Yapı malzemelerinin ısıl iletkenlik katsayısı: gösterge ne anlama geliyor + değer tablosu

İnşaat, uygun herhangi bir malzemenin kullanılmasını içerir.Ana kriterler yaşam ve sağlık güvenliği, termal iletkenlik ve güvenilirliktir. Bunu fiyat, estetik özellikler, kullanım çok yönlülüğü vb. takip ediyor.

Yapı malzemelerinin en önemli özelliklerinden biri olan ısı iletkenlik katsayısını ele alalım, çünkü örneğin evdeki konfor seviyesi büyük ölçüde bu özelliğe bağlıdır.

KTP yapı malzemesi nedir?

Teorik ve pratik olarak yapı malzemeleri kural olarak iki yüzey oluşturur - dış ve iç. Fizik açısından bakıldığında, sıcak bir bölge her zaman soğuk bir bölgeye doğru yönelir.

Yapı malzemeleriyle ilgili olarak, ısı bir yüzeyden (daha sıcak) başka bir yüzeye (daha az sıcak) doğru yönelecektir. Aslında bir malzemenin böyle bir geçişe maruz kalma yeteneğine termal iletkenlik katsayısı veya KTP kısaltması denir.

Isıl iletkenliğin etkisini açıklayan diyagram: 1 – ısıl enerji; 2 – termal iletkenlik katsayısı; 3 – ilk yüzeyin sıcaklığı; 4 – ikinci yüzeyin sıcaklığı; 5 – yapı malzemesinin kalınlığı

CTS'nin özellikleri genellikle 100x100 cm ölçülerinde deneysel bir numune alındığında ve iki yüzeyin 1 derecelik sıcaklık farkı dikkate alınarak ona termal etki uygulandığında yapılan testlere dayanmaktadır. Maruz kalma süresi 1 saat.

Buna göre termal iletkenlik, derece başına metre başına Watt (W/m°C) cinsinden ölçülür.Katsayı Yunan sembolü λ ile gösterilir.

Varsayılan olarak, çeşitli inşaat malzemelerinin 0,175 W/m°C'den düşük bir değere sahip ısıl iletkenliği, bu malzemeleri yalıtım kategorisine eşitler.

Modern üretim, CTP seviyesi 0,05 W/m°C'nin altında olan yapı malzemelerinin üretimine yönelik teknolojilerde uzmanlaştı. Bu tür ürünler sayesinde enerji tüketimi açısından belirgin bir ekonomik etki elde etmek mümkündür.

Faktörlerin termal iletkenlik seviyesine etkisi

Her bir yapı malzemesinin kendine özgü bir yapısı ve benzersiz bir fiziksel durumu vardır.

Bunun temelleri şunlardır:

• kristal yapının boyutu;
• maddenin faz durumu;
• kristalleşme derecesi;
• kristallerin termal iletkenliğinin anizotropisi;
• gözeneklilik ve yapı hacmi;
• ısı akışının yönü.

Bütün bunlar etkileyen faktörlerdir. Kimyasal bileşim ve safsızlıkların da CTP seviyesi üzerinde belirli bir etkisi vardır. Uygulamada görüldüğü gibi yabancı maddelerin miktarı, kristalli bileşenlerin termal iletkenlik seviyesi üzerinde özellikle belirgin bir etkiye sahiptir.

Yalıtım yapı malzemeleri, PTS'nin özellikleri dikkate alınarak optimum özelliklere yakın olarak oluşturulan bir inşaat ürünleri sınıfıdır. Ancak diğer nitelikleri korurken ideal ısı iletkenliğine ulaşmak son derece zordur.

Buna karşılık PTS, yapı malzemesinin çalışma koşullarından (sıcaklık, basınç, nem seviyesi vb.) etkilenir.

Minimal paket transformatörlü yapı malzemeleri

Yapılan araştırmalara göre kuru havanın minimum ısıl iletkenlik değeri vardır (yaklaşık 0,023 W/m°C).

Kuru havanın bir yapı malzemesi yapısında kullanılması açısından, kuru havanın çok sayıda küçük hacimli kapalı mekanların içinde bulunduğu bir yapıya ihtiyaç vardır. Yapısal olarak bu konfigürasyon yapının içinde çok sayıda gözenek şeklinde temsil edilir.

