Tabel koefisien konduktivitas termal bahan bangunan. Perbandingan konduktivitas termal bahan bangunan menurut ketebalan

Apa itu konduktivitas termal? Mengetahui tentang nilai ini diperlukan tidak hanya untuk pembangun profesional, tetapi juga untuk orang biasa yang memutuskan untuk membangun rumah sendiri.

Setiap bahan yang digunakan dalam konstruksi memiliki indikator nilai ini sendiri. Nilai terendahnya adalah untuk pemanas, tertinggi untuk logam. Oleh karena itu, perlu diketahui rumus yang akan membantu menghitung ketebalan baik dinding yang akan dibangun maupun insulasi termal untuk mendapatkan rumah yang nyaman.

Perbandingan konduktivitas panas pada pemanas yang paling umum

Untuk mengetahui konduktivitas panas dari berbagai bahan yang dimaksudkan untuk insulasi, Anda perlu membandingkan koefisiennya (W / m * K), yang ditunjukkan pada tabel berikut:

Seperti dapat dilihat dari data di atas, indeks konduktivitas panas seperti bahan bangunan, sebagai insulasi termal, bervariasi dari minimum (0,019) hingga maksimum (0,5). Semua bahan isolasi termal memiliki variasi pembacaan tertentu. SNiP menggambarkan masing-masing dari mereka dalam beberapa bentuk - kering, normal dan basah. Koefisien konduktivitas panas minimum sesuai dengan keadaan kering, maksimum - ke keadaan basah.

Jika konstruksi individu direncanakan

Saat membangun rumah, penting untuk mempertimbangkan spesifikasi semua komponen (bahan untuk dinding, mortar pasangan bata, insulasi masa depan, film anti air dan ventilasi uap, finishing).

Untuk memahami dinding mana yang paling baik menahan panas, Anda perlu menganalisis konduktivitas termal tidak hanya bahan untuk dinding, tetapi juga mortar, seperti yang dapat dilihat dari tabel di bawah ini:

Nomor barang Bahan dinding, mortar Koefisien konduktivitas termal menurut SNiP
1. Bata 0,35 – 0,87
2. blok adobe 0,1 – 0,44
3. Konkret 1,51 – 1,86
4. Beton busa dan beton aerasi berbahan dasar semen 0,11 – 0,43
5. Beton busa dan beton aerasi berbahan dasar kapur 0,13 – 0,55
6. Beton seluler 0,08 – 0,26
7. blok keramik 0,14 – 0,18
8. Mortar semen-pasir 0,58 – 0,93
9. Mortir dengan kapur 0,47 – 0,81

Penting . Dari data yang diberikan pada tabel, dapat dilihat bahwa setiap bahan bangunan memiliki sebaran yang cukup besar dalam hal koefisien konduktivitas termal.

Ini karena beberapa alasan:

  • Kepadatan. Semua pemanas diproduksi atau ditumpuk (penoizol, ecowool) dari berbagai kepadatan. Semakin rendah kepadatan (lebih banyak udara hadir dalam struktur isolasi termal), semakin rendah konduktivitas panas. Sebaliknya, untuk isolasi yang sangat padat, koefisien ini lebih tinggi.
  • Substansi dari mana mereka dibuat (dasar). Misalnya, batu bata adalah silikat, keramik, tanah liat. Koefisien konduktivitas termal juga tergantung pada ini.
  • Jumlah kekosongan. Ini berlaku untuk batu bata (berongga dan padat) dan isolasi termal. Udara adalah konduktor panas terburuk. Koefisien konduktivitas termalnya adalah 0,026. Semakin banyak rongga, semakin rendah angka ini.

Mortar menghantarkan panas dengan baik, jadi disarankan untuk mengisolasi dinding apa pun.

Jika Anda menjelaskan dengan jari

Untuk kejelasan dan pemahaman tentang apa itu konduktivitas termal, Anda dapat membandingkan dinding bata setebal 2 m 10 cm dengan bahan lain. Jadi, 2,1 meter batu bata yang diletakkan di dinding pada mortar semen-pasir konvensional sama dengan:

  • dinding setebal 0,9 m yang terbuat dari beton tanah liat yang diperluas;
  • kayu dengan diameter 0,53 m;
  • dinding, tebal 0,44 m dari beton aerasi.

Ketika datang ke pemanas umum seperti wol mineral dan busa polistiren, maka hanya 0,18 m dari insulasi termal pertama atau 0,12 m yang kedua diperlukan sehingga konduktivitas termal dari dinding bata besar ternyata sama dengan lapisan tipis. dari isolasi termal.

Karakteristik komparatif dari konduktivitas termal bahan isolasi, bangunan dan finishing, yang dapat diproduksi dengan mempelajari SNiP, memungkinkan Anda untuk menganalisis dan menyusun kue insulasi (dasar, insulasi, finishing) dengan benar. Semakin rendah konduktivitas termal, semakin tinggi harganya. Contoh mencolok adalah dinding rumah yang terbuat dari balok keramik atau batu bata biasa yang berkualitas tinggi. Yang pertama memiliki konduktivitas termal hanya 0,14 - 0,18 dan jauh lebih mahal daripada batu bata terbaik mana pun.

Permukaan material yang berlawanan memiliki suhu yang berbeda. Karena itu, fluks panas terbentuk, yang dengannya konduktivitas termal dapat ditentukan. Pada artikel ini kita akan mempelajari bahan bangunan tertentu - kayu. Tabel terperinci, serta video, akan membantu mempelajari masalah ini.

Mengapa pohon itu baik? Bahannya mudah diproses, Anda bisa membuatnya sendiri rumah pribadi. Salah satu keunggulan kayu yang paling jelas adalah harganya. Di Rusia, sumber daya kayu berlimpah.

Konduktivitas termal - kami mempelajari properti

Kayu cocok untuk membangun pondok, dacha, dan rumah pribadi karena konduktivitas termalnya tidak berubah pada rentang suhu yang lebar - dari -40 °C hingga +40 °C. Tetapi ada faktor-faktor lain di mana konduktivitas termal suatu material bergantung. Misalnya, kelembaban - memiliki pengaruh terbesar pada konduktivitas termal.

