Теплопроводность газоблока: Теплопроводность газобетона, характеристики теплопроводности газоблока

Теплоемкость газобетона 🌥🏠 и теплопроводность газоблока

Основное достоинство газобетона заключается в высокой способности к теплосбережению. Это качество создает теплоемкость, способность газобетона к передаче тепловой энергии.

Что означает термин «теплоемкость» и как он понимается применительно к газобетону. В чем ценность данного показателя, от каких факторов он зависит и какую полезную информацию несет.

Применение альтернативных материалов для постройки зданий и сооружений имеет своей целью сокращение расходов, снижение трудовложений и сокращение сроков строительства. В этом отношении выделяется один из ярких представителей семейства ячеистых бетонов — газобетон. Он обладает массой полезных качеств. Низкая теплоемкость газобетона — основное его преимущество перед старыми, традиционными стройматериалами. Наряду с малым весом, этот показатель стал причиной широкого распространения материала в области частного домостроения. Рассмотрим его внимательнее.

Особенности материала

Газобетон был изобретен в 1920-30 годах. Целью разработок стали:

• ускорение строительства за счет уменьшения веса стройматериалов;
• уменьшение веса построек, что автоматически ведет к экономии времени и материалов при строительстве фундамента;
• возможность уменьшить теплопотери, получить экономию на топливе и затратах на обогрев помещений.

Все эти цели были достигнуты путем уменьшения плотности материала за счет образования в нем большого количества мельчайших полостей, наполненных газом. Из-за них уменьшилась плотность и прочность, что сразу вызвало вал скептических высказываний. Однако, серьезным козырем в руках разработчиков стала крайне низкая теплопроводность газобетона, открывшая массу новых положительных качеств материала.

Низкий коэффициент теплопроводности газобетона — не единственное преимущество, полученное только благодаря структуре. Материал обладает малым весом, что позволяет иначе взглянуть на размеры и конструкцию фундамента. Для монтажа легких стен нет нужды в строительстве мощного основания. Появилась возможность ускорить и удешевить процесс выведения нулевого уровня, в обычных условиях отнимающий половину всего времени работ.

Технологический процесс включает в свою схему этап вызревания смеси, во время которого в толще газобетона происходит химическая реакция с активным выделением углекислого газа. Материал становится похож на губку, весь массив состоит из мелких пузырьков. Именно они стали причиной появления всех особенностей газобетона, как положительных, так и отрицательных.

Достоинства и недостатки газобетона

К достоинствам материала принято относить:

• малый вес;
• высокая теплосберегающая способность;
• возможность ускорить строительство за счет уменьшения объемов земляных работ и повышения производительности при монтаже;
• способность материала глушить наружные звуки.

При этом, газобетонные блоки обладают некоторыми недостатками:

• низкая прочность и несущая способность;
• высокая гигроскопичность;
• ограничения по высоте (этажности) построек;
• необходимость установки защитной обшивки с вентиляционным зазором.

Основное количество нареканий к газобетону относится к его гигроскопичности. Учитывая особенности российского климата, наличие влаги в стенах недопустимо. Это не проблема, если строительство и наружная отделка были выполнены опытными, знающими людьми. Однако, нередко бывает так, что строительство производится людьми неподготовленными. Они используют неподходящие отделочные материалы, запирают влагу внутри стен и создают в помещении невыносимый микроклимат. В этом случае низкий коэффициент теплопроводности газобетонных блоков полностью нивелируется — массив материала наполнен влагой, увеличивающей способность к теплопередаче. Вместо сохранения, наружные стены начинают активно раздавать тепловую энергию в окружающую среду.  Необходимо обеспечить вентиляционный зазор на внешней поверхности газоблоков, позволяющий им отдавать влагу в окружающую атмосферу.

Что такое теплопроводность

При обсуждении рабочих качеств материала, постоянно приходится использовать выражение «теплопроводность газоблока». Однако, не все достаточно ясно представляют себе, о чем идет речь.

Если отказаться от казенных научных формулировок, теплопроводность — это свойство материалов передавать температуру с одного участка на другой. Например, если взять металлическую балку небольшой длины и начать нагревать ее с одного конца, рано или поздно нагреется и противоположная часть. Это наглядная демонстрация поведения материала с высоким коэффициентом теплопроводности. Этот опыт можно произвести и в обратную сторону — если нагретую по всему объему балку одним концом опустить в лед, другой конец остынет гораздо быстрее.

Однако, если говорить о строительных конструкциях, надо рассматривать не балки, а плоскости. То есть, нагревать лист металла с одной стороны и смотреть, как он поведет себя с изнанки. Понятно, что температура будет подниматься практически с одинаковой скоростью. Если толщину листа увеличить, обратная сторона будет нагреваться медленнее, но полностью остановить этот процесс можно, если взять лист очень большой толщины.

