Menu Close

Теплопроводность строительных материалов таблица: Теплопроводность строительных материалов — таблица коэффициентов

Таблица теплопроводности строительных материалов

Вид материала Коэффициенты теплопроводности, Вт/(мм*°С)
СухиеСредние условия тепловой отдачиУсловия повышенной влажности
Полистирол36 — 4138 — 4444 — 50
Эструдированный полистирол293031
Войлок45
Раствор цемент+песок580760930
Раствор известь+песок470700810
Штукатурка из гипса250
Каменная вата 180 кг/м3384548
140-175 кг/м3374346
80-125 кг/м3364245
40-60 кг/м3354144
25-50 кг/м3364245
Стекловата 85 кг/м3444650
75 кг/м3404247
60 кг/м3384045
45 кг/м3394145
35 кг/м3394146
30 кг/м3404246
20 кг/м3404348
17 кг/м3444753
15 кг/м3464955
Пеноблок и газоблок на основе цемента 1000 кг/м3290380430
800 кг/м3210330370
600 кг/м3140220260
400 кг/м3110140150
Пеноблок и газоблок на извести 1000 кг/м3
310480550
800 кг/м3230390450
400 кг/м3130220280
Дерево сосны и ели в распиле поперек волокон9140180
Дерево сосны и ели в распиле вдоль волокон180290350
Древесина дуба поперек волокон100180230
Древесина дуб вдоль волокон230350410
Медь38200 — 39000
Алюминий20200 — 23600
Латунь9700 — 11100
Железо9200
Олово6700
Сталь4700
Стекло 3 мм760
Снежный слой100 — 150
Вода обычная560
Воздух средней температуры26
Вакуум0
Аргон17
Ксенон0,57
Арболит7 — 170
Пробка35
Железобетон плотность 2,5 тыс. кг/м3169192204
Бетон на щебне с плотностью 2,4 тыс. кг/м3151174186
Бетон на керамзите с плотностью 1,8 тыс. кг/м3660800920
Бетон на керамзите с плотностью 1,6 тыс. кг/м
3
580670790
Бетон на керамзите с плотностью 1,4 тыс. кг/м3470560650
Бетон на керамзите с плотностью 1,2 тыс. кг/м3360440520
Бетон на керамзите с плотностью 1 тыс. кг/м3270330410
Бетон на керамзите с плотностью 800 кг/м3210240310
Бетон на керамзите с плотностью 600 кг/м3160200260
Бетон на керамзите с плотностью 500 кг/м3140170230
Крупноформатный блок из керамики140 — 180
Кирпич из керамики плотный560700810
Силикатный кирпич700760870
Кирпич из керамики полый 1500 кг/м³470580640
Кирпич из керамики полый 1300 кг/м³410520580
Кирпич из керамики полый 1000 кг/м³350470520
Силикат на 11 отверстий (плотность 1500 кг/м3)640700810
Силикат на 14 отверстий (плотность 1400 кг/м3)520640760
Гранитный камень349349349
Мраморный камень291029102910
Известняковый камень, 2000 кг/м393011601280
Известняковый камень, 1800 кг/м37009301050
Известняковый камень, 1600 кг/м3580730810
Известняковый камень, 1400 кг/м3490560580
Тюф 2000 кг/м37609301050
Тюф 1800 кг/м3560700810
Тюф 1600 кг/м3410520640
Тюф 1400 кг/м3330430520
Тюф 1200 кг/м3270350410
Тюф 1000 кг/м3210240290
Сухой песок  1600 кг/м3350
Фанера прессованная120150180
Отпрессованная доска 1000 кг/м3150230290
Отпрессованная доска 800 кг/м3130190230
Отпрессованная доска 600 кг/м3110130160
Отпрессованная доска 400 кг/м380110130
Отпрессованная доска 200 кг/м3678
Пакля567
Гипсокартон (обшивочный), 1050 кг/м3150340360
Гипсокартон (обшивочный), 800 кг/м3150190210
Линолеум на утеплителе 1800 кг/м3380380380
Линолеум на утеплителе 1600 кг/м3330330330
Линолеум на утеплителе 1800 кг/м3350350350
Линолеум на утеплителе 1600 кг/м3290290290
Линолеум на утеплителе 1400 кг/м3200230230
Вата на эко основе37 — 42
Перлит пескообразный с плотностью 75 кг/м343 — 47
Перлит пескообразный с плотностью 100 кг/м352
Перлит пескообразный с плотностью 150 кг/м352 — 58
Перлит пескообразный с плотностью 200 кг/м370
Вспененное стекло плотность которого 100 — 150 кг/м343 — 60
Вспененное стекло плотность которого 51 — 200 кг/м360 — 63
Вспененное стекло плотность которого 201 — 250 кг/м366 — 73
Вспененное стекло плотность которого 251 — 400 кг/м
3
85 — 100
Вспененное стекло в блоках плотность которого 100 — 120 кг/м343 — 45
Вспененное стекло плотность которого 121 — 170 кг/м350 — 62
Вспененное стекло плотность которого 171 — 220 кг/м357 — 63
Вспененное стекло плотность которого 221 — 270 кг/м373
Керамзитная и гравийная насыпь плотность которого 250 кг/м399 — 100110120
Керамзитная и гравийная насыпь плотность которого 300 кг/м3108120130
Керамзитная и гравийная насыпь плотность которого 350 кг/м3115 — 120125140
Керамзитная и гравийная насыпь плотность которого 400 кг/м3120130145
Керамзитная и гравийная насыпь плотность которого 450 кг/м3130140155
Керамзитная и гравийная насыпь плотность которого 500 кг/м3140150165
Керамзитная и гравийная насыпь плотность которого 600 кг/м3140170190
Керамзитная и гравийная насыпь плотность которого 800 кг/м3180180190
Гипсовые плиты плотность которого 1350 кг/м3350500560
Гипсовые плиты плотность которого 1100 кг/м3230350410
Перлитовый бетон плотность которого 1200 кг/м3290440500
МТПерлитовый бетон плотность которого 1000 кг/м3220330380
Перлитовый бетон плотность которого 800 кг/м3160270330
Перлитовый бетон плотность которого 600 кг/м3120190230
Вспененный полиуретан плотность которого 80 кг/м3414250
Вспененный полиуретан плотность которого 60 кг/м3353641
Вспененный полиуретан плотность которого 40 кг/м3293140
Сшитый вспененный полиуретан31 — 38

Таблица теплопроводности строительных материалов. Характеристики и сравнение строительных материалов :: SYL.ru

Строительство коттеджа или дачного дома – это сложный и трудоемкий процесс. И для того, чтобы будущее строение простояло не один десяток лет, нужно соблюдать все нормы и стандарты при его возведении. Поэтому каждый этап строительства требует точных расчетов и качественного выполнения необходимых работ.

Одним из самых важных показателей при строительстве и отделке строения является теплопроводность строительных материалов. СНИП (строительные нормы и правила) дает полный спектр информации по данному вопросу. Ее необходимо знать, чтобы будущее здание было комфортным для проживания как в летний, так и в зимний период.

