תהליך העברת אנרגיה מחלק חם יותר בגוף לחלק פחות מחומם נקרא הולכה תרמית. הערך המספרי של תהליך כזה משקף את המוליכות התרמית של החומר. מושג זה חשוב מאוד בבנייה ותיקון של מבנים. חומרים שנבחרו כהלכה מאפשרים ליצור מיקרו אקלים נוח בחדר ולחסוך סכום משמעותי בחימום.
המושג של מוליכות תרמית
מוליכות תרמית היא תהליך של חילופי אנרגיה תרמית, המתרחשת עקב התנגשות של החלקיקים הקטנים ביותר בגוף. יתרה מכך, תהליך זה לא ייפסק עד שיגיע רגע שיווי המשקל בטמפרטורה. זה לוקח פרק זמן מסוים. ככל שהושקע יותר זמן בחילופי חום, כך המוליכות התרמית נמוכה יותר.
אינדיקטור זה מבוטא כמקדם של מוליכות תרמיתחומרים. הטבלה מכילה ערכים שנמדדו כבר עבור רוב החומרים. החישוב נעשה לפי כמות האנרגיה התרמית שעברה דרך שטח פנים נתון של החומר. ככל שהערך המחושב גדול יותר, כך האובייקט יוותר מהר יותר על כל החום שלו.
גורמים המשפיעים על מוליכות תרמית
המוליכות התרמית של חומר תלויה במספר גורמים:
צפיפות חומרים. עם עלייה במדד זה, האינטראקציה של חלקיקי החומר מתחזקת. בהתאם, הם יעבירו את הטמפרטורה מהר יותר. המשמעות היא שעם עלייה בצפיפות החומר, העברת החום משתפרת
הנקבוביות של חומר. חומרים נקבוביים הם הטרוגניים במבנה שלהם. יש הרבה אוויר בתוכם. וזה אומר שיהיה קשה למולקולות ולחלקיקים אחרים להעביר אנרגיה תרמית. בהתאם לכך, המוליכות התרמית עולה
לחות משפיעה גם על מוליכות תרמית. משטחי חומר רטובים מאפשרים יותר חום לעבור דרכו. חלק מהטבלאות אף מציינות את מקדם המוליכות התרמית המחושב של החומר בשלושה מצבים: יבש, בינוני (רגיל) ורטוב
בבחירת חומר לבידוד חדרים, חשוב לקחת בחשבון גם את התנאים בהם ישמש.
המושג של מוליכות תרמית בפועל
מוליכות תרמית נלקחת בחשבון בשלב תכנון הבניין. זה לוקח בחשבון את היכולת של חומרים לשמור על חום.הודות לבחירה הנכונה שלהם, לתושבים בתוך המקום תמיד יהיה נוח. במהלך הפעולה, כסף לחימום ייחסך משמעותית.
בידוד בשלב התכנון הוא הטוב ביותר, אך לא הפתרון היחיד. זה לא קשה לבודד בניין שכבר סיים על ידי ביצוע עבודה פנימית או חיצונית. עובי שכבת הבידוד יהיה תלוי בחומרים שנבחרו. בחלקם (למשל עץ, בטון מוקצף) ניתן במקרים מסוימים להשתמש ללא שכבת בידוד תרמי נוספת. העיקר שהעובי שלהם עולה על 50 סנטימטרים.
יש לשים לב במיוחד לבידוד הגג, פתחי החלונות והדלתות, הרצפות. רוב החום בורח דרך אלמנטים אלה. מבחינה ויזואלית ניתן לראות זאת בתמונה בתחילת הכתבה.
חומרי בנייה והאינדיקטורים שלהם
לבניית מבנים משתמשים בחומרים בעלי מקדם מוליכות תרמית נמוך. הפופולריים ביותר הם:
- בטון. המוליכות התרמית שלו היא בטווח של 1.29-1.52W/mK. הערך המדויק תלוי בעקביות הפתרון. מחוון זה מושפע גם מצפיפות חומר המקור, שהיא 500-2500 ק"ג/מ"ר3. חומר זה משמש בצורת טיט ליסודות, בצורת בלוקים - לבניית קירות ויסודות.
