Коэффициенты теплопроводности различных материалов

Приложение 3

ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И КОНСТРУКЦИЙ

Материал	Плотность , кг/м3	Коэффициент теплопроводности ,Вт/(м оС)
А	Б
I Бетоны и растворы А.Бетоны 1. Железобетон 2. Бетон на гравии или щебне 3. Керамзитобетон 4. Перлитобетон 5. То же 6. Тоже 7. То же 8. Газо и пенобетон 9. То же 10. То же Б.Растворы 1. Цементно-песчаный 2. Известково-песчаный П Кирпичная кладка из сплошного кирпича 1. Глиняного обыкновенного на цементно-песчаном растворе 2. Силикатного на цементно-песчаном растворе 3. Термоблокпоризованный (250х380х219 ) 4. Кирпич пустотелый 5. Фасадная плита «ПРОФИСТ» 6. Керамогранитная плитка 7. Воздушная прослойка 50мм   III Теплоизоляционные материалы 1. Плиты минераловатные повышенной жесткости на органофосфатном связующем 2. Пенополистирол 3. Пенополиуретан 4. То же 5. То же 6. Минвата каменная на базальтовом волокне 7. Пеноплекс IVМатериалы кровельные 1. Листы асбестоцементные 2. Рубероид		1,92 1.74 0.67 0.44 0.33 0.27 0.19 0.52 0.44 0.35     0.76 0.70   0.70   0.76   0,16 0,30 0.30 3.49 0.294   0.07 0.041 0.05 0.041 0.04   0.035 0,031 0.35 0.17	2.04 1.86 0.79 0.50 0.38 0.33 0.23 0.58 0.50 0.41     0.93 0.81   0.81   0.87   0,16 0.50 0.30 3.49 0.294   0.076 0.05 0.05 0.041 0.04   0.035 0,031 0.41 0.17

Коэффициенты теплопроводности различных материалов

Материал	Коэффициент теплопроводности, Вт/м*К
Алебастровые плиты	0,47
Алюминий
Асбест (шифер)	0,35
Асбест волокнистый	0,15
Асбестоцемент	1.76
Асбоцементные плиты	0,35
Асфальт	0,72
Асфальт в полах	0,8
Бакелит	0,23
Бетон на каменном щебне	1,3
Бетон на песке	0,7
Бетон пористый	1,4
Бетон сплошной	1,75
Бетон термоизоляционный	0,18
Битум	0,47
Бумага	0,14
Вата минеральная легкая	0,045
Вата минеральная тяжелая	0,055
Вата хлопковая	0,055
Вермикулитовые листы	0,1
Войлок шерстяной	0,045
Гипс строительный	0,35
Глинозем	2,33
Гравий (наполнитель)	0,93
Гранит, базальт	3,5
Грунт 10% воды	1,75
Грунт 20% воды	2,1
Грунт песчаный	1,16
Грунт сухой	0,4
Грунт утрамбованный	1,05
Гудрон	0,3
Древесина — доски	0,15
Древесина — фанера	0,15
Древесина твердых пород	0,2
Древесно-стружечная плита ДСП	0,2
Дюралюминий
Железобетон	1,7
Зола древесная	0,15
Известняк	1,7
Известь-песок раствор	0,87
Иней	0,47
Ипорка (вспененная смола)	0,038
Камень	1,4
Картон строительный многослойный	0,13
Картон теплоизолированный БТК-1	0,04
Каучук вспененный	0,03
Каучук натуральный	0,042
Каучук фторированный	0,055
Керамзитобетон	0,2
Кирпич кремнеземный	0,15
Кирпич пустотелый	0,44
Кирпич силикатный	0,81
Кирпич сплошной	0,67
Кирпич шлаковый	0,58
Кремнезистые плиты	0,07
Латунь
Лед 0°С −20°С −60°С	2.21 2.44 2.91
Липа, береза, клен, дуб (15% влажности)	0,15
Медь
Мипора	0,085
Опилки — засыпка	0,095
Опилки древесные сухие	0,065
ПВХ	0,19
Пенобетон	0,3
Пенопласт ПС-1	0,037
Пенопласт ПС-4	0,04
Пенопласт ПХВ-1	0,05
Пенопласт резопен ФРП	0,045
Пенополистирол ПС-Б	0,04
Пенополистирол ПС-БС	0,04
Пенополиуретановые листы	0,035
Пенополиуретановые панели	0,025
Пеностекло легкое	0,06
Пеностекло тяжелое	0,08
Пергамин	0,17
Перлит	0,05
Перлито-цементные плиты	0,08
Песок 0% влажности 10% влажности 20% влажности	0.33 0.97 1.33
Песчаник обожженный	1,5
Плитка облицовочная
Плитка термоизоляционная ПМТБ-2	0,036
Полистирол	0,082
Поролон	0,04
Портландцемент раствор	0,47
Пробковая плита	0,043
Пробковые листы легкие	0,035
Пробковые листы тяжелые	0,05
Резина	0,15
Рубероид	0,17
Сланец	2,1
Снег	1,5
Сосна обыкновенная, ель, пихта (450…550 кг/куб.м, 15% влажности)	0,15
Сосна смолистая (600…750 кг/куб.м, 15% влажности)	0,23
Сталь
Стекло	1,15
Стекловата	0,05
Стекловолокно	0,036
Стеклотекстолит	0,3
Стружки — набивка	0,12
Тефлон	0,25
Толь бумажный	0,23
Цементные плиты	1,92
Цемент-песок раствор	1,2
Чугун
Шлак гранулированный	0,15
Шлак котельный	0,29
Шлакобетон	0,6
Штукатурка сухая	0,21
Штукатурка цементная	0,9
Эбонит	0,16
Эбонит вспученный	0,03

