Таблица теплопроводности материалов и утеплителей: Теплопроводность утеплителей таблица

Содержание

Теплопроводность утеплителей — сравнительная таблица

Содержание

Зачем нужна теплоизоляция?
Как правильно выбрать утеплитель?
Основные требования, предъявляемые к теплоизоляционным материалам:
Таблица теплопроводности материалов
Достоинства и недостатки утеплителей
Заключение

В обычно холодные зимы спрос на изоляционные материалы всегда высок. Необходимо учитывать все особенности каждого изоляционного материала, чтобы выбрать наиболее подходящий и качественный материал.

Зачем нужна теплоизоляция?

Важность теплоизоляции заключается в следующем:

Для поддержания тепла в здании зимой и прохлады летом.

Потери тепла через стены типичного многоэтажного здания составляют 30-40%. Для снижения теплопотерь необходимы специальные изоляционные материалы. Использование электрических обогревателей в зимний период способствует дополнительным расходам на электроэнергию. Экономически выгоднее компенсировать эти расходы за счет использования высококачественных изоляционных материалов, которые сохраняют тепло в здании зимой и прохладу летом. Затраты на охлаждение помещения с помощью кондиционера также будут сведены к минимуму.

Повышение долговечности строительных конструкций.

В случае промышленных зданий с металлическим каркасом изоляция помогает защитить металлическую поверхность от коррозии, которая является самым вредным недостатком для этого типа конструкций. А срок службы кирпичного здания определяется количеством циклов замораживания-оттаивания. Воздействие этих циклов принимает на себя теплоизоляция, поскольку точка росы находится в теплоизоляции, а не в материале стены.

Акустическая изоляция.

Защита от повышения уровня шума может быть достигнута путем использования звукопоглощающих материалов (толстые матрасы, звукоотражающие стеновые панели).

Увеличение полезной площади зданий.

Использование системы изоляции позволяет уменьшить толщину наружных стен при увеличении внутренней площади здания.

Как правильно выбрать утеплитель?

При выборе изоляционного материала важно обратить внимание на: ценовая доступность, область применения, мнения экспертов и технические характеристики, которые являются наиболее важными критериями.

Основные требования, предъявляемые к теплоизоляционным материалам:

Теплопроводность.

Теплопроводность относится к способности материала передавать тепло. Это свойство характеризует коэффициент теплопроводности, на основании которого выбирается необходимая толщина изоляционного материала. Изоляционный материал с низким коэффициентом теплопроводности — лучший выбор.

Теплопроводность также тесно связана с теплопроводностью и толщиной изоляции, поэтому эти факторы следует учитывать при выборе теплоизоляционного материала. Теплопроводность одного и того же материала может меняться в зависимости от плотности.

Плотность относится к весу одного кубического метра изоляционного материала. По плотности материалы делятся на: особенно легкие, легкие, средние, плотные (жесткие). Легкие материалы — это пористые материалы, которые подходят для изоляции стен, перегородок и полов. Плотные изоляционные материалы лучше подходят для наружного утепления.

Чем меньше плотность изоляции, тем меньше ее вес и выше теплопроводность. Это показатель качества изоляции. А небольшой вес облегчает монтаж и укладку. Экспериментальные исследования показали, что радиатор с плотностью от 8 до 35 кг/м3 лучше всего удерживает тепло и подходит для теплоизоляции вертикальных конструкций внутри здания.

А как теплопроводность зависит от толщины? Существует распространенное заблуждение, что более толстая изоляция лучше сохраняет тепло внутри здания. Это приводит к неоправданным расходам. Слишком высокая изоляция может препятствовать естественной вентиляции, и в помещении будет слишком душно.

Недостаточная толщина изоляции приведет к проникновению холода через толщу стены и образованию конденсата на поверхности стены, стена неизбежно станет влажной, появится плесень и грибок.

Толщина теплоизоляции должна определяться на основании теплотехнического расчета с учетом климатических условий района, материала стен и его минимально допустимого значения сопротивления теплопередаче.

Если расчет не будет выполнен, возникнет ряд проблем, которые приведут к дополнительным расходам!