Однако, если вместо металла взять газосиликатный блок, ситуация изменится. Сколько ни нагревай его с одной стороны, другая останется холодной. В лучшем случае, температура немного поднимется. Это и есть наглядное объяснение термина «теплопроводность».

Иногда путают термины, смешивая понятия теплопроводность и теплоемкость газобетона. Это разные вещи:

Теплоемкость — это количество тепловой энергии, необходимое для нагрева единицы массы на 1°.

Теплопроводность газоблока — способность передавать полученную энергию по всему объему предмета. Сравнение этих понятий некорректно, поскольку они описывают разные явления, хоть и находящиеся в одной физической плоскости.

Сравнение теплопроводности газобетона с другими материалами

Рассуждать о высоких эксплуатационных качествах газобетона можно только сравнивая их с показателями других стройматериалов. Возьмем несколько традиционных материалов и составим таблицу, которая поможет наглядно рассмотреть их параметры. Для того, чтобы избежать путаницы, не будем рассматривать все технические характеристики, ограничиваясь теплопроводностью и плотностью:

Анализируя данные этой таблицы, можно обнаружить закономерность — теплопроводность зависит от плотности. Это действительно как для пористых, так и для монолитных материалов. При этом, теплопроводность газосиликатных блоков — одна из самых низких среди всех рассматривавшихся материалов, а пустотелый кирпич обладает самым высоким показателем.

Надо ли утеплять стены из газобетона

Низкий коэффициент теплопроводности газоблока не является гарантией того, что в доме всегда будет обеспечен комфортный микроклимат. Тепловой контур здания представляет собой сложную систему, изменяющую свои свойства в зависимости от внешних условий. Для тог, чтобы разобраться в этом вопросе, необходимо сначала выяснить смысл утепления.

Большинство пользователей уверено, что установка теплоизоляции нужна для сохранения тепловой энергии. Это лишь часть общей задачи, и не самая главная. Основной целью является вывод наружу точки росы — условной плоскости, в которой происходит перевод водяного пара в жидкое состояние (конденсация). Рассмотрим этот процесс внимательнее:

Вывод наружу водяного пара

Внутренняя атмосфера жилого дома (именно жилого, где есть люди или животные) насыщена водяным паром. С каждым выдохом человек добавляет в воздух некоторое количество газообразной влаги (этот процесс хорошо знаком всем по пару, идущему изо рта на улице). В атмосфере дома этот пар находится под давлением, называемым парциальным. Оно невелико, но достаточно для того, чтобы пар начал впитываться в стены, проходить сквозь них и испаряться снаружи. Это тот самый процесс, о котором в просторечии говорят «стены дышат».

Температура внутренней поверхности наружных стен близка к комнатной — около 15-18°. Внешняя поверхность имеет температуру окружающей среды, в зимнее время опускаясь до -15° или гораздо ниже. Такой перепад создает условия для перехода пара в жидкое состояние. Область, в которой это происходит, и есть точка росы. Если она близка к внутренней поверхности, стены начнут мокнуть. Если создать условия, при которых точка росы окажется снаружи, стены будут сухими, конструкции дома окажутся в безопасности, а тепловая энергия будет сохраняться оптимальным образом.

Именно здесь начинает работать теплопроводность материала стен. Чем она ниже, тем ближе к наружной поверхности окажется точка росы. Например, теплопроводность газосиликатного блока D500 составляет 0,12-0,13 Вт/м*С, что намного превосходит аналогичный показатель плотного бетона или кирпича. Однако, толщина стен не будет превосходить 30 см. Точка росы окажется внутри стен, которые будут мокнуть, замерзать и разрушаться.

Если снаружи установить слой теплоизолятора и организовать вентиляционный зазор, температура внешней поверхности стены повысится. Появятся условия для вывода точки росы наружу, водяной пар будет свободно испаряться.

Наружное утепление позволит уменьшить толщину стен, сэкономив на стройматериалах. Меньше толщина — меньше вес, что дает возможность сократить расходы на строительство фундамента, снизить объем земляных и бетонных работ. Общая стоимость строительства уменьшится, сроки производства работ сократятся.

Подведем небольшой итог. Теплопроводность газобетонных блоков значительно ниже, чем у традиционных стройматериалов. Это позволяет экономить на отоплении, организовать в доме максимально комфортный микроклимат. Однако, низкий коэффициент теплопроводности газобетона сам по себе не обеспечит оптимальной работы теплового контура здания. Необходимо обеспечить свободный вывод водяного пара, что лучше всего делать путем наружного утепления стен. Тогда условия эксплуатации материала будут максимально приближены к расчетной норме, газобетон сможет показать наилучшие рабочие качества.