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Проектируемое здание предназначается для строительства в г. ____________

1)Определим условия эксплуатации ограждающих конструкций.

- По СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» по таблице 1 определяем влажностный режим помещений в холодный период в зависимости от относительной влажности и температуры внутреннего воздуха.

Влажностный режим – нормальный.

- Определяем зону влажности района строительства по Приложению В «Карта влажности» СНиП 23-02-2003. Находим, что город ____________располагается в________________ зоне влажности.

-По таблице 2 СНиП 23-02-2003 «Условия эксплуатации конструкций» в зависимости от влажностного режима помещений (*по табл.1) и зоны влажности (*по табл. Приложение В) определим

группу ____для г.__________.

Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций здания Ro должно быть не менее нормируемых значений R_red, которые определяются через градусосутки отопительного периода.

2)Определяем градусосутки отопительного периода D_d, сут^oС по формуле

D_d = (t_int – t_ht)×Z_ht, (1)

[СНиП 23-02-2003]

где t_int– расчетная средняя температура внутреннего воздуха,

принимаемая согласно нормам соответствующих

зданию по ГОСТ 30494, ^o С:

· для жилых и административных зданийtint = 20 ^oС;

· для детских садов и школtint = 22^oС.

t_ht, Z_ht–средняя температура наружного воздуха, ^oС, и

продолжительность отопительного периода, сут.,

определяемые по СНиП 23-01 для периода

со средней суточной температурой наружного воздуха

не более 8 ^oC.

Примем для г._____________

tint= 20 ^oС;

t_ht = - __ ^oС;

Z_ht= ______ сут.

D_d = { __ – (- __ )}× ____ = _____ сут.^oС.

3)Определим нормируемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций R_red, м^{2 о}С/ Вт., по формуле

R _{red =} a D_{d +}b, (2)

[СHиП 23-02-2003]

где D_d–градусо-сутки отопительного периода, ^oCсут., для

данного пункта;

a, b –коэффициенты, значения которых следует принимать

по данным таблицы 4 для соответствующих групп зданий

за исключением графы 6.

