Resistència a la transferència de calor dels sobres de l’edifici. Taula de resistència a la transferència de càlcul i càlcul

A l’hora de construir edificis privats i d’habitatges múltiples, s’han de tenir en compte molts factors i s’han de tenir en compte un gran nombre de normes i normes. A més, es crea un pla d’habitatges abans de la construcció, es realitzen càlculs sobre la càrrega sobre les estructures de suport (fonament, parets, terres), comunicacions i resistència a la calor. El càlcul de la resistència a la transferència de calor no és menys important que la resta. No només depèn de la calor de la casa i, com a resultat, l’estalvi d’energia, sinó també la força i la fiabilitat de l’estructura. Al cap i a la fi, les parets i altres elements poden congelar-lo. Els cicles de congelació i descongelació destrueixen el material de construcció i provoquen dilapidació i trencament dels edificis.

Conductivitat tèrmica

Qualsevol material és capaç de conduir calor. Aquest procés es realitza a causa del moviment de partícules, que transmeten el canvi de temperatura. Com més a prop estiguin els uns dels altres, més ràpid serà el procés de transferència de calor. Així, els materials i substàncies més densos es refreden o s’escalfen molt més ràpidament. La densitat és la que determina principalment la intensitat de la transferència de calor. S'expressa numèricament mitjançant el coeficient de conductivitat tèrmica. Està indicat amb el símbol λ i es mesura en W / (m * ° C). Com més gran sigui aquest coeficient, més alta serà la conductivitat tèrmica del material. La inversa de la conductivitat tèrmica és la resistència tèrmica. Es mesura en (m2 * ° C) / W i s’indica amb la lletra R.

Aplicació de conceptes en la construcció

Per determinar les propietats d’aïllament tèrmic d’un material de construcció, utilitzeu el coeficient de resistència a la transferència de calor. El seu valor per a diversos materials es dóna en gairebé tots els directoris de construcció.

Com que la majoria dels edificis moderns tenen una estructura de paret multicapa, formada per diverses capes de diversos materials (guix extern, aïllament, paret, guix intern), s’introdueix un concepte com la resistència a la transferència de calor reduïda. Es calcula de la mateixa manera, però en els càlculs prenem un analògic homogeni d’una paret multicapa, que transmet la mateixa quantitat de calor durant un temps determinat i a la mateixa diferència de temperatura dins i a l’aire lliure.

La resistència reduïda es calcula no per 1 m 2, sinó per a tota l'estructura o part d'ella. Resumeix la conductivitat tèrmica de tots els materials de paret.

Resistència tèrmica de les estructures

Totes les parets exteriors, portes, finestres, sostre tenen una estructura tancada. I ja que protegeixen la casa del fred de diferents maneres (tenen un coeficient de conductivitat tèrmic diferent), es calcula individualment la resistència a la transferència de calor de l’embolcall de l’edifici. Aquestes estructures inclouen parets interiors, envans i sostres, si les habitacions presenten diferències de temperatura. Es refereix a habitacions en què la diferència de temperatura és important. Aquests inclouen les següents parts de la casa no calentes:

• Garatge (si es troba directament al costat de la casa)
• Passadís
• Porxo.
• Descompliment
• Les golfes.
• Soterrani.

Si aquestes habitacions no s’escalfen, la paret que hi ha entre elles i els dormitoris també s’ha d’aïllar, així com les parets exteriors.

Resistència tèrmica de les finestres

A l’aire, les partícules que participen en la transferència de calor es troben a una distància considerable les unes de les altres i, per tant, l’aire aïllat en un espai tancat és el millor aïllament.Per tant, totes les finestres de fusta es feien amb dues fileres d’ales. A causa de la bretxa d'aire entre les trames, augmenta la resistència de transferència de calor de les finestres. El mateix principi s’aplica a les portes d’entrada d’una casa particular. Per crear aquest buit d'aire, es posen dues portes a una certa distància les unes de les altres o es fa un vestidor.

Aquest principi s'ha mantingut en les modernes finestres de plàstic. L’única diferència és que l’elevada resistència a la transferència de calor de les finestres de doble vidre s’aconsegueix no a causa del buit d’aire, sinó a causa de les cambres de vidre tancades des d’on es bombea l’aire. En aquestes cambres, l’aire es descarrega i pràcticament no hi ha partícules, cosa que significa que no hi ha res per transmetre la temperatura. Per tant, les propietats d’aïllament tèrmic de les modernes finestres de vidre doble són molt superiors a les de les finestres de fusta antigues. La resistència tèrmica d'aquesta finestra de doble vidre és de 0,4 (m2 * ° C) / W.

Les portes d’entrada modernes per a cases particulars tenen una estructura multicapa amb una o més capes d’aïllament. A més, es proporciona una resistència addicional a la calor mitjançant la instal·lació de juntes de cautxú o silicona. Gràcies a això, la porta es fa gairebé impermeable i no cal la instal·lació d’una segona.

Càlcul de resistència tèrmica

El càlcul de la resistència a la transferència de calor permet estimar la pèrdua de calor en W i calcular l’aïllament addicional necessari i la pèrdua de calor. Gràcies a això, podeu seleccionar correctament la capacitat necessària d’equips de calefacció i evitar despeses innecessàries per a equips o fonts d’energia més potents.

