Toplinski kapacitet opeke u usporedbi s drugim materijalima. Opeka: šamot vs keramika. Usporedne karakteristike toplinskog kapaciteta glavnih građevinskih materijala

Izbor opeke kao građevinskog materijala za izgradnju zidova bilo kojeg prostora, peći ili kamina provodi se na temelju njezinih svojstava koja se odnose na sposobnost provođenja, zadržavanja topline ili hladnoće i podnošenja visokih ili niskih temperatura. Najvažnije toplinske karakteristike: koeficijent toplinske vodljivosti, toplinski kapacitet i otpornost na mraz.

Ranije su pod ovim nazivom označavali samo elemente standardne veličine (250x120x65) izrađene od pečene gline. Sada proizvode i prodaju građevinske proizvode izrađene od bilo koje prikladne komponente, oblika pravilnog paralelopipeda i dimenzija sličnih onima klasične keramičke verzije.

Glavne sorte:

obična keramika (građevinski) - klasični crveni kamen od pečene gline;
keramičko lice - ima bolje vanjske kvalitete, povećanu otpornost na atmosferilije, obično ima šupljine iznutra;
silikat punog tijela - svijetlo siva od prešane mješavine pijeska i vapnenca, inferiorna keramici u svim aspektima (uključujući toplinski inženjering), osim čvrstoće;
silikatna šupljina - karakterizirana prisutnošću šupljina koje povećavaju sposobnost zidova da zadrže toplinu;
hiperpresirano - od cementa s pigmentima koji daju nijanse prirodnog materijala, agregati smjese su mrvice vapnenca, mramora, granule troske visoke peći;
šamot - dizajniran za polaganje peći, kamina, dimnjaka;
klinker - razlikuje se od uobičajenog po tome što se u njegovoj proizvodnji koriste posebne vrste gline i više temperature pečenja;
topla keramika (porozni kamen) - njegove karakteristike daleko premašuju toplinsku vodljivost crvene opeke, to se postiže zbog prisutnosti pora ispunjenih zrakom u glinenoj masi i posebnog dizajna elementa koji ima veliki broj šupljina unutar .

Koeficijent toplinske vodljivosti

Toplinska vodljivost tvari je kvantitativna karakteristika njezine sposobnosti provođenja energije (topline). Za usporedbu s različitim građevinskim materijalima koristi se koeficijent toplinske vodljivosti - količina topline koja prolazi kroz uzorak jedinične duljine i površine u jedinici vremena s jediničnom temperaturnom razlikom. Mjeri se u Watt/metar*Kelvin (W/m*K).

Prilikom odabira opeke za zidanje zidova, obratite pozornost na indeks toplinske vodljivosti, jer o tome ovisi minimalna dopuštena debljina konstrukcije. Što je niža vrijednost, zid bolje zadržava toplinu i što može biti tanji, to je potrošnja ekonomičnija. Isti parametar uzima se u obzir pri odabiru vrste izolacije, veličine njezinog sloja i tehnologije.

Toplinska vodljivost ovisi o takvim čimbenicima:

materijal: najbolje performanse - za toplu poroznu keramiku, najgore - za hiperprešane ili silikatne opeke;
gustoća - što je veća, toplina se zadržava gore;
prisutnost šupljina u proizvodima - šupljina unutar zidnog kamena s prorezima ispunjava zrak nakon ugradnje, zbog toga se toplina ili hladnoća u prostoriji bolje čuvaju.

Prema koeficijentu toplinske vodljivosti u suhom stanju razlikuju se sljedeće vrste zidova:

visoko učinkovit - do 0,20;
povećana učinkovitost - od 0,21 do 0,24;
učinkovit - od 0,25 do 0,36;
uvjetno učinkovit - od 0,37 do 0,46;
obični - više od 0,46.

Prilikom izvođenja proračuna, odabira fasadne i građevne opeke i izolacije, uzima se u obzir da sposobnost zida da provodi toplinu ne ovisi samo o svojstvima materijala, već je karakterizirana i toplinskom vodljivošću otopine i debljinom od šavova.

Toplinski kapacitet

To je količina topline (energije) koja se mora dovesti tijelu da bi mu se temperatura povisila za 1 Kelvin. Jedinica mjere za ovaj pokazatelj je Joule po Kelvinu (J/K). Specifični toplinski kapacitet - njegov omjer prema masi tvari, mjerna jedinica je Joule / kg * Kelvin (J / kg * K). Za ciglu, njegova vrijednost je od 700 do 1250 J / kg * K. Točnije brojke ovise o materijalu od kojeg je određena vrsta izrađena.