Идеальный теплый дом

От конструктивных особенностей строения и применяемых при его возведении материалов зависит комфорт и экономичность проживания в нем. Комфорт заключается в создании оптимального микроклимата внутри вне зависимости от внешних погодных условий и температуры окружающей среды.

Если материалы подобраны правильно, а котельное оборудование и вентиляция установлены согласно нормам, то в таком доме будет комфортная прохладная температура летом и тепло зимой. К тому же если все материалы, используемые при строительстве, обладают хорошими теплоизоляционными свойствами, то расходы на энергоносители при отоплении помещений будут минимальны.

Понятие теплопроводности

Теплопроводность – это передача тепловой энергии между непосредственно соприкасающимися телами или средами. Простыми словами теплопроводность – это способность материала проводить температуру. То есть, попадая в какую-то среду с отличающейся температурой, материал начинает принимать температуру этой среды.

Этот процесс имеет большое значение и в строительстве. Так, в доме с помощью отопительного оборудования поддерживается оптимальная температура (20-25°C). Если температура на улице будет ниже, то когда отключается отопление, все тепло из дома через некоторое время выйдет на улицу, и температура понизится. Летом происходит обратная ситуация. Чтобы сделать температуру в доме ниже уличной, приходится использовать кондиционер.

Коэффициент теплопроводности

Потеря тепла в доме неизбежна. Она происходит постоянно, когда температура снаружи меньше, чем в помещении. А вот ее интенсивность – это переменная величина. Она зависит от множества факторов, главными среди которых являются:

  • Площадь поверхностей, участвующих в теплообмене (крыша, стены, перекрытия, пол).
  • Показатель теплопроводности строительных материалов и отдельных элементов здания (окна, двери).
  • Разница между температурами на улице и внутри дома.
  • И другие.

Для количественной характеристики теплопроводности строительных материалов используют специальный коэффициент. Используя этот показатель, можно довольно просто рассчитать необходимую теплоизоляцию для всех частей дома (стены, крыша, перекрытия, пол). Чем выше коэффициент теплопроводности строительных материалов, тем больше интенсивность потери тепла. Таким образом, для постройки теплого дома лучше применять материалы с более низким показателем этой величины.

Коэффициент теплопроводности строительных материалов, как и любых других веществ (жидких, твердых или газообразных), обозначается греческой буквой λ. Единицей его измерения является Вт/(м*°C). При этом расчет ведется на один квадратный метр стены толщиной в один метр. Разница температур здесь берется 1°. Практически в любом строительном справочнике имеется таблица теплопроводности строительных материалов, в которой можно посмотреть значение этого коэффициента для различных блоков, кирпичей, бетонных смесей, пород дерева и других материалов.

Определение потерь тепла

Потери тепла в любом здании всегда есть, но в зависимости от материала они могут изменять свое значение. В среднем потеря тепла происходит через:

  • Крышу (от 15 % до 25 %).
  • Стены (от 15 % до 35 %).
  • Окна (от 5 % до 15 %).
  • Дверь (от 5 % до 20 %).
  • Пол (от 10 % до 20 %).

Для определения потерь тепла применяют специальный тепловизор, который определяет наиболее проблемные места. Они выделяются на нем красным цветом. Меньшая потеря тепла происходит в желтых зонах, далее – в зеленых. Зоны с наименьшей потерей тепла выделяются синим цветом. А определение теплопроводности строительных материалов должно проводиться в специальных лабораториях, о чем должен свидетельствовать сертификат качества, прилагаемый к продукции.

Пример расчета потерь тепла

Если взять, к примеру, стену из материала с коэффициентом теплопроводности 1, то при разности температур с двух сторон этой стены в 1°, потери тепла составят 1 Вт. Если же толщину стены взять не 1 метр, а 10 см, то потери составят уже 10 Вт. В случае, если разность температур будет 10°, то тепловые потери также составят 10 Вт.

Рассмотрим теперь на конкретном примере расчет потери тепла целого здания. Высоту его возьмем 6 метров (8 с коньком), ширину – 10 метров, а длину – 15 метров. Для простоты расчетов берем 10 окон площадью 1 м2. Температуру внутри помещения будем считать равную 25°C, а на улице -15°C. Вычисляем площадь всех поверхностей, через которые происходит потеря тепла:

  • Окна – 10 м2.
  • Пол – 150 м2.
  • Стены – 300 м2.
  • Крыша (со скатами по длинной стороне) – 160 м2.

Формула теплопроводности строительных материалов позволяет вычислить коэффициенты для всех частей здания. Но проще использовать уже готовые данные из справочника. Там есть таблица теплопроводности строительных материалов. Рассмотрим каждый элемент по отдельности и определим его тепловое сопротивление. Оно рассчитывается по формуле R = d/λ, где d – толщина материала, а λ – коэффициент его теплопроводности.

Пол – 10 см бетона (R=0,058 (м2*°C)/Вт) и 10 см минеральной ваты (R=2,8 (м2*°C)/Вт). Теперь складываем эти два показателя. Таким образом, тепловое сопротивление пола равняется 2,858 (м2*°C)/Вт.

Аналогично считаются стены, окна и кровля. Материал – ячеистый бетон (газобетон), толщина 30 см. В таком случае R=3,75 (м2*°C)/Вт. Тепловое сопротивление пластового окна — 0,4 (м2*°C)/Вт.

Кровлю будем считать из минеральной ваты толщиной в 10 см и профлиста. Так как металл имеет высокий коэффициент теплопроводности, то профлист в расчет не берем. Тогда R крыши составит 2,8 (м2*°C)/Вт.

Следующая формула позволяет выяснить потери тепловой энергии.

Q = S * T / R, где S – площадь поверхности, T – разница температур снаружи и внутри (40°C). Рассчитаем потери тепла для каждого элемента:

  • Для крыши: Q = 160*40/2,8=2,3 кВт.
  • Для стен: Q = 300*40/3,75=3,2 кВт.
  • Для окон: Q = 10*40/0,4=1 кВт.
  • Для пола: Q = 150*40/2,858=2,1 кВт.

Далее все эти показатели суммируются. Таким образом, для данного коттеджа тепловые потери составят 8,6 кВт. А для поддержания оптимальной температуры потребуется котельное оборудование мощностью не менее 10 кВт.

Материалы для внешних стен

На сегодняшний день существует множество стеновых строительных материалов. Но наибольшей популярностью в частном домостроении по-прежнему пользуются строительные блоки, кирпичи и дерево. Основные отличия – это плотность и теплопроводность строительных материалов. Сравнение дает возможность выбрать золотую середину в соотношении плотность/теплопроводность. Чем выше плотность материала, тем выше его несущая способность, а следовательно, и прочность конструкции в целом. Но при этом ниже его тепловое сопротивление, а как следствие, расходы на энергоносители выше. С другой стороны, чем выше тепловое сопротивление, тем ниже плотность материала. Меньшая плотность, как правило, подразумевает наличие пористой структуры.