Dolayısıyla mantıksal sonuç: İç yapısı gözenekli bir oluşum olan bir yapı malzemesinin düşük düzeyde CFC'ye sahip olması gerekir.

Ayrıca malzemenin izin verilen maksimum gözenekliliğine bağlı olarak ısıl iletkenlik değeri kuru havanın ısıl iletkenlik değerine yaklaşır.

Gözenekli yapı, minimum ısı iletkenliğine sahip bir yapı malzemesinin oluşturulmasını kolaylaştırır. Malzemenin yapısında ne kadar çok farklı hacimde gözenek bulunursa o kadar iyi CTP elde edilebilir

Modern üretimde, bir yapı malzemesinin gözenekliliğini elde etmek için çeşitli teknolojiler kullanılmaktadır.

Özellikle aşağıdaki teknolojiler kullanılmaktadır:

• köpüklenme;
• gaz oluşumu;
• su sızdırmazlığı;
• şişme;
• katkı maddelerinin tanıtılması;
• Fiber iskeleler oluşturmak.

Şunu belirtmek gerekir ki, ısıl iletkenlik katsayısı doğrudan yoğunluk, ısı kapasitesi ve sıcaklık iletkenliği gibi özelliklerle ilgilidir.

Isıl iletkenlik değeri aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:

λ = Q / S *(T₁-T₂)*T,

Nerede:

• Q - Isı miktarı;
• S - malzeme kalınlığı;
• T₁, T₂ – malzemenin her iki tarafındaki sıcaklık;
• T - zaman.

Yoğunluk ve ısı iletkenliğinin ortalama değeri gözeneklilik değeriyle ters orantılıdır. Bu nedenle, yapı malzemesinin yapısının yoğunluğuna bağlı olarak, ısı iletkenliğinin buna bağımlılığı şu şekilde hesaplanabilir:

λ = 1,16 √ 0,0196+0,22d² – 0,16,

Nerede: D – yoğunluk değeri. Bu V.P.'nin formülüdür.Nekrasov, belirli bir malzemenin yoğunluğunun CFC değeri üzerindeki etkisini gösteriyor.

Nemin yapı malzemelerinin ısı iletkenliği üzerindeki etkisi

Yine yapı malzemelerinin uygulamadaki kullanım örneklerine bakıldığında nemin yapı malzemesinin yaşam kalitesi üzerindeki olumsuz etkisi ortaya çıkmaktadır. Yapı malzemesi ne kadar neme maruz kalırsa CTP değerinin de o kadar yüksek olduğu fark edilmiştir.

Çeşitli şekillerde inşaatta kullanılan malzemeyi nemden korumaya çalışırlar. Islak yapı malzemeleri katsayısındaki artış göz önüne alındığında, bu önlem tamamen haklıdır.

Bu noktayı haklı çıkarmak zor değil. Nemin bir yapı malzemesinin yapısı üzerindeki etkisine, gözeneklerdeki havanın nemlendirilmesi ve hava ortamının kısmen değiştirilmesi eşlik eder.

Suyun ısıl iletkenlik parametresinin 0,58 W/m°C olduğu dikkate alındığında malzemenin ısıl iletkenliğinde ciddi bir artış olduğu ortaya çıkmaktadır.

Gözenekli yapıya giren suyun ayrıca donarak buza dönüşmesinin daha olumsuz bir etki yarattığını da belirtmek gerekir.

Buna göre, buzun termal iletkenliğinin 2,3 W/m°C'ye eşit parametreleri dikkate alınarak, termal iletkenlikte daha da büyük bir artışı hesaplamak kolaydır. Suyun ısıl iletkenlik parametresinde yaklaşık dört kat artış.

Kış inşaatını yaz aylarında inşaat lehine terk etmenin nedenlerinden biri, bazı yapı malzemelerinin olası donma faktörü ve bunun sonucunda ısı iletkenliğinde bir artış olduğu dikkate alınmalıdır.

Buradan yalıtkan yapı malzemelerinin nemden korunmasına ilişkin inşaat gereksinimleri ortaya çıkıyor. Sonuçta, ısıl iletkenlik seviyesi niceliksel nemle doğru orantılı olarak artar.

