Газоблок характеристики теплопроводность: Сравнительная характеристика теплопроводности газобетона. Выбор толщины блока.

Сравнительная характеристика теплопроводности газобетона. Выбор толщины блока.

Технические характеристики газобетонных блоков

Отопительный сезон зачастую сопряжён с потерей тепла, которое крадут «холодные» стены не из газобетона UDK :-). А потому целесообразно строить или утеплять частный коттедж с использованием пористого материала. Газобетон различают по его плотности, которая измеряется в кг/м³. В зависимости от марки блока, его используют в различных целях: теплоизоляционных — в роли утеплителя, для постройки не высоких зданий, для строительства несущих конструкций высотных зданий.

Маркировка D400 обозначает, что в 1м³ пористого материала находится 400 кг. твёрдых частиц, занимающих 1/3 всей массы блока. Воздушные массы в ячейках являются естественной теплоизоляцией, не позволяющей внутреннему теплу из помещения проникать сквозь них. А потому, чем менее плотный монолит, тем лучше он сохранит тепло. В отличие от других стройматериалов, газобетонные блоки обладают более низкими показаниями теплопроводности. В этом можно убедиться взглянув на данную сравнительную таблицу и наглядные графики.

Структура пеноблоков похожа на газобетон, но при этом в пеноблоках замкнутые ячейки и высокие показатели плотности. Геометрия пеноблоков не точна и не совершенна, а потому в роли теплоизоляционного материала намного выгоднее использовать именно газобетон.

Древесина, хоть и является экологически чистым материалом, но когда речь заходит о её качественных теплоизоляционных свойствах, то она значительно проигрывает газобетону, так как не способна в должной мере сохранить тепло.

Однако отметим, что ячеистый блок – дышащий, огнеупорный материал, который отлично справляется со всеми поставленными перед ним задачами. Используя его в строительстве, важно сделать ограждение фундамента и цоколя здания от влаги. Потому как пористая структура может её тянуть в себя. С этой целью применяется рубероид и битум.

Характеристики теплопроводности кирпича и газобетонных блоков

Кирпич — классический вариант стройматериала, используемый для строительства дачных домиков и частных коттеджей. Он морозоустойчив, долговечен и обладает высокой плотностью. Но в отличие от газобетонных блоков, кирпичная стена возводится многослойной. Для того, чтобы дополнительно проложить утепляющие материалы между наружными и внутренними кладками.
 

Выбор толщины блока

Толщина стен влияет на их теплоизоляционные свойства. Чем они толще, тем дольше будет сохранятся комфортная атмосфера внутри жилища.В процессе проектирования ширины ограждений, необходимо учитывать «мостики холода» (толщина цемента для укладки). Блоки монтируют при помощи пазового замка и клеевого раствора. Данный способ гарантирует сохранность тепла, сводя его потери до минимальных значений. Чтобы не платить больше, важно знать некоторые показатели, которыми обладают сборные конструкции стандартной толщины.

Наилучшими качественными характеристиками на сегодняшний день обладают газобетон ЮДК которые производятся в городе Днепр (Украина). Шесть лет назад (в 2012 г.) завод UDK создал газобетон D400 с показателем прочности — 35 кг/см2. Данные свойства стройматериала позволили значительно сократить глубину наружных стен, что в свою очередь повлияло на себестоимость стройки.

За счёт того, что геометрия блоков ЮДК чёткая и точная, их можно класть на ультратонкий слой клея UDK TBM, благодаря чему в итоге не образуется «мостиков холода». К тому же, за счёт низкого коэффициента теплопотери, наружным стенам не потребуется дополнительное утепление. А высокий уровень прочности газобетона позволяет возводить здания до 5 этажей. При этом не используя монолитный каркас. Срок службы газоблока ЮДК около 100 лет.