Parametar utječe na potrošnju energije potrebne za grijanje kuće: što je niža vrijednost, brže se soba zagrijava i manje novca će se potrošiti na plaćanje. Posebno je važno ako boravak u kući nije stalan, odnosno povremeno je potrebno zagrijavati zidove. Najbolja opcija je silikat, ali preporuča se povjeriti točne izračune stručnjaku. Potrebno je uzeti u obzir ne samo toplinski kapacitet zida, već i njegovu debljinu, toplinski kapacitet žbuke za zidanje, širinu fuga, položaj prostorije i koeficijent prolaza topline.

Otpornost na mraz

Izražava se u broju ciklusa smrzavanja i odmrzavanja koje element može izdržati bez značajnog pogoršanja svojstava. Ono što je važno nije niža razina temperature, već učestalost smrzavanja vlage u porama. Voda, pretvarajući se u led, širi se, što doprinosi uništavanju kamena.

Obično je otpornost na smrzavanje označena indeksom koji sadrži veliko latinično slovo F i brojeve. Na primjer: oznaka F50 označava da ovaj materijal počinje gubiti snagu ne prije nego nakon 50 ciklusa smrzavanja i odmrzavanja. Moguće klase opeke za otpornost na smrzavanje (GOST 530-2012): F25; F35; F50; F100; F200; F300. Usredotočujući se na naznačenu brojku, morate shvatiti da broj ciklusa ne odgovara broju godišnjih doba.

U nekim regijama, tijekom jedne zime, oštra promjena temperature može se dogoditi više puta. Za nosive zidove preporuča se koristiti najmanje F35, za oblaganje - od F75. Opcije s nižim stopama prikladne su samo za regije s blagom klimom.

Opeka se široko koristi u privatnoj i profesionalnoj gradnji. Postoji mnogo varijanti ovog materijala. Prilikom odabira građevinskog materijala za izgradnju ili oblaganje konstrukcija, njegove karakteristike igraju važnu ulogu.

Karakteristike koje utječu na kvalitetu

Moraju se uzeti u obzir sljedeća svojstva proizvoda:

toplinska vodljivost- ovo je sposobnost prijenosa topline primljene iz zraka unutar prostorije prema van;
toplinski kapacitet- količina topline koja omogućuje da se jedan kilogram građevnog materijala zagrije za jedan stupanj Celzija;
gustoća- određuje se prisutnošću unutarnjih pora.

U nastavku je opis različitih vrsta proizvoda.

Keramika

Izrađuju se od gline uz dodatak određenih tvari. Nakon izrade podvrgavaju se toplinskoj obradi u specijaliziranim pećima. Indeks specifične topline iznosi 0,7–0,9 kJ, a gustoća oko 1300–1500 kg/m 3 .

Danas mnogi proizvođači proizvode keramičke proizvode. Takvi se proizvodi razlikuju ne samo po veličini, već i po svojstvima. Na primjer, toplinska vodljivost keramičkog bloka mnogo je niža od one konvencionalnog bloka. To se postiže zbog velikog broja šupljina iznutra. Praznine sadrže zrak, koji je loš vodič topline.

Silikat

Vapnena opeka je vrlo tražena u građevinarstvu, popularnost je zbog izdržljivosti, dostupnosti i niske cijene. Indeks specifične topline je 0,75 - 0,85 kJ, a gustoća mu je od 1000 do 2200 kg / m 3.

Proizvod ima dobra svojstva zvučne izolacije. Zid od silikatnih proizvoda će izolirati strukturu od prodiranja raznih vrsta buke. Najčešće se koristi za izradu pregrada. Proizvod se široko koristi kao međusloj u zidanju, djelujući kao zvučni izolator.

Suočavanje

Obloženi blokovi naširoko se koriste u ukrašavanju vanjskih zidova zgrada, ne samo zbog svog atraktivnog izgleda. Specifični toplinski kapacitet opeke je 900 J, a vrijednost gustoće je u rasponu od 2700 kg / m 3. Ova vrijednost omogućuje materijalu otpornost na prodiranje vlage kroz zidani bunar.

Vatrostalni

Vatrostalni blokovi mogu se podijeliti u nekoliko vrsta:

karborund;
magnezit;
dinas;
neizgoriva ilovača.