Tabel di bawah ini dengan jelas menunjukkan konduktivitas termal dari berbagai jenis kayu:

Berurusan dengan tabel cukup mudah: semakin rendah koefisien konduktivitas, semakin bahan yang lebih baik. Huruf "R" digunakan untuk menunjukkan konduktivitas termal. Sekarang ada baiknya mempertimbangkan ras yang berbeda, dan tabel akan membantu dalam hal ini.

Jenis kayu untuk konstruksi

Kami tidak akan berbicara tentang pohon gabus untuk saat ini, karena akan sangat sulit untuk membangun rumah darinya. Tentang pilihan terbaik, maka itu adalah pohon cedar. Ini memiliki koefisien terendah - 0,095 W / (m * C). Cottage atau pondok yang dibangun dari kayu cedar akan menjadi paling hangat jika dibandingkan dengan bangunan yang terbuat dari bahan kayu lainnya.

Poin penting adalah indikator ketebalan, yang memengaruhi konduktivitas termal pohon. Huruf "R" mendefinisikan rasio ketebalan lapisan dan konduksi panas. Idealnya, indikator "R" harus 3 atau 4. Misalnya, untuk mendapatkan R = 3 saat membangun rumah dari kayu cedar, perlu membuat dinding setidaknya setebal 30 sentimeter.

Tabel sifat fisik pohon. Mereka juga mempengaruhi koefisien konduksi panas antara permukaan material yang berlawanan.

Cemara adalah bahan yang sama suksesnya untuk membangun rumah pribadi, sementara ia memiliki indikator 0,110 W / (m * C). Agar R menjadi sekitar tiga, diperlukan lapisan 33-35 cm Birch, pinus, cemara - spesies ini sudah memiliki margin lebar - 0,150 W / (m * C). Jika ada keinginan untuk membangun rumah pribadi, pondok atau pondok dari birch atau cemara, maka Anda perlu menjaga ketebalan dinding. Untuk mencapai R \u003d 3, diperlukan dinding 45 cm.

  • Ek - 200 W / (m * C);
  • Maple - 190 W / (m * C);
  • Poplar - 170 W / (m * C).

Tentu saja, rumah kayu ek akan terlihat asli dan mewah, tetapi untuk R = 3 dinding bangunan seperti itu harus 55-60 cm, dan akan bermasalah untuk menemukan bidang dengan ketebalan setengah meter.

Pengaturan serat

Koefisien konduktivitas termal mungkin berbeda tergantung pada susunan serat. Di tabel Anda dapat melihat bahwa di seberang beberapa bahan ada indikasi - di sepanjang serat atau melintang. Konduktivitas termal panas sepanjang serat biasanya 0,4. Pada suhu di bawah nol, material akan membeku empat kali lebih banyak di sepanjang serat daripada di seberang. Sudut beku, yang dapat diamati di banyak bangunan kayu, dapat melaporkan hal ini.

Untuk memahami perbedaan antara kayu dan bahan lain yang digunakan untuk konstruksi, ada baiknya membaca bagan ini:


Juga, jika "sepanjang serat" ditunjukkan berlawanan dengan jenis tertentu, maka Anda harus tahu bahwa ujung kasau atau balok akan membeku lebih cepat selama sedikit salju. Bahan seperti itu tidak dirancang untuk musim dingin yang keras, karena membawa dingin ke dalam bangunan di sepanjang serat. Sekarang kita dapat kembali ke pohon gabus, yang memiliki koefisien minimum. Itu tidak dapat digunakan dalam konstruksi karena gabus memiliki kekuatan minimum. Tapi jenis ini sangat bagus untuk pemanasan.

Fitur konstruksi kayu

Untuk pembangunan pondok musim panas, pondok, serta rumah pribadi, balok standar dengan ketebalan 100-150 milimeter digunakan. Kayunya terbuat dari jenis konifera, yang memiliki rasio konduktivitas termal dan biaya yang optimal. Ketebalan dinding kayu jenis konifera harus sekitar 45 sentimeter untuk mengurangi konduktivitas, dan kayu memiliki ketebalan sekitar 15 cm. Ada apa? Saat ini, hanya satu bahan yang tidak digunakan dalam konstruksi, karena tidak menguntungkan.



Meja yang berguna bagi mereka yang akan membangun bangunan dari kayu.

Lebih rasional untuk membuat dinding yang relatif tipis dengan insulasi. Ini terutama diperlukan di daerah dingin di mana suhu -20°C biasa terjadi. Selain indikator konduktivitas termal yang cocok untuk rumah pribadi, kayu juga memiliki karakteristik lain. properti yang berguna, yang beton, bata tidak memiliki:

  • Kemampuan mesin;
  • Elastisitas;
  • Ketahanan aus.

Konduktivitas termal kayu: tabel, koefisien, sifat lainnya diperbarui: 4 Februari 2016 oleh: crunch0

Saat ini, isu penggunaan bahan bakar dan sumber daya energi secara rasional sangat akut. Cara-cara untuk menghemat panas dan energi terus diupayakan untuk menjamin keamanan energi bagi perkembangan ekonomi baik negara maupun setiap keluarga.

Penciptaan pembangkit listrik yang efisien dan sistem insulasi termal (peralatan yang menyediakan pertukaran panas terbesar (misalnya, ketel uap) dan, sebaliknya, dari yang tidak diinginkan (tungku peleburan)) tidak mungkin tanpa pengetahuan tentang prinsip-prinsip perpindahan panas.

Pendekatan perlindungan termal bangunan telah berubah, persyaratan untuk bahan bangunan telah meningkat. Setiap rumah membutuhkan isolasi dan sistem pemanas.. Oleh karena itu, dalam perhitungan rekayasa panas struktur penutup, penting untuk menghitung indeks konduktivitas termal.

Konsep konduktivitas termal

Konduktivitas termal - ini adalah sifat fisik material, di mana energi panas di dalam tubuh berpindah dari bagian terpanasnya ke bagian yang lebih dingin. Nilai indeks konduktivitas termal menunjukkan tingkat kehilangan panas oleh tempat tinggal. Tergantung pada faktor-faktor berikut:

Dimungkinkan untuk mengukur properti benda untuk melewatkan energi panas melalui koefisien konduktivitas termal. Sangat penting untuk membuat pilihan bahan bangunan yang kompeten, isolasi untuk mencapai ketahanan terbesar terhadap perpindahan panas. Salah perhitungan atau penghematan yang tidak masuk akal di masa depan dapat menyebabkan penurunan iklim dalam ruangan, kelembaban di gedung, dinding basah, kamar pengap. Dan yang paling penting - untuk biaya pemanasan yang tinggi.

