Главная » Баня

Теплопроводность материала для бань

Содержание
  1. Почему кедр лучшее дерево для бани
  2. Лиственница
  3. Преимущества древесины лиственницы
  4. Недостатки древесины лиственницы
  5. Преимущества древесины кедра
  6. Недостатки древесины кедра
  7. Сосна
  8. Преимущества древесины сосны
  9. Недостатки древесины сосны
  10. Какое дерево лучше для бани — таблица теплопроводности
  11. Почему в бане-бочке холодно зимой
  12. Теплопроводность материала для бань
  13. Статьи и новости
  14. Примеры расчета коэффициента теплопередачи
  15. Теплопроводность некоторых строительных материалов, коэффициенты теплопередачи, теплосопротивление воздушных зазоров

Почему кедр лучшее дерево для бани

Для строительства бани подходит не каждая древесина. Давайте рассмотрим самые известные хвойные породы – это сосна, кедр и лиственница. На первый взгляд кажется, что эти породы дерева однотипны и практически ни чем не отличаются, но это не так. Они имеют свои различия в ключевых показателях, которые очень важны для строительства дома или бани.

Лиственница

Сибирская лиственница – это одно из ценнейших пород дерева. Внешне лиственница схожа со всеми хвойными породами. Древесина имеет буроватый оттенок. По плотности и прочности она на треть превосходит сосну и составляет серьезную конкуренцию дубу и ясеню. Дело в том, что древесина лиственницы пропитана смолой, которая является природным антисептиком. Таким образом, дополнительной обработки эта порода дерева не требует , т.к. природа сама позаботилась об этом. Поэтому бани и дома, построенные из лиственницы, стоят долго. Лиственница прекрасно переносит влагу, не гниет, этим она кардинально отличается от сосны.

Преимущества древесины лиственницы

  1. Прочность
  2. Не требует дополнительной антисептической обработки
  3. Устойчивость к гниению

Баня из лиственницы будет прочной, но холодной. Она быстро отдает тепло

Недостатки древесины лиственницы

  1. Высокая теплопроводность . Чем меньше коэффициент теплопроводности, тем лучше материал удерживает тепло, медленнее его отдает. У лиственницы показатель теплопроводности 130 мВт/(м*К) против 95 мВт(м*К) кедра. Дома и бани с лиственницы на 45% холоднее, чем из кедра.
  2. Сравнительно высокая цена . Поэтому, чтобы удешевить конечный продукт, лиственницу часто комбинируют при строительстве с сосной, используя только на начальных этапах. Из лиственницы изготавливают лаги, пол и первые три венца стен, которые подвержены гниению (чем часто страдает сосна). Однако, следует понимать, что комбинированная баня из лиственницы и сосны не будет теплой . Виной всему — высокая теплопроводность как сосны, так и лиственницы.

Кедр считается самым элитным строительным лесом, имеющим огромную прочность и низкую теплопроводность. В сравнении с кирпичом, кедр имеет индекс 1/5, т.е. 10 см кедра заменяет 50 см кирпича. Поэтому бани, построенные из кедра, очень теплые. Даже без дополнительного утепления в кедровых банях-бочках можно спокойно париться при -25 градусах!

Помимо прочности, кедр имеет ряд очень важных преимуществ перед своими собратьями. Фитонциды, выделяемые кедром, считаются лечебными. Дома, рубленные из кедра, будут самые чистые и в них легко дышать.

Преимущества древесины кедра

  1. Низкая теплопроводность — хорошо держит тепло
  2. Целебные фитонциды для оздоровления организма
  3. Прочность
  4. Устойчивость к гниению
  5. Не требует дополнительной антисептической обработки

Древесина кедра имеет красивую текстуру и розоватый оттенок. Она хорошо поддается обработке. Если сравнивать сосну и кедр с точки зрения стойкости к гниению и растрескиванию, то абсолютное первенство в этом отношении у кедра.

Недостатки древесины кедра

  1. Сравнительно высокая цена (дороже сосны)

При всех преимуществах кедра есть и минус — кедр дороже сосны, а значит и бани из кедра будут стоить дороже. Зато они прослужат дольше и в них можно париться даже зимой в морозы.

За счет антисептических свойств в кедровых банях и домах отсутствуют плесневые грибы и микробы. Бани из кедра обладают особым преимуществом – необыкновенный аромат, легкий воздух и оздоровительный пар.

Сосна

Сосна — хороший строительный материал, но она уступает по стойкости и долговечности лиственнице и кедру. Она достаточно прочна и, если вы не планируете париться в холодное время года, в сосновой баньке вы не замерзнете. Кроме того, сосна наиболее доступна по цене, поэтому очень часто недорогие бани изготавливают именно из сосны.