Vatrootporni proizvodi koriste se za izgradnju visokotemperaturnih peći. Gustoća im je 2700 kg/m 3 . Toplinski kapacitet svake vrste ovisi o uvjetima proizvodnje. Dakle, indeks toplinskog kapaciteta opeke od karborunda na temperaturi od 1000 ° C iznosi 780 J. Šamotna opeka na temperaturi od 100 ° C ima indeks od 840 J, a na 1500 ° C ovaj će se parametar povećati na 1,25 kJ.

Utjecaj temperature

Na kvalitetu uvelike utječe temperatura. Dakle, s prosječnom gustoćom materijala, toplinski kapacitet može varirati, ovisno o temperaturi okoline.

Iz navedenog proizlazi da je potrebno odabrati građevinske materijale na temelju njegovih karakteristika i daljnjeg opsega. Tako će biti moguće izgraditi sobu koja će zadovoljiti potrebne zahtjeve.

U građevinarstvu je vrlo važna karakteristika. O tome ovise karakteristike toplinske izolacije zidova zgrade, a time i mogućnost ugodnog boravka unutar zgrade. Prije nego što pređemo na upoznavanje s karakteristikama toplinske izolacije pojedinih građevinskih materijala, potrebno je razumjeti što je toplinski kapacitet i kako se određuje.

Toplinski kapacitet građevnih materijala

Specifični toplinski kapacitet materijala

Toplinski kapacitet je fizikalna veličina koja opisuje sposobnost materijala da akumulira temperaturu iz zagrijane okoline. Kvantitativno, specifični toplinski kapacitet jednak je količini energije, mjerenoj u J, potrebnoj da se tijelo mase 1 kg zagrije za 1 stupanj.
U nastavku se nalazi tablica specifičnog toplinskog kapaciteta najčešćih građevinskih materijala.

vrsta i volumen grijanog materijala (V);
pokazatelj specifičnog toplinskog kapaciteta ovog materijala (Court);
specifična težina (msp);
početne i konačne temperature materijala.

Toplinski kapacitet građevnih materijala

Toplinski kapacitet materijala, čija je tablica navedena gore, ovisi o gustoći i toplinskoj vodljivosti materijala.

A koeficijent toplinske vodljivosti pak ovisi o veličini i zatvorenosti pora. Fino porozni materijal sa zatvorenim sustavom pora ima veću toplinsku izolaciju i prema tome nižu toplinsku vodljivost od grubo poroznog.

To je vrlo lako pratiti na primjeru najčešćih materijala u građevinarstvu. Donja slika pokazuje kako koeficijent toplinske vodljivosti i debljina materijala utječu na toplinsku zaštitu vanjskih ograda.

Slika pokazuje da građevinski materijali manje gustoće imaju manji koeficijent toplinske vodljivosti.
Međutim, to nije uvijek slučaj. Na primjer, postoje vlaknaste vrste toplinske izolacije za koje vrijedi suprotan obrazac: što je niža gustoća materijala, to je veća toplinska vodljivost.

Stoga se ne može osloniti samo na pokazatelj relativne gustoće materijala, već je vrijedno razmotriti njegove druge karakteristike.

Usporedne karakteristike toplinskog kapaciteta glavnih građevinskih materijala

Kako bi se usporedio toplinski kapacitet najpopularnijih građevinskih materijala, kao što su drvo, cigla i beton, potrebno je izračunati toplinski kapacitet za svaki od njih.

Prije svega, morate odrediti specifičnu težinu drva, opeke i betona. Poznato je da 1 m3 drveta teži 500 kg, cigle - 1700 kg, a betona - 2300 kg.
Ako uzmemo zid debljine 35 cm, tada jednostavnim izračunima dobivamo da će specifična težina 1 četvornog metra drveta biti 175 kg, opeke - 595 kg, a betona - 805 kg.
Zatim odabiremo temperaturnu vrijednost pri kojoj će doći do akumulacije toplinske energije u zidovima. Na primjer, to će se dogoditi za vrućeg ljetnog dana s temperaturom zraka od 270C. Za odabrane uvjete izračunavamo toplinski kapacitet odabranih materijala:

Drveni zid: C=SudhmudhΔT; Cder \u003d 2,3x175x27 \u003d 10867,5 (kJ);
Betonski zid: C=SudhmudhΔT; Cbet \u003d 0,84x805x27 \u003d 18257,4 (kJ);
Zid od opeke: C=SudhmudhΔT; Skirp \u003d 0,88x595x27 \u003d 14137,2 (kJ).