- בטון מזוין שערך המוליכות התרמית שלו הוא 1.68W/mK. צפיפות החומר מגיעה ל-2400-2500 ק"ג/מ"ר3.
- עץ ששימש כחומר בניין עוד מימי קדם. הצפיפות והמוליכות התרמית שלו, בהתאם לסלע, הן 150-2100 ק"ג/מ"ר3 ו-0.2-0.23W/mK, בהתאמה.
חומר בנייה פופולרי נוסף הוא לבנים. בהתאם להרכב, יש לו את האינדיקטורים הבאים:
adobe (עשוי מחימר): 0.1-0.4 W/mK;
קרמיקה (שירה): 0.35-0.81W/mK;
סיליקט (מחול עם סיד): 0.82-0.88 W/mK
חומרי בטון בתוספת אגרגטים נקבוביים
המוליכות התרמית של החומר מאפשרת לך להשתמש בחומר האחרון לבניית מוסכים, סככות, בתי קיץ, אמבטיות ומבנים אחרים. קבוצה זו כוללת:
- בטון קצף. מיוצר בתוספת חומרי הקצפה, שבגללם הוא מתאפיין במבנה נקבובי בצפיפות של 500-1000 ק"ג/מ"ר3. יחד עם זאת, יכולת העברת החום נקבעת לפי הערך 0.1-0.37W/mK.
בטון מורחב שביצועיו תלויים בסוגו. בלוקים מוצקים אין חללים וחורים. בלוקים חלולים עשויים עם חללים בפנים, שהם פחות עמידים מהאפשרות הראשונה. במקרה השני, המוליכות התרמית תהיה נמוכה יותר. אם ניקח בחשבון את הנתונים הכלליים, אז הצפיפות של בטון חימר מורחב היא 500-1800 ק"ג / מ"ק. המחוון שלו הוא בטווח של 0.14-0.65W/mK
בטון סודה שבתוכו נוצרות נקבוביות של 1-3מִילִימֶטֶר. מבנה זה קובע את צפיפות החומר (300-800kg/m3). בשל כך, המקדם מגיע ל-0.1-0.3 W/mK.
אינדיקטורים של חומרי בידוד תרמי
מקדם מוליכות תרמית של חומרי בידוד תרמי, הפופולרי ביותר בזמננו:
- foam, בעל צפיפות של 15-50kg/m3, עם מוליכות תרמית של 0.031-0.033W/mK;
פוליסטירן מורחב, שצפיפותו זהה לזו של החומר הקודם. אך יחד עם זאת, מקדם העברת החום הוא ברמה של 0.029-0.036W/mK;
צמר זכוכית. הוא מאופיין במקדם השווה ל-0.038-0.045W/mK;
צמר אבן 0.035-0.042W/mK
לוח התוצאות
לנוחות העבודה, בדרך כלל מזינים בטבלה את מקדם המוליכות התרמית של החומר. בנוסף למקדם עצמו, אינדיקטורים כגון מידת הלחות, הצפיפות ואחרים יכולים לבוא לידי ביטוי בו. חומרים בעלי מקדם מוליכות תרמית גבוה משולבים בטבלה עם אינדיקטורים של מוליכות תרמית נמוכה. דוגמה לטבלה זו מוצגת להלן:
שימוש במוליכות התרמית של החומר יאפשר לכם לבנות את המבנה הרצוי. העיקר: לבחור מוצר העונה על כל הדרישות הדרושות. אז הבניין יהיה נוח למגורים; זה ישמור על מיקרו אקלים נוח.
חומר בידוד שנבחר נכוןיקטין את איבוד החום, עקב כך לא יהיה צורך יותר "לחמם את הרחוב". הודות לכך, עלויות כספיות לחימום יופחתו באופן משמעותי. חיסכון כזה יחזיר בקרוב את כל הכסף שיוצא על רכישת מבודד חום.