Выбор толщины стены из газобетонных блоков ЮДК

Стена	Размер блока
Наружная стена:	D400, D500; В2,5-В2,0; 25-35 кг/см2; 400-500 мм.
Несущая
Не несущая
Жилой дом до 4 этажей, где проживают круглый год
Перегородка:	D400, D500; В2,5-В2,0; 25-35 кг/см2; 200-500 мм.
Несущая при условии устройства монолитного пояса
Перегородка:	D500; В2,5; 35 кг/см2; 100-150 мм.
Не несущая

Выбор толщины стен необходимо делать с учётом вида постройки. Для постройки жилого дома у застройщиков пользуется популярностью толщина стены в один слой — 300-400 мм (иногда 500 мм). Ведь однослойные стены – всегда на порядок дешевле, нежели «сэндвичи». Классический стандартный газоблок имеет такие параметры: плотность — D300, D400; прочность В2,0,В2,5. Такой блок подходит для строительства одно- и двухэтажных зданий.

Для загородного дачного домика, куда хозяин наведывается лишь в тёплое время года, а зимой не требуется поддержание в помещении тепла, блока глубиной в 200 мм более чем достаточно. Такие стены прогреются очень быстро, а значит потребуется меньше энергоресурсов.

Для хозяйственных построек, а также гаража, толщину стен необходимо выбирать с учётом частоты нахождения в них.

Определится с толщиной стены из газобетонных блоков, инвестор может исходя из нескольких нюансов. Во-первых, это стоимость газобетона. А она очень выгодная с учётом всех требований. Во-вторых, это типовой проект. Обычно в него закладывают средний показатель толщины стены с указанием температурной зоны и требования к коэффициенту сопротивления теплопередачи, как указано на рисунке ниже.

Для южной части Украины стена может быть более тонкой, нежели в северном регионе страны. Чем тоньше стена – тем большая жилая площадь выйдет в итоге. Естественно, толстые стены крадут жилые метры. Но, при злоупотреблении правилами грамотной стройки, можно существенно потерять на отоплении в зимний период и охлаждении в летний сезон. Ведь сквозь «холодные» стены тепло будет утекать с большой скоростью, а летом наоборот станет невыносимо жарко. К тому же, суммы за отопление и охлаждение помещения дополнительными средствами, увеличатся в разы.

Решение строить здание с толстыми стенами, это опять же не выгодно, ведь необходимо будет потратиться на дополнительный фундамент. Альтернативный и разумный выбор – стены из газобетона. Удовлетворяющие как потребителя, так и застройщика тем, что не дорого стоят и надёжно сохраняют тепло, при этом не мешая помещению «дышать».

На сегодняшний день газобетон ЮДК является оптимальным выбором стройматериала. Долговечный (70-100 лет), надёжный, обладающий низкой теплопроводностью и безупречной геометрией блоков – он находится на пике своей популярности. Благодаря его не высокому объёмному весу идёт меньшая нагрузка на фундамент. Лучше ложатся отделочные материалы и не требуется больших трудозатрат. А разнообразный выбор газобетонных блоков, отличающихся по толщине, прочности и назначению — способен удовлетворить требования большинства застройщиков.

Теплопроводность газобетона D300, D400, D500, D600; сравнение с кирпичом, деревом, пенобетоном

06. 03.2016Рубрика: ГазобетонАвтор: Иван Яскевич

Химическая реакция при смешивании извести и алюминиевой пудры в цементном растворе происходит с выделением водорода. В процессе автоклавной сушки получают газобетон с равномерно распределенными открытыми ячейками неодинаковой формы. Пористая структура материала определяет его основные физические характеристики: небольшой вес при крупных размерах, паропроницаемость, изоляционные свойства. Низкая теплопроводность газобетона зависит от его плотности. Чем больше воздушных пор в объеме, тем медленнее предается тепловая энергия и дольше сохраняется комфортная атмосфера внутри помещения.

Оглавление:

1. Блоки разных марок
2. Сравнение кирпича и газобетона
3. Теплоизолирующие параметры сооружений

Теплотехнические свойства газоблоков

Ограждающие конструкции являются источником теплопотерь во время отопительного сезона. Поэтому при строительстве и теплоизоляции частных коттеджей используют пористые материалы. Газобетон в зависимости от плотности, которую измеряют в кг/м3, производят различных марок:

• D300–D400 применяют в качестве теплоизоляции;
• D500–D900 используют, как утеплитель и при одноэтажном строительстве;
• D1000–D1200 применяют в несущих конструкциях высотных зданий.