Чтобы взвесить все за и против, необходимо знать плотность материала и его коэффициент теплопроводности. Следующая таблица теплопроводности строительных материалов для стен дает значение этого коэффициента и его плотность.

Материал

Теплопроводность, Вт/(м*°C)

Плотность, т/м3

Железобетон

1,7

2,5

Керамзитобетонные блоки

0,14 – 0,66

0,5 – 1,8

Керамический кирпич

0,56

1,8

Силикатный кирпич

0,7

1,8

Газобетонные блоки

0,08 – 0,29

0,3 – 1

Сосна

0,18

0,5

Утеплители для стен

При недостаточной тепловой сопротивляемости внешних стен могут применяться различные утеплители. Так как значения теплопроводности строительных материалов для утепления могут иметь весьма низкий показатель, то чаще всего толщины в 5-10 см будет достаточно для создания комфортной температуры и микроклимата в помещениях. Широкое применение на сегодняшний день получили такие материалы, как минеральная вата, пенополистирол, пенопласт, пенополиуритан и пеностекло.

Следующая таблица теплопроводности строительных материалов, используемых для утепления наружных стен, дает значение коэффициента λ.

Материал

Теплопроводность, Вт/(м*°C)

Минеральная вата

0,048 – 0,07

Пенополистирол

0,031 – 0,05

Экструдированный пенополистирол

0,036

Пенополиуритан

0,02 – 0,041

Пеностекло

0,07 – 0,11

Особенности применения стеновых утеплителей

Применение утеплителей для наружных стен имеет некоторые ограничения. Это прежде всего связанно с таким параметром, как паропроницаемость. Если стена сделана из пористого материала, такого как газобетон, пенобетон или керамзитобетон, то применять лучше минеральную вату, так как этот параметр у них практически одинаковый. Использование пенополистирола, пенополиуритана или пеностекла возможно только при наличии специального вентиляционного зазора между стеной и утеплителем. Для дерева это также критично. А вот для кирпичных стен данный параметр не так критичен.

Теплая кровля

Утепление кровли позволяет избежать ненужных перерасходов при отоплении дома. Для этого могут применяться все виды утеплителей как листового формата, так и напыляемые (пенополиуритан). При этом не следует забывать про пароизоляцию и гидроизоляцию. Это весьма важно, так как мокрый утеплитель (минеральная вата) теряет свои свойства по тепловой сопротивляемости. Если же кровля не утепляется, то необходимо основательно утеплить перекрытие между чердаком и последним этажом.

Пол

Утепление пола весьма важный этап. При этом также необходимо применять пароизоляцию и гидроизоляцию. В качестве утеплителя используется более плотный материал. Он, соответственно, имеет более высокий коэффициент теплопроводности, чем кровельный. Дополнительной мерой для утепления пола может послужить подвал. Наличие воздушной прослойки позволяет повысить тепловую защиту дома. А оборудование системы теплого пола (водяного или электрического) дает дополнительный источник тепла.

Заключение

При строительстве и отделке фасада необходимо руководствоваться точными расчетами по тепловым потерям и учитывать параметры используемых материалов (теплопроводность, паропроницаемость и плотность).

Коэффициент теплопроводности строительных материалов. Таблица значений

Комфорт в построенном здании зависит от многих факторов. На микроклимат в помещении, к примеру, оказывает влияние коэффициент теплопроводности строительных материалов. Таблица данных параметров позволит выбрать наиболее подходящий материал для создания комфортных условий в доме.

Благодаря правильно приозведенному расчету, в дальнейшем можно сэкономить на отоплении дома. Даже если на начальном этапе строительство производить из более дорогих материалов, со временем они полностью окупятся. В случае если для строительства используются материалы, интенсивно пропускающие тепло, необходимо проводить дополнительный объем работ по утеплению дома. Его осуществляют и снаружи, и внутри зданий. Но в любом случае это несет дополнительные затраты и времени, и средств.

Понятие теплопроводности

В физике под теплопроводностью понимают передачу теплоты от более нагретых частиц к менее нагретым в результате их непосредственного соприкосновения. Под частицами здесь понимают атомы, молекулы или свободные электроны.

Если говорить простым языком, то теплопроводность – это способность конкретного материала пропускать тепло. Стоит отметить, что перемещение тепла будет продолжаться, пока не наступит равновесие температур.

Потери тепла для разных участков зданий различны. Если говорить о частном доме, до теплопотери будут происходить:

  • через крышу — до 30 процентов;
  • через дымоходы, естественную вентиляцию и так далее — до 25 процентов;
  • через стены — до 15 процентов;
  • через пол — до 15 процентов;
  • через окна — до 15 процентов;
  • через примыкание — до 15 процентов.

Для многоквартирных домов эти показатели немного отличаются. Потери через крышу и стены будут ниже. А вот через окна будет уходить гораздо больше тепла.

Коэффициент теплопроводности

Теплопроводность материала характеризуется временным интервалом, в течение которого температурные показатели достигнут равновесия. Об этом свидетельствует коэффициент теплопроводности строительных материалов. Таблица показывает, что между временем и теплопроводностью в данном случае существует обратная зависимость. То есть чем меньше времени уходит на передачу тепла, тем больше значение теплопроводности.

На практике это значит, что здание будет остывать быстрее, если больше будет коэффициент теплопроводности строительных материалов. Таблица значений в данном случае просто необходима. В ней видно, сколько тепла потеряет здание через единицу площади.

Рассмотрим пример. Кирпич обладает теплопроводностью 0,67 кВт/(м2*К) (значение взято из соответствующих таблиц). Это значит, что 1 квадратный метр поверхности с толщиной один метр будет пропускать 0,67 ватт тепла. Это значение будет при условии, что разница в температурах двух поверхностей составляет один градус. При увеличении разности до 10 градусов теплопотери составят уже 6,7 ватт. В таких условиях при уменьшении толщины стены в 10 раз (то есть до 10 сантиметров), потери тепла составят 67 ват.

Изменение теплопроводности

На коэффициенты теплопроводности строительных материалов оказывают влияние различного рода факторы. Основными параметрами являются:

  • Плотность материала. Если плотность выше, значит, частицы внутри материала взаимодействуют друг с другом сильнее. Соответственно, передача тепловой энергии и установление равновесия температур произойдет быстрее. Следовательно, чем больше плотность, тем лучше материал пропускает тепло.
  • Пористость. Здесь наблюдается противоположная ситуация. Материалы с большой пористостью обладают неоднородной структурой. Большую часть объема занимает воздух, обладающий минимальным коэффициентом. Передача тепловой энергии через маленькие поры затруднена. Соответственно, теплопроводность будет увеличиваться.
  • Влажность. С увеличением влажности будет выше и коэффициент теплопроводности строительных материалов.

Таблица, приведенная выше, показывает точные значения для некоторых материалов.

Сравнение теплопроводности материалов на практике

Неопытному человеку сложно понять, что же собой представляют коэффициенты теплопроводности строительных материалов. СНиП дает точные значения, которые содержатся в таблице.