Таблица теплопроводности материалов

Материал	Теплопроводность материалов, Вт/м*⸰C	Плотность, кг/м³
Полиуретановая пена	0,020	30
0,029	40
0,035	60
0,041	80
Пенополистирол	0,037	10-11
0,035	15-16
0,037	16-17
0,033	25-27
0,041	35-37
Полистирол (экструдированный)	0,028-0,034	28-45
Базальтовая вата	0,039	30-35
0,036	34-38
0,035	38-45
0,035	40-50
0,036	80-90
0,038	145
0,038	120-190
Эковата	0,032	35
0,038	50
0,04	65
0,041	70
Isolon	0,031	33
0,033	50
0,036	66
0,039	100
Пенопласт	0,037-0,051	45
0,038-0,052	54
0,038-0,052	74

Экологические показатели.

Этот фактор важен, особенно для теплоизоляции в жилых домах, так как многие материалы выделяют формальдегид, который влияет на рост раковых опухолей. Поэтому следует выбирать нетоксичные и биологически нейтральные материалы. Лучшим изоляционным материалом с точки зрения экологической чистоты является минеральная вата.

Пожарная безопасность.

Материал должен быть негорючим и безопасным. Любой материал может гореть, разница в том, при какой температуре он воспламеняется. Важно, чтобы изоляция была самозатухающей.

Паропроницаемый и водонепроницаемый.

Те материалы, которые являются водонепроницаемыми, имеют преимущество, так как впитывание влаги приведет к ухудшению характеристик материала, и эксплуатационные характеристики изоляции снизятся на 50% и более после года использования.

Долговечность.

Читайте также: Какой материал лучше всего подходит для утепления балкона? Выбор лучшего изоляционного материала!

Средний срок службы изоляционных материалов составляет от 5 до 10-15 лет. Изоляционные материалы, в составе которых есть вата, в первые годы использования значительно снижают свою эффективность. Но срок службы пенополиуретана составляет более 50 лет.

Пенополиуретан в настоящее время является самым эффективным утеплителем.

Преимущества: бесшовная установка пены, долговечность, лучшая тепло- и гидроизоляция.

Недостатки: дорогой материал, неустойчив к ультрафиолету.

Пенопласт (полистирол) — востребован для использования в качестве изоляции для различных типов помещений.

Преимущества: низкая теплопроводность, низкая стоимость, простота установки, водонепроницаемость.

Недостатки: хрупкость, воспламеняемость, конденсат.

Экструдированный полистирол — прочный и удобный материал, который при необходимости можно легко разрезать ножом.

Преимущества: очень низкая теплопроводность, водонепроницаемость, прочность на сжатие, простота монтажа, отсутствие плесени и гнили, может использоваться при температурах от -50⸰C до +75⸰C.

Недостатки: намного дороже пенопласта, восприимчивость к органическим растворителям, конденсату.

Базальтовая (каменная) вата — это минеральная вата, изготовленная из базальта.

Преимущества: устойчивость к образованию грибков, звукоизоляция, прочность к механическим воздействиям, огнестойкость, негорючесть.

Недостатки: более высокая стоимость, по сравнению с аналогами.

Эковата — это теплоизоляция, изготовленная из натуральных материалов (древесных волокон и минералов). В настоящее время он используется довольно часто.

Преимущества: звукоизоляция, экологичность, влагостойкость, доступная цена.

Недостатки: теплопроводность увеличивается в процессе эксплуатации, требуется специальное оборудование для монтажа, возможность усадки.

Изолон — это современная изоляция, которая производится путем вспенивания полиэтилена. Он является одним из самых популярных.

Преимущества: низкая теплопроводность, низкая паропроницаемость, высокая звукоизоляция, легко режется и устанавливается, экологически чистый, гибкий, легкий.

Недостатки: низкая долговечность, необходимость в вентиляционном зазоре.

Пенопласт — это изоляционный материал, который отвечает многим требованиям по теплоизоляции и утеплению различных помещений, а также сооружений и т.д.