Iz napravljenih proračuna vidljivo je da pri istoj debljini stijenke najveći toplinski kapacitet ima beton, a najmanji drvo. Što kaže? To sugerira da će se u vrućem ljetnom danu maksimalna količina topline akumulirati u kući od betona, a najmanje - od drveta.

To objašnjava činjenicu da je u drvenoj kući hladno u vrućem vremenu i toplo u hladnom vremenu. Cigla i beton lako akumuliraju dovoljno veliku količinu topline iz okoline, ali se jednako lako odvajaju od nje.

Toplinski kapacitet i toplinska vodljivost materijala

Toplinska vodljivost je fizikalna veličina materijala koja opisuje sposobnost temperature da prodre s jedne površine zida na drugu.

Za stvaranje ugodnih uvjeta u prostoriji potrebno je da zidovi imaju visok toplinski kapacitet i nizak koeficijent toplinske vodljivosti. U tom će slučaju zidovi kuće moći akumulirati toplinsku energiju okoline, ali istodobno spriječiti prodiranje toplinskog zračenja u prostoriju.

stroydetali.com

VRSTE OPEKE

Da biste odgovorili na pitanje: "kako izgraditi toplu kuću od opeke?", Morate saznati koji je pogled najbolje koristiti. Budući da moderno tržište nudi veliki izbor ovog građevinskog materijala. Razmotrite najčešće vrste.

SILIKAT

Silikatne opeke su najpopularnije i najraširenije u građevinarstvu u Rusiji. Ova vrsta se proizvodi miješanjem vapna i pijeska. Ovaj materijal je dobio veliku prevalenciju zbog svoje široke primjene u svakodnevnom životu, kao i zbog činjenice da je cijena za njega prilično niska.

Međutim, ako se okrenemo fizičkim količinama ovog proizvoda, onda sve nije tako glatko.

Razmotrite dvostruku silikatnu opeku M 150. Marka M 150 govori o visokoj čvrstoći, tako da se čak približava prirodnom kamenu. Dimenzije su 250x120x138 mm.

Toplinska vodljivost ove vrste je u prosjeku 0,7 W / (m ° C). To je prilično niska brojka u usporedbi s drugim materijalima. Stoga topli zidovi od opeke ove vrste najvjerojatnije neće raditi.

Važna prednost takve opeke u usporedbi s keramičkom je zvučna izolacija, koja vrlo povoljno utječe na konstrukciju zidova koji ograđuju stan ili odvajaju prostorije.

KERAMIKA

Drugo mjesto u popularnosti građevinskih opeka razumno je dano keramičkim. Za njihovu proizvodnju peku se razne mješavine gline.

Ovaj pogled je podijeljen u dvije vrste:

zgrada,
Suočavanje.

Građevinska opeka koristi se za izgradnju temelja, zidova kuća, peći itd., A opeka za oblaganje za završnu obradu zgrada i prostorija. Takav je materijal prikladniji za gradnju "uradi sam", jer je puno lakši od silikata.

Toplinska vodljivost keramičkog bloka određena je koeficijentom toplinske vodljivosti i brojčano je jednaka:

Puno tijelo - 0,6 W / m * ° C;
Šuplja opeka - 0,5 W / m * ° C;
S prorezom - 0,38 W / m * ° C.

Prosječni toplinski kapacitet opeke je oko 0,92 kJ.

TOPLA KERAMIKA

Topla opeka je relativno novi građevinski materijal. U principu, to je poboljšanje konvencionalnog keramičkog bloka.

Ovaj tip proizvoda mnogo je veći od uobičajenog, njegove dimenzije mogu biti 14 puta veće od standardnih. Ali to nema jako jak učinak na ukupnu masu strukture.

Svojstva toplinske izolacije su gotovo 2 puta bolja u usporedbi s keramičkom opekom. Koeficijent toplinske vodljivosti približno je jednak 0,15 W / m * ° C.

Blok tople keramike ima mnogo malih šupljina u obliku okomitih kanala. I kao što je gore spomenuto, što je više zraka u materijalu, veća su toplinska izolacijska svojstva ovog građevinskog materijala. Gubici topline mogu se pojaviti uglavnom na unutarnjim pregradama ili u zidanim spojevima.

stroy-bloks.ru

Kako se određuje specifični toplinski kapacitet?