Марка D600 указывает, что в кубометре пористого бетона содержится 600 кг твердых компонентов, которые занимают примерно треть объема. Воздух в ячейках нагревается намного медленнее и является естественным препятствием для передачи тепла. Значит, чем меньше плотность монолита, тем лучше его изоляционные свойства. Теплопроводность газоблока в сравнении с другими материалами отличается низкими значениями:

Пеноблоки имеют сходную структуру с газобетоном, но отличаются замкнутыми ячейками и высокой плотностью. Вспененный бетон застывает в формах и имеет неточную геометрию по сравнению с другими стройматериалами. Поэтому как теплоизоляцию чаще используют газосиликатные блоки.

Дерево считается самым экологичным материалом для строительства комфортного, «дышащего» жилища с наиболее благоприятными условиями микроклимата. Но теплопроводность стен такого дома выше газобетонных. Ячеистые блоки обладают паропроницаемостью, огнеупорностью, биостойкостью и при надежной гидроизоляции с успехом заменяют древесину. Тщательнее всего необходимо оградить фундамент и цоколь, чтобы пористая структура не натягивала влагу из грунта. Для этого использую битум и рубероид.

Теплопроводность кирпича и газоблока

Традиционный строительный материал для возведения частных домов – кирпич отличается прочностью, морозостойкостью и долговечностью. Такие показатели возможны при высокой плотности искусственного камня. По сравнению с газоблоком кирпичные стены делают многослойными. Применение «сэндвич» технологии позволяет прокладывать теплоизоляцию между наружной и внутренней кладкой.

Энергосберегающая способность

Теплоизолирующие свойства ограждений зависят от их толщины. Чем массивнее стены, тем медленнее будет охлаждаться внутреннее пространство дома. При проектировании толщины ограждения следует учитывать мостики холода – слой цементного раствора между элементами кладки. Блоки монтируют с помощью пазовых замков и специального клея. Такой способ позволяет сократить до минимума тепловые потери. Чтобы сэкономить средства на закупке стройматериалов, необходимо знать характеристики сборных конструкций стандартной толщины:

Благодаря низкой теплопроводности в южных районах частные коттеджи строят из газобетона D400 толщиной 20 см, в средней полосе используют пористые элементы D400 с шириной 30 см или D500 – 40 см. В условиях севера возводят многослойные стены из конструкционных и изоляционных блоков. Благодаря хорошим теплотехническим характеристикам газобетоном утепляют дома из кирпича, железобетона, пеноблоков.

Дополнительное утепление стен из газобетона не требуется при устройстве навесного вентилируемого фасада. Обрешетку блоков выполняют при помощи дерева или металлического профиля. Такая конструкция не дает атмосферным осадкам проникать под облицовку, но пропускает воздух и позволяет влаге испаряться с поверхности. В качестве отделочных плит используют виниловый или бетонный сайдинг.

Теплопроводность газов — tec-science

Теплопроводность идеальных газов не зависит от давления для не слишком сильно разбавленных газов. Это уже не относится к газам с низким давлением.

• 1 Введение
• 2 Зависимость теплопроводности от давления при высоких давлениях (плотные газы)
• 3 Зависимость теплопроводности от давления при низких давлениях (разбавленные газы)
• 4 Число Кнудсена

Введение

В статье Теплопроводность твердых тел и идеальных газов получена следующая формула для оценки теплопроводности λ идеальных газов:

\begin{align}
\label{l}
& \boxed{\ lambda = \frac{1}{3} \cdot c_v \cdot \rho \cdot v \cdot l}  \\[5px]
\end{align}

В этой формуле c _v обозначает удельную теплоемкость при постоянный объем, ϱ плотность газа, v средняя скорость молекул газа и l длина свободного пробега. Эта формула будет объяснена более подробно в этой статье, и будут обсуждаться полученные выводы для газов.

Используя формулу, можно было предположить, что теплопроводность зависит от давления, так как чем выше давление, тем выше плотность газа . Этот аргумент также можно ясно понять с помощью корпускулярной модели материи, потому что чем больше частиц, тем больше энергии частицы могут переносить в сумме. Отметим, что согласно кинетической теории газов каждая молекула газа несет энергию ½⋅k _B ⋅T на степень свободы (с k _B в качестве постоянной Больцмана ).