Преимущества: экологичность, высокая теплоотражающая способность, высокая звукоизоляция, влагостойкость, негорючесть, простота транспортировки и монтажа, отражение излучения.

Недостатки: низкая жесткость, сложность фиксации материала, пенофол сам по себе недостаточен в качестве теплоизоляции.

Заключение

Рассмотрение преимуществ и недостатков теплоизоляции позволит выбрать наиболее подходящий вариант на этапе проектирования. Поэтому необходимо учитывать все требования к теплоизоляционным материалам, прежде всего теплопроводность.

Таблица теплопроводности утеплителей

Цель работ по утеплению строения — сохранение тепла зимой, сбережение энергоресурсов и снижение себестоимости обогрева жилища. Годы практики показали, что наиболее действенный способ утеплить частный дом, это обшить его снаружи одним из утеплителей. Вопрос стоит в том, какой из них выбрать, потому что на строительном рынке предлагается большой ассортимент новых материалов.

Содержание статьи:

Показатели таблицы
На что обратить внимание при выборе

Показатели таблицы

Не ошибиться в выборе теплоизоляционного материала поможет приведенная ниже таблица. В ней указан не только коэффициент теплопроводности, но и степень паропроницаемости, играющей немаловажную роль в применении утеплителя в наружных работах.

Материал	Плотность	Паропроницаемость	Теплопроводность
Пенополистирол	150кг/м³	0,05	0,05
Пенополистирол	100кг/м³	0,05	0,041
Минвата	200кг/м³	0,49	0,07
Минвата	100кг/м³	0,56	0,056
Пенополиуретан	80кг/м³	0,05	0,041
Пенополиуретан	60кг/м³	0,05	0,035
Пеностекло	400кг/м³	0. 02	0,11

Смотрите также: Как правильно выбрать материал для утепления стен?

О дополнительных свойствах строительных утеплителей, определяющих реакцию материалов к различным физическим воздействиям, таких как водопоглощение, температурное расширение, теплоемкость можно узнать из справочников строительных материалов.

Из таблицы видно, что наибольшей паропроницаемостью обладает минеральная (базальтовая) вата. К тому же у нее достаточно низкий показатель теплопроводности, что дает возможность использовать для утепления плиты меньшей толщины.

Самый низкий коэффициент теплосбережения у пеностекла, поэтому его лучше использовать, когда актуален вопрос, как утеплить фундамент дома снаружи.

Если провести сравнение минваты с пенополистиролом и другими видами утеплителя, приведенными в таблице, то они обладают меньшей паропроницаемостью, имея приблизительно одинаковый показатель теплопроводности. Следовательно, стены, обшитые этими материалами, будут меньше «дышать».

К содержанию ↑

На что обратить внимание при выборе

Первое, что должно интересовать при покупке утеплителя, это его теплоизоляционные показатели, и чем меньше цифра теплопроводности, тем лучше он будет удерживать зимой тепло в доме, а летом — прохладу.

Теплоемкость материала зависит от его способности накапливать и удерживать тепло. Чем больше его плотность, тем больше утеплитель может накопить энергии, поэтому лучшие утеплители те, в структуре которых много пузырьковых образований или микроскопических изолированных между собой полостей.

Следующий показатель — паропроницаемость. Чем она выше, тем лучше из здания будет выводиться лишняя влага и меньше скапливаться в стенах дома. Материалы с низкими паропропускными свойствами снижают способность здания сохранять тепло, и в нем приходится устанавливать улучшенную принудительную вентиляцию, а это лишние затраты.

Утеплитель с низким весом легче транспортировать, производить монтаж, и он всегда дешевле. Но главное, для его навешивания требуется меньше крепежных приспособлений, и отпадает необходимость укреплять стены и фундамент. Немаловажную роль играют и показатели горючести материалов, особенно при утеплении деревянных строений. Наиболее огнеупорными являются пеностекло и базальтовая вата.