Sebagai perbandingan, di bawah ini adalah tabel konduktivitas termal bahan dan zat.

Tabel 1

Logam memiliki nilai tertinggi, benda penyekat panas memiliki nilai terendah.

Klasifikasi bahan bangunan dan konduktivitas termalnya

Konduktivitas termal beton bertulang, bata, blok beton tanah liat yang diperluas, yang biasa digunakan untuk konstruksi struktur penutup, ditandai dengan nilai standar tertinggi. Dalam industri konstruksi struktur kayu digunakan jauh lebih jarang.

Tergantung pada nilai konduktivitas termal, bahan bangunan dibagi menjadi beberapa kelas:

  • struktural dan insulasi panas (dari 0,210);
  • isolasi panas (hingga 0,082 - A, dari 0,082 hingga 0,116 - B, dll.).

Efisiensi struktur sandwich

Kepadatan dan konduktivitas termal

Saat ini, tidak ada bahan bangunan seperti itu, tinggi daya dukung beban yang akan dikombinasikan dengan konduktivitas termal yang rendah. Konstruksi bangunan berdasarkan prinsip struktur multilayer memungkinkan:

Kombinasi bahan struktural dan isolasi termal memungkinkan untuk memastikan kekuatan dan mengurangi hilangnya energi panas ke tingkat yang optimal. Oleh karena itu, ketika mendesain dinding, setiap lapisan struktur penutup masa depan diperhitungkan dalam perhitungan.

Penting juga untuk memperhitungkan kepadatan saat membangun rumah dan saat diisolasi.

Kepadatan suatu zat adalah faktor yang mempengaruhi konduktivitas termal, kemampuan untuk mempertahankan isolator panas utama - udara.

Perhitungan ketebalan dinding dan insulasi

Perhitungan ketebalan dinding tergantung pada indikator berikut:

  • kepadatan;
  • konduktivitas termal yang dihitung;
  • koefisien resistensi perpindahan panas.

Menurut norma yang ditetapkan, nilai indeks ketahanan perpindahan panas dari dinding luar harus setidaknya 3,2λ W/m °C.

Perhitungan ketebalan dinding yang terbuat dari beton bertulang dan bahan struktural lainnya disajikan dalam tabel 2. Bahan bangunan seperti itu dicirikan oleh karakteristik bantalan beban yang tinggi, tahan lama, tetapi tidak efektif sebagai perlindungan termal dan membutuhkan ketebalan dinding yang tidak rasional.

Meja 2

Bahan struktural dan insulasi panas mampu menerima beban yang cukup tinggi, sementara secara signifikan meningkatkan sifat termal dan akustik bangunan dalam struktur penutup dinding (tabel 3.1, 3.2).

Tabel 3.1

Tabel 3.2

Bahan bangunan insulasi panas dapat secara signifikan meningkatkan perlindungan termal bangunan dan struktur. Tabel 4 menunjukkan bahwa nilai terkecil koefisien konduktivitas termal memiliki polimer, wol mineral, pelat dari bahan organik dan anorganik alami.

Tabel 4

Nilai tabel konduktivitas termal bahan bangunan digunakan dalam perhitungan:

Tugas memilih bahan yang optimal untuk konstruksi, tentu saja, menyiratkan pendekatan yang lebih terintegrasi. Namun, bahkan perhitungan sederhana seperti itu pada tahap pertama desain memungkinkan untuk menentukan bahan yang paling cocok dan jumlahnya.

Untuk mengatur insulasi dinding, langit-langit, dan lantai bangunan dengan benar, Anda perlu mengetahui fitur dan sifat bahan tertentu. Stabilitas termal rumah Anda secara langsung tergantung pada pemilihan kualitatif nilai yang diperlukan, karena jika Anda membuat kesalahan dalam perhitungan awal, Anda berisiko membuat insulasi bangunan lebih rendah. Tabel detail konduktivitas termal bahan bangunan, yang dijelaskan dalam artikel ini, disediakan untuk membantu Anda.

Konduktivitas termal adalah sifat kuantitatif zat untuk mentransmisikan panas, yang ditentukan oleh koefisien. Indikator ini sama dengan jumlah total panas yang melewati bahan homogen yang memiliki satuan panjang, luas dan waktu dengan perbedaan suhu tunggal. Sistem SI mengubah nilai ini menjadi koefisien konduktivitas termal, yang dalam penunjukan huruf terlihat seperti ini - W / (m * K). Energi panas disebarkan melalui material melalui partikel panas yang bergerak cepat, yang ketika bertabrakan dengan partikel lambat dan dingin, mentransfer sebagian panas ke sana. Semakin baik partikel yang dipanaskan dilindungi dari partikel dingin, semakin baik panas yang terakumulasi akan dipertahankan dalam material.



Tabel detail konduktivitas termal bahan bangunan

Fitur utama dari bahan isolasi panas dan bagian bangunan adalah struktur internal dan rasio kompresi dari dasar molekul bahan baku dari mana bahan tersebut dibuat. Nilai koefisien konduktivitas termal untuk bahan bangunan ditabulasikan di bawah ini.

