Elektrické vytápění betonu v zimních podmínkách (Technologie: Betonářské práce) |

Způsob elektrického ohřevu betonu je založen na využití tepla vznikajícího při průchodu střídavého elektrického proudu. Množství tepla uvolněného v betonu, když jím prochází proud, je určeno vzorcem Joule-Lenz:

kde I je aktuální hodnota, A; R — ohmický odpor betonového profilu, Ohm; U – napětí, V.

K přeměně elektrického výkonu P na tepelný výkon se používá elektrický ekvivalent tepla ve výši 3628,8 J/kW:

K přivedení napětí se používají elektrody různého provedení a uspořádání, mezi kterými protéká proud. Podle umístění elektrod a místa toku proudu se ohřev dělí na průchozí a obvodový. Při průběžném ohřevu proud protéká hmotou betonu a tepelná energie se uvolňuje v tělese konstrukce. V případě obvodového vytápění protéká proud betonem mezi elektrodami instalovanými na vnějším povrchu konstrukce. Beton se zahřívá přenosem tepelné energie z obvodu dovnitř konstrukce.

Metoda průchozího ohřevu se používá k urychlení tvrdnutí betonu a málo vyztužených betonových konstrukcí, protože výztuž jako dobrý vodič výrazně deformuje proudové vedení a vytváří nerovnoměrná teplotní pole.

Obvodová metoda se používá pro vytápění konstrukcí z jedné strany o tloušťce do 20 cm a pro vytápění konstrukcí o tloušťce nad 20 cm z obou stran.

Výhodou ohřevu elektrod je, že teplo uvolněné přímo do betonu umožňuje za vhodných podmínek získat rovnoměrné teplotní pole a dosáhnout vysoké účinnosti této metody.

Elektrické vytápění slouží nejen k urychlení tvrdnutí betonu, ale také k zabránění jeho zamrzání a vytvoření příznivých podmínek tvrdnutí v zimním období. Současně pro získání potřebných technických charakteristik betonu při ohřevu je nutné vytvořit optimální podmínky pro tvrdnutí betonu a eliminovat vznik destruktivních procesů.

Vzhledem k tomu, že lehký beton má vyšší součinitel odporu prostupu tepla a je obtížné jej ohřívat externími topidly, je nejúčelnější jej ohřívat elektrodami uvolňováním tepla v tloušťce konstrukce. Kromě toho elektrické vytápění snižuje obsah vlhkosti lehkého betonu a zlepšuje jeho fyzikální, mechanické a tepelné vlastnosti.

Elektrický odpor betonu

Intenzita a množství tepelné energie uvolněné v betonu při průchodu proudu závisí na elektrickém výkonu, napětí a elektrickém odporu betonu.

Měrný elektrický odpor betonu ρ se během procesu tuhnutí a ohřevu mění, takže napětí se mění v krocích pomocí redukčních transformátorů pro udržení požadovaných proudových zatížení a podporu režimů ohřevu.

Hodnota elektrického odporu ρ závisí především na složení a specifické hodnotě kapalné fáze betonu. V tomto případě má zvýšení spotřeby cementu a vody významný vliv na snížení ρ.

Specifický elektrický odpor těžkého betonu je přibližně 5 Ohm m a měrný elektrický odpor lehkého betonu je 8 Ohm m. Charakter změny ρ během procesu tvrdnutí betonu je znázorněn na obr. 17-1. Na začátku tuhnutí, s nárůstem obsahu elektrolytů v kapalné fázi, odpor znatelně klesá, poté s chemickou vazbou a částečným odpařováním vody začne rychle narůstat.

Hodnota počáteční a minimální měrné odolnosti betonu se stanoví laboratorně. Vypočtený odpor se bere jako průměrná hodnota ρ_prosit a ρ_min. Vypočtená hodnota ρ je přibližně 0,85 ρ_prosit pro těžké a 0,8 ρ_prosit pro lehký beton.

