Таблица за специфичната топлина на строителните материали

Създаването на оптимален микроклимат и потреблението на топлинна енергия за отопление на частна къща в студения сезон зависи до голяма степен от топлоизолационните качества на строителните материали, от които е изградена тази конструкция. Една от тези характеристики е топлинният капацитет. Тази стойност трябва да се има предвид при избора на строителни материали за изграждането на частна къща. Следователно, топлинният капацитет на някои строителни материали ще бъде разгледан допълнително.

Свойства и класификация на строителните материали.

Дефиницията и формулата на топлинния капацитет

Всяко вещество е способно да абсорбира, съхранява и задържа топлинна енергия по един или друг начин. За да се опише този процес, се въвежда концепцията за топлинен капацитет, което е свойство на материала да абсорбира топлинна енергия при загряване на околния въздух.

За да се загрее маса от материал m температурата до от Tstart температура Tkon ще трябва да прекарат определено количество топлинна енергия Q, която е пропорционална на масата и температурната разлика? T (Tkon-Tstart). Следователно формулата за топлинна мощност ще изглежда така: Q = c * m * ΔТ, където c е коефициентът на топлинна мощност (специфична стойност). Тя може да се изчисли по формулата: c = Q / (m * ΔТ) (kcal / (kg * ° C)).

При условно предположение, че масата на веществото е 1 kg и ΔT = 1 ° C, може да се получи, че c = Q (kcal). Това означава, че специфичната топлина е равна на количеството топлинна енергия, която се консумира за загряване на 1 kg материал с 1 ° С.

Използване на топлинния капацитет на практика

Температурен капацитет на строителните материали.

Строителни материали с висока топлинна мощност се използват за изграждане на топлоустойчиви конструкции. Това е много важно за частните домове, в които хората живеят постоянно. Факт е, че такива проекти ви позволяват да съхранявате (натрупва) топлина, така че къщата да поддържа удобна температура за дълго време. Първо нагревателят загрява въздуха и стените, след което самите стени загряват въздуха. Това ви позволява да пестите пари за отопление и да правите живот по-комфортен. За къща, в която хората обитават периодично (например през почивните дни), огромният топлинен капацитет на строителния материал ще има обратния ефект: тази сграда ще бъде достатъчно трудна за бързо нагряване.

Стойностите на топлинния капацитет на строителните материали са дадени в SNiP II-3-79. По-долу е дадена таблица на основните строителни материали и тяхната специфична топлина.

Таблица 1

Тухла е с висока топлинна мощност, така че е идеална за изграждане на къщи и изграждане на печки.

Говорейки за топлинния капацитет, трябва да се отбележи, че се препоръчва изграждането на отоплителна пещ от тухли, тъй като стойността на нейната топлинна мощност е достатъчно висока. Това ви позволява да използвате фурната като един вид топлинен акумулатор. Топлинните акумулатори в системите за отопление (особено във водните отоплителни системи) се използват все по-често всяка година. Такива устройства са удобни, тъй като те се затоплят достатъчно веднъж с интензивен котел на твърдо гориво, след което те ще затоплят къщата ви цял ден и дори повече. Това значително ще спести бюджета ви.

Топлинна мощност на строителните материали

Какви трябва да бъдат стените на частна къща, за да отговарят на строителните стандарти? Отговорът на този въпрос има няколко нюанса. За да се справят с тях, ще бъде даден пример за топлинния капацитет на 2-те най-популярни строителни материали: бетон и дърво. Топлинна мощност на бетона има стойност от 0,84 kJ / (kg * ° C), а дървесината - 2,3 kJ / (kg * ° C).

На пръв поглед можете да решите, че дървото е материал, поглъщащ топлина, а не бетон. Това е вярно, защото дървото съдържа почти 3 пъти повече топлинна енергия от бетона. За да загрявате 1 кг дървесина, трябва да похарчите 2,3 kJ топлинна енергия, но при охлаждане ще дадете и 2,3 kJ в пространството. В този случай, 1 кг бетонна структура може да се натрупа и съответно да даде само 0.84 кг.

Но не бързайте със заключения. Например, трябва да знаете каква топлинна мощност ще има 1 м2 бетон и дървена стена с дебелина 30 см. За да направите това, първо трябва да изчислите теглото на тези конструкции. 1 м2 от тази бетонна стена ще тежи: 2300 кг / м3 * 0,3 м3 = 690 кг. 1 m2 дървена стена ще тежи: 500 kg / m3 * 0.3 m3 = 150 kg.

Таблица, сравняваща топлопроводимостта на дървения материал с тухлена зидария.

След това трябва да изчислите колко топлинна енергия ще се съдържа в тези стени при температура 22 ° С. За тази цел топлинният капацитет трябва да бъде умножен по температурата и теглото на материала:

• за бетонна стена: 0,84 * 690 * 22 = 12751 kJ;
• за дървена конструкция: 2,3 * 150 * 22 = 7590 kJ.

От получения резултат може да се заключи, че 1 m3 дървесина ще бъде почти 2 пъти по-малко натрупана топлина от бетона. Междинните снимки на топлинния капацитет между бетона и дървото е тухлена зидария, в които обемът на единица при същите условия ще съдържа 9199 кДж на топлина. Така газобетонът, като строителен материал, ще съдържа само 3326 kJ, което ще бъде много по-малко от едно дърво. На практика обаче, дебелината на дървената конструкция може да бъде 15-20 см, когато газобетон могат да бъдат поставени в няколко реда, значително увеличаване на специфичната топлина на стената.

Използването на различни материали в строителството

дърво

За удобен престой у дома е много важно материалът да има висока топлинна мощност и ниска топлопроводимост.

В това отношение дървесината е оптимална възможност за къщи не само постоянни, но и временно пребиваване. Дървената сграда, която не е загрята от дълго време, ще бъде добре запозната с промяната в температурата на въздуха. Ето защо отоплението на такава сграда ще се случи бързо и ефективно.

Основно в строителството използват иглолистни породи: бор, козина, кедър, ела. По отношение на цената и качеството, най-добрият вариант е бор. Каквото и да изберете да проектирате дървена къща, трябва да имате предвид следното правило: колкото по-дебели са стените, толкова по-добре. Тук обаче трябва да вземете предвид и вашите финансови възможности, тъй като с увеличаването на дебелината на гредата, цената й ще се увеличи значително.

тухла

Този строителен материал винаги е бил символ на стабилност и издръжливост. Тухла има добра сила и устойчивост на отрицателни влияния върху околната среда. Ако обаче вземем предвид факта, че тухлените стени са проектирани предимно с дебелина 51 и 64 см, за да се създаде добра топлоизолация, те също трябва да бъдат покрити със слой от топлоизолационен материал. Тухлени къщи са отлични за постоянно пребиваване. След като се затоплят, такива проекти са в състояние да дадат натрупаната в тях топлина за дълго време в пространството.

При избора на материал за изграждане на къща трябва да се вземат предвид не само неговата топлинна проводимост и топлинна мощност, но и колко често хората живеят в такава къща. Правилният избор ще ви позволи да поддържате уют и уют във вашия дом през цялата година.