Читайте также:

Как своими руками утеплить фасад пеноплексом

Таблица теплопроводности строительных материалов
Базальтовый утеплитель: Размеры
Утеплитель Басвул
Термопанели фасадные: Отзывы

Таблицы общего коэффициента теплопередачи и уравнение

Справочник по термодинамике | Справочник по теплопередаче

Таблица общего коэффициента теплопередачи Таблица:

Коэффициент теплопередачи — это коэффициент пропорциональности между тепловым потоком и термодинамической движущей силой потока тепла (т. е. разностью температур, ΔT). :

h = q / (Ts – K)

где:

q: количество требуемой теплоты (тепловой поток), Вт/м2, т. е. тепловая мощность на единицу площади, q = d\dot{Q}/dA
h: коэффициент теплопередачи, Вт/(м ² К)
Ts = Температура поверхности твердого тела

K = Окружающая область жидкости Температура

Используется при расчете теплопередачи, обычно путем конвекции или фазового перехода между жидкостью и твердым телом. Коэффициент теплопередачи имеет единицы СИ в ваттах на квадратный метр-кельвин: Вт/(м ² К). Коэффициент теплопередачи обратно пропорционален теплоизоляции. Это используется для строительных материалов (значение R) и для изоляции одежды.

Связанные ресурсы:

Общий коэффициент теплопередачи – теплопередача
Общий коэффициент теплопередачи Термодинамика
Уравнение конвекции и калькулятор конвективной теплопередачи
Преобразование теплопроводности
Теплопроводность газов

Теплопроводность обычных металлов и сплавов

Таблица общего коэффициента теплопередачи Таблица Трубы и трубки

Типы	Заявка	Общий коэффициент теплопередачи – U –
Типы	Заявка	Вт/(м ² К)	БТЕ/(фут ^{2 o} F ч)
Трубчатые, нагревательные или охлаждающие	Газ при атмосферном давлении внутри и снаружи труб	5 – 35	1 – 6
	Газ высокого давления внутри и снаружи труб	150 – 500	25 – 90
	Жидкость снаружи (внутри) и газ при атмосферном давлении внутри (снаружи) труб	15 – 70	3 – 15
	Газ под высоким давлением внутри и жидкость снаружи труб	200 – 400	35 – 70
	Жидкости внутри и снаружи труб	150 – 1200	25 – 200
	Пар снаружи и жидкость внутри труб	300 – 1200	50 – 200
Трубчатый, конденсационный	Пар снаружи и охлаждающая вода внутри труб	1500 – 4000	250 – 700
Трубчатый, конденсационный	Органические пары или аммиак снаружи и охлаждающая вода внутри труб	300 – 1200	50 – 200
Трубчатый, испарительный	пар снаружи и высоковязкая жидкость внутри труб, естественная циркуляция	300 – 900	50 – 150
	пар снаружи и маловязкая жидкость внутри труб, естественная циркуляция	600 – 1700	100 – 300
	пар снаружи и жидкость внутри труб, принудительная циркуляция	900 – 3000	150 – 500
Теплообменники с воздушным охлаждением	Охлаждение воды	600 – 750	100 – 130
	Охлаждение жидких легких углеводородов	400 – 550	70 – 95
	Охлаждение смолы	30 – 60	5 – 10
	Охлаждение воздуха или дымовых газов	60 – 180	10 – 30
	Охлаждение углеводородного газа	200 – 450	35 – 80
	Конденсация пара низкого давления	700 – 850	125 – 150
	Конденсация органических паров	350 – 500	65 – 90
Пластинчатый теплообменник	жидкость в жидкость	1000 – 4000	150 – 700
Спиральный теплообменник	жидкость в жидкость	700 – 2500	125 – 500
Спиральный теплообменник	конденсация пара в жидкость	900 – 3500	150 – 700

Таблица общего коэффициента теплопередачи Теплообменники

Нагреватели (без фазового перехода)
Горячая жидкость	Холодная жидкость	Общий U (БТЕ/ч-фут 2 -F)
Пар	Воздух	10 – 20
Пар	Вода	250 – 750
Пар	Метанол	200 – 700
Пар	Аммиак	200 – 700
Пар	Водные растворы	100 – 700
Пар	Легкие углеводороды (вязкость < 0,5 сП)	100 – 200
Пар	Средние углеводороды (0,5 сП < вязкость < 1 сП)	50 – 100
Пар	Тяжелые углеводороды (вязкость > 1)	6 – 60
Пар	Газы	5 – 50
Даутерм	Газы	4 – 40
Даутерм	Тяжелые масла	8 – 60
Дымовой газ	Ароматические углеводороды и пар	5 – 10