Чтобы лучше понять разницу данных значений, рассмотрим пример. Сравним несколько различных материалов. Количество пропускаемого ими тепла можно сделать одинаковым, если изменять толщину стены. Так, стена из бетонных панелей (с утеплителем) толщиной 14 сантиметров будет соответствовать деревянной стене с толщиной 15 сантиметров. То же значение теплопроводности будет характерно для керамзитобетона толщиной 30 сантиметров, пустотелого кирпича толщиной 51 сантиметр. Если брать обычный кирпич, то для получения данной теплопроводности необходимо построить стену толщиной 64 сантиметра.

Государственные стандарты

Определяется коэффициент теплопроводности строительных материалов (таблица) СНиП и другими документами. Так, для составления таблицы, которая размещена выше, были использованы такие документы, как СНиП 11-3-79, СНиП 23-02-2003, СП 50.13330.2012.

Если стандарты не дают значения коэффициента теплопроводности необходимого строительного материала, его можно узнать у производителя. Посмотрите на упаковке, не указан ли данный параметр там. Еще один выход – зайти на официальный сайт производителя.

Как видно, расчет теплопотерь играет важную роль в процессе строительства зданий. От этого будет зависеть уровень комфортного нахождения внутри помещения. Поэтому еще на этапе проектирования необходимо со всей тщательностью подходить к вопросу выбора строительных материалов. Это позволит снизить расход финансовых средств на отопление. При этом толщина выбранного материала для каждого региона будет отличаться. И зависеть она будет от климатических условий зоны проживания.

Коэффициент теплопроводности материала. Теплопроводность строительных материалов: таблица

Процесс передачи энергии от более нагретой части тела к менее нагретой называется теплопроводностью. Числовое значение такого процесса отражает коэффициент теплопроводности материала. Это понятие является очень важным при строительстве и ремонте зданий. Правильно подобранные материалы позволяют создать в помещении благоприятный микроклимат и сэкономить на отоплении существенную сумму.

Понятие теплопроводности

Теплопроводность – процесс обмена тепловой энергией, который происходит за счет столкновения мельчайших частиц тела. Причем этот процесс не прекратится, пока не наступит момент равновесия температур. На это уходит определенный промежуток времени. Чем больше времени затрачивается на тепловой обмен, тем ниже показатель теплопроводности.

Данный показатель выражают как коэффициент теплопроводности материалов. Таблица содержит уже измеренные значения для большинства материалов. Расчет производится по количеству тепловой энергии, прошедшей сквозь заданную площадь поверхности материала. Чем больше вычисленное значение, тем быстрее объект отдаст все свое тепло.

Факторы, влияющие на теплопроводность

Коэффициент теплопроводности материала зависит от нескольких факторов:

  • Плотность материала. При повышении данного показателя взаимодействие частиц материала становится прочнее. Соответственно, они будут передавать температуру быстрее. А это значит, что с повышением плотности материала улучшается передача тепла.
  • Пористость вещества. Пористые материалы являются неоднородными по своей структуре. Внутри них находится большое количество воздуха. А это значит, что молекулам и другим частицами будет сложно перемещать тепловую энергию. Соответственно, коэффициент теплопроводности повышается.
  • Влажность также оказывает влияние на теплопроводность. Мокрые поверхности материала пропускают большее количество тепла. В некоторых таблицах даже указывается расчетный коэффициент теплопроводности материала в трех состояниях: сухом, среднем (обычном) и влажном.
Выбирая материал для утепления помещений, важно учитывать также условия, в которых он будет эксплуатироваться.

Понятие теплопроводности на практике

Теплопроводность учитывается на этапе проектирования здания. При этом берется во внимание способность материалов удерживать тепло. Благодаря их правильному подбору жильцам внутри помещения всегда будет комфортно. Во время эксплуатации будут существенно экономиться денежные средства на отопление.

Утепление на стадии проектирования является оптимальным, но не единственным решением. Не составляет трудности утеплить уже готовое здание путем проведения внутренних или наружных работ. Толщина слоя изоляции будет зависеть от выбранных материалов. Отдельные из них (к примеру, дерево, пенобетон) могут в некоторых случаях использоваться без дополнительного слоя термоизоляции. Главное, чтобы их толщина превышала 50 сантиметров.

Особенное внимание следует уделить утеплению кровли, оконных и дверных проемов, пола. Сквозь эти элементы уходит больше всего тепла. Зрительно это можно увидеть на фотографии в начале статьи.

Конструкционные материалы и их показатели

Для строительства зданий используют материалы с низким коэффициентом теплопроводности. Наиболее популярными являются:

  • Бетон. Его теплопроводность находится в пределах 1,29-1,52Вт/м*К. Точное значение зависит от консистенции раствора. На этот показатель также влияет плотность исходного материала, которая составляет 500-2500 кг/м3. Используют данный материал в виде раствора для фундаментов, в виде блоков – для возведения стен и фундамента.
  • Железобетон, значение теплопроводности которого составляет 1,68Вт/м*К. Плотность материала достигает 2400-2500 кг/м3.
  • Древесина, издревле использующаяся как строительный материал. Ее плотность и теплопроводность в зависимости от породы составляют 150-2100 кг/м3 и 0,2-0,23Вт/м*К соответственно.

Еще один популярный строительный материал – кирпич. В зависимости от состава он обладает следующими показателями:

  • саманный (изготовленный из глины): 0,1-0,4 Вт/м*К;
  • керамический (изготовленный методом обжига): 0,35-0,81 Вт/м*К;
  • силикатный (из песка с добавлением извести): 0,82-0,88 Вт/м*К.

Материалы из бетона с добавлением пористых заполнителей

Коэффициент теплопроводности материала позволяет использовать последний для постройки гаражей, сараев, летних домиков, бань и других сооружений. В данную группу можно отнести:

  • Пенобетон. Производится с добавлением пенообразующих веществ, за счет которых характеризуется пористой структурой с плотностью 500-1000 кг/м3. При этом способность передавать тепло определяется значением 0,1-0,37Вт/м*К.
  • Керамзитобетон, показатели которого зависят от его вида. Полнотелые блоки не имеют пустот и отверстий. С пустотами внутри изготавливают пустотелые блоки, которые менее прочные, нежели первый вариант. Во втором случае теплопроводность будет ниже. Если рассматривать общие цифры, то плотность керамзитобетона составляет 500-1800кг/м3. Его показатель находится в интервале 0,14-0,65Вт/м*К.
  • Газобетон, внутри которого образуются поры размером 1-3 миллиметра. Такая структура определяет плотность материала (300-800кг/м3). За счет этого коэффициент достигает 0,1-0,3 Вт/м*К.