Per a més claredat, calculem la resistència tèrmica de la paret d’una casa feta amb maó de ceràmica vermella. A l'exterior, les parets estaran aïllades amb escuma de poliestirè extrudit de 10 cm de gruix. El gruix de la paret serà de dos maons - 50 cm.

La resistència de transferència de calor es calcula mitjançant la fórmula R = d / λ, on d és el gruix del material, i λ és el coeficient de conductivitat tèrmica del material. Des del directori de construcció se sap que per a maons ceràmics λ = 0,56 W / (m * ° C) i per a escuma de poliestirè extrudit λ = 0,036 W / (m * ° C). Així, R (maçoneria) = 0,5 / 0,56 = 0,59 (m²* ° C) / W, i R (escuma de poliestirè extruït) = 0,1 / 0,036 = 2,8 (m²* ° C) / W Per saber la resistència a la calor total de la paret, heu d’afegir aquests dos valors: R = 3,59 (m²* ° C) / W

Taula de resistència tèrmica dels materials de construcció

Tota la informació necessària per a càlculs específics d’edificis específics es proporciona a la taula de resistència a la transferència de calor següent. El càlcul de la mostra anterior, conjuntament amb les dades de la taula, també es pot utilitzar per estimar la pèrdua d’energia tèrmica. Per fer-ho, utilitzeu la fórmula Q = S * T / R, on S és la zona de l’embolcall de l’edifici i T és la diferència de temperatura al carrer i a l’habitació. La taula mostra les dades d'una paret d'1 metre de gruix.

Construccions càlides, mètodes, materials

Per augmentar la resistència a la transferència de calor de tota l’estructura d’una casa particular, per regla general s’utilitzen materials de construcció amb un coeficient baix de conductivitat tèrmica. Gràcies a la introducció noves tecnologies en la construcció cada vegada hi ha més materials d’aquest tipus. Entre ells, es poden distingir els més populars:

• Un arbre.
• Panells sandvitx.
• Bloc de ceràmica.
• Bloc de fang expandit.
• Bloc de formigó airejat.
• Bloc d’escuma.
• Bloc de formigó de poliestirè, etc.

La fusta és un material molt càlid i respectuós amb el medi ambient. Per tant, molts en la construcció d’una casa privada opten per ella. Pot ser una casa de registre o un tronc arrodonit o una biga rectangular. Com a material s'utilitza principalment pi, pi o cedre.Tot i això, és un material bastant capritxós i requereix mesures addicionals de protecció contra les influències i insectes atmosfèrics.

Els panells sandvitxos són un producte força nou al mercat nacional de materials de construcció. No obstant això, la seva popularitat en la construcció privada ha crescut molt darrerament. Al cap i a la fi, els seus principals avantatges són el seu cost relativament baix i una bona resistència a la transferència de calor. Això s’aconsegueix per la seva estructura. A la part exterior hi ha material de xapa dura (taulers d’OSB, contraplacat, perfil metàl·lic), i a l’interior hi ha aïllament espumós o llana mineral.

Blocs de construcció

S'obté una gran resistència a la transferència de calor de tots els blocs de construcció gràcies a la presència en la seva estructura de cambres d'aire o una estructura espumada. Així, per exemple, alguns blocs ceràmics i altres tipus tenen obertures especials que, en col·locar una paret, corren paral·lelament a aquesta. Així, es creen cambres tancades amb aire, la qual cosa és una mesura força efectiva de l’obstrucció de la transferència de calor.

En altres blocs de construcció, l’alta resistència a la transferència de calor rau en l’estructura porosa. Això es pot aconseguir mitjançant diversos mètodes. Als blocs de formigó airejat de formigó escuma, es forma una estructura porosa a causa d’una reacció química. Una altra forma és afegir un material porós a la barreja de ciment. S'utilitza en la fabricació de formigó de poliestirè i formigó d'argila expandida.

Els matisos d’utilitzar aïllament

Si la resistència a la transferència de calor de la paret no és suficient per a una regió determinada, es poden fer servir escalfadors com a mesura addicional. L’aïllament de les parets, per regla general, es fa des de l’exterior, però si cal, també es pot utilitzar a l’interior de les parets portadores.

Fins ara, hi ha molts calefactors diferents, entre els quals els més populars són:

• Llana mineral.
• Escuma de poliuretà.
• Resistent.
• Escuma de poliestirè extrus.
• Vidre d’escuma, etc.

Tots ells tenen un coeficient de conductivitat tèrmica molt baix, per tant, per a l’aïllament de la majoria de parets, sol ser suficient un gruix de 5-10 mm. Però, al mateix temps, s’ha de tenir en compte un factor com la permeabilitat al vapor de l’aïllament i del material de paret. Segons les regles, aquest indicador hauria d’augmentar a l’exterior. Per tant, l’aïllament de les parets a partir de formigó airejat o formigó d’escuma només és possible amb l’ajut de la llana mineral. Es poden utilitzar altres calefactors per a tals parets si es fa un buit especial de ventilació entre la paret i el calefactor.

Conclusió

La resistència tèrmica dels materials és un factor important a tenir en compte durant la construcció. Però, per regla general, com més càlid és el material de la paret, més baixa és la densitat i la força de compressió. Això s’ha de tenir en compte a l’hora de planificar una casa.