Smėlio šilumos laidumo koeficientas ir plytų šiluminės savybės statyboje

Plytų šilumos laidumas ir šiluminė talpa yra svarbūs parametrai, leidžiantys nustatyti medžiagos pasirinkimą gyvenamųjų pastatų statybai, išlaikant juose reikiamą šilumos lygį. Šilumos laidumas yra procesas, vykstantis medžiagos viduje, kai šiluminė energija perduodama tarp dalelių ar molekulių. Šiuo atveju šaltesnė dalis šilumą gauna iš šiltesnės. Energijos nuostoliai ir šilumos išsiskyrimas medžiagose atsiranda ne tik dėl šilumos perdavimo proceso, bet ir spinduliavimo metu. Kiekvienas pastato komponentas turi tam tikrą šilumos laidumo indeksą, gautą empiriškai laboratorijoje. Šilumos sklidimo procesas yra netolygus, todėl grafike atrodo kaip kreivė. Šilumos laidumas yra fizikinis dydis, kuris tradiciškai apibūdinamas koeficientu.

Jei pažvelgsite į lentelę, galite lengvai pastebėti indikatoriaus priklausomybę nuo šios medžiagos eksploatavimo sąlygų. Kaip gairės, renkantis, lentelėje nurodomos trys sąlygos: įprasta - esant vidutinio klimato ir vidutinei oro drėgmei patalpoje, „sausa“ medžiagos būsena ir „šlapia“ - tai yra veikiant oro sąlygomis, padidėjęs drėgmės kiekis atmosferoje. Nesunku pastebėti, kad daugumos medžiagų koeficientas didėja didėjant aplinkos drėgmei. „Sausa“ būsena nustatoma esant temperatūrai nuo 20 iki 50 laipsnių virš nulio ir esant normaliam atmosferos slėgiui.

Infografika: Šilumos laidumo koeficiento įtaka aplinkos drėgmei

Jei medžiaga naudojama kaip šilumos izoliatorius, indikatoriai parenkami ypač kruopščiai. Porėtos konstrukcijos geriau išlaiko šilumą, o tankesnės medžiagos daugiau jos išskiria į aplinką. Paprastai statybai optimaliai tinka ypač porėtos struktūros stiklo vata, putplastis ir akytasis betonas. Plyta, šiandien gaminama įvairių rūšių, visur naudojama statybose. Ne vienas objektas - didelis pramoninis pastatas, gyvenamasis daugiabutis ar nedidelis privatūs namas - pastatytas be mūrinių pamatų. Populiarių ir santykinai nebrangių kotedžų statyba grindžiama tik plytų mūrijimu. Plyta jau seniai buvo pagrindinė statybinė medžiaga.

Plytų tipai ir jų savybės

Išskiriami šie plytų tipai: Raudona, Klinkeris, Silikatas, Keramika ir Šamotinė plyta. Raudona plyta pagaminta iš degto molio ir priedų. Skiriasi patikimumu, ilgaamžiškumu ir atsparumu šalčiui. Tinka sienų ir pamatų statybai, paprastai dedama į vieną ar dvi eilutes. Klinkeris - labiausiai patvari ir tankiausia plyta; turi didžiausią šilumos laidumo koeficientą, todėl sienoms dažnai pasirenkama atsargiau. Silikatas - nebrangi medžiaga iš kalkių ir smėlio mišinio, dažnai naudojami blokai; siūloma su tuštumais. Keramika - modernaus dizaino plytos, su įvairia šilumos laidumo leidžiančiais parametrais; šiltos keramikos plytos išorėje turi daugiau tarpsluoksnių, todėl yra šiltesnės viduje; trūkumai - nedideli vienetai ir trapumas, brangumas. Šamotinė plyta - degtas molio blokas, kurio šilumos laidumas panašus į įprastas kietas plytas; židiniai statomi iš tokių plytų, jos atsparios šalčiui ir rūgštims, išlaiko šilumą namuose.

Savitoji šiluma (nekilnojamas rodiklis) - energija, sunaudota vienam kilogramui medžiagos pašildyti vienu laipsniu. Gaminiams iš molio ir keramikos šis rodiklis svyruoja nuo 0,7 iki 0,9 kJ/kg. Silikatinės plytos suteikia 0,75-0,8 kJ/kg. Palyginimui su kitomis statybinėmis medžiagomis, medienos savitoji šiluminė talpa yra mažesnė už plytų; spygliuočių medžiai, ąžuolo masyvas ir drožlių plokštės turi žemas šilumos talpas (0,11-0,25).

Lentelėje išryškinama plytų šilumos laidumo vertė (W/m·K): klinkeris iki 0,9; silikatas iki 0,8 (su tuštumais 0,5-0,65); keramika nuo 0,45 iki 0,75; plyšių keramika 0,3-0,4; porėtas 0,22; šilta keramika ir blokeliai 0,12-0,2. Tuo pačiu metu tik šilta keramika ir porėtos plytos gali konkuruoti su mediena dėl šilumos išsaugojimo namuose. Medinės sienos turi mažiau atsparumo oro drėgmei ir laikui, todėl plytos vis dar dažnai naudojamos sienų statyboje.

Grafikas: plytų šilumos laidumo koeficientai pagal tipą

Atsparumas šalčiui ir šamotinių plytų vieta

Atsparumas šalčiui nustatomas pagal užšalimo ir atšildymo ciklus. Didžiausias atsparumas šalčiui pasiekiamas raudonoms plytoms - jos gali atlaikyti iki -50 °C. Kalkinio smėlio plytos turi prastesnes savybes, todėl mūryti reikia dviem sluoksniais. Silikatas netinka pamatams. Šamotinės plytos naudojamos ten, kur nuolat veikiama aukšta temperatūra, pavyzdžiui krosnyse, židiniuose, pirtyse ar pramoniniuose įrenginiuose. Jos turi gebėjimą atlaikyti didelius temperatūros svyravimus, gerą šilumos akumuliaciją ir patvarumą.

Kaip maišyti ugniai atsparų skiedinį? Dažniausiai naudojamas karščiui atsparus skiedinys, nes įprastas mūro skiedinys šamotinėms plytoms nėra tinkamas. Netinkamos technikos klaidos gali sumažinti plytų efektyvumą.

Šamotinių plytų taikymo sritis: krosnys, pirtys, rūkyklos

Izoliacijos svarba ir lambda bei R vertės

Besiruošiant statyti naują namą, svarbu suprasti termoizoliacijos principus: lambda koeficientas (λ) apibūdina medžiagos gebėjimą praleisti šilumą, o R vertė - šiluminę varžą, kuri priklauso tiek nuo medžiagos storio, tiek nuo jos λ. Pavyzdžiui, analizė rodo, kad izoliacijos medžiagos λ = 0,030 W/m·K ir storis 0,1 m turi R = 3,33 m²K/W. Svarbu rinktis mažą λ ir didelę R vertę, siekiant mažinti šilumos nuostolius. Higiena ir energetinis efektyvumas reikalauja tinkamo termoizoliacinio sluoksnio storio.

ROCKWOOL akmens vatos izoliacija pasižymi λ apie 0,039-0,032 W/(m·K) ir yra naudingas pasirinkimas, kai siekiama atitikti energinį naudingumą bei sumažinti šilumos nuostolius. Čia atkreiptinas dėmesys į tai, jog optimalu derinti šilumos izoliaciją su pagrindinėmis sienų konstrukcijomis, pavyzdžiui pusantros tuščiavidurių plytų mūro su papildomu penopleksu siekiant laikytis norminių šilumos izoliacijos reikalavimų.

Šilumos nuostoliai ir langų vaidmuo

Langai yra vienas iš daugelio pastato elementų. Neteisingas langų sandariklis gali lemti 35-40% pastato šilumos nuostolių. Pagrindinis langų energinio efektyvumo kriterijus yra šilumos perdavimo koeficientas Uw. Nuo 2019 m. pradėta įgyvendinti griežtesnė reikalavimų A+ ir A++ klasėms dalis. Pasyvaus namo langai surenka saulės energiją ir būtų su dviejų kamerų stiklo paketu su šilumos atspindinčia danga, kurio Uw neviršija 0,75 W/m2K. Taip pat būtina atkreipti dėmesį į oro pralaidumą: visoje pastato konstrukcijoje langų ir durų sandarumas turi būti atitinkamai įvertintas techniniame apraše.

tags: #smelio #silumos #laidumo #koeficientas