Читайте также:  Фундамент для каркасной бани винтовые сваи

Преимущества древесины сосны

  1. Цена — бани из сосны самые недорогие
  2. Прочность
  3. Легкость обработки

Однако, в отличие от кедра и лиственницы, сосну необходимо обрабатывать антисептическими средствами , т.к. она подвержена гниению. Верхние слои древесины более мягкие, способны впитывать влагу и особенно подвержены «посинению» ткани. Такая баня не прослужит вам долго, но как вариант недорогой летней баньки на 5-7 лет — вполне работоспособен.

Недостатки древесины сосны

  1. Недолговечность
  2. Высокая теплопроводность — бани из сосны «холодные», быстро отдают тепло. Нельзя париться зимой
  3. Необходимость в дополнительной обработке антисептическими составами

Если вы планируете париться в бане и зимой, и летом, то больше подойдет кедр. Баня будет служить долго, надежно и поможет оздоровить организм.

Какое дерево лучше для бани — таблица теплопроводности

Для тех, кто любит цифры и конкретику — ниже представлена сравнительная таблица теплопроводности древесины.

Чем ниже коэффициент теплопроводности — тем хуже материал переносит тепло. Нам как раз это и надо, чтобы стенки бани не отдавали тепло наружу. Для примера — коэффициент теплопроводности вакуума 0, он не переносит тепло. Это свойство используют в термосах (когда делают двойные стенки), чтобы сохранить температуру содержимого.

По таблице видно, что лучший выбор древесины для бани, доступный в России, — это кедр. У него самое низкое значение теплопроводности из-за мелкослойной структуры, которая хорошо удерживает тепло.

Таблица теплопроводности древесины различных пород

Из таблицы видно, что для нашего региона самым теплым материалом является кедр. У него самые низкие показатели теплопроводности. Бани и дома из кедра очень быстро прогреваются и долго остаются теплыми. Кроме того, в них прекрасно дышится и спится благодаря «дышащей» структуре древесины. Сам материал легко обрабатывается.

Почему в бане-бочке холодно зимой

Иногда люди жалуются, что в бане-бочке холодно зимой. Теперь вы знаете почему это происходит. Если баню-бочку сделать из сосны — зимой априори будет холодно. Не стоит тратить деньги и проверять опытным путем, у вас есть доказательство в цифрах — таблица теплопроводности. Даже при плюсовой, но невысокой температуре придется больше топить, чтобы поддержать необходимую температуру. А при минусовой зимой вообще париться невозможно — баня будет очень быстро остывать.

Поэтому если вы решите покупать или строить баню самостоятельно — выбирайте кедр. И деньги на ветер не выбросите, и будете много лет париться и радоваться.

Помимо того, что кедр хорошо держит тепло, он еще, в отличие от сосны, не подвержен плесени и гниению. Сосна мягкая, если ее регулярно не обрабатывать защитными составами, она начинает «синеть» и гнить, т.к. между волокнами образуется плесень. Хотя сосна и самый дешёвый материал, но в данном случае гоняться за дешевизной — не лучший вариант.

Источник статьи: http://kupikedr.ru/blog/poleznye-sovety/kedr-derevo-dlya-bani.html

Теплопроводность материала для бань

Статьи и новости

Древесина Теплопроводность,
в мВт/(м*К)
Пробковое дерево 45
Кедр 95
Ель 110
Лиственница 130
Береза 150
Липа 150
Пихта 150
Сосна (поперек волокон) 150
Тополь 170
Клен 190
Дуб (поперек волокон) 200
Дуб (вдоль волокон) 400
Сосна (вдоль волокон)
Теплопроводность материалов для бани. Как сохранить тепло в бане
07.12.2007 г.

При выборе материалов для отдельных частей стро­ения большое значение имеет их прочность и способность удерживать тепло, которая оценивается коэффи­циентом теплопроводности. Эти величины зависят от плотности и пористости материала. Чем меньше плот­ность, тем больше пористость и меньше коэффициент теплопроводности. Значения этих показателей для на­иболее распространенных материалов приведены в табл.3.

Таблица 3. Плотность, пористость и коэффициент теплопроводности строительных материалов при отрицательных температурах

Тепловой режим в бане зависит не только от теплоудерживающей способности отдельных ее частей — стен, потолка, пола, но и от способности поглощать и излу­чать тепловую энергию, передаваемую путем конвекции воздуха и через тепловые (инфракрасные) лучи. В табл. 4 приведены коэффициенты излучения некото­рых материалов.