Specifični toplinski kapacitet određuje se tijekom laboratorijskih studija. Ovaj pokazatelj u potpunosti ovisi o temperaturi materijala. Parametar toplinskog kapaciteta je neophodan kako bi se na kraju moglo razumjeti koliko će vanjski zidovi grijane zgrade biti otporni na toplinu. Uostalom, zidovi konstrukcija moraju biti izgrađeni od materijala čiji specifični toplinski kapacitet teži maksimumu.

Osim toga, ovaj pokazatelj je neophodan za točne izračune u procesu zagrijavanja raznih vrsta rješenja, kao iu situaciji kada se rad izvodi na temperaturama ispod nule.

Nemoguće je ne reći o punim ciglama. Ovaj materijal ima visoku toplinsku vodljivost. Stoga je, radi uštede novca, šuplja cigla dobrodošla.

Vrste i nijanse blokova od opeke

Da biste konačno izgradili prilično toplu zgradu od opeke, prvo morate razumjeti kakav je ovaj materijal najprikladniji za to. Trenutno je na tržištima iu građevinskim trgovinama predstavljen ogroman asortiman opeke. Dakle, koji bi trebao biti preferiran?

Na području naše zemlje, silikatna opeka je vrlo popularna kod kupaca. Ovaj materijal se dobiva miješanjem vapna s pijeskom.

Potražnja za silikatnom opekom je zbog činjenice da se često koristi u svakodnevnom životu i ima prilično razumnu cijenu. Ako se dotaknemo pitanja fizičkih veličina, onda je ovaj materijal, naravno, u mnogočemu inferioran u odnosu na svoje kolege. Zbog niske toplinske vodljivosti, malo je vjerojatno da će biti moguće izgraditi istinski toplu kuću od silikatnih opeka.

Ali, naravno, kao i svaki materijal, silikatna opeka ima svoje prednosti. Na primjer, ima visoku stopu zvučne izolacije. Zbog toga se vrlo često koristi za izgradnju pregrada i zidova u gradskim stanovima.

Drugo počasno mjesto na ljestvici potražnje zauzimaju keramičke opeke. Dobiva se miješanjem raznih vrsta glina koje se naknadno peku. Ovaj materijal se koristi za izravnu izgradnju zgrada i njihovo oblaganje. Vrsta zgrade koristi se za izgradnju zgrada, a vrsta obloge koristi se za njihovu dekoraciju. Vrijedno je napomenuti da je opeka na bazi keramike vrlo male težine, pa je idealan materijal za samostalnu izvedbu građevinskih radova.

Novost građevinskog tržišta je topla cigla. Ovo nije ništa drugo nego napredni keramički blok. Ova vrsta veličine može premašiti standard za oko četrnaest puta. Ali to ni na koji način ne utječe na ukupnu masu zgrade.

Ako usporedimo ovaj materijal s keramičkim opekama, onda je prva opcija u smislu toplinske izolacije dvostruko bolja. Topli blok ima veliki broj malih šupljina koje izgledaju kao kanali smješteni u vertikalnoj ravnini.

I kao što znate, što je više zračnog prostora u materijalu, veća je toplinska vodljivost. Gubitak topline u ovoj situaciji javlja se u većini slučajeva na pregradama unutar ili u šavovima ziđa.

Toplinska vodljivost opeke i blokova pjene: značajke

Ovaj izračun je neophodan kako bi se mogla prikazati svojstva materijala, koja su izražena u odnosu indeksa gustoće materijala na njegovu osobinu da provodi toplinu.

Toplinska ujednačenost je pokazatelj koji je jednak obrnutom omjeru toplinskog toka koji prolazi kroz strukturu zida do količine topline koja prolazi kroz uvjetnu barijeru i jednak ukupnoj površini zida.

Zapravo, i jedna i druga verzija izračuna prilično je kompliciran proces. Iz tog razloga, ako nemate iskustva u ovom pitanju, najbolje je potražiti pomoć od stručnjaka koji može točno napraviti sve izračune.

Dakle, rezimirajući, možemo reći da su fizičke veličine vrlo važne pri odabiru građevinskog materijala. Kao što vidite, različite vrste opeke, ovisno o svojim svojstvima, imaju niz prednosti i nedostataka. Na primjer, ako želite izgraditi stvarno toplu zgradu, onda je najbolje da date prednost toploj vrsti opeke, u kojoj je indeks toplinske izolacije na maksimalnoj razini. Ako ste ograničeni u novcu, onda bi najbolja opcija za vas bila kupnja silikatne opeke, koja, iako minimalno zadržava toplinu, savršeno oslobađa sobu od stranih zvukova.