Jenis bahan Koefisien konduktivitas termal,
W/(mm*°С)
Kering Kondisi perpindahan panas rata-rata Kondisi kelembaban tinggi
Polistirena 36 — 41 38 — 44 44 — 50
Polistirena yang diekstrusi 29 30 31
Dirasakan 45
Semen mortar + pasir 580 760 930
Kapur + mortar pasir 470 700 810
Plester gipsum 250
Wol batu 180 kg/m3 38 45 48
140-175 kg/m3 37 43 46
80-125 kg/m3 36 42 45
40-60 kg/m3 35 41 44
25-50 kg/m3 36 42 45
Wol kaca 85 kg / m 3 44 46 50
75 kg/m3 40 42 47
60 kg/m3 38 40 45
45 kg/m3 39 41 45
35 kg/m3 39 41 46
30 kg/m3 40 42 46
20 kg/m3 40 43 48
17 kg/m3 44 47 53
15 kg/m3 46 49 55
Blok busa dan blok gas berbahan dasar semen 1000 kg / m 3 290 380 430
800 kg/m3 210 330 370
600 kg/m3 140 220 260
400 kg/m3 110 140 150
Blok busa dan blok gas pada kapur 1000 kg / m 3 310 480 550
800 kg/m3 230 390 450
400 kg/m3 130 220 280
Kayu pinus dan cemara memotong serat 9 140 180
Kayu pinus dan cemara digergaji di sepanjang biji-bijian 180 290 350
Kayu ek melintasi gandum 100 180 230
Kayu ek di sepanjang gandum 230 350 410
Tembaga 38200 — 39000
Aluminium 20200 — 23600
Kuningan 9700 — 11100
Besi 9200
Timah 6700
Baja 4700
Kaca 3 mm 760
lapisan salju 100 — 150
Air biasa 560
Udara suhu sedang 26
Kekosongan 0
Argon 17
Xenon 0,57
Arbolit 7 — 170
sumbat 35
Berat jenis beton bertulang 2,5 ribu kg / m 3 169 192 204
Beton pada batu pecah dengan kepadatan 2,4 ribu kg / m 3 151 174 186
Beton pada tanah liat yang diperluas dengan kepadatan 1,8 ribu kg / m 3 660 800 920
Beton pada tanah liat yang diperluas dengan kepadatan 1,6 ribu kg / m 3 580 670 790
Beton pada tanah liat yang diperluas dengan kepadatan 1,4 ribu kg / m 3 470 560 650
Beton pada tanah liat yang diperluas dengan kepadatan 1,2 ribu kg / m 3 360 440 520
Beton di atas tanah liat yang diperluas dengan kepadatan 1.000 kg / m 3 270 330 410
Beton di atas tanah liat yang diperluas dengan kepadatan 800 kg / m 3 210 240 310
Beton di atas tanah liat yang diperluas dengan kepadatan 600 kg / m 3 160 200 260
Beton di atas tanah liat yang diperluas dengan kepadatan 500 kg / m 3 140 170 230
Blok keramik format besar 140 — 180
bata keramik padat 560 700 810
bata silikat 700 760 870
Bata keramik berlubang 1500 kg/m³ 470 580 640
Bata keramik berlubang 1300 kg/m³ 410 520 580
Bata keramik berongga 1000 kg/m³ 350 470 520
Silikat untuk 11 lubang (densitas 1500 kg/m 3) 640 700 810
Silikat untuk 14 lubang (densitas 1400 kg/m 3) 520 640 760
batu granit 349 349 349
batu marmer 2910 2910 2910
Batu kapur, 2000 kg/m3 930 1160 1280
Batu kapur, 1800 kg/m3 700 930 1050
Batu kapur, 1600 kg/m3 580 730 810
Batu kapur, 1400 kg/m3 490 560 580
Tyuff 2000 kg/m 3 760 930 1050
Tyuff 1800 kg/m 3 560 700 810
Tyuff 1600 kg/m 3 410 520 640
Tuf 1400 kg/m 3 330 430 520
Tyuff 1200 kg/m 3 270 350 410
Tuf 1000 kg/m 3 210 240 290
Pasir kering 1600 kg/m3 350
Kayu lapis yang ditekan 120 150 180
Papan pres 1000 kg/m 3 150 230 290
Papan pres 800 kg/m 3 130 190 230
Papan pres 600 kg/m 3 110 130 160
Papan pres 400 kg/m 3 80 110 130
Papan pres 200 kg/m 3 6 7 8
Menyeret 5 6 7
Drywall (selubung), 1050 kg / m 3 150 340 360
Drywall (selubung), 800 kg / m 3 150 190 210
380 380 380
330 330 330
Linoleum pada isolasi 1800 kg / m 3 350 350 350
Linoleum pada isolasi 1600 kg / m 3 290 290 290
Linoleum pada insulasi 1400 kg / m 3 200 230 230
Wol kapas berbasis lingkungan 37 — 42
Perlit berpasir dengan kepadatan 75 kg / m 3 43 — 47
Perlit berpasir dengan kepadatan 100 kg / m 3 52
Perlit berpasir dengan kepadatan 150 kg / m 3 52 — 58
Perlit berpasir dengan kepadatan 200 kg / m 3 70
Kaca berbusa yang kerapatannya 100 - 150 kg / m 3 43 — 60
Kaca berbusa yang kerapatannya 51 - 200 kg / m 3 60 — 63
Kaca berbusa yang kerapatannya 201 - 250 kg / m 3 66 — 73
Kaca berbusa yang kerapatannya 251 - 400 kg / m 3 85 — 100
Kaca berbusa dalam balok dengan kepadatan 100 - 120 kg / m 3 43 — 45
Kaca berbusa yang kerapatannya 121 - 170 kg / m 3 50 — 62
Kaca berbusa yang kerapatannya 171 - 220 kg / m 3 57 — 63
Kaca berbusa yang kerapatannya 221 - 270 kg / m 3 73
Tanggul tanah liat dan kerikil yang diperluas yang kepadatannya 250 kg / m 3 99 — 100 110 120
Tanggul tanah liat dan kerikil yang diperluas yang kepadatannya 300 kg / m 3 108 120 130
Tanggul tanah liat dan kerikil yang diperluas dengan kepadatan 350 kg / m 3 115 — 120 125 140
Tanggul tanah liat dan kerikil yang diperluas yang kepadatannya 400 kg / m 3 120 130 145
Tanggul tanah liat dan kerikil yang diperluas dengan kepadatan 450 kg / m 3 130 140 155
Tanggul tanah liat dan kerikil yang diperluas dengan kepadatan 500 kg / m 3 140 150 165
Tanggul tanah liat dan kerikil yang diperluas dengan kepadatan 600 kg / m 3 140 170 190
Tanggul tanah liat dan kerikil yang diperluas dengan kepadatan 800 kg / m 3 180 180 190
Papan gipsum yang kepadatannya 1350 kg / m 3 350 500 560
Papan gipsum yang kepadatannya 1100 kg / m 3 230 350 410
Beton perlite yang berat jenisnya 1200 kg / m 3 290 440 500
Beton MT Perlite yang berat jenisnya 1000 kg / m 3 220 330 380
Beton perlite yang berat jenisnya 800 kg / m 3 160 270 330
Beton perlite yang berat jenisnya 600 kg / m 3 120 190 230
Poliuretan berbusa yang kerapatannya 80 kg / m 3 41 42 50
Poliuretan berbusa yang kerapatannya 60 kg / m 3 35 36 41
Poliuretan berbusa yang kerapatannya 40 kg / m 3 29 31 40
Busa poliuretan bertautan silang 31 — 38

Penting! Untuk mencapai insulasi yang lebih efektif, Anda perlu menggabungkan bahan yang berbeda. Kompatibilitas permukaan satu sama lain ditunjukkan dalam instruksi dari pabrikan.