R_{red стен}=0,00035× ______ +1,4 = ______ м^{2 0}С/Вт

R_{redперекр}.=0,00045×______ +1,9 = ______ м^{2 0}С/Вт

R_{redпокр. =} 0,0005 × ______ + 2,2 = ______ м^{2 0}С/Вт

4) Приведенное (расчетное) сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции Rо, м^2оС/Вт определяется по формуле

Rо = R_si+ R_k+ R_se; (3)

[СП 23-101-2004]

где R_si=1/a_{int ;}

a_{int ;}– коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности

ограждающей конструкции определяемой по таблице 7

СниП 23-02-2003, Вт/м2оС;

Rк – термическое сопротивление ограждающей конструкции,

М^{2 о} С /Вт, определяемое: для однородной (однослойной) по

формуле (5);

R_se=1/a_{ext ;}

a_ext – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности

ограждающей конструкции для условий холодного периода

принимаемый по таблице 8 СП стр. 16;

R_{k –} термическое сопротивление ограждающей конструкции

с последовательно расположенными однородными слоями

R_{k =} R₁ + R₂ +/… R_n,

где R1, R2; Rn – термическое сопротивление отдельных слоев ограждающей конструкции м²*^оС/Вm

5)Термическое сопротивление однородной (однослойной) ограждающей конструкции Rк, м2оС/Вт определяется по формуле

Rk = δ/λ,(4)

где δ – толщина слоя, м;

λ – расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя,

Вт/(м^оС), принимаемый по приложению 3*

Расчет конструкции стены сплошной кладки из силикатного кирпича с наружным утеплением из минераловатных плит повышенной жесткости

а) Определим термическое сопротивление теплопередаче наружной стены Rо стены по формуле (4)

Примем в соответствии с заданием, конструкцию наружной ограждающей стены из силикатного полнотелого кирпича на цементно-песчаном растворе с объемным весом:

ɣ= 1800кг/м³;

и коэффициентом теплопроводности:

λ= 0,76 Вт/(м^оС);(для группы А)

В качестве утеплителя примем плиты минераловатные повышенной жесткости на органофосфатном связующем объемным весом  =200 кг/м³, коэффициентом теплопроводности ,07 Вт/(мо C)

(1) Штукатурка известково-песчаным раствором

(δ=мм,ɣ=1600кг/м³,λ=Вт/м ^оС)

(2) Кирпичная кладка из силикатного кирпича

(δ=мм,ɣ=1800кг/м³,λ =Вт/м ^оС)

(3) Утеплитель из минераловатных плит

(ɣ= 200кг/м³λ =Вт/м ^оС)

(4) Штукатурка цементно-песчаным раствором

(δ=мм,ɣ=1800кг/м³,λ =Вт/м ^оС)

Рисунок 1 –Конструкция стены

Таблица 1

Наименование	δ,м	λ, Вт/м оС	R= δ/λ м2оС/Вт
1.Известково-песчаный раствор ɣ=1600кг/м3
2.Силикатный кирпич ɣ=1800кг/м3
3.Минераловатные плиты повышенной жесткости ɣ= 200 кг/м3	х
4.Цементно-песчаный раствор ɣ = 1800 кг/м3

α_int = 8,7 Вт/(м^2оС);

α_ext = 23 Вт/(м^2оС)

Ro =1/8,7 +δ₁/λ₁+ δ₂/λ₂ + х/λ₃ + δ₄/λ₄ + 1/23;

Rо = ________________________________________________________

Исходя из условия, что Ro = R_red., где Rred.= ______м^2оС/Вт, получим равенство

Rred =_______+ х/λ₃;

х/λ₃= _____ -_______;

х/λ₃= _____;

х = _____ *λ₃;

х = ______ м

Толщина утеплителя стены из минераловатных плит равна _____сантиметрам. Конструктивно примем толщину утеплителя________

Расчет конструкции стены сплошной кладки из силикатного кирпича с наружным утеплением из плит каменной ваты на базальтовом волокне

(группа А)

а) Определим термическое сопротивление теплопередаче наружной стены Rо стены по формуле (4)

Примем в соответствии с заданием, конструкцию наружной ограждающей стены из силикатного полнотелого кирпича на цементно-песчаном растворе с объемным весом:

ɣ=1800кг/м³;

и коэффициентом теплопроводности:

λ= 0,76 Вт/(м^оС);

В качестве утеплителя примем плиты из каменной ваты на базальтовом волокне объемным весом ɣ =40 кг/м³, коэффициентом теплопроводности λ=0,035 Вт/(м^оC)