Теплопроводность газобетона

Химические взаимодействия при перемешивании пудры из алюминия и извести цементной смеси совершается с выходом водорода. В период автоматической сушки выходит газоблок с одинаково распределёнными ячеями разной комплекции. Пористый состав материала устанавливает его ключевые физиологические свойства: маленькая масса при больших масштабах, проницаемость пара, изолирующие качества. Невысокая теплопроводность газобетонных блоков находится в зависимости от плотности. Если большое количество воздушных пор, то медлительнее передаётся теплоэнергия и продолжительнее остаётся удобная обстановка внутри дома.

Содержание

1. Теплотехнические свойства газоблоков
2. Теплопроводность кирпича и газоблока
3. Энергосберегающая способность
4. Вывод

Теплотехнические свойства газоблоков

Отгорожающие системы считаются основой потери тепла в период электроотопительного сезона. По этой причине при постройке домов применяют пористый материал. Газоблоки, находящиеся в зависимости от плотности, делают измерения в килограмм на кубический метр, изготавливают разных марок:

• Д триста – Д четыреста используют для изоляции тепла.
• Д пятьсот – Д девятьсот применяют и для одноэтажной постройки.
• Д тысяча – Д тысяча двести используют в несущих сооружениях высоких домов.

Маркировка Д шестьсот показывает, что в кубическом метре пористого газобетона находится шестьсот килограмм твёрдых элементов, которые захватывают приблизительно третью часть объёма. Воздушное пространство в ячеях начинает нагреваться значительно медлительнее и считается непосредственной преградой для теплопередачи. Следовательно, чем меньше монолитная плотность, тем гораздо лучше его изолирующие качества. Проводимость тепла газобетона, если сравнивать с иными материалами различается невысокими значимостями.

Пеноблок имеет аналогичную текстуру с газоблоком, однако различается закрытыми ячеями и значительной плотности. Ячеистый бетон твердеет в конфигурациях и обладает неточной геометрией, если сравнивать с иными строительными материалами. По этой причине для изоляции тепла применяют газоблоки.

Древесина – это экологично чистый материал для постройки удобного дома с отличным условием проживания. Однако теплопроводность газобетонных блоков меньше, чем у подобного дома. Блоки состоящие из ячеек имеют проницаемость пара, огнеупорность, биостойкость и при надёжной гидровой изоляции отлично заменит дерево. Лучше всего нужно защитить основу и цоколь, для того чтобы пористый состав не натягивал влажность из земли. Для этого необходимо применить рубероид.

Теплопроводность кирпича и газоблока

Классический стройматериал для строительства зданий – кирпич различается надёжностью, стойкостью к морозу и большим сроком службы. Подобные характеристики могут быть только при большой плотности ненатурального камня. Если сравнить кирпич с газобетоном, стенки из первого строят из множества слоёв.

Энергосберегающая способность

Теплоизоляционные качества заграждений находятся в зависимости от их толщины. Чем больше стенки, тем медлительнее станет остывать внутренний участок здания. При конструировании толщины заграждения необходимо принимать во внимание мосты холода – прослойка цементной смеси промеж компонентами кладки. Газоблоки устанавливают при помощи специализированного клеевого раствора. Подобный метод даёт возможность уменьшить потери тепла. Для того, чтобы сберечь деньги на покупку строительных материалов, нужно знать характеристику систем типичной толщины.

Вследствие невысокой теплопроводности в тёплых регионах дома возводят из газоблоков Д четыреста с толщиной в двадцать сантиметров, а в среднем поясе применяют пористый компонент Д четыреста с толщиной в тридцать сантиметров либо Д пятьсот с толщиной в сорок сантиметров. В холодных регионах строят с множеством слоёв стены из изолирующих блоков. Вследствие неплохих тепловых технических качеств газобетон применяют для утепления домов из кирпича, железного бетона, пеноблоков.

Вывод

Итак, сейчас я вам поведал для чего необходима теплопроводность газобетонных блоков, указав все значимые тепловые характеристики. Надеюсь моя статья поможет вам в строительстве.

Влияние газа-носителя на чувствительность детекторов по теплопроводности в газовой хроматографии

• Опубликовано: 09 мая 1959 г.