Показатели теплоизоляционных материалов

Коэффициент теплопроводности теплоизоляционных материалов, наиболее популярных в наше время:

  • пенопласт, который обладает плотностью 15-50кг/м3, при теплопроводности – 0,031-0,033Вт/м*К;
  • пенополистирол, плотность которого такая же, как и у предыдущего материала. Но при этом коэффициент передачи тепла находится на уровне 0,029-0,036Вт/м*К;
  • стекловата. Характеризуется коэффициентом, равным 0,038-0,045Вт/м*К;

Таблица показателей

Для удобства работы коэффициент теплопроводности материала принято заносить в таблицу. В ней кроме самого коэффициента могут быть отражены такие показатели как степень влажности, плотность и другие. Материалы с высоким коэффициент теплопроводности сочетаются в таблице с показателями низкой теплопроводности. Образец данной таблицы приведен ниже:

Использование коэффициента теплопроводности материала позволит возвести желаемую постройку. Главное: выбрать продукт, отвечающий всем необходимым требованиями. Тогда здание получится комфортным для проживания; в нем будет сохраняться благоприятный микроклимат.

Правильно подобранный изоляционный материал снизит потери тепла, по причине чего больше не нужно будет «отапливать улицу». Благодаря этому финансовые затраты на отопление существенно снизятся. Такая экономия позволит в скором времени вернуть все деньги, которые будут затрачены на приобретение теплоизолятора.

Теплопроводность строительных материалов и коэффициенты теплопотерь

Из чего построить дом? Его стены должны обеспечить здоровый микроклимат без лишней влаги, плесени, холода. Это зависит от их физических свойств: плотности, водостойкости, пористости. Самым главным является теплопроводность строительных материалов, означающая их свойство пропускать сквозь себя тепловую энергию при разнице температур. Для того, чтобы количественно оценить этот параметр, используют коэффициент теплопроводности.

Для того, чтобы кирпичный дом был таким же теплым, как и деревянный сруб (из сосны), толщина его стен должна втрое превышать толщину стен сруба.

Что такое коэффициент теплопроводности

Эта физическая величина равна количеству теплоты (измеряемой в килокалориях), проходящей через материал толщиной 1 м за 1 час. При этом разница температур на противоположных сторонах его поверхности должна быть равной 1 °С. Исчисляется теплопроводность в Вт/м град (Ватт, деленный на произведение метра и градуса).

Использование данной характеристики продиктовано необходимостью грамотного подбора типа фасада для создания максимальной теплоизоляции. Это необходимое условие для комфорта живущих или работающих в здании людей. Также теплопроводность строительных материалов учитывается при выборе дополнительного утепления дома. В данном случае ее расчет особенно важен, так как ошибки приводят к неправильному смещению точки росы и, как следствие — стены мокнут, в доме сыро и холодно.

Сравнительная характеристика теплопроводности строительных материалов

Коэффициент теплопроводности материалов различный. К примеру, у сосны этот показатель равен 0,17 Вт/м град, у пенобетона – 0,18 Вт/м град: то есть, по способности сохранять тепло они примерно идентичны. Коэффициент теплопроводности кирпича – 0,55 Вт/м град, а обыкновенного (полнотелого) – 0,8 Вт/м град. Из всего этого следует, что для того, чтобы кирпичный дом был таким же теплым, как и деревянный сруб (из сосны), толщина его стен должна втрое превышать толщину стен сруба.

Практическое использование материалов с низкой теплопроводностью

Современные технологии производства теплоизолирующих материалов предоставляют широкие возможности для строительной индустрии. Сегодня совершенно не обязательно строить дома с большой толщиной стен: можно удачно комбинировать различные материалы для возведения энергоэффективных построек. Не очень высокую теплопроводность кирпича можно компенсировать использованием дополнительного внутреннего или наружного утеплителя, например, пенополистирола, коэффициент теплопроводности которого – всего 0,03 Вт/м град.

Взамен дорогих домов из кирпича и не эффективных с точки зрения энергосбережения монолитных и каркасно-панельных домов из тяжелого и плотного бетона сегодня строят здания из ячеистого бетона. Его параметры такие же, как у древесины: в доме из данного материала стены не промерзают даже в самые холодные зимы.

Потери тепла дома в процентном соотношении.

Такая технология позволяет возводить более дешевые здания. Это связано с тем, что низкий коэффициент теплопроводности строительных материалов упростил возведение минимальными затратами по финансированию. Уменьшается также и время, затрачиваемое на строительные работы. Для более легких сооружений не требуется устраивать тяжелый глубоко заглубленный фундамент: в ряде случаев достаточно легкого ленточного или столбчатого.

Особенно привлекательным данный принцип строительства стал для возведения легких каркасных домов. Сегодня с использованием материалов низкой теплопроводности возводится все больше коттеджей, супермаркетов, складских помещений и производственных зданий. Такие строения могут эксплуатироваться в любой климатической зоне.

Принцип каркасно-щитовой технологии строительства заключается в том, что между тонкими листами фанеры или плит OSB помещается теплоизолятор. Это может быть минеральная вата либо пенополистирол. Толщина материала выбирается с учетом его теплопроводности. Тонкие стены вполне справляются с задачей тепловой изоляции. Таким же образом устраивается кровля. Данная технология позволяет в короткие сроки возводить здание с минимальными финансовыми затратами.

Сравнение параметров популярных материалов для изоляции и возведения домов

Пенополистирол и минеральная вата заняли лидирующие позиции при утеплении фасадов. Мнения специалистов разделились: одни утверждают, что вата накапливает конденсат и пригодна к эксплуатации лишь при одновременном использовании с паронепроницаемой мембраной. Но тогда стены теряют дышащие свойства, и качественное применение оказывается под вопросом. Другие уверяют, что создание вентилируемых фасадов решает данную проблему. При этом пенополистирол имеет низкую проводимость тепла и хорошо дышит. У него она пропорционально зависит от плотности листов: 40/100/150 кг/м3 = 0,03/0,04/0,05 Вт/м*ºC.

Еще одна важная характеристика, которую обязательно учитывают при строительстве — паропроницаемость. Она означает возможность стен пропускать изнутри влажность. При этом не происходят потери комнатной температуры и нет необходимости проветривать помещение. Низкая теплопроводность и высокая паропроницаемость стен обеспечивают идеальный для проживания человека микроклимат в доме.

Исходя из этих условий, можно определить самые эффективные дома для проживания человека. Наиболее низкой проводимостью тепла обладает пенобетон (0,08 Вт
м*ºC) при плотности 300 кг/м3. Этот строительный материал имеет также одну из самых высоких степеней паропроницаемости (0,26 Мг/м*ч*Па). Второе место по праву занимает древесина, в частности — сосна, ель, дуб. Их теплопроводность достаточно низкая (0,09 Вт/м*ºC) при условии обработки дерева поперек волокон. А паропроницаемость этих сортов наиболее высокая (0,32 Мг/м*ч*Па). Для сравнения: использование сосны, обработанной вдоль волокон, повышает выпуск тепла до 0,17-0,23 Вт/м*ºC.

Таким образом, для возведения стен подходят лучше всего пенобетон и древесина, так как они обладают лучшими параметрами по обеспечению экологической чистоты и хорошего микроклимата внутри помещений. Для изоляции фасада подходят пенополиуретан, пенополистирол, минеральная вата. Отдельно следует сказать о пакле. Ее закладывают для исключения мостиков холода во время кладки сруба. Она увеличивает и без того отличные свойства деревянного фасада: коэффициент проводимости тепла у пакли самый низкий (0,05 Вт/м*ºC), а паропроницаемость самая высокая (0,49 Мг/м*ч*Па).