(1) Штукатурка известково-песчаным раствором

(δ=25мм,ɣ= 1600кг/м³,λ =0,76 Вт/м ^оС)

(2) Кирпичная кладка из силикатного кирпича

(δ=мм, ɣ= 1800кг/м³λ = Вт/м^оС)

(3) Утеплитель из каменной ваты

(ɣ = 40кг/м³,λ =0,035 Вт/м^оС)

(4) Штукатурка цементно-песчаным раствором

(δ=25мм, ɣ= 1800 кг/м³,λ =).76Вт/м^оС)

Рисунок 1 –Конструкция стены

Таблица 1

Наименование	δ,м	λ,Вт/моС	R=δ/λ м2оС/Вт
1.Известково-песчаный раствор ɣ = 1600 кг/м3
2.Силикатный кирпич ɣ= 1800кг/м3
3.Минераловатные плиты из каменной ваты ɣ= 40 кг/м3
4.Цементно-песчаный раствор ɣ= 1800кг/м3 или

α_int= 8,7 Вт/(м2оС);

α_ext = 23 Вт/(м2оС)

Ro =1/8,7 +δ₁/λ₁+ δ₂/λ₂ + х/λ₃ + δ₄/λ₄ + 1/23;

Ro =1/8,7 + ____ + _____+ х/0,035 + ______ + 1/23;

Rо = ________+ х /0,035

Исходя из условия, что Ro = R_red., где Rred.= ______м^2оС/Вт, получим равенство

____ = ______ + х/0,035;

х/0,035 = _____ - _________;

х/0,035 = _____;

х = _____ Х 0,035;

х = ______ м

Толщина утеплителя стены из каменной ваты равна _____сантиметрам.

Расчет конструкции стены сплошной кладки из силикатного кирпича с наружным утеплением из плит каменной ваты на базальтовом волокне (группаБ)

а) Определим термическое сопротивление теплопередаче наружной стены Rо стены по формуле (4)

Примем в соответствии с заданием, конструкцию наружной ограждающей стены из силикатного полнотелого кирпича на цементно-песчаном растворе с объемным весом:

ɣ=1800кг/м³;

и коэффициентом теплопроводности:

λ= 0,87 Вт/(м^оС)

В качестве утеплителя примем плиты из каменной ваты на базальтовом волокне объемным весом ɣ =40 кг/м³, коэффициентом теплопроводности λ=0,035 Вт/(м^оC)

(1) Штукатурка известково-песчаным раствором

(δ=25мм,ɣ= 1600кг/м³,λ =0,81Вт/м ^оС)

(2) Кирпичная кладка из силикатного кирпича

(δ=мм, ɣ= 1800кг/м³λ = 0,87 Вт/м^оС)

(3) Утеплитель из каменной ваты

(ɣ = 40кг/м³,λ =0,035 Вт/м^оС)

(4) Штукатурка цементно-песчаным раствором

(δ=25мм, ɣ= 1800 кг/м^3;; ,λ = 0,93Вт/м^оС)

δ=4.5мм (тонкослойная штукатурка)

Рисунок 1 –Конструкция стены

Таблица 1

Наименование	δ,м	λ,Вт/моС	R=δ/λ м2оС/Вт
1.Известково-песчаный раствор ɣ = 1600 кг/м3
2.Силикатный кирпич ɣ= 1800кг/м3
3.Минераловатные плиты из каменной ваты ɣ= 40 кг/м3
4.Цементно-песчаный раствор ɣ= 1800кг/м3

α_int= 8,7 Вт/(м^2оС);

α_ext = 23 Вт/(м^2оС

Ro =1/8,7 + _____ + ______ + х/0,035 + ______ + 1/23;

Rо = ______+ х/0,035

Исходя из условия, что Ro = R_red., где Rred.= ______м^2оС/Вт, получим равенство

____ = _______ + х/0,035;

х/0,035 = _____ - ________;

х/0,035 = _____;

х = _____ Х 0,035;

х = ______ м

Толщина утеплителя стены из каменной ваты равна _____сантиметрам.