Specifická odolnost lehkého betonu na porézní kamenivo závisí na stejných faktorech jako u těžkého betonu. Vzhledem k intenzivní absorpci kapalné fáze porézními plnivy v počátečním období má však odolnost zvýšenou hodnotu. Při zahřívání betonu je kapalná fáze expanzí vzduchu v nich vytlačována z kameniva a hodnota ρ klesá.

Přítomnost přísad elektrolytů v betonu snižuje jeho elektrický odpor (tab. 17-1).

Elektrody pro ohřev betonu

V instalacích pro elektrický ohřev betonu se používají elektrody deskové, páskové (stužkové), tyčové, provázkové a prstencové. Nedoporučuje se používat výztuž jako elektrody, aby nedošlo k přesušení a přehřátí přilehlých betonových vrstev a snížení adheze. Ve výjimečných případech by při použití výztuže měly být režimy vytápění dostatečně měkké, rychlost nárůstu teploty by neměla překročit 10 stupňů/hod.

Při zpevňování konstrukcí samostatnými plovoucími tyčemi a sítěmi, které nejsou vzájemně spojeny, je přípustné použít výztuž jako elektrody. Konstrukce a rozmístění elektrod musí zajistit požadovaný režim ohřevu, především rovnoměrnost teplotního pole.

Je výhodné umístit elektrody mimo betonové konstrukce; v tomto případě je lze použít opakovaně a veškeré dispoziční řešení provést před betonáží.

Deskové elektrody jsou desky, které jsou umístěny na protilehlých stranách ohřívané konstrukce a zajištěny v bednění, které musí být v místě jejich instalace izolováno. Rozměry elektrod musí odpovídat rozměrům povrchu konstrukce. Pro vytvoření bezpečných pracovních podmínek lze jako elektrody použít panely kovového bednění. Pro tyto účely se také používá kovová paluba štítu izolovaná od rámu. Páskové elektrody jsou vyrobeny ze střešní krytiny nebo ocelového plechu.

Při tloušťce vytápěných konstrukcí B, m bude vypočtený měrný odpor betonu ρ, Ohm m a napětí U, V uvolněný měrný elektrický výkon, kW/m 3 .

Pásové elektrody jsou pásy o šířce 20 až 50 mm, upevněné v určité vzdálenosti od sebe na bednících panelech nebo stropních panelech při instalaci na otevřené horní plochy. Takové elektrody jsou vyrobeny ze střešní krytiny nebo ocelového plechu. Místo pásů se pro obvodové vytápění používají také kruhové tyče. Použití pásových elektrod umožňuje snížit spotřebu kovu.

Délka elektrod (pásek, tyč, provázek) by neměla překročit hodnoty, při kterých dochází ke ztrátě napětí o více než 5-8%.

Schéma uspořádání elektrod pro průběžný a obvodový ohřev betonu je na obr. 17-2. Měrný elektrický výkon při průběžném vytápění, kW/m3, je

při periferním ohřevu

kde a je šířka elektrody; b — vzdálenost mezi elektrodami.

Tyčové elektrody jsou vyrobeny z kruhové oceli o průměru 5-8 mm. Po betonáži se zatloukají do betonu nebo se připevňují k bednění. Pro snadné připojení by elektrody měly vyčnívat 5–8 cm nad povrch betonu.

Tyčové elektrody se používají při ohřevu konstrukcí značné tloušťky, složité konfigurace a také se značným stupněm vyztužení, tj. když není možné použít pásové nebo deskové elektrody.

Pro zvýšení rovnoměrnosti teplotního pole se jednotlivé tyče spojují do skupin plochých elektrod (obr. 17-3). Měrný elektrický výkon, kW/m3, v tomto případě (s průměrem elektrody d) bude

kde a je koeficient rovný 1,5 pro třífázový proud a a=2 pro jednofázový proud; h — vzdálenost mezi elektrodami ve skupině; b — vzdálenost mezi skupinami elektrod.

Jednotyčové elektrody jsou instalovány střídavě (obr. 17-3). Používají se pro složité konfigurace konstrukcí a vysoké úrovně vyztužení.