ИЗМЕРЕНИЕ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ТЕРМИЧЕСКИ НИЗКОПРОВОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ

ИНДЕКС ВРЕМЕНИ ОТВЕТА Дождевателей

, Номер l, стр.1-6, 29 ИНДЕКС ВРЕМЕНИ ОТВЕТА СПРИНКЛЕРОВ C.K. Sze Кафедра инженерных коммуникаций, Гонконгский политехнический университет, Гонконг, Китай РЕЗЮМЕ Тест на погружение будет проведен

Дополнительная информация

Энергия и здания

Энергетика и здания 59 (2013) 62 72 Списки содержания доступны на сайте SciVerse ScienceDirect Energy and Buildings на нашей страничке: www.elsevier.com/locate/enbuild Экспериментальное определение тепловых характеристик

Дополнительная информация

СТАНДАРТНЫЕ ТЕПЛОВЫЕ МОЙКИ

ТЕПЛОВЫЕ МОЙКИ СТАНДАРТНЫЕ АБХА101 Вес: 0.4 унции (11,34 г) ABHA102 Вес: 0,5 унции (14,17 г) СТАНДАРТНЫЕ ТЕПЛОВЫЕ МОЙКИ ABHA103 Вес: 0,2 унции (5,57 г) Для использования с DIP и SRAM ABHA104 Вес: 0,1 унции (2,83 г)

Дополнительная информация

Солнечный осушающий кондиционер

Департамент машиностроения ME 490 B Кондиционер с солнечным осушителем Луис Эрнандес Джоэл Хейвуд Абхишек Кумар Иззер Роман Советник: доктор Флетчер Миллер Содержание Стр. 1.Аннотация. 3 2.

Дополнительная информация

Естественная конвекция. Сила плавучести

Естественная конвекция При естественной конвекции движение жидкости происходит за счет естественных средств, таких как плавучесть. Поскольку скорость жидкости, связанная с естественной конвекцией, относительно низкая, коэффициент теплопередачи

Дополнительная информация

Матрица датчика теплового потока

Microsystems, Inc.Матрица датчика теплового потока Описание Матрица датчика теплового потока Posifa s измеряет поток жидкой или газообразной среды через поверхность матрицы с помощью термотрансфера (калориметрического)

Дополнительная информация

ИНСТРУМЕНТЫ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ

ИНСТРУМЕНТЫ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ New Castle, DE USA Lindon, UT USA Saugus, MA USA Hüllhorst, Германия Шанхай, Китай Пекин, Китай Токио, Япония Сеул, Южная Корея Тайбэй, Тайвань Бангалор, Индия Сидней,

Дополнительная информация

Расчет тепловой нагрузки

Расчет тепловой нагрузки Проектирование системы кондиционирования воздуха ME 425 Кейт Э.Старший, П. Расчет тепловой нагрузки Расчет тепловой нагрузки начинается с определения теплопотерь через различные

Дополнительная информация

Энергоэффективность в зданиях

Дополнительное руководство по энергоэффективности в зданиях к SANS 10400-XA и SANS 204 V. 3.0 Зарегистрировано: The Drawing Studio Изображение: digitalart / FreeDigitalPhotos.net Дата отчета: 26 августа 2014 г. Название практики:

Дополнительная информация

Спецификации продукта

Технические характеристики продукта Модель No.: DC-240-L01-00-TR Описание: H = 3,00 мм Горизонтальные SMD-разъемы питания постоянного тока Диаметр вала: 0,65 мм Метод упаковки: лента и катушка (600 шт. / R) 1. Общие сведения 1a. Область применения Домкраты должны

Дополнительная информация

Основы термоэлектрики

Основы термоэлектричества Бакалаврский лабораторный практикум Содержание 1 Введение в термоэлектрику 1 2 Термопара 4 3 Устройство Пельтье 5 3.1 Элементы Пельтье n- и p-типа………………

Дополнительная информация

ECOplus Солнечный цилиндр

ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ Варианты подключения солнечного баллона Wagner & Co для CONVECTROL II Эффективный конвекционный тормоз Технически оптимизированные барьеры разделяют охлаждаемую воду в трубопроводах

Дополнительная информация

Инструкция по установке

Инструкции по установке Модели пьедестала FS 500 LE Вставные модели FS 800 LE IS 500 LE IS 800 LE Pecan Engineering Pty Ltd 13 Acorn Road Dry Creek South Australia 5094 Электронная почта info @ pecan-eng.com.au Телефон:

Дополнительная информация

Сборка пакетов LPCC AN-0001

Сборка пакетов LPCC AN-0001 Монтаж на поверхности Сборка и транспортировка пакетов ANADIGICS LPCC 1.0 Обзор Усилители мощности ANADIGICS обычно упаковываются в бессвинцовый пластиковый держатель микросхемы (LPCC)

Дополнительная информация

Понимание теплопередачи

Тепловая масса и R-значение: понимание сбивающей с толку проблемы. Понимание теплопередачи Тепловая масса Тепловое перекрытие Общее значение R или значение R для всей стены «Значение R с улучшенной массой» Тепловая задержка или временная задержка

Дополнительная информация

Руководство пользователя IC-485AI 27.09.2002

Руководство пользователя IC-485AI Примечание. Данное оборудование было протестировано и признано соответствующим ограничениям для цифровых устройств класса A в соответствии с частью 15 правил FCC.Эти ограничения предназначены для обеспечения разумных

Дополнительная информация

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ И КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ КОМПОЗИТНЫХ ЛАМИНАТОВ GFRP С НАПОЛНИТЕЛЯМИ

ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ

EPOXY — NG1001 Состав системы смол для предварительной обработки Общая информация Описание: ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ EPOXY — NG1001 — это система на основе смолы на основе эпоксидной смолы для предварительной подготовки горячего расплава и давления

Дополнительная информация

Основы притирки и полировки

Отчет лаборатории по основным применениям притирки и полировки 54 Притирка и полировка 1.0: Введение Притирка и полировка — это процесс точного удаления материала с заготовки (или образца)

Дополнительная информация

4 Термомеханический анализ (ТМА)

172 4 Термомеханический анализ 4 Термомеханический анализ (ТМА) 4.1 Принципы ТМА 4.1.1 Введение Дилатометр используется для определения линейного теплового расширения твердого тела как функции температуры.