Расчет конструкции стены сплошной кладки из силикатного кирпича с наружным утеплением из пенополистирола

а) Определим термическое сопротивление теплопередаче наружной стены Rо стены по формуле (4)

Примем в соответствии с заданием, конструкцию наружной ограждающей стены из силикатного полнотелого кирпича на цементно-песчаном растворе с объемным весом:

ɣ= 1800кг/м³;

и коэффициентом теплопроводности:

λ= 0,___ Вт/(м^оС);

В качестве утеплителя примем пенополистирол объемным весом ɣ =40 кг/м³, коэффициентом теплопроводности λ= 0,___ Вт/(м^оC)

(1) Штукатурка известково-песчаным раствором (δ=25мм,ɣ= 1600кг/м³,λ = 0,70 Вт/м ^оС)

(2) Кирпичная кладка из силикатного кирпича

(δ= 640мм, ɣ= 1800кг/м³λ = 0,76Вт/м^оС)

(3) Утеплитель из пенополистирола

(ɣ = 40кг/м³,λ =0,035 Вт/м^оС)

(4) Штукатурка цементно-песчаным раствором

(δ=40мм, ɣ= 1800 кг/м³,λ = 0.76 Вт/м^оС)

Рисунок 1 –Конструкция стены

Таблица 1

Наименование	δ,м	λ,Вт/м оС	R= δ/ λ м2оС/Вт
1.Известково-песчаный раствор ɣ = 1600 кг/м3	0,03
2.Силикатный кирпич ɣ= 1800кг/м3
3.Пенополистирол ɣ = 40кг/м3	х
4.Цементно-песчаный раствор ɣ= 1800 кг/м3	0,03
Итого:			_____+х/0,041

α_int= 8,7 Вт/(м^2оС);

α_ext = 23 Вт/(м^2оС

Ro =1/ 8,7 + ____+ ____ + х/____ + _____ + 1/23=

= 0,115+_______+х/_____ +0,043=

Rо = ______+ х/_____

Исходя из условия, что Ro = R_red., где Rred.= _____м^2оС/Вт, получим равенство

____ = _____+ х/____;

х/______ = ____ - ______;

х/______ =____;

х = ___ Х _____;

х = ____ м

Толщина утеплителя стены из пенополистирола равна ___ сантиметрам.

Расчет конструкции стены облегченной кладки на гибких связях из силикатного кирпича с утеплением из плит каменной ваты на базальтовом волокне (группаБ)

а) Определим термическое сопротивление теплопередаче наружной стены Rо стены по формуле (4)

Примем в соответствии с заданием, конструкцию наружной ограждающей стены из силикатного полнотелого кирпича на цементно-песчаном растворе с объемным весом:

ɣ=1800кг/м³;

и коэффициентом теплопроводности:

λ= 0,87 Вт/(м^оС)

В качестве утеплителя примем плиты из каменной ваты на базальтовом волокне объемным весом ɣ =40 кг/м³, коэффициентом теплопроводности λ=0,035 Вт/(м^оC)

(1) Штукатурка известково-песчаным раствором

(δ=25мм,ɣ= 1600кг/м³,λ =0,81Вт/м ^оС)

(2) Кирпичная кладка из силикатного кирпича

(δ= 250 (380) мм, ɣ= 1800кг/м³λ = 0,87 Вт/м^оС)

(3) Утеплитель из каменной ваты

(ɣ = 40кг/м³:,λ =0,035 Вт/м^оС)

(4) Кирпичная кладка из лицевого полнотелого кирпича

(δ= 120 мм, ɣ= 1800кг/м³λ = 0,87 Вт/м^оС)

λ = 0,87 Вт/м^оС) (пустотедый кирпич)

Рисунок 1 –Конструкция стены

Таблица 1

Наименование	δ,м	λ,Вт/моС	R=δ/λ м2оС/Вт
1.Известково-песчаный раствор ɣ = 1600 кг/м3
2.Силикатный кирпич ɣ= 1800кг/м3
3.Минераловатные плиты из каменной ваты ɣ= 40 кг/м3
4. Силикатный кирпич ɣ= 1800кг/м3

α_int= 8,7 Вт/(м^2оС);

α_ext = 23 Вт/(м^2оС

Ro =1/8,7 + ______ + _____+ х/0,035 + _______ + 1/23;

Rо = _______+ х/0,035

Исходя из условия, что Ro = R_red., где Rred.= ______м^2оС/Вт, получим равенство

____ = _______ + х/0,035;

х/0,035 = _____ - _______;

х/0,035 = _____;

х = _____ Х 0,035;

х = ______ м

Толщина утеплителя стены из каменной ваты равна _____сантиметрам.

