Коэффициент лямбда — что определяет коэффициент лямбда и каково его значение в строительстве?

В настоящее время все проекты домов должны соответствовать стандарту WT 2023, который предъявляет строгие требования к теплоизоляции здания. Для того чтобы дом отвечал этим требованиям и был энергоэффективным, проектировщикам необходимо тщательно спланировать толщину перегородок и изоляции, а также подобрать строительные материалы с нужным уровнем теплопроводности.

Лямбда-коэффициент — определение

Строительные материалы имеют различные физические свойства, и одним из самых важных является именно коэффициент лямбда — что это такое? Это коэффициент теплопроводности, который определяет количество тепловой энергии, проходящей через слой материала толщиной 1 м при разнице температур по обе стороны этого слоя. В физике она обозначается греческой буквой лямбда — λ.

Стоит напомнить, что, согласно принципам физики, тепловая энергия проникает только при наличии разницы температур и всегда течет от более теплой области к более холодной. Таким образом, если ограждающая конструкция здания выполнена из материалов с высокой теплопроводностью, нагретый воздух в доме будет уходить наружу в зимнее время. Это приведет к увеличению потребления энергии на отопление здания.

Чем ниже значение лямбда, тем более теплоизоляционным и, следовательно, энергоэффективным является материал.

Хорошо знать! Материалы с низким коэффициентом лямбда называют теплоизоляторами, а материалы с высоким коэффициентом лямбда — теплопроводниками.

Коэффициент лямбда — единица

Единицей измерения коэффициента лямбда является [Вт/(мК), т.е. Ватт на метр х Кельвин. Ватт — это единица мощности и потока энергии, метр обозначает толщину материала, а Кельвин — единица температуры.

Таким образом, лямбда выражает количество тепла, передаваемого через поверхность материала данной толщины, если разница температур между одной и другой стороной составляет 1 кельвин.

Цены, применение и свойства графитового пенополистирола

Коэффициент теплопроводности лямбда — формула

Формула для коэффициента лямбда (λ) выглядит следующим образом:

λ= Q * d / (S*ΔT)

Q — указывает на количество тепла, проходящего через материал,

d — толщина материала,

S — площадь поперечного сечения, через которое проходит тепло (выражается в м2),

ΔT — разность температур в направлении теплопроводности (выражается в Кельвинах).

Коэффициент лямбда — как его рассчитать?

На практике для строительных материалов он рассчитывается в лабораторных условиях.

Проверьте: Изоляция потолка — для чего она нужна, сколько стоит и какой материал выбрать для изоляции потолка?

Коэффициент теплопроводности лямбда — значения для различных материалов

Коэффициент лямбда в основном рассчитывается для конструкционных материалов, то есть тех, которые используются для строительства ограждающей конструкции здания, а также для материалов, используемых для теплоизоляции дома.

Поскольку газы имеют самое низкое значение коэффициента, пористые материалы также имеют низкую лямбду — из-за того, что они заполнены воздухом. Пористые материалы с низким коэффициентом лямбда включают полистирол, минеральную вату и ячеистый бетон.

Ниже приведены значения лямбда для материалов, наиболее часто используемых в строительстве домов.

Коэффициент теплопроводности лямбда — таблица для отдельных строительных материалов

Стоит помнить, что приведенные выше значения являются ориентировочными, так как зависят от толщины и плотности рассматриваемого материала.

Не пропустите: Какую интерьерную штукатурку выбрать — гипсовую или цементно-известковую?

Коэффициент лямбда — каково его значение в строительстве?

Его максимальное значение определяется правилами, о чем будет рассказано ниже.

Коэффициент лямбда необходимо учитывать прежде всего при выборе изоляционных материалов, а также конструкционных — в случае последних от его значения будет зависеть толщина ограждающей конструкции и изоляционного слоя.

Сегодня лучшие строительные материалы с самым низким коэффициентом лямбда позволяют возводить даже однослойные стены без утеплителя, отвечающие строгим стандартам теплоизоляции. Благодаря таким материалам можно сократить инвестиционные затраты, поскольку такая однослойная стена дешевле и быстрее возводится, чем ее гораздо более толстый аналог из традиционных материалов.

Стоит также помнить, что на теплоизоляцию дома влияют не только вертикальные, но и горизонтальные перегородки. Поэтому важно обращать внимание на коэффициент лямбда при выборе, например, панелей для пола.

Если пол должен быть изолятором, то лучше использовать деревянные панели, поскольку коэффициент теплопроводности лямбда для дерева, в зависимости от породы, составляет около 0,16-0,22. С подогревом пола, с другой стороны, лямбда должна быть выше, чтобы материал позволял теплу проникать в помещение.

Натуральный камень, такой как гранит или мрамор, имеет самый высокий коэффициент теплопроводности среди напольных материалов (до 3,5) и поэтому идеально подходит для напольного отопления.

В чем разница между лямбдой и U-значением? 

Коэффициент теплопроводности λ часто путают со значением U. В чем разница между лямбдой и U-значением?

Так, если первый определяет теплоизоляционные характеристики строительных материалов, то коэффициент теплопроводности указывает на теплоизоляционные характеристики ограждающей конструкции здания (например, стены, окна или крыши) определенной толщины. Он рассчитывается по формуле: U= λ/d, где d — толщина оболочки и выражается в единицах Вт/(м2.К).

Из формулы видно, что U-значение и лямбда имеют много общего, так как U-значение зависит от значения теплопроводности материала и его толщины:

Чем ниже лямбда материала, тем ниже U-значение всей перегородки той же толщины, что означает ее низкое тепловое пропускание и, следовательно, лучшую теплоизоляцию,

Обратите внимание, что с 2023 года действуют новые стандарты по максимальному значению U для ограждающих конструкций зданий:

0,30 Вт/(м²К) для пола на грунте,

0,20 Вт/(м²К) для наружных стен,

0,15 Вт/(м²К) для крыш и плоских кровель,

0,9 Вт/(м²К) для окон,

1,1 Вт/(м²К) для мансардных окон,

1,3 Вт/(м²K) для наружных дверей.

Как мы уже знаем, именно коэффициент лямбда, определенный для строительных материалов, помогает соответствовать этим стандартам.

Полезно знать: Термосвариваемая мембрана — цена, типы и применение термосвариваемых мембран

Коэффициент Лямбда — от чего еще зависит теплопроводность?

Теплопроводность зависит в основном от свойств рассматриваемого материала, прежде всего от его структуры и плотности, но не только. На скорость передачи тепла через материал также влияют такие факторы, как температура и влажность. При более высоких температурах и повышенной влажности λ-фактор увеличивается.

Как известно, строительные и изоляционные материалы подвергаются воздействию таких факторов, хотя бы под влиянием меняющихся погодных и комнатных условий. Именно поэтому производители материалов указывают параметр DS в дополнение к показателю лямбда, который определяет так называемую стабильность размеров.

По нему можно оценить восприимчивость изоляционного изделия к изменению размеров (длины, ширины и толщины) под воздействием температуры и влажности, что влияет на их теплопроводность. Чем меньше это возможное отклонение, тем лучше, поскольку это означает, что в изоляционном слое не появятся тепловые мостики, которые увеличат потери тепла через ограждающую конструкцию.

Стоит знать, что эффективная и долговечная изоляция должна иметь DS менее 1%.

Это может быть вам интересно: Коэффициент теплопередачи окна — что важно для теплоизоляции окна?