1pokirpichy.com

Definicija i formula toplinskog kapaciteta

Svaka tvar, u jednom ili drugom stupnju, sposobna je apsorbirati, pohraniti i zadržati toplinsku energiju. Za opis ovog procesa uvodi se pojam toplinskog kapaciteta, što je svojstvo materijala da apsorbira toplinsku energiju kada se okolni zrak zagrijava.

Za zagrijavanje bilo kojeg materijala mase m od temperature t početne do temperature t konačne bit će potrebno utrošiti određenu količinu toplinske energije Q koja će biti proporcionalna razlici mase i temperature ΔT (t konačna -t početna). Stoga će formula toplinskog kapaciteta izgledati ovako: Q \u003d c * m * ΔT, gdje je c koeficijent toplinskog kapaciteta (specifična vrijednost). Može se izračunati po formuli: c \u003d Q / (m * ΔT) (kcal / (kg * ° C)).

Uvjetno pretpostavivši da je masa tvari 1 kg, a ΔT = 1°C, dobiva se c = Q (kcal). To znači da je specifični toplinski kapacitet jednak količini toplinske energije koja se potroši na zagrijavanje materijala od 1 kg za 1°C.

Korištenje toplinskog kapaciteta u praksi

Za izgradnju toplinski otpornih konstrukcija koriste se građevinski materijali s visokim toplinskim kapacitetom. Ovo je vrlo važno za privatne kuće u kojima ljudi stalno žive. Činjenica je da vam takve strukture omogućuju pohranu (akumulaciju) topline, tako da se ugodna temperatura održava u kući dosta dugo. Prvo, grijač zagrijava zrak i zidove, nakon čega sami zidovi zagrijavaju zrak. To vam omogućuje da uštedite novac na grijanju i učinite svoj boravak ugodnijim. Za kuću u kojoj ljudi žive povremeno (na primjer, vikendom), veliki toplinski kapacitet građevinskog materijala imat će suprotan učinak: takvu će zgradu biti prilično teško brzo zagrijati.

Vrijednosti toplinskog kapaciteta građevinskih materijala dane su u SNiP II-3-79. Ispod je tablica glavnih građevinskih materijala i vrijednosti njihovog specifičnog toplinskog kapaciteta.

stol 1

Govoreći o toplinskom kapacitetu, valja napomenuti da se peći za grijanje preporuča graditi od opeke, budući da je vrijednost njegovog toplinskog kapaciteta prilično visoka. To vam omogućuje da pećnicu koristite kao svojevrsni akumulator topline. Akumulatori topline u sustavima grijanja (osobito u sustavima grijanja vode) koriste se svake godine sve više i više. Takvi uređaji su prikladni jer ih je dovoljno jednom dobro zagrijati s intenzivnim ložištem kotla na kruta goriva, nakon čega će grijati vašu kuću cijeli dan, pa čak i više. Ovo će značajno uštedjeti vaš proračun.

Toplinski kapacitet građevnih materijala

Kakvi bi trebali biti zidovi privatne kuće kako bi se pridržavali građevinskih normi? Odgovor na ovo pitanje ima nekoliko nijansi. Da bi se pozabavili njima, dat će se primjer toplinskog kapaciteta 2 najpopularnija građevna materijala: betona i drva. Toplinski kapacitet betona je 0,84 kJ/(kg*°C), a drva 2,3 kJ/(kg*°C).

Na prvi pogled moglo bi se pomisliti da je drvo toplinski intenzivniji materijal od betona. To je točno, jer drvo sadrži gotovo 3 puta više toplinske energije od betona. Za zagrijavanje 1 kg drva potrebno je potrošiti 2,3 kJ toplinske energije, no kada se ohlade, također će u prostor otpustiti 2,3 kJ. Istodobno, 1 kg betonske konstrukcije može akumulirati i, prema tome, osloboditi samo 0,84 kJ.

Ali nemojte žuriti sa zaključcima. Na primjer, morate saznati koji će toplinski kapacitet imati 1 m 2 betonskog i drvenog zida debljine 30 cm.Da biste to učinili, prvo morate izračunati težinu takvih struktura. 1 m 2 ovog betonskog zida će težiti: 2300 kg / m 3 * 0,3 m 3 \u003d 690 kg. 1 m 2 drvenog zida će težiti: 500 kg / m 3 * 0,3 m 3 \u003d 150 kg.

za betonski zid: 0,84 * 690 * 22 = 12751 kJ;
za drvenu konstrukciju: 2,3 * 150 * 22 = 7590 kJ.