Specifický elektrický výkon v tomto případě bude roven

Strunové elektrody jsou ve formě strun vyrobených z oceli o průměru 6-12 mm. Takové elektrody se používají k ohřevu rozšířených betonových konstrukcí (sloupy, trámy, vaznice, základové podpěry atd.) a instalují se podél jejich osy. Takové elektrody se před betonáží napnou a po položení betonu se připojí.

Strunové elektrody o průměru větším než 8 mm se zavěšují na výztuž pomocí izolačních podložek nebo zajišťují stahovacími šrouby protaženými mezi plochami bednění.

Při připojení řetězců instalovaných podél osy konstrukce (obr. 17-4) k jedné fázi a kovového bednění (ve výjimečných případech – k výztuži) – k druhé, bude elektrický výkon, kW / m 3, rovný

Při vyztužení konstrukcí čtyřmi podélnými tyčemi umístěnými v rozích,

K ohřevu rozšířených konstrukcí je po jejich délce instalováno několik řetězců připojených k různým fázím.

Režimy vytápění betonu

Elektrické vytápění je regulováno podle teploty betonových konstrukcí. Režimy vytápění musí zajistit návrhovou pevnost betonu a další vlastnosti, eliminovat teplotní rozdíly a nerovnoměrné teplotní deformace.

Při přiřazování režimů vytápění je nutné vzít v úvahu fyzikální změny betonu a vyloučit nadměrné deformace a také zbytkovou roztažnost betonu. Režimy ohřevu betonu jsou přiřazeny k zajištění požadované pevnosti v závislosti na typu ohřívaných konstrukcí, s přihlédnutím ke složení betonu, aktivitě cementu a dalším faktorům. Je vhodné provádět ohřev, dokud pevnost betonu nedosáhne 50 nebo 70 % hodnoty značky. Pokud je nutné získat větší pevnost, měl by být stupeň betonu zvýšen nad návrhový stupeň.

Z hlediska spotřeby energie jsou nejvhodnější režimy s vysokou rychlostí nárůstu teploty a maximálními přípustnými teplotami vytápění (tabulka 17-2). Takové režimy lze vytvořit poskytnutím příznivých podmínek pro kalení a při absenci destruktivních procesů během ohřevu. Možnost použití přísných podmínek pro daný typ konstrukce a složení betonu by měla být ověřena sérií experimentálních ohřevů.

Maximální teplota ohřevu masivnějších konstrukcí se volí na základě podmínky získání rovnoměrného teplotního pole a eliminace vysokých teplotních pnutí. Vytápění monolitických konstrukcí s tuhým těsněním a tuhými uzlovými spoji je povoleno při teplotách do 40°.

Rychlost nárůstu teploty by neměla překročit 15 stupňů/hod při ohřívání rámových a tenkostěnných konstrukcí, 10 stupňů/hod u konstrukcí s povrchovým modulem 6 a více a 8 stupňů/hod u stejných s povrchovým modulem 2 až 6. Rychlost ochlazování betonu je uvedena v tabulce. 17-3.

Požadovaná teplota ohřevu betonu se udržuje změnou napětí, periodickým vypínáním a zapínáním celého ohřevu nebo části elektrod. Při absenci transformátorů se používají samoregulační režimy vytápění při konstantním napětí. Ke změně aktuální pevnosti a tepla uvolněného v betonu dochází, když beton tvrdne a mění se jeho odpor.

Příznivý vliv na tvorbu struktury betonu má předběžné přidržení betonu před ohřevem na normální nebo sníženou teplotu (do 5°C) a také režim stupňovitého ohřevu, kdy teplota stoupá na určitou hodnotu a izotermická výdrž s následným rychlým nárůstem teploty. Zvláště důležité konstrukce a konstrukce s předpjatou výztuží se ohřívají stupňovitě.

Dobrých výsledků se dosahuje pulzním ohřevem betonu s proměnnou rychlostí. daný režim střídavými pulzy napájení a pauzami mezi nimi. Pro snížení výkonu jsou vyhřívané konstrukce rozděleny do skupin se sekvenčním napájením impulsů.

Vlastnosti technologie a ovládání

Beton musí být ohříván v souladu s projektem výroby díla a mapami procesů, které musí obsahovat schéma instalace elektrod, seznam potřebného vybavení a kontrolní a měřicí techniky a uvedení režimů ohřevu, způsobu upevnění a izolace elektrod.

Pro dodržení návrhové vzdálenosti mezi elektrodami, ale i mezi nimi, výztuží a kovovým bedněním se používají textolitové nebo betonové izolanty, které se vážou na výztuž, elektrody nebo bednění.

Používají se také dřevěné latě napuštěné olejem, které se při lití betonu odstraňují. Současně jsou izolovány kovové zapuštěné části.

Pro snadnou instalaci jsou elektrody spojeny do skupin spojených pevnými spoji.

Při instalaci elektrod se betonová směs pokládá opatrně, aby je neposunula z konstrukční polohy a neznečistila svorky pro připojení vodičů.

Při lití betonu jsou všechny exponované plochy pokryty tepelně izolačními materiály. Aby se zabránilo vysychání betonu, jsou otevřené plochy pokryty vodotěsnými fóliemi a dřevěné bednění je impregnováno hydrofobními materiály.

Po zaražení elektrod se oblasti kolem nich zhutní nebo zvibrují pro lepší kontakt s betonem a vyplnění dutin. Aby bylo zajištěno pevné usazení, jsou štíty s elektrodami nainstalovanými na otevřených plochách po betonáži také vystaveny vibracím.

Aby se zabránilo prasklinám, žebrované desky, trámy a příčky se ohřívají s přestávkami, betonují a ohřívají po ochlazení předem zahřátého betonu. Mezery v nosnících na tuhých podpěrách jsou uspořádány s délkou nejméně 1/8 rozpětí a nejméně 0,7 m; v nosnících rámů o více polích se také ponechávají mezery po dvou polích u rámů délky do 8 m a po každé u rámů delších; mezery v žebrových podlahách jsou uspořádány v podélném a příčném směru.

Elektrody instalované v průběhu betonáže lze připojit pod napětím při dodržení předpisů bezpečnosti práce.

Bednění a tepelná izolace se po zahřátí demontují, když beton vychladne na 5°C, čímž se zabrání jeho promrzání.

Rozdíl teplot při odstraňování bednění by u konstrukcí s povrchovým modulem do 20 neměl překročit 5°C; 30°C — stejné, s povrchovým modulem 5 a vyšším; 40°C — pro betonové a lehce vyztužené betonové konstrukce; 50°C – pro konstrukce vyztužené rámy nebo dvojitými sítěmi.

Při vytápění betonových konstrukcí je nutné neustálé sledování topného napětí, proudové síly a teploty. Teplota se měří každou hodinu během prvních 3 hodin zahřívání a poté každé 2-3 hodiny. Teplota venkovního vzduchu se měří třikrát denně.

Před betonáží zkontrolujte správnou instalaci elektrod a jejich rozměry. Před zapnutím topení musíte zkontrolovat správnou instalaci a připojení elektrod, spolehlivost kontaktů, umístění snímačů teploty a kvalitu izolace. Spolehlivost kontaktů se kontroluje po zapnutí topení a přepnutí napětí.

Pracovní bezpečnost a zdraví

Všichni pracovníci zabývající se vytápěním betonových konstrukcí musí projít školením a mít osvědčení o znalosti předpisů bezpečnosti práce.

Pro vytápění se používá napětí nejvýše 127 V. Pro vytápění nevyztužených konstrukcí nebo samostatně stojících konstrukcí nenapojených na jinou běžnou výztuž je přípustné použít napětí 220 V.

Otevřené armatury připojené k vytápěnému prostoru musí být uzemněny. Topná zóna musí být bezpečně oplocena a vybavena alarmem a blokovacím systémem.

Za vlhkého počasí a při tání je zakázáno ohřívat beton na otevřených prostranstvích. Zalévat je povoleno až po vypnutí topení.

V topné zóně je zakázána přítomnost nepovolaných osob a jiné druhy práce.

Měření teploty při zapnutém topení je povoleno pouze při napětí nejvýše 60 V; při vyšších napětích musí být topení na tuto dobu vypnuto.