• B. A. SCOTT ¹ и
• A. G. WILLIAMSON ¹  

• 89 доступов

• 4 Цитаты

• Сведения о показателях

Abstract

Недавно было высказано предположение ¹ , что использование аргона или других газов-носителей с низкой теплопроводностью приведет к повышению чувствительности детекторов по теплопроводности, используемых в газовой хроматографии. Хотя это может быть так в некоторых особых случаях, это ни в коем случае не является общим эффектом, и цель настоящего сообщения состоит в том, чтобы указать на некоторые из многих недостатков газов-носителей с низкой теплопроводностью. Эффекты, которые мы хотим обсудить, могут быть качественно проиллюстрированы с помощью приближенного уравнения ¹ для изменения температуры нити ( t ) в зависимости от состава ( x ) элюируемого газа. где k ₁ , k ₂ — теплопроводности газа-носителя и органического пара соответственно. Подстановка данных по теплопроводности из таблицы 1 в уравнение 1 приводит к прогнозируемой относительной чувствительности, показанной в таблице 1. Исследуемые вещества, бензол, n -гептан, хлороформ, четыреххлористый углерод и хлористый метил, появляются из таблицы 1, чтобы показать более высокая чувствительность с аргоном, чем с гелием, но этанол показал бы более низкую чувствительность, а метанол показал бы обращение пика по сравнению с этанолом. Следует отметить, что эти оценки являются лишь грубыми приближениями, поскольку начальная температура нити детектора неизвестна и, вероятно, значительно выше 100°С для нашего прибора, в котором температура блока составляет 100°С9.0023

Это предварительный просмотр содержимого подписки, доступ через ваше учреждение

Варианты доступа

Подписаться на журнал

Получить полный доступ к журналу на 1 год

199,00 €

всего 3,90 € за выпуск

Подписаться

Расчет налогов будет завершен во время оформления заказа.

Купить статью

Получите ограниченный по времени или полный доступ к статье на ReadCube.

32,00 $

Купить

Все цены указаны НЕТТО.

Ссылки

1. Ray, N.H., Nature , 182 , 1663 (1958).

   Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Google Scholar

2. Lange, «Справочник по химии» (Handbook Publishers, Inc. , 1952).

Ссылки на скачивание

Информация об авторе

Авторы и организации

1. Химический факультет Калифорнийского университета, Лос-Анджелес, Калифорния

   B. A. SCOTT & A.G. WILLIAMSON

Авторы

1. B. A. SCOTT

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

2. A. G. WILLIAMSON

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

Права и разрешения

Перепечатка и разрешения

Об этой статье

Эта статья цитируется

• Влияние газа-носителя на чувствительность детекторов по теплопроводности.

  • К. БОХОВЕН
  • А. ДЕЙКСТРА

  Природа (1960)

Комментарии

Отправляя комментарий, вы соглашаетесь соблюдать наши Условия и Правила сообщества. Если вы обнаружите что-то оскорбительное или не соответствующее нашим условиям или правилам, отметьте это как неприемлемое.

2000A Анализатор теплопроводности

Серия 2000 представляет собой полную линейку анализаторов на основе детектора теплопроводности (TCD), которые могут применяться в самых разных областях и отраслях. Используя проверенные в полевых условиях детекторы ТС на основе нитей и полупроводников, Teledyne может непрерывно контролировать водород и множество других представляющих интерес газов в бинарных или многокомпонентных газовых потоках.

Платформа серии 2000

Чтобы соответствовать многочисленным и разнообразным требованиям промышленных пользователей к анализаторам, компания Teledyne разработала многофункциональную и удобную платформу. Серия 2000 поставляется со стандартным программным обеспечением, включающим такие гибкие функции, как (3) программируемые пользователем диапазоны, автоматическая калибровка и выбираемые пользователем компоненты газа.

Теплопроводность — это основное свойство газов, связанное с их способностью проводить тепло. Хорошие проводники тепла, такие как h3 и He, обладают высокой теплопроводностью, тогда как плохие проводники тепла, такие как CO

Любое такое изменение приводит к дисбалансу моста Уитстона, в результате чего возникает электрический сигнал, пропорциональный изменению. Поскольку температура нитей накала строго контролируется, датчики серии 2000 обеспечивают точное измерение любых изменений в составе анализируемого газа. Teledyne предлагает эту конструкцию ячейки с различными смачиваемыми частями для борьбы с коррозионно-активными газовыми потоками, обычно встречающимися в промышленности по переработке углеводородов.

Принцип действия датчика

Датчик теплопроводности измеряет концентрацию определенного газа между резистором с горячей поверхностью и эталонным резистором температуры окружающей среды, используя коэффициент теплопроводности самого газа.

Датчик Описание

Конструкция датчика состоит из встроенного нагревателя, расположенного на тонкой электро- и теплоизоляционной мембране.