Таблица 4. Коэффициенты излучения материалов

Увлажнение материалов в условиях бани отрица­тельно сказывается на их теплозащитных свойствах и снижает долговечность. В сухих материалах поры за­полнены воздухом, теплопроводность которого очень низка. При увлажнении поры материалов заполняются водой, теплопроводность которой в 20 раз выше, чем у воздуха. При превращении в лед теплопроводность зоны увеличивается еще в 4 раза. Кроме того, при сни­жении температуры объем льда увеличивается, и он разрушает материал, распирая его изнутри. Как видно из табл. 3, при увеличении влажности с 2 до 10 % теп­лопроводность многих стеновых и изоляционных мате­риалов увеличивается на 30-40 %, а дуба, штукатурки и некоторых других — на 60-70 %. Вот почему сте­ны и потолки влажных помещений бани должны иметь изнутри парогидроизоляционпую защиту.

Наилучшим пароизоляционным материалом являет­ся алюминиевая фольга, бумага на фольге, фольга со стекловолокном, которые одновременно обладают ма­лым коэффициентом излучения тепла. Не пропускают водяные пары полиэтиленовая пленка, пергамин, толь. При высокой температуре толь издает неприятный за­пах, поэтому применять его, особенно в парильне, не следует. Пароизоляционные материалы укладывают обычно под внутреннюю деревянную обшивку, разуме­ется поверх теплоизоляционных материалов.

В. А. Сафин Строим баню.- М.: Стройиздат, 1990. — 192с.

Источник статьи: http://novostrojka.ru/content/view/1729/28/

Примеры расчета коэффициента теплопередачи

Пример 1. Рассчитываем значение коэффициента теплопередачи k для конструкции пола на основе из цементной стяжки толщиной 30 мм; картона, толщиной 2,5 мм; цементного раствора толщиной 15 мм; Гераклита толщиной 50 мм и бетонной плиты толщиной 80 мм:

Пример 2. Рассчитываем значение коэффициента теплопередачи k для внешней стены из кирпичных блоков толщиной 365 мм со штукатуркой толщиной 20 мм на внешней стороне; со штукатуркой толщиной 15 мм на внутренней стороне; со стекловатой толщиной 50 мм; гераклитом толщиной 25 мм, обитым алюминиевой фольгой; с воздушным зазором в 40 мм и деревянной обшивкой толщиной 20 мм:

Пример 3. Рассчитываем значение коэффициента теплопередачи k для внутренней стены из кирпичных блоков толщиной 140 мм со штукатуркой толщиной 20 мм с внешней стороны; со штукатуркой толщиной 15 мм с внутренней стороны; стекловатой толщиной 50 мм; гераклитом толщиной 40 мм и деревянной обшивкой толщиной 20 мм:

Пример 4. Рассчитываем значение коэффициента теплопередачи к внутренней стены парной (около нагревателя), состоящей из огнеупорного кирпича толщиной 200 мм без штукатурки и кирпичных блоков толщиной 140 мм со штукатуркой толщиной 10 мм:

Пример 5. Рассчитываем значение коэффициента теплопередачи k для внутренней деревянной стены (дверь парной), заполненной базальтовой ватой, обшитой с двух сторон алюминиевой фольгой:

Теплопроводность некоторых строительных материалов, коэффициенты теплопередачи, теплосопротивление воздушных зазоров

Таблица 5. Теплопроводность некоторых строительных материалов

Таблица 6. Значения коэффициентов теплопередачи k, соотвествующие виду и местонахождению конструкции

Пример 6. Рассчитываем значение коэффициента теплопередачи k для внутреннего окна парной, состоящего из четырех стёкол толщиной по 4 мм с уплотненным слоем воздуха толщиной 20 мм (постоянная величина):

Таблица 7. Теплосопротивление Rvv воздушных зазоров

Пример 7. Рассчитываем значение коэффициента теплопередачи k для плоской крыши, включая изоляцию потолка парной.
Конструкция с внутренней стороны состоит из обшивки деревом с мягкой древесиной толщиной 20 мм,

  • воздушного зазора 25 мм;
  • гераклита толщиной 25 мм с алюминиевой фольгой;
  • воздушного зазора 66 мм;
  • базальтового войлока толщиной 40 мм;
  • воздушного зазора 210 мм;
  • штукатурки толщиной 50 мм;
  • цементной стяжки толщиной 30 мм и битумного покрытия толщиной
  • 10 мм:

Тепловое сопротивление R конструкций нормального состава равно s/λ2, а сложной конструкции Σs/λ м 2 *К/Вт. Если необходимо для конструкции с данным тепловым сопротивлением определить коэффициент теплопередачи k, нужно к величине R прибавить сопротивления при проникании тепла, т. е. Ri и Re которые соответствуют данной конструкции.