Při provádění stavebních prací nebo opravách dříve postavených budov je důležité spolehlivě izolovat stěny budovy. Pro snížení objemu tepelných ztrát a snížení nákladů na udržování komfortní teploty je důležité odpovědně přistupovat k výběru tepelně izolačních materiálů a provádění tepelných výpočtů. Při řešení problémů souvisejících se zajištěním energetické náročnosti betonových budov je nutné zohlednit tepelnou vodivost betonu. Tento ukazatel charakterizuje schopnost vést teplo a je jednou z nejdůležitějších vlastností.

Tepelná vodivost betonového masivu

Jak tepelná vodivost betonu ovlivňuje vnitřní mikroklima?

Z mnoha stavebních materiálů používaných ke stavbě budov je jedním z nejběžnějších beton. Mezi hlavní pracovní vlastnosti materiálu vyniká součinitel tepelné vodivosti betonu. Ve fázi projektování je nutné zajistit použití tepelně izolačních materiálů během stavebního procesu, které umožní přeměnit vztyčenou železobetonovou konstrukci na obytný dům. Koneckonců, je důležité postavit nejen udržitelnou, ekologickou a originální budovu, ale také vytvořit příznivé podmínky pro život.

Se znalostí tepelné vodivosti betonového masivu a výběrem správných tepelně izolačních materiálů můžete dosáhnout významných výsledků:

• výrazně snížit tepelné ztráty;
• snížit náklady na vytápění prostor;
• zajistit příjemné mikroklima uvnitř budovy.

Vliv tepelné vodivosti na vnitřní mikroklima je vyjádřen jednoduchým vztahem:

• jak se koeficient zvyšuje, zvyšuje se intenzita přenosu tepla a budova postavená z materiálu s takovými vlastnostmi se rychleji ochlazuje a v důsledku toho se rychleji zahřívá;
• Snížení schopnosti betonové hmoty přenášet teplo umožňuje udržení příjemné teploty uvnitř místnosti po delší dobu s odpovídajícím snížením tepelných ztrát.

Se znalostí tepelné vodivosti betonového masivu je možné zajistit příjemné mikroklima uvnitř budovy.

Suma sumárum, stupeň tepelné vodivosti betonu je určujícím faktorem ovlivňujícím komfort bydlení. Různé druhy betonů se liší strukturou masivu, vlastnostmi použitého plniva a podle toho i stupněm tepelné vodivosti. Je důležité používat takové druhy betonu spolu s izolačními materiály, aby betonová hmota spolehlivě udržela teplo v místnosti. Výběr materiálů použitých pro stavbu se provádí ve fázi návrhu.

Tepelná vodivost železobetonu a tepelný odpor – seznámení s pojmy

Při rozhodování o použití určité třídy betonu nebo jiného stavebního materiálu pro stavbu budovy byste měli věnovat pozornost následujícím vlastnostem, které zajišťují energetickou účinnost budovy:

• součinitel tepelné vodivosti železobetonu nebo betonu. Jedná se o speciální ukazatel, který charakterizuje objem tepelné energie, která může projít různými stavebními materiály za určité časové období. S klesající hodnotou součinitele klesá schopnost materiálu vést teplo a s rostoucí hodnotou roste rychlost odvodu tepla;
• tepelný odpor stavebních konstrukcí. Tento parametr charakterizuje vlastnosti stavebních materiálů pro zamezení ztrát tepelné energie. Tepelný odpor je převrácená hodnota tepelné vodivosti. Při zvýšené hodnotě indexu tepelného odporu lze stavební materiál použít k tepelně izolačním účelům, při snížené hodnotě k urychlenému odvodu tepla.

Při vypracování projektu pro budoucí budovu a provádění tepelných výpočtů je nutné vzít v úvahu stanovené ukazatele.

Součinitel tepelné vodivosti materiálů

Součinitel tepelné vodivosti betonu pro různé typy monolitů

Při rozhodování o typu betonu, který bude použit pro stavbu obytné budovy, je nutné vyhodnotit, jak se mění tepelná vodivost monolitu pro odrůdy tohoto stavebního materiálu. Porovnání tepelné vodivosti betonu vám pomůže tabulka, která zahrnuje charakteristiky všech druhů betonu. Uvažujme, jak se mění úroveň tepelné vodivosti betonové hmoty, která se u nejběžnějších typů materiálů vyjadřuje ve W/m2 x ºC.