Однако в той же мере, в какой плотность увеличивается с увеличением давления, длина свободного пробега уменьшается! Фактически, теплопроводность идеальных газов поэтому не зависит от давления или плотности частиц (для ограничения этого утверждения позже)!

Теплопроводность газов не зависит от давления при не слишком низком давлении!

Независимость теплопроводности от давления для высоких давлений (плотные газы)

Независимость теплопроводности от давления также можно показать математически. Для этого плотность ϱ в уравнении (\ref{l}) сначала выражается как частное массы газа m _газа и объема газа V _газа . Тогда масса газа может быть выражена количеством вещества n _газа ( химическое количество ) и молярной массой M _газа газа.

\begin{align}
\lambda &= \frac{1}{3} \cdot c_v \cdot \frac{m_{gas}}{V_{gas}} \cdot v \cdot l  \\[5px]
&= \frac{1}{3} \cdot c_v \cdot \frac{n_{gas} \cdot M_{gas}}{V} \cdot v \cdot l  \\[5px]
\end{align}

Произведение удельной теплоемкости на молярную массу равно так называемой молярной теплоемкости C _m,v , при этом молярная теплоемкость зависит только от степеней свободы f и молярной газовой постоянной R _м (C _{м, v} = f/2⋅R _м ). Кроме того, количество вещества n _газа можно выразить отношением числа частиц N и постоянной Авогадро N _A (n _газа =N/N _A ):

\begin{align }
\lambda &= \frac{1}{3} \cdot \underbrace{c_v \cdot M_{gas}}_{C_{m,v}} \cdot \frac{n_{gas}}{V} \ cdot v \cdot l  \\[5px]
& = \frac{1}{3} \cdot \underbrace {C_{m,v}}_{=\frac{f}{2}R_m} \cdot \frac {N}{N_A \cdot V} \cdot v \cdot l  \\[5px]
& = \frac{1}{3} \cdot \frac{f}{2} R_{m} \cdot \frac{1}{N_A} \cdot \frac{N}{V} \cdot v \cdot l  \\[5px]
& = \frac{f}{6} \frac{R_m}{N_A} \cdot \frac{N}{V} \cdot v \cdot l  \\[5px]
\end{ align}

Отношение числа частиц к объему газа соответствует плотности частиц n, а частное молярной газовой постоянной и постоянной Авогадро соответствует постоянной Больцмана k _B (об этом соотношении см. статью Внутренняя энергия и теплоемкость):

\begin{align}
\lambda & = \frac{f}{6} \underbrace{\frac{R_m}{N_A}}_{k_B} \cdot \underbrace{\frac{N}{V}} _{n} \cdot v \cdot l  \\[5px]
\label{ll}
& = \frac{f}{6} k_B \cdot n \cdot v \cdot l  \\[5px]
\end {align}

Теперь нам нужны только зависимости средней скорости и длины свободного пробега. Согласно распределению Максвелла-Больцмана средняя скорость v молекул газа зависит от температуры газа T и массы молекулы m (m обозначает массу отдельной частицы газа, а не всей массы газа!)93 м }}}   \\[5px]
\end{align}

Теперь эта формула ясно показывает, что теплопроводность идеальных газов не зависит от плотности частиц и, следовательно, не зависит от давления. Это также показывает, что газы с относительно большими молекулами имеют более низкую теплопроводность, чем газы с меньшими молекулами (это связано с уменьшением длины свободного пробега в результате большего диаметра столкновения d). Кроме того, теплопроводность газов с легкими частицами выше, чем у газов с более тяжелыми частицами. Кроме того, теплопроводность зависит от температуры. Теплопроводность увеличивается с повышением температуры!

Теплопроводность газов тем больше, чем меньше и легче молекулы и чем выше температура!

Зависимость теплопроводности от давления для низких давлений (разбавленные газы)

Если давление не влияет на теплопроводность газов, то зачем использовать вакуум для теплоизоляции?

