Մարմնի ավելի տաք մասից ավելի քիչ տաքացած հատված էներգիա փոխանցելու գործընթացը կոչվում է ջերմային հաղորդակցություն: Նման գործընթացի թվային արժեքը արտացոլում է նյութի ջերմային հաղորդունակությունը: Այս հայեցակարգը շատ կարևոր է շենքերի կառուցման և վերանորոգման գործում: Ճիշտ ընտրված նյութերը թույլ են տալիս ստեղծել բարենպաստ միկրոկլիմա սենյակում և զգալիորեն խնայել ջեռուցման վրա:
Ջերմային հաղորդունակության հայեցակարգ
Ջերմային հաղորդունակությունը ջերմային էներգիայի փոխանակման գործընթացն է, որն առաջանում է մարմնի ամենափոքր մասնիկների բախման հետևանքով։ Ընդ որում, այս գործընթացը կանգ չի առնի այնքան ժամանակ, քանի դեռ չի եկել ջերմաստիճանի հավասարակշռության պահը։ Սա որոշակի ժամանակ է պահանջում: Որքան շատ ժամանակ է ծախսվում ջերմափոխանակության վրա, այնքան ցածր է ջերմային հաղորդունակությունը։
Այս ցուցանիշը արտահայտվում է որպես ջերմային հաղորդունակության գործակիցնյութեր. Աղյուսակը պարունակում է արդեն չափված արժեքներ շատ նյութերի համար: Հաշվարկը կատարվում է ըստ ջերմային էներգիայի քանակի, որն անցել է նյութի տվյալ մակերեսով: Որքան մեծ է հաշվարկված արժեքը, այնքան ավելի արագ օբյեկտը կթողնի իր ողջ ջերմությունը:
Ջերմահաղորդականության վրա ազդող գործոններ
Նյութի ջերմային հաղորդունակությունը կախված է մի քանի գործոններից.
Նյութի խտություն. Այս ցուցանիշի աճով նյութական մասնիկների փոխազդեցությունն ուժեղանում է։ Ըստ այդմ՝ նրանք ավելի արագ կփոխանցեն ջերմաստիճանը։ Սա նշանակում է, որ նյութի խտության աճի հետ ջերմության փոխանցումը բարելավվում է։
Նյութի ծակոտկենությունը. Ծակոտկեն նյութերն իրենց կառուցվածքով տարասեռ են։ Նրանց ներսում շատ օդ կա։ Իսկ դա նշանակում է, որ մոլեկուլների և այլ մասնիկների համար դժվար կլինի ջերմային էներգիա տեղափոխել։ Համապատասխանաբար, ջերմային հաղորդունակությունը մեծանում է։
Խոնավությունը նույնպես ազդում է ջերմային հաղորդակցության վրա: Թաց նյութի մակերեսները թույլ են տալիս ավելի շատ ջերմություն անցնել: Որոշ աղյուսակներ նույնիսկ ցույց են տալիս նյութի ջերմահաղորդականության հաշվարկված գործակիցը երեք վիճակներում՝ չոր, միջին (նորմալ) և թաց։
Սենյակի մեկուսացման համար նյութ ընտրելիս կարևոր է նաև հաշվի առնել այն պայմանները, որոնցում այն կօգտագործվի:
Ջերմային հաղորդունակության հայեցակարգը գործնականում
Ջերմային հաղորդունակությունը հաշվի է առնվում շենքի նախագծման փուլում։ Սա հաշվի է առնում նյութերի ջերմությունը պահպանելու ունակությունը:Նրանց ճիշտ ընտրության շնորհիվ տարածքի ներսում գտնվող բնակիչները միշտ հարմարավետ կլինեն: Շահագործման ընթացքում ջեռուցման համար գումարը զգալիորեն կտնտեսվի։
Դիզայնի փուլում մեկուսացումը լավագույնն է, բայց ոչ միակ լուծումը: Դժվար չէ արդեն ավարտված շենքը մեկուսացնել՝ ներքին կամ արտաքին աշխատանքներ կատարելով։ Մեկուսիչ շերտի հաստությունը կախված կլինի ընտրված նյութերից: Նրանցից մի քանիսը (օրինակ՝ փայտ, փրփուր բետոն) որոշ դեպքերում կարող են օգտագործվել առանց ջերմամեկուսացման լրացուցիչ շերտի։ Գլխավորն այն է, որ դրանց հաստությունը գերազանցում է 50 սանտիմետրը։
Առանձնահատուկ ուշադրություն պետք է դարձնել տանիքի, պատուհանների և դռների բացվածքների, հատակների մեկուսացմանը։ Ջերմության մեծ մասը դուրս է գալիս այս տարրերի միջոցով: Տեսողականորեն դա երևում է հոդվածի սկզբի լուսանկարում։
Շինանյութեր և դրանց ցուցանիշները
Շենքերի կառուցման համար օգտագործվում են ջերմահաղորդականության ցածր գործակից ունեցող նյութեր։ Ամենատարածվածներն են՝
- Բետոն. Նրա ջերմային հաղորդունակությունը 1,29-1,52 Վտ/մԿ է: Ճշգրիտ արժեքը կախված է լուծման հետևողականությունից: Այս ցուցանիշի վրա ազդում է նաև սկզբնական նյութի խտությունը, որը կազմում է 500-2500 կգ/մ3: Այս նյութը օգտագործվում է հիմքերի համար շաղախի տեսքով, բլոկների տեսքով՝ պատերի և հիմքերի կառուցման համար։
- Երկաթբետոն, որի ջերմահաղորդականության արժեքը 1.68W/mK է: Նյութի խտությունը հասնում է 2400-2500 կգ/մ3.