Nejnižší hodnota koeficientu je pro betonové kompozity s buněčnou strukturou:

• pro suchý pěnobeton a plynový beton je hodnota ukazatele ve srovnání s jinými typy malá. Zvyšuje se s rostoucí hustotou materiálu. Při měrné hmotnosti 0,6 t/m3 je koeficient 0,14 a při hustotě 1 t/m3 již 0,31. Při základní vlhkosti se hodnoty zvyšují z 0,22 na 0,48 a při zvýšené vlhkosti z 0,26 na 0,55;
• Beton plněný expandovanou hlínou má v závislosti na hustotě masivu také různou hodnotu koeficientu, která se mění úměrně se zvyšováním měrné hmotnosti. Keramzitbeton s hustotou 0,5 t/m3 má tedy nízký koeficient rovný 0,14 a se zvýšením hustoty na 1,8 t/m3 se parametr tepelné vodivosti zvyšuje na 0,66.

Hodnotu koeficientu určuje také plnivo použité k přípravě betonové směsi:

• pro těžký beton o hustotě 2,4 t/m3, obsahující plnivo z drceného kamene, je indikátor 1,51;
• beton, kde se jako plnivo používá struska, se vyznačuje sníženou hodnotou tepelné vodivosti 0,3–0,7;
• Expandovaný beton obsahující křemenný nebo perlitový písek má hustotu 0,8–1, a tedy úroveň tepelné vodivosti 0,22–0,41.

Součinitel tepelné vodivosti betonu

spolehlivě izolovat budovanou budovu. Při stavbě stěn budovy z betonu, který má porézní strukturu a nízkou tepelnou vodivost, je nutná tenká vrstva tepelné izolace. Použití těžkých druhů betonu vyžaduje zvýšenou izolaci budovy. Za tímto účelem je položena silná vrstva tepelné izolace. Při výběru materiálu je třeba vzít v úvahu, že s rostoucí hustotou se zvyšuje tepelná vodivost betonové hmoty.

Jaké faktory ovlivňují součinitel tepelné vodivosti železobetonu

Úroveň tepelné vodivosti betonu, bez ohledu na jeho značku a přítomnost ocelové výztuže v masivu, závisí na řadě faktorů. Podívejme se na ukazatele, z nichž každý má určitý dopad na tuto charakteristiku:

• struktura betonového masivu. Vytvářením vzduchových dutin uvnitř monolitu probíhá proces přenosu tepla buněčným masivem nízkou rychlostí a s minimálními ztrátami. Abychom to shrnuli, zvýšená koncentrace buněk umožňuje snížení tepelných ztrát;
• měrná hmotnost materiálu. Hustota betonové hmoty ovlivňuje její strukturu a tím i intenzitu procesu výměny tepla. S rostoucí hustotou materiálu se zvyšuje stupeň přenosu tepla a zvyšuje se objem tepelných ztrát;
• koncentrace vlhkosti v betonových stěnách. Betonový masiv s porézní strukturou je hygroskopický. Částice vlhkosti, které kapilárami pronikají hluboko do betonu, vyplňují vzduchové póry a tím urychlují proces přenosu tepla.

Při výpočtech je třeba vzít v úvahu, že s klesající vlhkostí materiálu klesá stupeň tepelné vodivosti a dochází k menším ztrátám tepla. Použití porézního plniva umožňuje snížit tepelné ztráty a zajistit příjemné vnitřní mikroklima. Pro tepelně izolační účely je vhodné používat stavební materiály s nízkou tepelnou vodivostí. Znáte-li závislost tepelné vodivosti betonu na jeho vlastnostech, můžete si vybrat optimální typ materiálu pro stěny budovy.

