Enerģijas pārnešanas procesu no karstākas ķermeņa daļas uz mazāk uzkarsētu sauc par siltuma vadīšanu. Šāda procesa skaitliskā vērtība atspoguļo materiāla siltumvadītspēju. Šī koncepcija ir ļoti svarīga ēku celtniecībā un remontā. Pareizi izvēlēti materiāli ļauj telpā izveidot labvēlīgu mikroklimatu un ievērojami ietaupīt uz apkuri.
Siltumvadītspējas jēdziens
Siltumvadītspēja ir siltumenerģijas apmaiņas process, kas notiek ķermeņa mazāko daļiņu sadursmes rezultātā. Turklāt šis process neapstāsies, līdz pienāks temperatūras līdzsvara brīdis. Tas aizņem noteiktu laiku. Jo vairāk laika tiek pavadīts siltuma apmaiņai, jo zemāka ir siltumvadītspēja.
Šis rādītājs ir izteikts kā siltumvadītspējas koeficientsmateriāliem. Tabulā ir jau izmērītās vērtības lielākajai daļai materiālu. Aprēķins tiek veikts pēc siltumenerģijas daudzuma, kas izgājis caur noteiktu materiāla virsmas laukumu. Jo lielāka ir aprēķinātā vērtība, jo ātrāk objekts atdos visu savu siltumu.
Siltumvadītspēju ietekmējošie faktori
Materiāla siltumvadītspēja ir atkarīga no vairākiem faktoriem:
Materiāla blīvums. Palielinoties šim rādītājam, materiāla daļiņu mijiedarbība kļūst spēcīgāka. Attiecīgi tie ātrāk nodos temperatūru. Tas nozīmē, ka, palielinoties materiāla blīvumam, uzlabojas siltuma pārnese
Vielas porainība. Poraini materiāli pēc savas struktūras ir neviendabīgi. Tajos ir daudz gaisa. Un tas nozīmē, ka molekulām un citām daļiņām būs grūti pārvietot siltumenerģiju. Attiecīgi palielinās siltumvadītspēja
Mitrums ietekmē arī siltumvadītspēju. Mitrās materiāla virsmas ļauj vairāk siltuma iziet cauri. Dažās tabulās pat norādīts aprēķinātais materiāla siltumvadītspējas koeficients trīs stāvokļos: sauss, vidējs (normāls) un mitrs
Izvēloties materiālu telpu siltināšanai, svarīgi ņemt vērā arī apstākļus, kādos tas tiks izmantots.
Siltumvadītspējas jēdziens praksē
Siltumvadītspēja tiek ņemta vērā ēkas projektēšanas stadijā. Tas ņem vērā materiālu spēju saglabāt siltumu. Pateicoties to pareizai izvēlei, iemītniekiem telpās vienmēr būs ērti. Ekspluatācijas laikā nauda apkurei tiks ievērojami ietaupīta.
Izolācija projektēšanas stadijā ir labākais, bet ne vienīgais risinājums. Siltināt jau gatavu ēku, veicot iekšējos vai ārējos darbus, nav grūti. Izolācijas slāņa biezums būs atkarīgs no izvēlētajiem materiāliem. Dažus no tiem (piemēram, koks, putu betons) atsevišķos gadījumos var izmantot bez papildu siltumizolācijas slāņa. Galvenais, lai to biezums pārsniedz 50 centimetrus.
Īpaša uzmanība jāpievērš jumta, logu un durvju aiļu, grīdu siltināšanai. Lielākā daļa siltuma izplūst caur šiem elementiem. Vizuāli to var redzēt fotoattēlā raksta sākumā.
Būvmateriāli un to rādītāji
Ēku celtniecībai tiek izmantoti materiāli ar zemu siltumvadītspējas koeficientu. Populārākās ir:
- Betons. Tā siltumvadītspēja ir robežās no 1,29 līdz 1,52 W/mK. Precīza vērtība ir atkarīga no šķīduma konsistences. Šo rādītāju ietekmē arī izejmateriāla blīvums, kas ir 500-2500 kg/m3. Šo materiālu izmanto javas veidā pamatiem, bloku veidā - sienu un pamatu celtniecībai.