Дополнительная информация

Процесс термической обработки

Процесс термообработки Холитаун, Шотландия Соединенное Королевство Резисторы — Изоляция — Защита Чунцин, Китай C / C крепление, стержни и балки Изоляция St-Marys, США Gennevilliers, Франция Основные производственные площадки Industrial

Дополнительная информация

Термоклеи Ther-O-Bond 1500

Продукты / Интерфейсные материалы / Клеи Клеи Bond 1500 Эпоксидная литьевая система для заливки и инкапсуляции Bond 1600 Двухкомпонентная эпоксидная смола для склеивания Bond 2000 Акриловый адгезивный клей быстрого отверждения Высокая прочность

Дополнительная информация

ГЛАВА 6 ИЗМЕРЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ НА ИЗНОС

84 ГЛАВА 6 ИЗМЕРЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ НА ИЗНОС Износ — это процесс удаления материала с одной или обеих из двух твердых поверхностей в твердотельном контакте.Поскольку износ — это явление удаления поверхности и происходит в основном

Дополнительная информация

Данные о продукте Green Thread

Green Thread Данные о продукте Области применения Разбавленные кислоты Каустические вещества Производимая вода Промышленные стоки Горячая вода Возврат конденсата Материалы и конструкция Все трубы, изготовленные методом намотки нитями с использованием

Дополнительная информация

Инструментальная сталь для холодных работ AISI O1

ФАКТЫ О СТАЛИ AISI O1 Инструментальная сталь для холодных работ Здесь начинается отличное оснащение! Эта информация основана на нашем текущем уровне знаний и предназначена для предоставления общих сведений о наших продуктах и ​​их

Дополнительная информация

Раздел 4: NiResist Iron

Раздел 4: Железо NiResist Раздел 4 Описание марок Ni-Resist…4-2 201 (Тип 1) Ni-Resist … 4-3 202 (Тип 2) Ni-Resist … 4-6 Списки акций … 4-8 4-1 Ni-Resist Описание марок Ni-Resist Dura-Bar

Дополнительная информация

Североамериканский нержавеющий

Плоские нержавеющие изделия в Северной Америке Лист нержавеющей стали марки 310S (S31008) / EN 1.4845 Введение: SS310 — это высоколегированная аустенитная нержавеющая сталь, предназначенная для эксплуатации при повышенных температурах.

Дополнительная информация

Силановые связующие агенты

Силановые связывающие агенты Содержание Введение 2-4 Характеристики 5 Аминофункциональные силановые связывающие агенты 6 Эпоксидно-функциональные силановые связывающие агенты 6 Винилфункциональные силановые связывающие агенты 7

Дополнительная информация

Подшипники скольжения из PTFE 04/10 149

10.04.149 1.0 ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ В широком диапазоне применений подшипники скольжения из PTFE превосходят обычные расширительные пластины, ролики и опоры коромысла. Они обслуживают нефтехимический завод,

Дополнительная информация

APE T углепластик Аслан 500

Полимерная лента, армированная углеродным волокном (CFRP), используется для структурного усиления бетона, кирпичной кладки или деревянных элементов с использованием техники, известной как укрепление на поверхности или NSM.Использование CFRP

Дополнительная информация

ОБРАБОТКА РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

4 ОБРАБОТКА РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВЫ 4.1 Процессы формовки полимеров Процессы производства полимеров 4.2 Технология обработки резины Переработка резины в готовое изделие

Дополнительная информация

Пропиточная машина

Пропиточная машина Dasan Engineering произвела машину для нанесения полимерного покрытия и ламината для композитных и изоляционных материалов в дополнение к пропиточной и сушильной машине благодаря высокой эффективности

Дополнительная информация

Термопластичные композиты

Термопластические композиты Определение По определению, термопласт — это материал на основе полимера (высокомолекулярного соединения), которому можно придать форму в жидком (вязком) состоянии при температуре выше

Дополнительная информация

Оборудование для литья под давлением

Процесс литья под давлением Оборудование для литья под давлением Классификация термопластавтоматов 1.Машина для литья под давлением обрабатывающая способность стиль зажимное усилие (кн) теоретический объем впрыска (см3)

Дополнительная информация

Хорошие доски = результаты

Раздел 2: Изготовление печатных плат и паяемость Хорошие платы = результаты Изготовление плат — один из аспектов индустрии производства электроники, о котором инженеры по сборке SMT часто мало знают.

Дополнительная информация

Что такое теплопроводность? (с изображением)

Термическая проводимость относится к передаче тепловой энергии из-за объекта, имеющего разные температуры.Для передачи тепловой энергии за счет теплопроводности не должно происходить движения объекта в целом. Тепловая энергия всегда движется от более высокой концентрации к более низкой, то есть от горячей к холодной. Следовательно, если одна часть объекта горячая, тепло будет передаваться через теплопроводность к более холодной части этого объекта. Теплопроводность также будет иметь место, если два разных объекта с разной температурой соприкасаются друг с другом.

Металлическая сковорода на плите проводит тепло.

Частицы — такие как атомы и молекулы — объекта с высокой тепловой энергией будут двигаться быстрее, чем частицы объекта с низкой тепловой энергией. Когда частицы нагреваются, они могут двигаться и сталкиваться друг с другом, передавая таким образом энергию. В случае многих твердых тел частицы вибрируют быстрее, вызывая вибрацию окружающих частиц. Когда передается тепловая энергия, более быстро движущиеся частицы будут замедляться, становясь холоднее, а более медленные частицы будут двигаться быстрее, тем самым становясь теплее.Это будет продолжаться до тех пор, пока объект не достигнет теплового равновесия.

Пример теплопроводности — металлический горшок на плите. Частицы источника тепла будут двигаться и передавать тепловую энергию частицам металла, заставляя их двигаться быстрее.По мере того, как частицы в горшке перемещаются быстрее, горшок становится теплее. Кроме того, частицы в кастрюле будут передавать свое тепло пище или жидкости внутри кастрюли. Это позволяет пище приготовиться или жидкости закипеть.

Скорость, с которой объект передает тепло посредством теплопроводности, называется теплопроводностью . Объект с низкой проводимостью будет передавать тепло медленнее, чем объект с высокой проводимостью. Вот почему некоторые вещества используются в качестве изоляторов, а другие используются в таких областях, как приготовление пищи. В общем, твердые тела лучше проводят тепло, чем жидкости и газы. Кроме того, металлы обычно являются лучшими проводниками тепла, чем неметаллические вещества.

Теплопроводность, вызванная движением электронов, более эффективна, чем теплопроводность, вызванная вибрацией.Причина того, что металлы являются такими хорошими проводниками как тепла, так и электричества, заключается в том, что в них много электронов, которые могут перемещаться. Электроны, однако, обычно не уходят очень далеко, проводя тепловую энергию, а скорее сталкиваются и передают тепловую энергию другим электронам поблизости, которые затем могут сталкиваться и передавать тепловую энергию другим электронам рядом с ними. Результатом является эффективный метод передачи энергии, который придает таким веществам высокую теплопроводность.

Команда

fix для измерения температуры / проводимости — документация LAMMPS

Описание

Используйте алгоритм Мюллера-Плате, описанный в этой статье, для обмена кинетической энергией между двумя частицами. в разных областях окна моделирования каждые N шагов.Этот вызывает температурный градиент в системе. Как описано ниже, это позволяет рассчитать теплопроводность материала. Этот алгоритм иногда называют обратным неравновесным МД (обратным NEMD) подход к вычислению теплопроводности. Это потому, что обычный подход NEMD заключается в наложении температурного градиента на систему и измерить отклик как результирующий тепловой поток. в Метод Мюллера-Плате, тепловой поток накладывается, а температура градиент — это реакция системы.