Penjelasan indikator dalam tabel konduktivitas termal bahan dan isolasi: klasifikasinya

Tergantung pada fitur desain struktur yang akan diisolasi, jenis insulasi dipilih. Jadi, misalnya, jika dinding dibangun dari bata merah dalam dua baris, maka plastik busa setebal 5 cm cocok untuk isolasi penuh.



Karena berbagai kepadatan lembaran busa, mereka dapat dengan sempurna mengisolasi dinding dari OSB dan plester dari atas, yang juga akan meningkatkan efisiensi insulasi. Klasifikasi isolasi termal

Menurut metode perpindahan panas, bahan isolasi panas dibagi menjadi dua jenis:

  • Isolasi yang menyerap efek dingin, panas, serangan kimia, dll .;
  • Isolasi yang dapat mencerminkan semua jenis dampak di atasnya;

Menurut nilai koefisien konduktivitas termal bahan dari mana insulasi dibuat, itu dibedakan berdasarkan kelas:

  • Kelas. Pemanas seperti itu memiliki konduktivitas termal terendah, nilai maksimumnya adalah 0,06 W (m * C);
  • kelas B. Ini memiliki parameter SI rata-rata dan mencapai 0,115 W (m*S);
  • Ke kelas. Itu diberkahi dengan konduktivitas termal yang tinggi dan menunjukkan indikator 0,175 W (m * C);

Catatan! Tidak semua pemanas tahan terhadap suhu tinggi. Misalnya, ecowool, jerami, chipboard, papan serat dan kebutuhan gambut perlindungan yang andal dari kondisi eksternal.

Jenis utama koefisien perpindahan panas material. Tabel + contoh

Perhitungan isolasi yang diperlukan, jika menyangkut dinding luar rumah, berasal dari lokasi regional bangunan. Untuk menjelaskan dengan jelas bagaimana hal itu terjadi, pada tabel di bawah ini, angka-angka yang diberikan akan berhubungan dengan Wilayah Krasnoyarsk.

Jenis bahan Perpindahan panas, W/(m*°С) Ketebalan dinding, mm Ilustrasi
panel 3D 5500

Pohon kayu keras dengan kelembapan 15% 0,15 1230

Beton tanah liat yang diperluas 0,2 1630

Blok busa dengan kepadatan 1.000 kg / m³ 0,3 2450

Pohon jenis konifera di sepanjang serat 0,35 2860

lapisan kayu ek 0,41 3350

Dinding bata di atas mortar semen dan pasir 0,87 7110

Lantai beton bertulang 1,7 13890

Setiap bangunan memiliki bahan tahan perpindahan panas yang berbeda. Tabel di bawah, yang merupakan kutipan dari SNiP, dengan jelas menunjukkan hal ini.



Contoh insulasi bangunan tergantung pada konduktivitas termal

Dalam konstruksi modern, dinding yang terdiri dari dua atau bahkan tiga lapis material sudah menjadi hal yang biasa. Satu lapisan terdiri dari pemanas, yang dipilih setelah perhitungan tertentu. Selain itu, Anda perlu mencari tahu di mana titik embunnya.

Untuk mengatur perhitungan yang akurat, perlu menggunakan beberapa SNiP, GOST, manual, dan usaha patungan dengan cara yang kompleks:

  • SNiP 23-02-2003 (SP 50.13330.2012). "Perlindungan termal bangunan". Edisi dari 2012;
  • SNiP 23-01-99 (SP 131.13330.2012). "Klimatologi Konstruksi". Edisi dari 2012;
  • SP 23-101-2004. "Desain perlindungan termal bangunan";
  • Keuntungan. MISALNYA. Malyavin “Kehilangan panas bangunan. Buku pedoman";
  • GOST 30494-96 (digantikan oleh GOST 30494-2011 sejak 2011). Bangunan adalah tempat tinggal dan umum. Parameter iklim mikro dalam ruangan”;

Membuat perhitungan pada dokumen-dokumen ini, tentukan fitur termal bahan bangunan yang menutupi struktur, ketahanan perpindahan panas dan tingkat kebetulan dengan dokumen normatif. Parameter perhitungan berdasarkan tabel konduktivitas termal bahan bangunan ditunjukkan pada foto di bawah ini.



  1. Jangan malas untuk menghabiskan waktu mempelajari literatur teknis tentang sifat konduktivitas termal bahan. Langkah ini akan meminimalkan kerugian finansial dan termal.
  2. Jangan abaikan iklim di daerah Anda. Informasi tentang GOST tentang masalah ini dapat dengan mudah ditemukan di Internet.


  1. Sebelum melanjutkan dengan pemasangan insulasi, pastikan permukaan dinding atau lantai bebas dari kelembaban. Jika tidak, setelah beberapa saat, cetakan akan terbentuk di antara permukaan.


  1. Jika Anda berencana memasang bahan yang tidak tahan lembab di dinding luar, lakukan perawatan menyeluruh dengan perekat anti air.


  1. Tidak perlu menghasilkan insulasi internal permukaan dengan bahan sintetis. Ini akan berdampak negatif pada kesehatan Anda.

kesimpulan

Dengan berbagai macam isolasi termal, tabel konduktivitas termal bahan bangunan akan membantu Anda memutuskan masalah dengan pilihan. Rumah yang hangat dan nyaman untuk Anda!

Konduktivitas termal adalah proses transfer energi dari bagian bahan yang hangat ke bagian bahan yang dingin (yaitu molekul).


Nilai dasar koefisien konduktivitas termal dari SNiP II-3-79* (Lampiran 2) dan dari SP 50.13330.2012 SNiP 23-02-2003.

Konduktivitas termal dari beberapa (tetapi tidak semua) bahan bangunan dapat sangat bervariasi tergantung pada kadar airnya. Nilai pertama dalam tabel adalah nilai keadaan kering. Nilai kedua dan ketiga adalah nilai konduktivitas termal untuk kondisi operasi A dan B sesuai dengan Lampiran C SP 50.13330.2012. Kondisi pengoperasian tergantung pada iklim wilayah dan kelembaban di dalam ruangan. Sederhananya, A adalah penggunaan "rata-rata" normal, dan B adalah kondisi basah.

Bahan Koefisien konduktivitas termal,
W/(m °C)
Kering Kondisi A ("normal") Kondisi B ("basah")
Polistirena yang diperluas (PPS) 0,036 - 0,041 0,038 - 0,044 0,044 - 0,050
Ekstrusi polistiren yang diperluas (EPPS, XPS) 0,029 0,030 0,031
Wol merasa 0,045
Mortar semen-pasir (CPR) 0,58 0,76 0,93
Mortar pasir kapur 0,47 0,7 0,81
Plester gipsum polos 0,25
Batu wol mineral, 180 kg/m3 0,038 0,045 0,048
Batu wol mineral, 140-175 kg/m3 0,037 0,043 0,046
Batu wol mineral, 80-125 kg/m3 0,036 0,042 0,045
Batu wol mineral, 40-60 kg/m3 0,035 0,041 0,044
Batu wol mineral, 25-50 kg/m3 0,036 0,042 0,045
Kaca wol mineral, 85 kg/m3 0,044 0,046 0,05
Kaca wol mineral, 75 kg/m3 0,04 0,042 0,047
Kaca wol mineral, 60 kg/m3 0,038 0,04 0,045
Kaca wol mineral, 45 kg/m3 0,039 0,041 0,045
Kaca wol mineral, 35 kg/m3 0,039 0,041 0,046
Kaca wol mineral, 30 kg/m3 0,04 0,042 0,046
Kaca wol mineral, 20 kg/m3 0,04 0,043 0,048
Kaca wol mineral, 17 kg/m3 0,044 0,047 0,053
Kaca wol mineral, 15 kg/m3 0,046 0,049 0,055
Beton busa dan beton aerasi pada pengikat semen, 1000 kg/m3 0,29 0,38 0,43
Beton busa dan beton aerasi pada pengikat semen, 800 kg/m3 0,21 0,33 0,37
Beton busa dan beton aerasi pada pengikat semen, 600 kg/m3 0,14 0,22 0,26
Beton busa dan beton aerasi pada pengikat semen, 400 kg/m3 0,11 0,14 0,15
Beton busa dan beton aerasi pada pengikat batu kapur, 1000 kg/m3 0,31 0,48 0,55
Beton busa dan beton aerasi pada pengikat batu kapur, 800 kg/m3 0,23 0,39 0,45
Beton busa dan beton aerasi pada pengikat batu kapur, 600 kg/m3 0,15 0,28 0,34
Beton busa dan beton aerasi pada pengikat batu kapur, 400 kg/m3 0,13 0,22 0,28
Pinus, cemara melintasi gandum 0,09 0,14 0,18
Pinus, cemara di sepanjang gandum 0,18 0,29 0,35
Ek melintasi gandum 0,10 0,18 0,23
Ek di sepanjang gandum 0,23 0,35 0,41
Tembaga 382 - 390
Aluminium 202 - 236
Kuningan 97 - 111
Besi 92
Timah 67
Baja 47
Kaca jendela 0,76
salju segar 0,10 - 0,15
air cair 0,56
Udara (+27 °C, 1 atm) 0,026
Kekosongan 0
Argon 0,0177
Xenon 0,0057
Arbolit 0,07 - 0,17
Pohon gabus 0,035
Beton bertulang dengan massa jenis 2500 kg/m3 1,69 1,92 2,04
Beton (di atas kerikil atau batu pecah) dengan massa jenis 2400 kg/m3 1,51 1,74 1,86
Beton tanah liat yang diperluas dengan kepadatan 1800 kg/m3 0,66 0,80 0,92
Beton tanah liat yang diperluas dengan kepadatan 1600 kg/m3 0,58 0,67 0,79
Beton tanah liat yang diperluas dengan kepadatan 1400 kg/m3 0,47 0,56 0,65
Beton tanah liat yang diperluas dengan kepadatan 1200 kg/m3 0,36 0,44 0,52
Beton tanah liat diperluas dengan kepadatan 1000 kg/m3 0,27 0,33 0,41
Beton tanah liat yang diperluas dengan kepadatan 800 kg/m3 0,21 0,24 0,31
Beton tanah liat yang diperluas dengan kepadatan 600 kg/m3 0,16 0,2 0,26
Beton tanah liat yang diperluas dengan kepadatan 500 kg/m3 0,14 0,17 0,23
Blok keramik format besar (keramik hangat) 0,14 - 0,18
Bata keramik padat, pasangan bata pada CPR 0,56 0,7 0,81
Bata silikat, pasangan bata di CPR 0,70 0,76 0,87
Bata keramik berongga (kepadatan 1400 kg/m3 termasuk rongga), pasangan bata pada CPR 0,47 0,58 0,64
Bata keramik berongga (kepadatan 1300 kg/m3, termasuk rongga), pasangan bata pada CPR 0,41 0,52 0,58
Bata keramik berongga (kepadatan 1000 kg/m3, termasuk rongga), pasangan bata pada CPR 0,35 0,47 0,52
Bata silikat, 11 rongga (kepadatan 1500 kg / m3), pasangan bata pada CPR 0,64 0,7 0,81
Bata silikat, 14 rongga (kepadatan 1400 kg / m3), pasangan bata pada CPR 0,52 0,64 0,76
Granit 3,49 3,49 3,49
Marmer 2,91 2,91 2,91
Batu kapur, 2000 kg/m3 0,93 1,16 1,28
Batu kapur, 1800 kg/m3 0,7 0,93 1,05
Batu kapur, 1600 kg/m3 0,58 0,73 0,81
Batu kapur, 1400 kg/m3 0,49 0,56 0,58
Tuf, 2000 kg/m3 0,76 0,93 1,05
Tuf, 1800 kg/m3 0,56 0,7 0,81
Tuf, 1600 kg/m3 0,41 0,52 0,64
Tuf, 1400 kg/m3 0,33 0,43 0,52
Tuf, 1200 kg/m3 0,27 0,35 0,41
Tuf, 1000 kg/m3 0,21 0,24 0,29
Pasir bangunan kering (GOST 8736-77*), 1600 kg/m3 0,35
Kayu lapis 0,12 0,15 0,18
Papan chip, papan serat, 1000 kg/m3 0,15 0,23 0,29
Papan chip, papan serat, 800 kg/m3 0,13 0,19 0,23
Papan chip, papan serat, 600 kg/m3 0,11 0,13 0,16
Papan chip, papan serat, 400 kg/m3 0,08 0,11 0,13
Papan chip, papan serat, 200 kg/m3 0,06 0,07 0,08
Menyeret 0,05 0,06 0,07
Papan gipsum (lembaran selubung gipsum), 1050 kg/m3 0,15 0,34 0,36
Papan gipsum (lembaran selubung gipsum), 800 kg/m3 0,15 0,19 0,21
Linoleum PVC pada substrat insulasi panas, 1800 kg/m3 0,38 0,38 0,38
Linoleum PVC pada substrat insulasi panas, 1600 kg/m3 0,33 0,33 0,33
Linoleum PVC pada alas kain, 1800 kg/m3 0,35 0,35 0,35
Linoleum PVC pada alas kain, 1600 kg/m3 0,29 0,29 0,29
Linoleum PVC pada alas kain, 1400 kg/m3 0,2 0,23 0,23
ecowool 0,037 - 0,042
Perlit yang diperluas, pasir, kepadatan 75 kg/m3 0,043 - 0,047
Perlit yang diperluas, pasir, kepadatan 100 kg/m3 0,052
Perlit yang diperluas, pasir, kepadatan 150 kg/m3 0,052 - 0,058
Perlit yang diperluas, pasir, kepadatan 200 kg/m3 0,07
Kaca busa, curah, kepadatan 100 - 150 kg/m3 0,043 - 0,06
Kaca busa, curah, kepadatan 151 - 200 kg/m3 0,06 - 0,063
Kaca busa, curah, kepadatan 201 - 250 kg/m3 0,066 - 0,073
Kaca busa, curah, kepadatan 251 - 400 kg/m3 0,085 - 0,1
Kaca busa, balok, kepadatan 100 - 120 kg/m3 0,043 - 0,045
Kaca busa, balok, kepadatan 121 - 170 kg/m3 0,05 - 0,062
Kaca busa, balok, kepadatan 171 - 220 kg/m3 0,057 - 0,063
Kaca busa, balok, kepadatan 221 - 270 kg/m3 0,073
Tanah liat yang diperluas, kerikil, kepadatan 250 kg/m3 0,099 - 0,1 0,11 0,12
Tanah liat yang diperluas, kerikil, kepadatan 300 kg/m3 0,108 0,12 0,13
Tanah liat yang diperluas, kerikil, kepadatan 350 kg/m3 0,115 - 0,12 0,125 0,14
Tanah liat yang diperluas, kerikil, kepadatan 400 kg/m3 0,12 0,13 0,145
Tanah liat yang diperluas, kerikil, kepadatan 450 kg/m3 0,13 0,14 0,155
Tanah liat yang diperluas, kerikil, kepadatan 500 kg/m3 0,14 0,15 0,165
Tanah liat yang diperluas, kerikil, kepadatan 600 kg/m3 0,14 0,17 0,19
Tanah liat yang diperluas, kerikil, kepadatan 800 kg/m3 0,18
Papan gipsum, kepadatan 1350 kg/m3 0,35 0,50 0,56
Papan gipsum, kepadatan 1100 kg/m3 0,23 0,35 0,41
Beton perlite, kepadatan 1200 kg/m3 0,29 0,44 0,5
Beton perlite, kepadatan 1000 kg/m3 0,22 0,33 0,38
Beton perlite, kepadatan 800 kg/m3 0,16 0,27 0,33
Beton perlite, kepadatan 600 kg/m3 0,12 0,19 0,23
Busa poliuretan (PPU), kepadatan 80 kg/m3 0,041 0,042 0,05
Busa poliuretan (PPU), kepadatan 60 kg/m3 0,035 0,036 0,041
Busa poliuretan (PPU), kepadatan 40 kg/m3 0,029 0,031 0,04
Busa polietilen ikatan silang 0,031 - 0,038

