Основные физические величины теплозащиты

Типовой расчет по теплофизике («Строительная физика», «Архитектурная физика»)

Тепловой расчет стены

Физические основы стены

Основные физические величины теплозащиты

1. Количество тепла Q: единица Вт · с Λ

Под количеством тепла Q(Вт· с) понимают такое количество энергии, которое может быть отдано или воспринято телом при тепловом патоке Q (Вт) за секунду (1с).

Количества тепла: 1Дж = 1Вт · с = 1 Нм

Тепловой поток: 1 Дж/с = 1 Вт = 1 Нм/с

2. Теплопроводность λ

λ – маленькая греческая буква λ (произносится лямбда). Расчетная величина теплопроводности показывает количество тепла в Вт· с, которое проходит в стационарном режиме (при постоянно работающем отоплении) в 1 секунду через 1м² слоя материала толщиной 1м, когда разница температур на внешней и внутренней поверхностях слоя составляет 1 Кельвин ().

Единица: Вт · с· м/с · м² ·К = Вт/(м · К)

Чем больше λ, тем больше теплопроводность.

Чем меньше λ, тем лучше теплоизоляция.

Теплопроводность зависит от:

• Плотности материала

Воздух имеет очень хорошее теплоизоляционные свойства (λ = 0,02 Вт/м · К). Материалы с малой плотностью имеют, как правило, много воздушных пор, которые улучшают их теплоизоляционные свойства.

• Виды величины и распределение пор

Вид: круглые, шарообразные поры лучше, чем продолговатые.

Величина: много маленьких пор лучше, чем меньше количество больших.

Распределение: равномерное распределение лучше, чем неравномерное.

• Влагосодержание материала

Оно зависит от:

• Структуры материала (поры, строение)
• Положения в конструкции (подход воздуха)
• Климатические воздействия (внутри - снаружи)

Увлажнение улучшает теплоизолирующую способность

• Температура материала

Молекулы теплых материалов более подвижны, чем молекулы холодных материалов. Чем ниже температура материала, тем хуже теплопроводность. Чтобы получить сравнимые значения DIN 4108 предписывает определять теплопроводность при температуре + 10⁰ С.

Коэффициент теплопередачи Λ*

(Λ - большая греческая буква Лямбда)

Коэффициент теплопередачи показывает, какое количество тепла (Вт· с) в стационарном режиме проходит через 1м² элемента однородной ограждающей конструкцией толщиной d (в м) за секунду, если разность температур поверхностей конструкции составляет 1 Кельвин ().

Единица λ/ d = Вт/м · К/м = Вт/м² · К