Součinitel tepelné vodivosti železobetonu

Tepelná vodivost betonu a izolace budov

Rozhodnutí o tepelné izolaci stěn budovaných budov se provádí v závislosti na typu betonu použitého pro stavbu stěn. Betonové výrobky jsou rozděleny do následujících typů:

• konstrukční, používá se pro nosné stěny. Vyznačují se zvýšenou nosností, zvýšenou hustotou a schopností vést teplo zrychlenou rychlostí;
• tepelně izolační materiály používané v nenosných konstrukcích. Vyznačují se sníženou měrnou hmotností a buněčnou strukturou, která snižuje tepelnou vodivost stěn.

Tabulka tepelné vodivosti stavebních materiálů: koeficienty

Pro udržení příjemné teploty v místnosti lze stěny postavit z různých druhů betonu. V tomto případě se tloušťka stěn výrazně změní. Stejná úroveň tepelné vodivosti hlavních stěn je zajištěna s následující tloušťkou:

• pěnový beton – 25 cm;
• expandovaný jílový beton – 50 cm;
• zdivo – 65 cm.

Pro udržení příznivého mikroklimatu se v rámci energeticky úsporných opatření provádí zateplení stavebních konstrukcí. Ve fázi vývoje projektu specialisté určují možné způsoby tepelných ztrát a vybírají optimální variantu izolace.

Srovnávací graf součinitelů tepelné vodivosti některých stavebních materiálů a izolačních materiálů

K hlavnímu objemu tepelných ztrát dochází v důsledku nedostatečně účinné tepelné izolace následujících částí budovy:

• podlahové plochy;
• hlavní zdi;
• střešní konstrukce;
• okenní a dveřní otvory.

Profesionálním přístupem a volbou účinné izolace si můžete zpříjemnit domov a také ušetřit nemalé peníze za vytápění.

Jak se provádí výpočet s ohledem na součinitel tepelné vodivosti betonu

Pro udržení příjemné teploty a snížení tepelných ztrát jsou nosné stěny moderních budov vícevrstvé a zahrnují kapitálové konstrukce, tepelně izolační materiály a dokončovací nátěry. Každá vrstva sendviče má určitou tloušťku.

Při řešení úlohy výpočtu tloušťky tepelného izolantu je nutné použít vzorec pro výpočet tepelného odporu – R=p/k, který je dešifrován takto:

• R – hodnota teplotní odolnosti;
• p – hodnota tloušťky vrstvy, udává se v metrech;
• k – součinitel tepelné vodivosti železobetonu, betonu nebo jiného materiálu, ze kterého jsou stěny vyrobeny.

Pomocí této závislosti můžete provést výpočet sami pomocí běžné kalkulačky. K tomu je nutné vydělit tloušťku stavební konstrukce součinitelem tepelné vodivosti betonu nebo jiného materiálu. Uvažujme příklad výpočtu pro stěny o tloušťce 0,3 metru, postavené z pórobetonu o měrné hmotnosti 1000 t/m3 a tepelné vodivosti 0,31.

Algoritmus výpočtu:

• Vypočítejte tepelný odpor vydělením tloušťky stěny součinitelem tepelné vodivosti – 0,3:0,31=0,96.
• Získaný výsledek odečtěte od maximální přípustné hodnoty pro konkrétní klimatickou zónu – 3,28 – 0,96 = 2,32.

Vynásobením součinitele tepelné vodivosti izolace hodnotou tepelného odporu získáme ve výsledku požadovanou velikost vrstvy. Například tloušťka pěnového plechu se součinitelem tepelné vodivosti 0,037 bude 0,037 x 2,32 = 0,08 m.

Při provádění projekčních prací a provádění opatření pro zateplení budov je nutné zohlednit tepelnou vodivost betonu. Záleží na struktuře, hustotě a vlhkosti stavebního materiálu. Po pochopení definice tepelné vodivosti a znalosti metod výpočtu je snadné určit tloušťku izolace pro betonové stěny budovy. Správně zvolený tepelný izolant minimalizuje tepelné ztráty, sníží náklady na vytápění a zajistí udržení příznivé teploty.

Líbil se vám článek? Přidejte si ji do záložek (CTRL+D) a nezapomeňte ji sdílet se svými přáteli: