül olyan mutatók is tükröződhetnek benne, mint a páratartalom, a sűrűség és mások. A magas hővezetőképességi együtthatóval rendelkező anyagokat a táblázatban az alacsony hővezetőképesség mutatóival kombináljuk. Az alábbiakban látható egy példa erre a táblázatra:
Az anyag hővezető képességének felhasználásával megépítheti a kívánt épületet. A legfontosabb dolog: olyan terméket válasszon, amely megfelel az összes szükséges követelménynek. Akkor az épület kényelmes lesz az élethez; kedvező mikroklímát fog fenntartani.
Helyesen kiválasztott szigetelőanyagcsökkenti a hőveszteséget, ami miatt többé nem kell „fűteni az utcát”. Ennek köszönhetően a fűtés pénzügyi költségei jelentősen csökkennek. Az ilyen megtakarítások hamarosan visszatérítik az összes pénzt, amelyet hőszigetelő vásárlására költöttek.