Iz dobivenog rezultata možemo zaključiti da će 1 m 3 drva akumulirati toplinu gotovo 2 puta manje od betona. Međumaterijal po toplinskom kapacitetu između betona i drva je opeka, u čijoj će jedinici volumena, pod istim uvjetima, biti sadržano 9199 kJ toplinske energije. Istovremeno će porobeton, kao građevinski materijal, sadržavati samo 3326 kJ, što će biti znatno manje od drva. Međutim, u praksi, debljina drvene konstrukcije može biti 15-20 cm, kada se gazirani beton može postaviti u nekoliko redova, značajno povećavajući specifičnu toplinu zida.

Primjena raznih materijala u gradnji

Drvo

Za ugodan boravak u kući vrlo je važno da materijal ima visok toplinski kapacitet i nisku toplinsku vodljivost.

U tom smislu, drvo je najbolja opcija za kuće, ne samo za stalni, već i za privremeni boravak. Drvena zgrada koja se dugo nije grijala dobro će primijetiti promjene temperature zraka. Stoga će se grijanje takve zgrade dogoditi brzo i učinkovito.

U građevinarstvu se uglavnom koriste crnogorične vrste: bor, smreka, cedar, jela. Što se tiče omjera cijene i kvalitete, bor je najbolja opcija. Što god odabrali za izgradnju drvene kuće, morate uzeti u obzir sljedeće pravilo: što su deblji zidovi, to bolje. Međutim, ovdje također morate uzeti u obzir svoje financijske mogućnosti, jer će se s povećanjem debljine drveta njegov trošak značajno povećati.

Cigla

Ovaj građevinski materijal oduvijek je bio simbol stabilnosti i snage. Cigla ima dobru čvrstoću i otpornost na negativne utjecaje okoline. Međutim, ako uzmemo u obzir činjenicu da se zidovi od opeke uglavnom grade debljine od 51 i 64 cm, onda da bi se stvorila dobra toplinska izolacija, potrebno ih je dodatno prekriti slojem toplinsko-izolacijskog materijala. Kuće od opeke izvrsne su za stalni život. Nakon zagrijavanja, takve strukture mogu odavati toplinu akumuliranu u njima dugo vremena.

Prilikom odabira materijala za izgradnju kuće treba uzeti u obzir ne samo njegovu toplinsku vodljivost i toplinski kapacitet, već i koliko često će ljudi živjeti u takvoj kući. Pravi izbor omogućit će vam održavanje udobnosti i udobnosti u vašem domu tijekom cijele godine.

ostroymaterialah.ru

Što je?

Fizička karakteristika toplinskog kapaciteta svojstvena je svakoj tvari. Označava količinu topline koju fizičko tijelo apsorbira kada se zagrije za 1 stupanj Celzija ili Kelvina. Pogrešno je poistovjećivati opći pojam s posebnim, budući da potonji podrazumijeva temperaturu potrebnu za zagrijavanje jednog kilograma tvari. Moguće je točno odrediti njegov broj samo u laboratorijskim uvjetima. Indikator je neophodan za određivanje toplinske otpornosti zidova zgrade iu slučaju kada se građevinski radovi izvode na temperaturama ispod nule. Za izgradnju privatnih i višekatnih stambenih zgrada i prostorija koriste se materijali visoke toplinske vodljivosti, jer akumuliraju toplinu i održavaju temperaturu u prostoriji.

Prednost zidanih zgrada je ušteda na računima za grijanje.

Naime, pri odabiru građevinskog materijala za izgradnju pojedine građevine nužno je obratiti pozornost na njihove fizičke dimenzije. I specifični toplinski kapacitet opeke u ovom slučaju nije iznimka. Ali, naravno, da bismo razumjeli kakav učinak fizička veličina ima na ciglu, potrebno je u početku razumjeti što ona zapravo jest.

Na koje pokazatelje treba obratiti pozornost pri odabiru opeke?

Specifični toplinski kapacitet je mjera koja pokazuje koliko je topline potrebno za zagrijavanje 1 kg tvari na 1°C.
Također je od velike važnosti za ciglu pokazatelj toplinske vodljivosti. Pokazuje koliko materijal može prenijeti toplinu iznutra i izvana pod različitim temperaturnim uvjetima.
Kolika će biti brzina prijenosa topline u potpunosti ovisi o vrsti materijala koji kupujete za izgradnju zgrade. Da bi se saznala ukupna vrijednost za višeslojni zid, potrebno je krenuti od vrijednosti toplinske vodljivosti za svaki pojedini sloj.