Başka bir nokta daha az önemli görünmüyor - tam tersi, yapı malzemesinin yapısı önemli ölçüde ısınmaya maruz kaldığında. Aşırı yüksek sıcaklık aynı zamanda termal iletkenlikte bir artışa neden olur.

Bu, yapı malzemesinin yapısal temelini oluşturan moleküllerin kinematik enerjisindeki artış nedeniyle olur.

Doğru, yapısı yüksek ısıtma modunda daha iyi termal iletkenlik özellikleri kazanan bir malzeme sınıfı vardır. Böyle bir malzeme metaldir.

Güçlü ısıtma altında, yaygın olarak kullanılan yapı malzemelerinin çoğu ısıl iletkenliklerini bir artışa doğru değiştirirse, metalin güçlü bir şekilde ısıtılması ters etkiye yol açar - metalin ısıl iletkenliği azalır

Katsayıyı belirleme yöntemleri

Bu doğrultuda farklı teknikler kullanılmaktadır ancak aslında tüm ölçüm teknolojileri iki grup yöntemle birleştirilmiştir:

1. Sabit ölçüm modu.
2. Sabit olmayan ölçüm modu.

Sabit teknik, zamanla değişmeyen veya az miktarda değişen parametrelerle çalışmayı içerir. Pratik uygulamalara göre değerlendirilen bu teknoloji, CFT'nin daha doğru sonuçlarına güvenmemizi sağlar.

Sabit yöntem, termal iletkenliği ölçmeyi amaçlayan eylemlerin 20 – 700 °C gibi geniş bir sıcaklık aralığında gerçekleştirilmesine olanak tanır. Ancak aynı zamanda sabit teknoloji, yürütülmesi çok zaman gerektiren emek yoğun ve karmaşık bir teknik olarak kabul edilir.

Isıl iletkenliği ölçmek için tasarlanmış bir cihaz örneği. Bu, hızlı ve doğru sonuçlar sağlayan modern dijital tasarımlardan biridir.

Sabit olmayan başka bir ölçüm teknolojisi ise daha basit görünüyor ve işin tamamlanması 10 ila 30 dakika sürüyor. Ancak bu durumda sıcaklık aralığı önemli ölçüde sınırlıdır. Ancak teknik imalat sektöründe geniş uygulama alanı buldu.

Yapı malzemelerinin ısıl iletkenlik tablosu

Mevcut ve yaygın olarak kullanılan birçok yapı malzemesini ölçmenin bir anlamı yok.

Tüm bu ürünler, kural olarak, bir şantiyede ihtiyaç duyulan hemen hemen tüm malzemeleri içeren, yapı malzemelerinin ısıl iletkenlik tablosunun derlendiği temel alınarak tekrar tekrar test edilmiştir.

Böyle bir tablonun bir versiyonu aşağıda sunulmuştur; burada KTP, termal iletkenlik katsayısıdır:

Ayrıca doğru yalıtımın nasıl seçileceğini anlattığımız diğer makalelerimizi de okumanızı öneririz:

1. Tavan arası çatılar için yalıtım.
2. Bir evi içeriden yalıtmak için malzemeler.
3. Tavan için yalıtım.
4. Dış ısı yalıtımı için malzemeler.
5. Ahşap bir evde zemin yalıtımı.

Konuyla ilgili sonuçlar ve faydalı video

Video tematik odaklı olup, KTP'nin ne olduğunu ve "neyle yenildiğini" yeterince ayrıntılı bir şekilde açıklıyor. Videoda sunulan materyale aşina olduktan sonra profesyonel bir inşaatçı olma şansınız yüksektir.

Açık olan nokta, potansiyel bir inşaatçının termal iletkenlik ve bunun çeşitli faktörlere bağımlılığı hakkında bilgi sahibi olması gerektiğidir. Bu bilgi, nesneyi yalnızca yüksek kalitede değil, aynı zamanda yüksek düzeyde güvenilirlik ve dayanıklılıkla inşa etmenize yardımcı olacaktır. Bir katsayı kullanmak, esas olarak, örneğin aynı hizmetlere ödeme yaparken paradan tasarruf etmek anlamına gelir.

Makalenin konusuyla ilgili sorularınız veya değerli bilgileriniz varsa, lütfen yorumlarınızı aşağıdaki bloğa bırakın.