Расчет конструкции стены сплошной кладки из силикатного кирпича с наружным утеплением из______________________

а) Определим термическое сопротивление теплопередаче наружной стены Rо стены по формуле (4)

Примем в соответствии с заданием, конструкцию наружной ограждающей стены из __________полнотелого кирпича на цементно-песчаном растворе с объемным весом:

g = _______кг/м3;

и коэффициентом теплопроводности:

l = ______ Вт/(моС);

В качестве утеплителя примем________________________ объемным весом g =___ кг/м³, коэффициентом теплопроводности l =____Вт/(мо C)

(1) Штукатурка известково-песчаным раствором

(d =25 мм, go= кг/м3, l = Вт/моС)

(2) Кирпичная кладка из ________________ кирпича

(d = 640мм, go = 1800 кг/м3, l = ______ Вт/моС)

(3) Утеплитель из пенополистирола

(go = кг/м³,l = Вт/м^оС)

(4) Штукатурка цементно-песчаным раствором

( d = 40 мм, go = 1800 кг/м3,l = Вт/моС)

Рисунок 1 –Конструкция стены

Таблица 1

Наименование	d,м	l,Вт/моС	R=d/l м2оС/Вт
1.Известково-песчаный раствор go =1600 кг/м3	0,03	0,70	0,04
2.Силикатный кирпич go =1800 кг/м3	0,51	0,76	0,67
3.Пенополистирол go = 40 кг/м3	х	0,041	х/0,041
4.Цементно-песчаный раствор go = 1800 кг/м3	0,04	0,76	0,05
Итого:			0,76+х/0,041

a_int = 8,7 Вт/(м ^{2 о}С);

a_ext = 23 Вт/(м ^2оС)

Ro =1/8,7 + 0,04 + 0,67 + х/0,041 + 0,05 + 1/23=

= 0,115+0,04+0,67+х/0,041+0,05+0,043=

Rо = 0,918+ х/0,041

Исходя из условия, что Ro = R_red., где Rred.= _____м^2оС/Вт, получим равенство

____ = 0,918 + х/0,041;

х/0,041 = ____ - 1,083;

х/0,041 =____;

х = ___ Х 0,041;

х = ____ м

Толщина утеплителя стены из __________ равна ___ сантиметрам.

Определим термическое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия Ro пер. по формуле (4)

(1) Ж\б плита перекрытия (d =220мм, go = 2500 кг/м3;

l =1,92Вт/(моС)_______________________________

(2) Пароизоляция из гидроизола_________________

(3) Утеплитель из минераловатных плит повышенной

жесткости (go =200 кг/м3, l = 0,07 Вт/(моС)________

(4)Цементно-песчаная стяжка

( d =40 мм, go =1800 кг/м3, l = 0,76 Вт/(моС))

Рисунок 2 – Конструкция чердачного перекрытия

Таблица 2

Наименование	d, м	l, Вт/(моС)	R=d/l м2оС/Вт
1.Железобетон go =2500 кг/м3	0,22	1,92	0,11
2.Минераловатные плиты повышенной жесткости go = 200 кг/м3	х	0,07	х / 0,076
3. Цементно-песчаный раствор go = 1800 кг/м3	0,04	0,76	0,05
Итого:			0,16+х/0,076

a_int = 8,7Вт/(м2оС);

a_ht = 12 Вт/(м2оС)

Ro пер.=1/8,7 + 0,16 + х/0,07 + 1/12;

Исходя из условия Ro = Rred, где Rred.пер.= ____ м2оС/Вт, находим

_____ = 0,35 + х/0,076;

х/0,07 = ____ – 0,35;

х/0,07 =____

х = ____х 0,07;

х = ______ м

Толщина утеплителя чердачного перекрытия из минераловатных плит повышенной жесткости равна ____ сантиметрам.