Таблица общего коэффициента теплопередачи Промышленные испарители

Испарители
Горячая жидкость	Холодная жидкость	Комбинезон U (БТЕ/час-фут 2 -F)
Пар	Вода	350 – 750
Пар	Органические растворители	100 – 200
Пар	Легкие нефтепродукты	80 – 180
Пар	Тяжелые масла (вакуум)	25 – 75
Вода	Хладагент	75 – 150
Органические растворители	Хладагент	30 – 100

Таблица общего коэффициента теплопередачи Промышленные охладители

Охладители (без фазового перехода)
Холодная жидкость	Горячая жидкость	Общий U (БТЕ/час-фут 2 -F)
Вода	Вода	150 – 300
Вода	Органический растворитель	50 – 150
Вода	Газы	3 – 50
Вода	Легкие нефтепродукты	60 – 160
Вода	Тяжелые масла	10 – 50
Легкое масло	Органический растворитель	20 – 70
Рассол	Вода	100 – 200
Рассол	Органический растворитель	30 – 90
Рассол	Газы	3 – 50
Органические растворители	Органические растворители	20 – 60
Тяжелые масла	Тяжелые масла	8 – 50

Таблица общего коэффициента теплопередачи Промышленные конденсаторы

Конденсаторы
Холодная жидкость	Горячая жидкость	Общий U (БТЕ/ч-фут 2 -F)
Вода	Пар (давление)	350 -750
Вода	Пар (вакуум)	300 – 600
Вода или рассол	Органический растворитель (насыщенный, атмосферный)	100 – 200
Вода или рассол	Органический растворитель (атмосферный, с высокой степенью неконденсации)	20 – 80
Вода или рассол	Органический растворитель (насыщенный, вакуум)	50 – 120
Вода или рассол	Органический растворитель (вакуум, высокая степень неконденсации)	10 – 50
Вода или рассол	Ароматические пары (атмосферные с неконденсируемыми)	5 – 30
Вода	Низкокипящий углеводород (атмосферный)	80 – 200
Вода	Высококипящий углеводород (вакуум)	10 – 30

Таблица общего коэффициента теплопередачи Таблица различных жидкостей

без изменения фазы
Жидкость	Коэффициент пленки (БТЕ/час-фут 2 -F)
Вода	300 – 2000
Газы	3 – 50
Органические растворители	60 – 500
Масла	10 – 120

Таблица общего коэффициента теплопередачи. Жидкость Коэффициент пленки
(БТЕ/час-фут 2 -F) Пар 1000 – 3000 Органические растворители 150 – 500 Легкие масла 200 – 400 Тяжелые масла (вакуум) 20 – 50 Аммиак 500 – 1000

Таблица общего коэффициента теплопередачи Испарение

Таблица общего коэффициента теплопередачи Различные жидкости (жидкости и газы) : 1769