Jika materi tidak memiliki nilai untuk kondisi A dan B dalam tabel, maka tidak ada nilai yang sesuai di SP 50.13330.2012 atau di situs web produsen, atau ini tidak masuk akal untuk materi ini.

Perhatikan peningkatan konduktivitas termal dengan kondisi kelembaban.

Perhitungan kehilangan panas di rumah

Rumah kehilangan panas melalui selubung bangunan (dinding, jendela, atap, pondasi), ventilasi dan saluran pembuangan. Kehilangan panas utama melewati selubung bangunan - 60-90% dari semua kehilangan panas.

Perhitungan kehilangan panas di rumah diperlukan, minimal, untuk memilih boiler yang tepat. Anda juga dapat memperkirakan berapa banyak uang yang akan dihabiskan untuk pemanasan di rumah yang direncanakan. Dimungkinkan juga, berkat perhitungan, untuk menganalisis efisiensi finansial isolasi, mis. pahami apakah biaya pemasangan insulasi akan terbayar dengan penghematan bahan bakar selama masa pakai insulasi.

Kehilangan panas melalui amplop bangunan

1) Kami menghitung ketahanan terhadap perpindahan panas dinding dengan membagi ketebalan material dengan koefisien konduktivitas termal. Misalnya, jika dinding terbuat dari keramik hangat setebal 0,5 m dengan koefisien konduktivitas termal 0,16 W / (m × ° C), maka kita membagi 0,5 dengan 0,16:

0,5 m / 0,16 W/(m×°C) = 3,125 m2×°C/W

2) Hitung luas total dinding luar. Berikut adalah contoh sederhana dari rumah persegi:

(10 m lebar × 7 m tinggi × 4 sisi) - (16 jendela × 2,5 m2) = 280 m2 - 40 m2 = 240 m2

3) Kami membagi unit dengan resistensi terhadap perpindahan panas, sehingga memperoleh kehilangan panas dari satu meter persegi dinding dengan perbedaan suhu satu derajat.

1/3.125 m2×°C/W = 0,32 W/m2×°C

4) Hitung kehilangan panas dinding. Kami mengalikan kehilangan panas dari satu meter persegi dinding dengan luas dinding dan dengan perbedaan suhu di dalam rumah dan di luar. Misalnya, jika +25 °C di dalam dan -15 °C di luar, maka perbedaannya adalah 40 °C.

0,32 W / m2×°C × 240 m2 × 40 °C = 3072 W

Angka ini adalah kehilangan panas dinding. Kehilangan panas diukur dalam watt, mis. adalah kekuatan disipasi panas.