Kako se određuje specifični toplinski kapacitet?

Silikatna opeka je vrlo popularna. Dobiva se miješanjem vapna s pijeskom.

Osim toga, ovaj pokazatelj je neophodan za točne izračune u procesu zagrijavanja raznih vrsta rješenja, kao iu situaciji kada se rad izvodi na temperaturama ispod nule.

Nemoguće je ne reći o punim ciglama. Ovaj materijal ima visoku toplinsku vodljivost. Stoga je, radi uštede novca, šuplja cigla dobrodošla.

Vrste i nijanse blokova od opeke

Na području naše zemlje, silikatna opeka je vrlo popularna kod kupaca. Ovaj materijal se dobiva miješanjem vapna s pijeskom.

Toplinska vodljivost opeke i blokova pjene: značajke

Ovaj izračun je neophodan kako bi se mogla prikazati svojstva materijala, koja su izražena u odnosu indeksa gustoće materijala na njegovu osobinu da provodi toplinu.

Dakle, rezimirajući, možemo reći da su fizičke veličine vrlo važne pri odabiru građevinskog materijala. Kao što vidite, različiti, ovisno o svojstvima, imaju niz prednosti i nedostataka. Na primjer, ako želite izgraditi stvarno toplu zgradu, onda je najbolje da date prednost toploj vrsti opeke, u kojoj je indeks toplinske izolacije na maksimalnoj razini. Ako ste ograničeni u novcu, onda bi najbolja opcija za vas bila kupnja silikatne opeke, koja, iako minimalno zadržava toplinu, savršeno oslobađa sobu od stranih zvukova.

U građevinarstvu je vrlo važna karakteristika toplinski kapacitet građevinskih materijala. O tome ovise karakteristike toplinske izolacije zidova zgrade, a time i mogućnost ugodnog boravka unutar zgrade. Prije nego što pređemo na upoznavanje s karakteristikama toplinske izolacije pojedinih građevinskih materijala, potrebno je razumjeti što je toplinski kapacitet i kako se određuje.

Specifični toplinski kapacitet materijala

vrsta i volumen grijanog materijala (V);
pokazatelj specifičnog toplinskog kapaciteta ovog materijala (Court);
specifična težina (msp);
početne i konačne temperature materijala.

Toplinski kapacitet građevnih materijala

Toplinski kapacitet materijala, čija je tablica navedena gore, ovisi o gustoći i toplinskoj vodljivosti materijala.

Stoga se ne može osloniti samo na pokazatelj relativne gustoće materijala, već je vrijedno razmotriti njegove druge karakteristike.

Usporedne karakteristike toplinskog kapaciteta glavnih građevinskih materijala

Kako bi se usporedio toplinski kapacitet najpopularnijih građevinskih materijala, kao što su drvo, cigla i beton, potrebno je izračunati toplinski kapacitet za svaki od njih.

Prije svega, morate odrediti specifičnu težinu drva, opeke i betona. Poznato je da 1 m3 drveta teži 500 kg, cigle - 1700 kg, a betona - 2300 kg. Ako uzmemo zid debljine 35 cm, tada jednostavnim izračunima dobivamo da će specifična težina 1 četvornog metra drveta biti 175 kg, opeke - 595 kg, a betona - 805 kg.
Zatim odabiremo temperaturnu vrijednost pri kojoj će doći do akumulacije toplinske energije u zidovima. Na primjer, to će se dogoditi za vrućeg ljetnog dana s temperaturom zraka od 270C. Za odabrane uvjete izračunavamo toplinski kapacitet odabranih materijala:

Drveni zid: C=SudhmudhΔT; Cder \u003d 2,3x175x27 \u003d 10867,5 (kJ);
Betonski zid: C=SudhmudhΔT; Cbet \u003d 0,84x805x27 \u003d 18257,4 (kJ);
Zid od opeke: C=SudhmudhΔT; Skirp \u003d 0,88x595x27 \u003d 14137,2 (kJ).

Toplinski kapacitet i toplinska vodljivost materijala

Toplinska vodljivost je fizikalna veličina materijala koja opisuje sposobnost temperature da prodre s jedne površine zida na drugu.