Необходимость в подробных расчетах вытекает из примера расчета тепловых потерь парной, представленной на рис. 36. Уровень пола в машинном отделении понижен на 300 мм для более удобного подхода к газовому агрегату SAT. Отверстие для стока находится перед дверью в души. Подсчеты теплопотерь отдельных конструкций приводятся специально для этой парной. Полки установлены ниже с учетом их использования детьми. Парная встроена в более высокое помещение, как показано на рис. 44. По чертежу парной можно судить о способе решения изоляции парной.

Рис. 36. Парная сауны детских садов объемом 32,1 м 3 (проект инж. 3. Поспихала, инж. Я. Павловски). Масштаб 1:10

1 — парная; 2 — души; 3 — холодное помещение; 4 — машинное отделение; 5 — дверь с осветительным окошечком (4-плотное стекло), освещение искусственное; 6 — шамотовая кладка; 7 — основа радиального вентилятора агрегата SAT; 8 — вход в дымоход; 9 — асбестоцементная трубка для рециркуляции воздуха; 10— регулятор температуры в парной; 11 — защита нагревателя; 12 — осветительное окно (4-плотное стекло), освещение искусственное; 13 — отверстие в пороге для стока воды; 14 — жестяная деталь для отвода воздуха; 15 — полки

Для расчетов принимаем температуру воздуха в парной 85 °С у стен помещения, на полу 55 °С, под потолком 97°С, внешняя температура соответствует среднеевропейской (в данном случае —18 °С) ( ∆ t = 103 °С). Температуру соседних с парной помещений, размещенных в том же строении, принимаем во внимание в зависимости от их расположения. Исходя из специфики прогрева помещения парной, делаем надбавку в 35%, при этом надбавки на природные условия (географическую зону, в которой находится сауна) не учитываются.

Принимаем условие, что парная рассчитана на 16 посетителей. Посетители входят и выходят поодиночке, при входе одного посетителя другой выходит. За 1 ч посетитель входит в парную максимально 4 раза на 10 мин. Потери за счет проветривания учитываем как 5- и 10-кратную замену воздуха. Было подсчитано, что время пребывания посетителей в парной составило 40 мин в 1 ч, а при 16 посетителях составило 640 «посетительских минут».

Таблица 8. Таблица тепловой технический расчет парной объемом 32,1 м 3

Из результатов технических тепловых расчетов, проведенных для парной площадью 70,1 м 2 , объемом 32,1 и (табл. 8), следует, что при наружной температуре —18 °С для прогрева парной до необходимой температуры, включая обязательный прогрев стен парной, требуется по меньшей мере 16 кВт. При этом, если парная прогревается до начала работы сауны, посетители не открывают двери, не происходит смены воздуха, он просто циркулирует в парной. В этом случае обычно парная прогревается за 3 ч (температура воздуха и стен отличается не менее чем на 5°С). Такой прогрев парной летом занимает гораздо меньше времени. С приходом посетителей появляются тепловые потери за счет открывания дверей, проветривания (проникает свежий воздух), и в конце концов необходим повторный прогрев в условиях присутствия посетителей в парной.

Помещение парной не может восполнить потери тепла на растопку и прогрев стен, остается только основная потеря тепла Q0 (в данном случае Q0 = 3255 Вт). В результате общее количество тепла, необходимое для эксплуатации, составит не менее 20 кВт.

В соответствии с гигиеническими правилами для работы сауны с посетителями потребуется около 620 Вт на каждый кубический метр парной при 5-кратной смене воздуха. При 10-кратной смене воздуха, что возможно при использовании нагревателя с теплообменником и принудительным подводом воздух;) через него (нагреватели на твердом топливе, паровые теплообменники), общее количество тепла при эксплуатации составит приблизительно 26 кВт.

Расчеты, сделанные таким способом, отражают действительные условия прогрева парной. Для саун, постоянно эксплуатируемых, на второй день работы потребуется меньше тепла для прогрева парной, поскольку температура в парной будет выше температуры окружающей среды. Температура парной на другой день утром в таких случаях даже зимой колеблется от 25 до 40 °С (измерения сделаны на высоте 2000 мм от пола).

Источник статьи: http://inf-remont.ru/build_bath/bath36/

Читайте также:  Внеразрядные бани как это
Оцените статью
Про баню
© 2024 Про баню