- Dzelzsbetons, kura siltumvadītspējas vērtība ir 1,68W/mK. Materiāla blīvums sasniedz 2400-2500 kg/m3.
- Koks, kas kopš seniem laikiem izmantots kā būvmateriāls. Tās blīvums un siltumvadītspēja, atkarībā no iežu, ir attiecīgi 150-2100 kg/m3 un 0,2-0,23 W/mK.
Cits populārs būvmateriāls ir ķieģelis. Atkarībā no sastāva tam ir šādi indikatori:
adobe (izgatavots no māla): 0,1–0,4 W/mK;
keramika (apdedzināta): 0,35–0,81 W/mK;
silikāts (no smiltīm ar kaļķi): 0,82-0,88 W/mK
Betona materiāli ar porainu pildvielu pievienošanu
Materiāla siltumvadītspēja ļauj pēdējo izmantot garāžu, šķūnīšu, vasarnīcu, pirts un citu konstrukciju celtniecībai. Šajā grupā ietilpst:
- Putu betons. Ražots, pievienojot putotājus, kuru dēļ to raksturo poraina struktūra ar blīvumu 500-1000 kg/m3. Tajā pašā laikā siltuma pārneses spēju nosaka vērtība 0,1-0,37W/mK.
Kermercetons, kura veiktspēja ir atkarīga no tā veida. Cietajos blokos nav tukšumu un caurumu. Dobi bloki ir izgatavoti ar tukšumiem iekšpusē, kas ir mazāk izturīgi nekā pirmais variants. Otrajā gadījumā siltumvadītspēja būs zemāka. Ja ņemam vērā vispārīgos skaitļus, tad keramzīta betona blīvums ir 500-1800 kg / m3. Tās indikators ir diapazonā no 0,14 līdz 0,65 W/mK
Gāzbetons, kura iekšpusē veidojas poras 1-3milimetrs. Šī struktūra nosaka materiāla blīvumu (300-800kg/m3). Pateicoties tam, koeficients sasniedz 0,1-0,3 W/mK.
Siltumizolācijas materiālu rādītāji
Mūsu laikā populārākais siltumizolācijas materiālu siltumvadītspējas koeficients:
- putas, kuru blīvums ir 15-50 kg/m3, ar siltumvadītspēju 0,031-0,033 W/mK;
putupolistirols, kura blīvums ir tāds pats kā iepriekšējam materiālam. Bet tajā pašā laikā siltuma pārneses koeficients ir 0,029-0,036 W/mK līmenī;
stikla vate. To raksturo koeficients, kas vienāds ar 0,038-0,045 W/mK;
akmens vate 0,035-0,042W/mK
Rezultātu tablo
Darba ērtībai tabulā parasti ieraksta materiāla siltumvadītspējas koeficientu. Papildus pašam koeficientam tajā var atspoguļot tādus rādītājus kā mitruma pakāpe, blīvums un citi. Materiāli ar augstu siltumvadītspējas koeficientu tabulā ir apvienoti ar zemas siltumvadītspējas rādītājiem. Šīs tabulas piemērs ir parādīts zemāk:
Materiāla siltumvadītspējas izmantošana ļaus uzbūvēt vēlamo ēku. Galvenais: izvēlēties produktu, kas atbilst visām nepieciešamajām prasībām. Tad ēka būs ērta dzīvošanai; tas uzturēs labvēlīgu mikroklimatu.
Pareizi izvēlēts izolācijas materiālssamazinās siltuma zudumus, kuru dēļ vairs nebūs nepieciešams “sildīt ielu”. Pateicoties tam, ievērojami samazināsies finansiālās izmaksas par apkuri. Šādi ietaupījumi drīzumā atgriezīs visu naudu, kas tiks iztērēta siltumizolatora iegādei.