Цель эксперимента
Целью этого эксперимента является использование термочувствительных пленок для визуализации различной динамики теплопроводности в трех разных металлах.
Теория
См. теорию в уже описанном эксперименте: Теплопроводность пластика и металла I., Теория.
Инструменты
Термочувствительная пленка с диапазоном температур от 25°С до 30°С, три разные металлические пластины одинакового размера, емкость для горячей воды, чайник.
- В пробном эксперименте используются медные, алюминиевые и латунные пластины одинаковых размеров; толщина пластин 0,3 мм. (Аналогичные металлические пластины можно приобрести в магазине дизайнерских инструментов). Таблица с теплопроводностями (при 25 °C) используемых металлов приведена ниже:
  металл λ / Вт·м ⁻¹ ·K ⁻¹
  медь 386
  алюминий 237
  латунь 120
- Термочувствительную пленку можно найти в Интернете под названием двусторонняя температурная этикетка . На рисунке 1 показан инструмент, изготовленный специально для этого эксперимента для изучения различной теплопроводности металла — три разные металлические пластины частично покрыты термочувствительной пленкой, что свидетельствует о повышении температуры.
Процедура
Закрепите медный, алюминиевый и латунный лист параллельно друг другу (см., например, рис. 1) с помощью лабораторного стенда так, чтобы концы листов находились на несколько сантиметров выше стола (рис. 2). ). Подставьте под эти концы емкость и налейте в нее горячую воду так, чтобы она покрыла концы листов.
Наблюдайте, как термочувствительные пленки меняют цвет. Температура, представленная цветом, зависит от типа пленки. Пленка, использованная в этом эксперименте, имеет черный цвет при температуре ниже 25 °C. При повышении температуры в интервале от 25°С до 30°С пленка постепенно меняет свой цвет с коричневого, зеленого и синего на темно-синий и, наконец, после превышения 30°С цвет снова меняется на черный.
Целью такого изменения цвета этих пленок является не попытка точного измерения температуры в конкретной точке, а скорее указание и демонстрация распределения температуры поверхности.
Пример результата
Успешно проведенный эксперимент показан на видео ниже. Видео ускорено в 8 раз.

Очевидно, что медный лист нагревается быстрее всего, за ним следуют алюминий и латунь.
Технические примечания
- Не наливать в емкость кипяток, использовать воду температурой 60 °C. При более высоких температурах образуется большое количество горячего пара, который течет вверх, что влияет на измерение с помощью термочувствительных пленок и делает его ненадежным.
- Указанный выше эффект можно устранить, загнув нижние концы листов под прямым углом. Таким образом, более длинная часть измеряемых металлов может оставаться в горизонтальном положении.
- Если вы проводите этот эксперимент летом, рекомендуется убедиться, что температура в классе ниже минимальной температуры, измеренной пленкой (здесь 25 °C). Если температура в классе выше, пленка меняет цвет на соответствующую температуру, делая результат менее заметным.
- Нет необходимости использовать горячую воду для нагрева простыней. Однако всегда нужно следить за тем, чтобы простыни прогревались равномерно.
Педагогические заметки
- Описание развития этого эксперимента приводит учащихся к выводу, что «медь нагревается быстрее, чем алюминий» и т. д. Более подготовленные ученики могут сообразить, что мы уже обсуждали «готовность ” материи изменить температуру в разрезе удельная теплоемкость c вещества . Эта мысль верна и ее следует принять во внимание – готовность материи изменять свою температуру зависит как от удельной теплоемкости, так и от теплопроводности материи.
  Аргумент о том, что быстрый нагрев медного листа вызван его низкой теплоемкостью, легко опровергается приведенной ниже таблицей:
  металл λ / Вт·м ⁻¹ ·K ⁻¹ с / Дж·кг ⁻¹ ·K ⁻¹
  медь 386 383
  алюминий 237 896
  латунь 120 384
  Следовательно, если бы решающим фактором была удельная теплоемкость металла, то поведение меди и латуни было бы почти одинаковым (они имеют близкие значения c ), но это явно противоречит эксперименту.
  Если в классе есть действительно одаренные физики, они могут возразить, что этот аргумент не совсем удовлетворительен – листы имеют разную плотность, а значит, и масса, влияющая на величину теплоты, необходимой для нагревания. К счастью, плотности меди и латуни достаточно близки, так что различное поведение этих двух веществ нельзя объяснить иначе, как на основании разной теплопроводности.
- Эффект разной теплопроводности можно продемонстрировать не только при нагреве металлов, но и при их охлаждении. Дайте всем трем металлам прогреться, например, на радиаторе, пока термочувствительные пленки не станут темно-синими. Затем погрузите концы металлических листов в смесь воды и льда. Медь остывает быстрее всех, за ней следуют алюминий и латунь.
  При интерпретации продолжения эксперимента следует остерегаться, чтобы не сложилось впечатление, что щиты «высасывают» холод изо льда – всегда следует интерпретировать понижение температуры как отвод тепла.