Тот факт, что теплопроводность не зависит от давления, верен только до тех пор, пока длина свободного пробега много меньше размеров объема, в котором содержится газ. Если давление (плотность частиц) в сосуде все больше и больше снижается, частицы сталкиваются уже не друг с другом, а со стенками сосуда. Таким образом, при очень низких давлениях длина свободного пробега определяется размером контейнера, а не свободным пробегом между столкновениями двух частиц.

Это также применимо, если давление не уменьшено, а размер контейнера уменьшен. Это актуально, например, для изоляционных материалов, в которых газы заключены в мелкие поры. Такие ситуации также могут возникнуть с тонкими слоями фольги или небольшими зазорами, если между ними находится газ.

Средняя длина свободного пробега в этих случаях приблизительно соответствует размеру δ объема (например, диаметру пор или зазору) и, следовательно, является постоянной величиной. В этом случае длина свободного пробега больше не зависит от плотности частиц: l≈δ=константа. При постоянной длине свободного пробега уравнение (\ref{ll}) указывает на уменьшение теплопроводности при уменьшении плотности частиц (или давления)!

\begin{align}
\label{a}
&\lambda = \frac{f}{6} k_B \cdot n \cdot v \cdot \delta  \\[5px]
\end{align}

В разбавленных газах или при малых объемах газа теплопроводность зависит от давления!

В так называемых манометрах Пирани это соотношение используется для получения выводов о давлении в условиях высокого вакуума на основе теплопроводности.

Номер Кнудсена

Как уже было указано, характерная длина δ пор или шаг фольги в изоляционных материалах часто намного меньше, чем длина свободного пробега l содержащихся в них газов. В этом случае газ уже не может быть описан как сплошная среда, так что уравнение (\ref{a}) уже не может применяться в таком виде (однако качественная формулировка этого уравнения не теряет своей силы).

Характеристическая длина относится к размеру/размеру системы!

В этом контексте так называемые Число Кнудсена указывает, можно ли по-прежнему рассматривать газ как континуум или следует применять кинетику газовой теории. Безразмерное число Кнудсена Kn описывает отношение длины свободного пробега l к характерной длине δ объема газа:

\begin{align}
&\boxed{Kn := \frac{l}{\delta}}  \ \[5px]
\end{align}

Для значений намного меньших 1 по-прежнему применяется механика сплошной среды, а для значений намного больших 1 используется описание с помощью законов кинетической теории газов. 92 \cdot p \cdot \delta}}  \\[5px]
\end{align}

В случае изоляционных материалов, где число Кнудсена часто намного меньше 1, теплопроводность заключенного газа может быть определяется по следующей формуле [см. М.Г. Каганер: « Теплоизоляция в криогенной технике », 1969]:

\begin{align}
\label{lam}
&\boxed{\lambda = \frac{\lambda_0}{1+2\beta \cdot Kn}}  \\[5px]
\end{align}

В этой формуле λ ₀ обозначает теплопроводность при стандартных условиях (1 атм, 0°C), а β является весовым коэффициентом, который далее здесь обсуждаться не будет. Даже если использование уравнения (\ref{lam}) требует, чтобы число Кнудсена было намного меньше 1, оно все равно должно быть как можно больше, особенно для изоляционных материалов! Это приводит к низкой теплопроводности.

При низкой теплопроводности число Кнудсена должно быть максимально высоким!

Теплопроводность в зависимости от температуры и давления

Теплопроводность — это свойство материала, описывающее способность проводить тепло . Теплопроводность может быть определена как

« количество тепла, переданное через единицу толщины материала — в направлении, нормальном к поверхности единицы площади — из-за единичного градиента температуры в стационарных условиях».

Наиболее распространенными единицами теплопроводности являются Вт/(м·К) в системе СИ и БТЕ/(ч · фут °F) в британской системе.

Под рисунками приведены табличные значения и перевод единиц теплопроводности.

Онлайн-калькулятор теплопроводности воздуха

Приведенный ниже калькулятор можно использовать для расчета теплопроводности воздуха при заданных температуре и давлении.