- Փայտ, որն օգտագործվել է որպես շինանյութ հնագույն ժամանակներից։ Նրա խտությունը և ջերմահաղորդականությունը, կախված ապարից, համապատասխանաբար 150-2100 կգ/մ3 և 0,2-0,23 Վտ/մԿ են։
Մյուս հայտնի շինանյութը աղյուսն է: Կախված կազմից՝ այն ունի հետևյալ ցուցանիշները՝
adobe (պատրաստված կավից)՝ 0,1-0,4 W/mK;
կերամիկա (կրակված)՝ 0,35-0,81W/mK;
սիլիկատ (ավազից կրաքարից)՝ 0,82-0,88 Վտ/մԿ
Բետոնի նյութեր ծակոտկեն ագրեգատների ավելացումով
Նյութի ջերմահաղորդականությունը թույլ է տալիս վերջինս օգտագործել ավտոտնակների, տնակների, ամառանոցների, լոգարանների և այլ կառույցների կառուցման համար։ Այս խումբը ներառում է՝
- Փրփուր բետոն. Արտադրվում է փրփրացնող նյութերի հավելումով, ինչի շնորհիվ այն բնութագրվում է 500-1000 կգ/մ խտությամբ ծակոտկեն կառուցվածքով3։ Միևնույն ժամանակ, ջերմություն փոխանցելու ունակությունը որոշվում է 0,1-0,37W/mK արժեքով։
Ընդարձակված բետոն, որի գործունակությունը կախված է տեսակից։ Կոշտ բլոկները չունեն բացեր և անցքեր: Սնամեջ բլոկները պատրաստվում են ներսից դատարկություններով, որոնք ավելի քիչ դիմացկուն են, քան առաջին տարբերակը: Երկրորդ դեպքում ջերմային հաղորդունակությունը կլինի ավելի ցածր: Եթե հաշվի առնենք ընդհանուր թվերը, ապա ընդլայնված կավե բետոնի խտությունը 500-1800 կգ / մ 3 է: Դրա ցուցանիշը գտնվում է 0,14-0,65 Վտ/մԿ միջակայքում։
Գազավորված բետոն, որի ներսում առաջանում են 1-3 ծակոտիներմիլիմետր: Այս կառուցվածքը որոշում է նյութի խտությունը (300-800 կգ/մ3): Դրա շնորհիվ գործակիցը հասնում է 0,1-0,3 Վտ/մԿ։
Ջերմամեկուսիչ նյութերի ցուցիչներ
Ջերմամեկուսիչ նյութերի ջերմահաղորդականության գործակից, ամենահայտնին մեր ժամանակներում:
- փրփուր, որն ունի 15-50կգ/մ խտություն3, ջերմային հաղորդունակությամբ 0,031-0,033W/mK;
ընդարձակված պոլիստիրոլ, որի խտությունը նույնն է, ինչ նախորդ նյութի խտությունը։ Բայց միևնույն ժամանակ ջերմային փոխանցման գործակիցը գտնվում է 0,029-0,036 Վտ/մԿ մակարդակի վրա;
ապակյա բուրդ. Այն բնութագրվում է 0,038-0,045Վտ/մԿ հավասար գործակցով;
քարաբուրդ 0.035-0.042W/mK
ցուցատախտակ
Աշխատանքի հարմարության համար աղյուսակում սովորաբար մուտքագրվում է նյութի ջերմահաղորդականության գործակիցը։ Բացի ինքնին գործակիցից, դրանում կարող են արտացոլվել այնպիսի ցուցանիշներ, ինչպիսիք են խոնավության աստիճանը, խտությունը և այլն: Ջերմային հաղորդունակության բարձր գործակից ունեցող նյութերը աղյուսակում համակցված են ցածր ջերմային հաղորդունակության ցուցանիշներով: Այս աղյուսակի օրինակը ներկայացված է ստորև՝
Նյութի ջերմահաղորդականության օգտագործումը թույլ կտա կառուցել ցանկալի շենքը: Հիմնական բանը `ընտրել ապրանք, որը համապատասխանում է բոլոր անհրաժեշտ պահանջներին: Այդ դեպքում շենքը հարմար կլինի ապրելու համար; այն կպահպանի բարենպաստ միկրոկլիմա։
Ճիշտ ընտրված մեկուսիչ նյութկնվազեցնի ջերմության կորուստը, ինչի պատճառով այլեւս կարիք չի լինի «տաքացնել փողոցը»։ Դրա շնորհիվ ջեռուցման համար ֆինանսական ծախսերը զգալիորեն կկրճատվեն։ Նման խնայողությունները շուտով կվերադարձնեն ողջ գումարը, որը կծախսվի ջերմամեկուսիչ գնելու վրա։