5) Dalam kilowatt-jam lebih mudah untuk memahami arti kehilangan panas. Selama 1 jam menembus dinding kami dengan perbedaan suhu 40 ° C, energi panas hilang:

3072 W × 1 jam = 3,072 kWh

Energi yang dihabiskan dalam 24 jam:

3072 W × 24 jam = 73.728 kWh

Jelas bahwa selama periode pemanasan cuacanya berbeda, mis. perbedaan suhu berubah sepanjang waktu. Oleh karena itu, untuk menghitung kehilangan panas untuk seluruh periode pemanasan, paragraf 4 perlu dikalikan dengan perbedaan suhu rata-rata untuk semua hari periode pemanasan.

Misalnya, selama 7 bulan periode pemanasan, perbedaan suhu rata-rata antara ruangan dan jalan adalah 28 derajat, yang berarti bahwa panas yang hilang melalui dinding selama 7 bulan ini dalam kilowatt-jam:

0,32 W / m2×°C × 240 m2 × 28 °C × 7 bulan × 30 hari × 24 jam = 10838016 Wh = 10838 kWh

Jumlahnya cukup "nyata". Misalnya, jika pemanasnya menggunakan listrik, maka Anda dapat menghitung berapa banyak uang yang akan dihabiskan untuk pemanasan dengan mengalikan angka yang dihasilkan dengan biaya kWh. Anda dapat menghitung berapa banyak uang yang dihabiskan untuk pemanasan gas dengan menghitung biaya kWh energi dari ketel gas. Untuk melakukan ini, Anda perlu mengetahui biaya gas, nilai kalor gas dan efisiensi boiler.

Ngomong-ngomong, dalam perhitungan terakhir, alih-alih perbedaan suhu rata-rata, jumlah bulan dan hari (tetapi bukan jam, kami meninggalkan jam), dimungkinkan untuk menggunakan derajat-hari dari periode pemanasan - GSOP. Anda dapat menemukan GSOP yang sudah dihitung untuk berbagai kota di Rusia dan mengalikan kehilangan panas dari satu meter persegi dengan luas dinding, dengan GSOP ini dan selama 24 jam, mendapatkan kehilangan panas dalam kWh.

Sama halnya dengan dinding, Anda perlu menghitung nilai kehilangan panas untuk jendela, pintu depan, atap, pondasi. Kemudian jumlahkan semuanya dan dapatkan nilai kehilangan panas melalui semua struktur penutup. Untuk jendela, omong-omong, tidak perlu mengetahui ketebalan dan konduktivitas termal, biasanya sudah ada ketahanan perpindahan panas yang sudah jadi dari jendela berlapis ganda yang dihitung oleh pabrikan. Untuk lantai (untuk pondasi slab), perbedaan suhu tidak akan terlalu besar, tanah di bawah rumah tidak sedingin udara luar.

Kehilangan panas melalui ventilasi

Perkiraan volume udara yang tersedia di rumah (volume dinding bagian dalam(Tidak termasuk perabot)

10 m x 10 m x 7 m = 700 m3

Kepadatan udara pada +20°C 1,2047 kg/m3. Kapasitas kalor jenis udara adalah 1,005 kJ/(kg×°C). Massa udara di dalam rumah:

700 m3 × 1,2047 kg/m3 = 843,29 kg

Katakanlah semua udara di rumah diganti 5 kali sehari (ini adalah angka perkiraan). Dengan perbedaan rata-rata antara internal dan suhu luar ruangan 28 °C untuk seluruh periode pemanasan, rata-rata, energi panas akan dihabiskan per hari untuk memanaskan udara dingin yang masuk:

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

118650,903 kJ = 32,96 kWh (1 kWh = 3600 kJ)

Itu. selama periode pemanasan, dengan lima penggantian udara, rumah akan kehilangan rata-rata 32,96 kWh energi panas per hari melalui ventilasi. Selama 7 bulan periode pemanasan, kehilangan energi adalah:

7 × 30 × 32,96 kWh = 6921,6 kWh

Kehilangan panas melalui saluran pembuangan

Selama periode pemanasan, air yang masuk ke rumah cukup dingin, misalnya, memiliki suhu rata-rata+7°C. Pemanasan air diperlukan saat warga mencuci piring, mandi. Juga, air dari udara sekitar di mangkuk toilet dipanaskan sebagian. Semua panas yang diterima oleh air hanyut oleh warga ke saluran pembuangan.

Misalkan sebuah keluarga dalam satu rumah mengkonsumsi air sebanyak 15 m3 per bulan. Kapasitas kalor jenis air adalah 4,183 kJ/(kg×°C). Massa jenis air adalah 1000 kg/m3. Mari kita asumsikan bahwa rata-rata air yang masuk ke rumah dipanaskan hingga +30°C, mis. perbedaan suhu 23°C.

Dengan demikian, per bulan, kehilangan panas melalui saluran pembuangan adalah:

1000 kg/m3 × 15 m3 × 23°C × 4,183 kJ/(kg×°C) = 1443135 kJ

1443135 kJ = 400,87 kWh

Selama 7 bulan periode pemanasan, penduduk menuangkan ke saluran pembuangan:

7 × 400,87 kWh = 2806,09 kWh

Kesimpulan

Pada akhirnya, Anda perlu menjumlahkan jumlah kehilangan panas yang diterima melalui selubung bangunan, ventilasi, dan saluran pembuangan. Dapatkan perkiraan jumlah total kehilangan panas di rumah.

Saya harus mengatakan bahwa kehilangan panas melalui ventilasi dan saluran pembuangan cukup stabil, sulit untuk menguranginya. Anda tidak akan jarang mandi atau ventilasi rumah buruk. Meskipun sebagian kehilangan panas melalui ventilasi dapat dikurangi dengan bantuan penukar panas.

Perhitungan kehilangan panas di rumah juga dapat dilakukan dengan menggunakan SP 50.13330.2012 (versi terbaru dari SNiP 23-02-2003). Ada Lampiran D "Perhitungan karakteristik spesifik konsumsi energi panas untuk pemanasan dan ventilasi bangunan tempat tinggal dan publik", perhitungannya sendiri akan jauh lebih rumit, lebih banyak faktor dan koefisien digunakan di sana.

Suka artikelnya? Bagikan dengan teman!