Температура

Выберите фактическую единицу измерения температуры: °C °F K °R

Выберите фактическое давление:  1 бар абс. / 14,5 фунтов на кв. дюйм; 20 бар абс. / 290 фунтов на кв. дюйм; 50 бар абс. / 725 фунтов на кв. дюйм абс.; 100 бар абс. / 1450 фунтов на кв. дюйм абс.;

См. также другие свойства Воздух при различных температуре и давлении: Плотность и удельный вес при различных температурах, Плотность при различных давлениях, Коэффициенты диффузии газов в воздухе, Число Прандтля, Удельная теплоемкость при различных температурах и Удельная теплоемкость при переменном давлении, Температуропроводность, Свойства в условиях газожидкостного равновесия и Теплофизические свойства воздуха в стандартных условиях и Состав и молекулярная масса,
, а также теплопроводность аммиака, бутана, углекислого газа, этана, этилена, водорода, метана, азота, пропана и воды.

См. Также проводящий калькулятор теплопередачи

Верхний

Верхний

Верхний

Термическая проводимость воздуха при атмосферном давлении и температурах, приведенных в №

Теплопроводность
[°C]	[мВт/м K]	[ккал(ИТ)/(ч м К)]	[°F )]
-190	7. 82	0.00672	0.00452
-150	11.69	0.01005	0.00675
-100	16.20	0.01393	0.00936
-75	18.34	0.01577	0.01060
-50	20.41	0.01755	0.01179
-25	22.41	0.01927	0.01295
-15	23.20	0.01995	0.01340
-10	23.59	0.02028	0.01363
-5	23.97	0.02061	0.01385
0	24.36	0.02094	0.01407
5	24.74	0.02127	0.01429
10	25.12	0. 02160	0.01451
15	25,50	0,02192	0,01473
20	25,87	.0248	0.01495
25	26.24	0.02257	0.01516
30	26.62	0.02289	0.01538
40	27.35	0.02352	0.01580
50	28,08	0,02415	0,01623
60	28,80	0,02477	0,0248	0,02477	0,0248	0,02477	0,0248	0,02477	0,0248	0,02477		0,0248	0,02477		0.0253
80	30.23	0.02599	0.01746
100	31.62	0.02719	0.01827
125	33.33	0.02866	0. 01926
150	35.00	0.03010	0.02022
175	36.64	0.03151	0.02117
200	38.25	0.03289	0.02210
225	39.83	0.03425	0.02301
300	44.41	0.03819	0.02566
412	50.92	0.04378	0,02942
500	55,79	0,04797	0,03224
600 9024 80245 0.05257	0.03533
700	66.32	0.05702	0.03832
800	71.35	0.06135	0.04122
900	76.26	0.06557	0.04406
1000	81,08	0,06971	0,04685
1100	85,83		0,02480245 0. 04959

Back to top
Air thermal conductivity at atmospheric pressure and temperatures given in °F:

1

Temperature	Thermal conductivity
[°F]	[БТЕ(ИТ)/(ч фут °F)]	[ккал(ИТ)/(ч м К)]	[мВт/м·К]
0.00720	8.37
-200	0.00788	0.01172	13.63
-100	0.01068	0.01589	18.48
-50	0.01200	0.01786	20.77
-20	0.01277	0.01901	22.10
0	0.01328	0.01976	22. 98
10	0.01353	0.02013	23.41
20	0.01378	0.02050	23.84
30	0.01402	0.02087	24.27
40	0,01427	0,02123	24,70
50	0,01451	0,02160	0,02110	1	0,02110	1	.0253
60	0.01476	0.02196	25.54
70	0.01500	0.02232	25.95
80	0.01524	0.02267	26.37
100	0.01571	0,02338	27,19
120	0,01618	0,02408	2 25,09 10249	0.01664	0.02477	28. 80
160	0.01710	0.02545	29.60
180	0.01755	0.02612	30.38
200	0.01800	0.02679	31,16
250	0,01911	0,02843	33,07
0.03003	34.93
350	0.02123	0.03160	36.75
400	0.02226	0.03313	38.53
450	0.02327	0.03463	40.28
500	0,02426	0,03611	41,99
600	0,02620 8 248	45.34
700	0.02807	0.04177	48.58
800	0. LEAVE A REPLY Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Рубрики Газобетон Дом Разное Своими руками Советы Строительство Схема