Подробнее см. Команду compute heat / flux о том, как вычислить теплопроводность другим способом, с помощью Формализм Грина-Кубо.

Блок моделирования разделен на Nbin слоев в edim направление, где слой 1 находится в нижней части этого измерения и слой Nbin находится на верхнем конце. Каждые N шагов выполняется Nswap пар атомы выбираются следующим образом. Только атомы в фиксированной группе которые считаются. Выбираются самые горячие атомы Nswap в слое 1.Точно так же самые холодные атомы Nswap в «среднем» слое (см. Ниже) выбраны. Два набора атомов Nswap объединены в пары, и их скорости обмениваются. Это эффективно меняет их кинетические энергии, если их массы одинаковы. Если массы разные, обмен скоростями относительно движения центра масс из 2 атомов выполняется, чтобы сохранить кинетическую энергию. Через некоторое время, это вызывает температурный градиент в системе, который может быть измеряется с помощью таких команд, как следующие, которые записывают температурный профиль (при z = edim) в файл tmp.профиль:

 вычислить все ke / атом
переменная температура атома c_ke / 1.5
вычислить слои все фрагменты / ячейка атомов / 1d z ниже 0,05 единиц уменьшено
исправить 3 все ave / chunk 10 100 1000 слоев v_temp файл tmp.profile
 

Обратите внимание, что по умолчанию Nswap = 1, хотя это может быть изменено необязательное ключевое слово swap . Устанавливая этот параметр соответствующим образом, в в сочетании со скоростью обмена N позволяет регулировать тепловой поток в широком диапазоне значений, а кинетическая энергия для обмена крупными кусками или более гладко.

«Средний» слой для смены скорости определяется как Nbin /2 + 1 слой. Таким образом, если Nbin = 20, двумя уровнями обмена будут 1 и 11. Это должно привести к симметричному профилю температуры, поскольку два слои разделены одинаковым расстоянием в обоих направлениях в периодический смысл. Вот почему Nbin ограничено быть четным число.

Как описано ниже, полная кинетическая энергия, передаваемая этими свопы вычисляются исправлением и могут быть выведены.Разделив это количество по времени и площадь поперечного сечения симулятора дает тепловой поток. Отношение теплового потока к наклону профиль температуры пропорционален теплопроводности жидкость в соответствующих единицах. См. Подробности в статье Muller-Plathe.

Примечание

Если ваша система периодическая в направлении теплового потока, тогда поток идет в 2 направлениях. Это означает эффективное тепло поток в одном направлении уменьшается в 2 раза.Вы увидите это в уравнениях теплопроводности (каппа) в системе Muller-Plathe бумага. LAMMPS просто подсчитывает кинетическую энергию, которая не учитывать, является ли ваша система периодической; вы должны использовать соответствующее значение, чтобы получить каппу для вашей системы.

Примечание

Если после уравновешивания наблюдаемый градиент температуры не линейно, то вы, вероятно, слишком часто меняете энергию и не в режиме линейного отклика. В этом случае вы не можете точно определить теплопроводность и попытаться увеличить Любой параметр.

Перезапуск, fix_modify, вывод, запуск / остановка, минимизация информации

Информация об этом исправлении не записывается в двоичные файлы перезапуска. Ни один из вариантов fix_modify относятся к этому исправлению.

Это исправление вычисляет глобальный скаляр, к которому могут обращаться различные команды вывода. Скаляр — это кумулятивный кинетическая энергия, передаваемая между дном и серединой окно моделирования (в направлении edim ) сохраняется как скаляр количество этим исправлением.Это количество обнуляется при определении исправления. и затем накапливается каждые N шагов. Единицы количество — энергия; подробности см. в команде units. Скалярное значение, вычисленное этим исправлением, является «интенсивным».

Ни один параметр этого исправления не может использоваться с ключевыми словами start / stop of команда запуска. Это исправление не запускается во время минимизации энергии.

Ограничения

Это исправление является частью пакета MISC. Он доступен, только если LAMMPS был построен с этим пакетом.См. Страницу документации пакета сборки для получения дополнительной информации.

Свопы сохраняют как импульс, так и кинетическую энергию, даже если массы замененные атомы не равны. Таким образом, вам не нужно термостатировать систему. Если вы все же используете термостат, возможно, вы захотите примените его только к размерам без перестановки (кроме vdim ).

LAMMPS не проверяет, но вы не должны использовать это исправление для замены кинетическая энергия атомов, которые находятся в связанных молекулах, например через исправить встряхнуть или зафиксировать жестко.Это потому что применение ограничений изменит количество переданный импульс. Однако у вас должна быть возможность использовать гибкий молекулы. См. Статью Чжана для обсуждения и результатов. этой идеи.

При моделировании с большими и массивными частицами или молекулами. в фоновом растворителе вы можете захотеть обмениваться только кинетической энергией между частицами растворителя.

По умолчанию

По умолчанию опция swap = 1.


(Muller-Plathe) Muller-Plathe, J Chem Phys, 106, 6082 (1997).

(Zhang) Zhang, Lussetti, de Souza, Muller-Plathe, J Phys Chem B, 109, 15060-15067 (2005).

% PDF-1.4 % 349 0 объект > endobj xref 349 91 0000000016 00000 н. 0000002171 00000 п. 0000002266 00000 н. 0000002730 00000 н. 0000002920 00000 н. 0000003265 00000 н. 0000003458 00000 н. 0000003479 00000 п. 0000003603 00000 п. 0000003624 00000 н. 0000003753 00000 п. 0000003774 00000 н. 0000003903 00000 н. 0000003924 00000 н. 0000004076 00000 н. 0000004097 00000 н. 0000004226 00000 п. 0000004247 00000 н. 0000004374 00000 н. 0000004395 00000 н. 0000004524 00000 н. 0000004560 00000 н. 0000004581 00000 п. 0000004710 00000 н. 0000004731 00000 н. 0000004858 00000 н. 0000004879 00000 н. 0000005005 00000 н. 0000005026 00000 н. 0000005155 00000 н. 0000005176 00000 н. 0000005305 00000 н. 0000005326 00000 н. 0000005452 00000 н. 0000005473 00000 п. 0000005599 00000 н. 0000005620 00000 н. 0000005746 00000 н. 0000005767 00000 н. 0000005896 00000 н. 0000005917 00000 н. 0000006046 00000 н. 0000006067 00000 н. 0000006192 00000 п. 0000006213 00000 н. 0000006339 00000 н. 0000006360 00000 н. 0000006486 00000 н. 0000006507 00000 н. 0000006598 00000 н. 0000006621 00000 н. 0000009388 00000 п. 0000009410 00000 п. 0000010639 00000 п. 0000010662 00000 п. 0000014741 00000 п. 0000014764 00000 п. 0000018906 00000 п.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *