Колко дебела трябва да бъде изолацията, сравнявайки топлопроводимостта на материалите.

Необходимостта от използване на системи за топлоизолация WDVS се дължи на високата му икономическа ефективност.

Следвайки европейските страни, Руската федерация прие нови норми за термично съпротивление на ограждащи и поддържащи конструкции, насочени към намаляване на експлоатационните разходи и икономия на енергия. С пускането на SNiP II-3-79 *, SNiP 23-02-2003 "Термична защита на сгради" предишните норми на термично съпротивление са остарели. Новите стандарти предвиждат рязко увеличаване на необходимото съпротивление на топлопредаване на ограждащи конструкции. Сега използваните по -рано подходи в строителството не отговарят на новите регулаторни документи, необходимо е да се променят принципите на проектиране и строителство, да се въведат съвременни технологии.

Изчисленията показват, че еднослойните конструкции не отговарят икономически на новите стандарти за отоплителна технология на сградите. Например, в случай на използване на висока носеща способност на стоманобетон или тухлена зидария, за да издържат на стандартите за термично съпротивление със същия материал, дебелината на стените трябва да се увеличи съответно на 6 и 2,3 метра, което е в противоречие към здравия разум. Ако използвате материали с най -добра топлоустойчивост, тогава тяхната носеща способност е много ограничена, например, като газобетон и експандиран бетон, а експандираният полистирол и минералната вата, ефективни изолационни материали, изобщо не са конструктивни материали. В момента няма абсолютен строителен материал, който да има висока товароносимост в комбинация с висок коефициент на топлоустойчивост.

За да отговарят на всички строителни и енергоспестяващи стандарти, е необходимо да се построи сграда по принципа на многослойни конструкции, където една част ще изпълнява носеща функция, втората - термичната защита на сградата. В този случай дебелината на стените остава разумна, спазва се нормализираното термично съпротивление на стените. WDVS системите по отношение на техните термични характеристики са най -оптималните от всички фасадни системи на пазара.

Таблицата с необходимата дебелина на изолацията, за да отговаря на изискванията на действащите норми за топлоустойчивост в някои градове на Руската федерация:


Таблица, където: 1 - географска точка 2 - средна температура на отоплителния сезон 3 - продължителност на отоплителния период в дни 4 - градус-ден от отоплителния период Dd, ° С * ден 5 - нормализирана стойност на съпротивление на топлопреминаване Rreq, m2 * ° С / W на стени 6 - необходимата дебелина на изолацията

Условия за извършване на изчисления за таблицата:

1. Изчислението се основава на изискванията на SNiP 23-02-2003
2. За пример на изчислението взехме група сгради 1-Жилищни, лечебно-профилактични и детски заведения, училища, интернати, хотели и общежития.
3. За носещата стена в масата, тухлена зидария с дебелина 510 мм се взема от обикновена тухлена тухла върху цименто-пясъчен разтвор l = 0,76 W / (m * ° С)
4. Коефициентът на топлопроводимост се взема за зони А.
5. Проектна температура на въздуха в помещенията + 21 ° С "хол през студения сезон" (ГОСТ 30494-96)
6. Rreq се изчислява по формулата Rreq = aDd + b за дадено географско местоположение
7. Изчисление: Формулата за изчисляване на общото съпротивление на топлопреминаване на многослойни огради:
R0 = Rv + Rv.p + Rn.k + Ro.k + Rn Rv - устойчивост на топлопреминаване по вътрешната повърхност на конструкцията
Rн - устойчивост на топлопреминаване по външната повърхност на конструкцията
Rv.p - устойчивост на топлопроводимост на въздушната междина (20 mm)
Rн.к - съпротивление на топлопроводимостта на носещата конструкция
Rо.к - устойчивост на топлопроводимост на ограждащата конструкция
R = d / l d - дебелина на хомогенен материал в m,
l - коефициент на топлопроводимост на материала, W / (m * ° С)
R0 = 0,115 + 0,02 / 7,3 + 0,51 / 0,76 + dу / l + 0,043 = 0,832 + dу / l
dу - дебелина на изолацията
R0 = Rreq
Формулата за изчисляване на дебелината на изолацията за тези условия:
dу = l * (Rreq - 0,832)

а) - средната дебелина на въздушната междина между стената и топлоизолацията се приема за 20 мм
б)-коефициент на топлопроводимост на експандиран полистирол PSB-S-25F l = 0,039 W / (m * ° C) (въз основа на протокола от изпитването)
в) - коефициент на топлопроводимост на фасадна минерална вата l = 0,041 W / (m * ° С) (въз основа на протокола от изпитването)

* таблицата показва средните стойности на необходимата дебелина на тези два вида изолация.

Приблизително изчисление на дебелината на стените, направени от хомогенен материал, за да отговарят на изискванията на SNiP 23-02-2003 "Топлозащита на сгради".

* за сравнителен анализ се използват данни от климатичната зона на Москва и Московска област.

Условия за извършване на изчисления за таблицата:

1. Нормализирана стойност на съпротивлението на топлопреминаване Rreq = 3.14
2. Дебелина на хомогенен материал d = Rreq * l

Така от таблицата може да се види, че за да се построи сграда от хомогенен материал, който отговаря на съвременните изисквания за топлоустойчивост, например от традиционна тухлена зидария, дори от перфорирани тухли, дебелината на стените трябва да бъде най -малко 1,53 метра .

За да се покаже ясно каква дебелина е необходим материалът, за да се изпълнят изискванията за топлоустойчивост на стени от хомогенен материал, беше извършено изчисление, като се вземат предвид конструктивните особености на използването на материалите, бяха получени следните резултати:

Тази таблица показва изчислени данни за топлопроводимостта на материалите.

Според таблицата за по -голяма яснота се получава следната диаграма:

Страницата е в процес на разработка

• Първата практическа конференция „Полимери в топлоизолация“ се проведе с подкрепата на SIBUR

  На 27 май Москва беше домакин на 1 -ва практическа конференция „Полимери в топлоизолацията“, организирана от информационно -аналитичния център Rupec и списание „Oil and Gas Vertical“ с подкрепата на SIBUR. Основните теми на конференцията бяха тенденции в областта на регулаторните ...

• Референтен - тегло, диаметър, ширина на изделия от черни метали (армировка, ъгъл, канал, I -лъч, тръби)

  1. Справка: диаметър, тегло на метър армировка, сечение, клас стомана

• Системите BOLARS TVD-1 и BOLARS TVD-2 са абсолютно огнеупорни!

  Системите BOLARS TVD-1 и BOLARS TVD-2 са абсолютно огнеупорни! Това е заключението, направено от експерти след провеждане на огневи тестове на фасадни топлоизолационни системи BOLARS TM. Системите получават клас на пожарна опасност K0 - най -безопасният. Огромна ...

Предишна Следваща

Пеноплекс или минерална вата

Penoplex е производно на полистирол, продукт на органичната химия. Минералната или базалтовата вата е продукт на термична обработка на минерални суровини. И двата материала се използват успешно при създаването на топлоизолационни слоеве, но има особености на използването на всеки от тях, това се обяснява с някои физически показатели.

Физически показатели на минерална вата:

• плътност - варира в широки граници и може да бъде от 10 до 300 кг / м3;
• топлопроводимост (при плътност около 35 kg / m3) - 0,040-0,045 W / m * K;
• абсорбция на влага - повече от 1% (зависи от плътността);
• паропропускливост - 0,4-0,5 mg / час * m * Pa;
• максималната температура на задържане е 450 C и повече.

Анализът на тези стойности показва, че най -лошите показатели за топлопроводимост на минералната вата се компенсират от по -добра паропропускливост, устойчивост на високи температури и негоримост. Използвайки мин. памучната вата е оправдана именно в тези условия, където изброените параметри са важни.
Използването на изолация от стъклена вата е препоръчително да се използва в гаражи, работилници, промишлени съоръжения, където има повишен риск от пожар. По -добре е да изолирате влажни помещения, като сауни, бани и басейни с помощта на минерална изолация, така че в този случай паропропускливостта на изолатора е важна.

Екологичната безопасност на изолацията на основата на полистирол и минерална вата зависи от условията на употреба. Производните на полистирол могат да поддържат горенето в случай на пожари, като същевременно отделят токсични изпарения. Минералните топлоизолатори са устойчиви на високи температури и не се разграждат, но с течение на времето могат да стареят и да отделят прах под формата на микрофибри, които съставляват материала. Външният метод за изолация на стени с базалтова вата е безопасен в това отношение.

Дизайнът на топлоизолацията трябва да отчита възможното въздействие на водата. Минералните материали са податливи на по -голямо натрупване на течности, докато топлопроводимостта им ще се увеличи.

Характеристики на топлопроводимостта

Експандираният полистирол запазва не само топлината, но и студа. Такива възможности се обясняват с неговата структура. Съставът на този материал структурно включва огромен брой херметически затворени полиедрични клетки. Всеки от тях има размер от 2 до 8 мм. И във всяка клетка има въздух, в състава на 98%. Той е този, който служи като отличен топлоизолатор. Останалите 2% от общата маса на материала пада върху полистиролните стени на клетките.

Това може да се види, ако вземете например парче стиропор. 1 метър дебелина и 1 квадратен метър площ. Загрейте едната страна, а другата оставете студена. Разликата между температурите ще бъде десетократна. За да се получи коефициентът на топлопроводимост, е необходимо да се измери количеството топлина, което преминава от топлата част на листа към студената.

Хората са свикнали непрекъснато да се интересуват от плътността на експандирания полистирол от продавачите. Това е така, защото плътността и топлината са тясно свързани. Днес съвременният полистирол не изисква проверка на неговата плътност. Производството на подобрена изолация включва добавяне на специални графитни вещества. Те правят топлопроводимостта на материала непроменена.

Сравнителен анализ на основните технически характеристики на базалтова вата и експандиран полистирол

Огнеустойчивост

В сравнение с експандирания полистирол, базалтовата вата има по -висока огнеустойчивост. Влакната от базалтова вълна се синтерат при температура от около 1500 градуса. Максимално допустимата температура за използване на този топлоизолационен материал под формата на рогозки и плочи е ограничена поради свързващите вещества, които са били използвани при образуването на готовите продукти. При температура от около 600 градуса, свързващите вещества се разрушават, а базалтовата плоча или мат губят своята цялост. Трябва да се отбележи, че стиропорът без последствия може да издържи на температури, които не надвишават 75 градуса.

Запалимост

Също толкова важен е такъв индикатор като запалимост - способността на материал да гори. Съвременните строителни материали обикновено се подразделят на:

• незапалим (NG) - способен да издържа на излагане на много високи температури без запалване, загуба на якост, деформация на конструкцията и промени в други свойства.
• запалим (G) - степента на запалимост се определя от такива показатели като запалимост, способност за генериране на дим, разпространение на пламъка, токсичност.

Важно е да се отбележи, че ако материалите от клас NG са не само напълно огнеупорни, но и предотвратяват разпространението на огън, тогава материалите от клас G винаги представляват опасност от пожар.

Горимостта на базалтовата вата, която се основава на неорганични материали, които по своята природа не могат да изгорят, се определя в зависимост от количеството органични свързващи вещества, използвани при производството на изолация. Висококачествената базалтова вълна (например търговската марка Beltep) съдържа не повече от 4,5% свързващи вещества, поради което се приписва на групата NG. В случай на по -високо съдържание на органични вещества, групата на запалимостта на базалтовата вата се променя в група G1 (леко горими материали) или G2 (умерено горими материали).

Експандираният полистирол, независимо от вида на материала, винаги принадлежи към клас G. Освен това групата на запалимост на този топлоизолационен материал може да варира от G1 (леко запалим материал) до G4 (силно запалим материал).

Водна абсорбция

Базалтовата вата има отворена порьозност, поради което е способна да абсорбира влагата (до 2% по обем и до 20% по тегло). И тъй като водата е отличен проводник на топлина, при навлизане на влага топлоизолационните характеристики на базалтовата вата се влошават значително (до пълна неизползваемост). И въпреки че производителите третират базалтовата вълна с водоотблъскващи добавки, които предотвратяват поглъщането на влага, експертите препоръчват надеждно да предпазват този топлоизолационен материал от влага с пари и водоустойчиви бариери.

За разлика от базалтовата вата, експандираният полистирол има затворена затворена порьозност, поради което се характеризира с висока устойчивост на капилярна абсорбция на вода (до 0,4% по обем) и дифузия на водни пари.

Сила

Характеристиките на якост означават такива показатели като здравина на лющене на материала, компресия при 10% деформация, срязване / срязване, огъване и др.

В базалтовата вата характеристиките на якост зависят от плътността на материала и количеството на свързващите вещества. В експандирания полистирол тези показатели зависят единствено от плътността на материала. В същото време експандираният полистирол се характеризира с по-висока якост на натиск при 10% деформация от базалтовата вата с по-ниска плътност (например якостта на натиск при 10% деформация на експандиран полистирол с плътност 35-45 kg / m3 е около 0,25-0,50 МРа, докато за базалтова вълна с плътност 80-190 кг / м3 този показател варира от 0,15 до 0,70 МРа). Обърнете внимание, че за базалтова вълна с плътност 11-70 kg / m3 се измерват не якостни характеристики, а стойността на сгъваемост при товар от 2000 Pa.

Топлопроводимост

Един от най-важните показатели на всеки топлоизолационен материал е неговата топлопроводимост. Проучванията показват, че и двата разглеждани материала имат почти еднаква топлопроводимост: за базалтова вата - 0.033-0.043 W / m ° C, за експандиран полистирол - 0.028-0.040 W / m ° C. Освен това имайте предвид, че най-ниската топлопроводимост има въздух (0,026 W / m ° C), а един и втори топлоизолационен материал е ефективна изолация.

Концепция и теория за топлопроводимостта

Топлопроводимостта е процес на прехвърляне на топлинна енергия от нагряти части към студени. Обменните процеси протичат, докато температурната стойност е напълно равновесна.

Удобният микроклимат в къщата зависи от висококачествената топлоизолация на всички повърхности.

Процесът на пренос на топлина се характеризира с период от време, през който температурните стойности се изравняват. Колкото повече време минава, толкова по -ниска е топлопроводимостта на строителните материали, чиито свойства са показани в таблицата. За определяне на този показател се използва такова понятие като коефициент на топлопроводимост. Той определя колко топлинна енергия преминава през единица площ на дадена повърхност. Колкото по -висок е този показател, толкова по -бързо сградата ще се охлади. Таблицата за топлопроводимост е необходима при проектирането на защита на сграда срещу топлинни загуби. Това може да намали оперативния бюджет.

Загубите на топлина в различните части на сградата ще се различават

Топлопроводимостта на пяната от 50 mm до 150 mm помислете за топлоизолация

Плитите от експандиран полистирол, наричани разговорно полистирол, са изолационен материал, обикновено бял. Изработен е от термично набъбващ полистирол. На външен вид пяната е представена под формата на малки влагоустойчиви гранули, в процеса на топене при висока температура се разтопява в едно цяло, плоча. Размерите на частите на гранулите се считат от 5 до 15 мм. Изключителна топлопроводимост от пенопласт с дебелина 150 мм се постига благодарение на уникалната структура - гранули.

Всяка гранула има огромен брой тънкостенни микро-клетки, които от своя страна значително увеличават зоната на контакт с въздуха. Можем да кажем с увереност, че почти цялата пяна се състои от атмосферен въздух, приблизително 98%, на свой ред този факт е тяхната цел - топлоизолацията на сгради както отвън, така и отвътре.

Всеки знае, дори от курсове по физика, атмосферният въздух е основният топлоизолатор във всички топлоизолационни материали, той е в обикновено и разредено състояние, в дебелината на материала. Спестяване на топлина, основното качество на пяната.

Както бе споменато по -рано, пяната е почти 100% въздух и това от своя страна определя високата способност на пяната да задържа топлината. И това се дължи на факта, че въздухът има най -ниска топлопроводимост. Ако погледнем числата, ще видим, че топлопроводимостта на пяната е изразена в диапазона на стойностите от 0.037W / mK до 0.043W / mK. Това може да се сравни с топлопроводимостта на въздуха - 0.027W / mK.

Докато топлопроводимостта на популярни материали като дърво (0,12 W / mK), червена тухла (0,7 W / mK), експандирана глина (0,12 W / mK) и други, използвани за строителството, е много по -висока.

Следователно, най -ефективният материал от малкото за топлоизолация на външните и вътрешните стени на сграда се счита за полистирол. Разходите за отопление и охлаждане на жилища са значително намалени благодарение на използването на пяна в строителството.

Отличните качества на плочите от пенополистирол са намерили своето приложение в други видове защита, например: пяната, също служи за защита на подземни и външни комуникации от замръзване, поради което експлоатационният им живот се увеличава значително. Пенопластът се използва и в промишлено оборудване (хладилни машини, хладилни камери) и в складове.

Основните характеристики на нагревателите

Ние ще предоставим, за начало, характеристиките на най -популярните топлоизолационни материали, на които първо се обръща внимание при избора. Сравнението на нагревателите по отношение на топлопроводимостта трябва да се прави само въз основа на предназначението на материалите и условията в помещението (влажност, наличието на открит огън и др.)

Сравнение на строителни материали

Топлопроводимост. Колкото по -нисък е този показател, толкова по -малко е необходим слой топлоизолация, което означава, че цената на изолацията също ще бъде намалена.

Пропускливост на влага. По -ниската пропускливост на материала за влагата намалява отрицателното въздействие върху изолацията по време на работа.

Пожарна безопасност. Топлоизолацията не трябва да гори и да отделя отровни газове, особено при изолация на котелно помещение или комин.

Издръжливост. Колкото по -дълъг е експлоатационният живот, толкова по -евтино ще ви струва по време на работа, тъй като не изисква честа смяна.

Екологичност. Материалът трябва да е безопасен за хората и околната среда.

Сравнение на нагревателите по топлопроводимост

Експандиран полистирол (стиропор)

Плочи от експандиран полистирол (пяна)

Това е най -популярният топлоизолационен материал в Русия поради ниската си топлопроводимост, ниската цена и лекотата на монтаж. Пенопластът се произвежда в плочи с дебелина от 20 до 150 мм чрез разпенване на полистирол и се състои от 99% въздух. Материалът има различна плътност, ниска топлопроводимост и устойчивост на влага.

Поради ниската си цена, експандираният полистирол е в голямо търсене сред компании и частни предприемачи за изолация на различни помещения. Но материалът е доста крехък и бързо се запалва, отделяйки токсични вещества по време на горенето. Поради това е за предпочитане да се използва полистирол в нежилищни помещения и за топлоизолация на ненатоварени конструкции - изолация на фасадата под мазилка, стени на мазето и др.

Екструдиран пенополистирол

Penoplex (екструдиран пенополистирол)

Екструдирането (техноплекс, пеноплекс и др.) Не се влияе от влага и гниене. Това е много издръжлив и лесен за използване материал, който може лесно да се реже с нож до необходимия размер. Ниското водопоглъщане осигурява минимална промяна в свойствата при висока влажност, плочите имат висока плътност и устойчивост на компресия. Екструдираният пенополистирол е огнеупорен, издръжлив и лесен за използване.

Всички тези характеристики, заедно с ниската топлопроводимост в сравнение с други нагреватели, правят плочите Technoplex, URSA XPS или Penoplex идеален материал за изолация на лентови основи на къщи и слепи зони. Според уверенията на производителите, екструдиращ лист с дебелина 50 милиметра замества 60 -милиметров пянен блок по отношение на топлопроводимостта, докато материалът не позволява преминаването на влага и може да се отдели допълнителна хидроизолация.

Минерална вата

Изолиращи плочи от минерална вата в опаковка

Минвата (например Isover, URSA, Technoruf и др.) Е направена от естествени материали - шлака, скали и доломит по специална технология. Минералната вата има ниска топлопроводимост и е абсолютно огнеупорна. Материалът се произвежда в плочи и ролки с различна твърдост. За хоризонтални равнини се използват по-малко плътни рогозки; за вертикални конструкции се използват твърди и полутвърди плочи.

Въпреки това, един от съществените недостатъци на тази изолация, подобно на базалтовата вата, е ниската й влагоустойчивост, която изисква допълнителна влага и пароизолация по време на монтажа на минерална вата. Експертите не препоръчват използването на минерална вата за изолация на мокри помещения - мазета на къщи и мазета, за топлоизолация на парната баня отвътре в бани и съблекални. Но дори и тук може да се използва с подходяща хидроизолация.

Базалтова вата

Плочи от базалтова вълна Rockwool в опаковка

Този материал се произвежда чрез топене на базалтови скали и издухване на разтопената маса с добавяне на различни компоненти за получаване на влакнеста структура с водоотблъскващи свойства. Материалът е незапалим, безопасен за човешкото здраве, има добри показатели в топлоизолацията и звукоизолацията на помещенията. Използва се както за вътрешна, така и за външна топлоизолация.

При инсталиране на базалтова вата трябва да се използват предпазни средства (ръкавици, респиратор и очила) за защита на лигавиците от микрочастици от памучна вата. Най -известната марка базалтова вълна в Русия са материалите под марката Rockwool. По време на работа топлоизолационните плочи не се уплътняват или залепват, което означава, че отличните свойства на ниската топлопроводимост на базалтовата вата остават непроменени във времето.

Пенофол, изолон (разпенен полиетилен)

Пенофол и Изолон са ролкови изолации с дебелина от 2 до 10 мм, състоящи се от разпенен полиетилен. Материалът се предлага и със слой фолио от едната страна за създаване на отразяващ ефект. Изолацията е с дебелина няколко пъти по -тънка от представената по -рано изолация, но в същото време запазва и отразява до 97% от топлинната енергия. Разпененият полиетилен има дълъг експлоатационен живот и е екологично чист.

Изолонът и облицованият с фолио пенофол са леки, тънки и много лесни за използване топлоизолационни материали. Топлоизолацията се използва за изолация на влажни помещения, например при изолация на балкони и лоджии в апартаменти. Също така използването на тази изолация ще ви помогне да спестите използваемо пространство в помещението, като същевременно го изолирате вътре. Прочетете повече за тези материали в раздела „Органична топлоизолация“.

Отличителни черти на изолацията на ЛПС

Спецификации

Топлоизолацията от разпенен полиетилен е продукт със затворена клетъчна структура, мек и еластичен, с форма, съответстваща на предназначението му. Те имат редица свойства, които характеризират напълнени с газ полимери:

• Плътност от 20 до 80 кг / м3,
• Работен температурен диапазон от -60 до +100 0C,
• Отлична влагоустойчивост, при която абсорбцията на влага е не повече от 2 обемни% и почти абсолютна паронепропускливост,
• Висока скорост на звукопоглъщане дори при дебелина, по -голяма или равна на 5 мм,
• Устойчивост на повечето химически активни вещества,
• Липса на гниене и гъбична инфекция,
• Много дълъг експлоатационен живот, в някои случаи достигащ над 80 години,
• Нетоксичен и щадящ околната среда.

Но най -важната характеристика на полиетиленовите пеноматериали е много ниската топлопроводимост, поради което те могат да се използват за топлоизолационни цели. Както знаете, въздухът запазва топлината най -добре и в този материал има много от него.

Коефициентът на топлопреминаване на изолация от полиетиленова пяна е само 0,036 W / m2 * 0C (за сравнение, топлопроводимостта на стоманобетона е около 1,69, гипсокартон - 0,15, дърво - 0,09, минерална вата - 0,07 W / m2 * 0C).

ИНТЕРЕСНО! Топлоизолацията от разпенен полиетилен със слой от 10 мм е в състояние да замени 150 мм дебелина тухлена зидария.

Област на приложение

Изолацията от разпенен полиетилен се използва широко при ново строителство и реконструкция на жилищни и промишлени съоръжения, както и в автомобилостроенето и приборостроенето:

• За намаляване на преноса на топлина чрез конвекция и топлинна радиация от стени, подове и покриви,
• Като отразяваща изолация за увеличаване на топлопредаването на отоплителните системи,
• За защита на тръбни системи и тръбопроводи за различни цели,
• Под формата на изолационна подложка за различни пукнатини и отвори,
• За изолация на вентилационни и климатични системи.

В допълнение, полиетиленовата пяна се използва като опаковъчен материал за транспортиране на продукти, които изискват термична и механична защита.

Вредна ли е полиетиленовата пяна?

Привържениците на използването на естествени материали в строителството могат да говорят за вредността на химически синтезираните вещества. Всъщност при нагряване над 120 ° C пяната от полиетилен се превръща в течна маса, която може да бъде токсична. Но при стандартни условия на живот, той е абсолютно безвреден. Освен това изолационните материали, изработени от пяна от полиетилен, превъзхождат дървесината, желязото и камъка по повечето показатели.Строителните конструкции с тяхното използване имат лекота, топлина и ниска цена.

Топлопроводимост на пенополистирол в сравнение

Ако сравните пяната с много други строителни материали, можете да направите колосални заключения.

Индексът на топлопроводимост на пяната е от 0,028 до 0,034 вата на метър / Келвин. Ако плътността се увеличи, топлоизолационните свойства на екструдирания пенополистирол без добавки на графит намаляват.

2 см слой екструдирана пяна е в състояние да запази топлината, като 3,8 см слой минерална вата, като обикновена пяна, 3 см слой или като дървена дъска, чиято дебелина е 20 см. За тухлите тези способности са еквивалентни на дебелина на стената от 37 cm. За пенобетон - 27 см.

Индикатори за различни марки експандиран полистирол

От горната опростена формула можем да заключим, че колкото по -тънък е изолационният лист, толкова по -малко ефективен е той. Но в допълнение към обичайните геометрични параметри, крайният резултат се влияе и от плътността на пяната, макар и незначително - само в рамките на 1-5 хилядни. За сравнение, нека вземем две близки по марка плочи:

• PSB-S 25 провежда 0,039 W / m ° C.
• PSB -S 35 при по -висока плътност - 0,037 W / m · ° С.

Но с промяна в дебелината разликата става много по -забележима. Например за най -тънките листове от 40 mm с плътност 25 kg / m 3 индексът на топлопроводимост може да бъде 0,136 W / m

Сравнение с други материали

Средната топлопроводимост на PSB е в диапазона от 0,037-0,043 W / m · ° С и ние ще се ръководим от него. Тук пластмасата от пяна, в сравнение с минералната вата, направена от базалтови влакна, изглежда печели незначително - тя има приблизително същите характеристики. Вярно, с двойна дебелина (95-100 мм срещу 50 мм за полистирол). Обичайно е също да се сравнява проводимостта на нагревателите с различни строителни материали, необходими за изграждането на стени. Въпреки че това не е много правилно, много е ясно:

1. Червената керамична тухла има коефициент на топлопреминаване 0,7 W / m · ° C (16-19 пъти повече от пяната). Просто казано, за да замените 50 мм изолация, ще ви е необходима зидария с дебелина около 80-85 см. Силикатна и не се нуждае от по-малко от метър.

2. Масивната дървесина в сравнение с тухлата е по -добра в това отношение - тук тя е само 0,12 W / m · ° С, тоест три пъти по -висока от тази на експандирания полистирол. В зависимост от качеството на гората и начина на издигане на стените, дървена къща с ширина до 23 см може да се превърне в еквивалент на 5 см дебела PSB.

Много по -логично е да сравнявате стирените не с минерална вата, тухли или дърво, а да разгледате по -близки материали - полистирол и Penoplex. И двете принадлежат към експандиран полистирол и дори са направени от едни и същи гранули. Но разликата в технологията на тяхното "залепване" дава неочаквани резултати. Причината е, че стиролните топки за производството на Penoplex с въвеждането на пенообразуватели се обработват едновременно с налягане и висока температура. В резултат на това пластмасовата маса придобива по -голяма хомогенност и здравина, а въздушните мехурчета се разпределят равномерно в тялото на плочата. Стиропорът, от друга страна, просто се къпе във пара под формата на пуканки, така че връзките между експандираните гранули са по -слаби.

В резултат на това топлопроводимостта на Penoplex - екструдираният "роднина" на PSB - също значително се подобрява. Той съответства на показателите 0,028-0,034 W / m · ° С, тоест 30 мм са достатъчни за замяна на 40 мм пяна. Сложността на производството обаче също увеличава цената на EPS, така че не трябва да разчитате на спестявания. Между другото, тук има един любопитен нюанс: обикновено екструдираният пенополистирол губи малко ефективност с увеличаване на плътността. Но когато към Penoplex се добави графит, тази зависимост практически изчезва.

Цени за полистиролни листове 1000x1000 mm (рубли):

Какво трябва да знаете за топлопроводимостта на пяната

Способността на материала да пренася топлина, да провежда или задържа топлинни потоци обикновено се оценява чрез коефициента на топлопроводимост. Ако погледнете неговото измерение - W / m ∙ C o, става ясно, че това е специфична стойност, тоест определена за следните условия:

• Отсъствието на влага по повърхността на плочата, тоест коефициентът на топлопроводимост на пяната от справочника, е стойност, определена в идеално сухи условия, които практически не съществуват в природата, освен в пустинята или в Антарктида;
• Стойността на коефициента на топлопроводимост се намалява до дебелина на пяна от пластмаса от 1 метър, което е много удобно за теорията, но по някакъв начин не е впечатляващо за практическите изчисления;
• Резултатите от измерванията на топлопроводимостта и топлопредаването се извършват при нормални условия при температура 20 ° C.

Съгласно опростена техника, при изчисляване на термичното съпротивление на слой от изолация от пяна е необходимо дебелината на материала да се умножи по коефициента на топлопроводимост, след това да се умножи или раздели на няколко използвани коефициента, за да се вземе предвид реални условия на работа на топлоизолацията. Например, силно наводняване на материала, или наличие на студени мостове, или метод на монтаж по стените на сграда.

Доколко топлопроводимостта на пяната се различава от другите материали, може да се види в таблицата за сравнение по -долу.

Всъщност не всичко е толкова просто. За да определите стойността на топлопроводимостта, можете да я направите сами или да използвате готова програма за изчисляване на параметрите на изолацията. За малък обект това обикновено се прави. Частен търговец или самостроител може изобщо да не се интересува от топлопроводимостта на стените, а да постави изолация от пяна с запас от 50 мм, което ще бъде напълно достатъчно за най-тежките зими.

Големите строителни компании, които извършват изолация на стени на площ от десетки хиляди квадратчета, предпочитат да действат по -прагматично. Извършеното изчисление на дебелината на изолацията се използва за изготвяне на оценка, а реалните стойности на топлопроводимостта се получават върху обект в пълен мащаб. За да направите това, няколко полистиролни листа с различна дебелина се залепват към стената и се измерва реалната термична устойчивост на изолацията. В резултат на това е възможно да се изчисли оптималната дебелина на пяната с точност до няколко милиметра, вместо приблизително 100 мм изолация, можете да поставите точната стойност от 80 мм и да спестите значителна сума пари.

Колко изгодно е използването на пяна в сравнение с типичните материали, може да се оцени от диаграмата по -долу.

Използвайки на практика стойности на топлопроводимост

Материалите, използвани в строителството, могат да бъдат конструктивни и топлоизолационни.

Има огромен брой материали с топлоизолационни свойства.

Най -голямата стойност на топлопроводимостта е в конструктивните материали, които се използват при изграждането на подове, стени и тавани. Ако не използвате суровини с топлоизолационни свойства, тогава, за да запазите топлината, ще трябва да поставите дебел слой изолация за изграждането на стени.

Често за изолация на сгради се използват по -прости материали.

Ето защо, когато изграждате сграда, си струва да използвате допълнителни материали. В този случай топлопроводимостта на строителните материали е важна, таблицата показва всички стойности.

В някои случаи изолацията отвън се счита за по -ефективна.

Каква е топлопроводимостта на пяната Свойства и характеристики

Топлопроводимостта е стойност, която означава количеството топлина (енергия), преминаваща през 1 м от всяко тяло за час при определена температурна разлика от едната страна до другата. Той се измерва и изчислява за няколко референтни условия на работа:

• При 25 ± 5 ° C това е стандартен индикатор, заложен в GOST и SNiP.
• "А" - това е обозначението за суха и нормална влажност в помещенията.
• "B" - тази категория включва всички други условия.

Действителната топлопроводимост на гранули от пяна, пресовани в лека плоча, не е толкова важна сама по себе си, колкото във връзка с дебелината на изолацията. В крайна сметка основната цел е да се постигне оптимално ниво на устойчивост на всички слоеве на стената в съответствие с изискванията за определен регион. За да получите началните цифри, ще бъде достатъчно да използвате най -простата формула: R = p ÷ k.

• Съпротивлението на топлопреминаване R може да се намери в специални таблици на SNiP 23-02-2003, например за Москва те приемат 3,16 m ° C / W. И ако основната стена по своите характеристики не достигне тази стойност, разликата трябва да бъде покрита от изолацията (минерална вата или същата пяна).
• Индикатор p - означава желаната дебелина на изолационния слой, изразена в метри.
• Коефициентът k - просто дава представа за проводимостта на телата, от която се ръководим при избора.

Топлопроводимостта на самия материал се проверява чрез нагряване на едната страна на листа и измерване на количеството енергия, пренесено чрез проводимост към противоположната повърхност за единица време.

Характеристики на производството на базалтова вълна и експандиран полистирол

Производството на базалтова вълна се основава на разтопените скали от габро-базалтовата група. Топенето се извършва в пещи при температури над 1500 градуса. Получената стопилка се трансформира в тънки влакна, от които се образува килим от минерална вата. След това килимът от минерална вата се обработва със свързващи вещества и се извършва топлинна обработка в полимеризационна камера, в резултат на което се получават готови продукти - рогозки и плочи.

Експандираният полистирол е лек, напълнен с газ материал на базата на полистирол, който се характеризира с еднаква структура, състояща се от малки (0,1-0,2 mm) напълно затворени клетки. Днес строителният пазар предлага два вида този материал: обикновен и екструдиран пенополистирол. Основната разлика между тези два вида пенополистирол е технологията на производство и в резултат на това свойствата на крайния продукт.

Конвенционалната полистиролова пяна се образува чрез синтероване на гранули при високи температури.

Екструдираният пенополистирол се получава чрез набъбване и заваряване на гранули под въздействието на гореща пара или вода (температура 80-100 градуса) и след това екструдиране през екструдер.

Основната разлика между екструдираната полистиролова пяна и конвенционалната пяна е нейната по -висока твърдост и по -ниско водопоглъщане. Друга разлика се дължи на технологията на производство - ограничаването на дебелината на плочите (максимум 100 мм), изработени от екструдиран пенополистирол.

Топлопроводимост на пяна

Основната характеристика, благодарение на която експандираният полистирол е широко признат като материал за изолация № 1, е свръхниската топлопроводимост на пяната. Относително ниската якост на материала е повече от компенсирана от такива предимства като устойчивост на повечето агресивни съединения, леко тегло, нетоксичност и безопасност по време на работа. Добрите топлоизолационни свойства на пяната правят възможно оборудването на къща с изолация на сравнително ниска цена, докато трайността на такава изолация е проектирана за период от най-малко 25 години експлоатация.

Основните видове изолация, използвани за намаляване на топлинните загуби

За топлоизолационни мерки от всякакъв вид се използват следните видове изолатори:

• екструдиран пенополистирол (XPS), се отнася до производни на полистирол (представен от различни производствени предприятия, има много марки);
• полистирол, неговото производство също предполага обработка на полистирол, но използвайки различна технология (има достатъчен брой производители, разбивката по марки не е ясна, позиционирана е като „пяна“).
• минерална или базалтова вата, коренно различна от продуктите от полистирол и е основният конкурент на пенополистирола (представен на пазара на изолационни продукти от голям брой производители).

Броят на производствените компании, както местни, така и чуждестранни, се измерва в десетки. При избора на продукт е необходимо да се разчита на физическите свойства на всеки отделен продукт.

Styrex или penoplex

Styrex е екструзивен пенополистирол, подобно на пеноплекс. По същество приложимостта на Styrex е оправдана там, където е приложимостта на Penoplex, тоест няма решителни различия. Предпочитание може да се даде на един материал, само ако е удобно да се отреже дадено измерение на плоскостите, за намаляване на отпадъците и в случай на повишени изисквания за якост, тъй като стирексът има по -добра якост на огъване.

Физични свойства на стирекс:

• плътност - 0,35-0,38 кг / м3;
• топлопроводимост - 0,027 W / m * K;
• абсорбция на влага, не повече - 0,2%;
• якост на натиск - 0,25MPa;
• якост на огъване - 0,4-0,7;
• паропропускливост - 0.019-0.020mg / час * m * Pa.

При големи делти на външни и вътрешни температури, малко по -ниската топлопроводимост на стирекса прави този материал по -печеливш, но при средна разлика от 0,003 W / m * K това едва ли ще се забележи.
Производството на нагреватели на търговската марка Styrex се намира в Украйна.

През последните години, когато строите къща или я ремонтирате, много внимание се отделя на енергийната ефективност. С вече съществуващите цени на горивата това е много важно. Освен това изглежда, че допълнителните спестявания ще станат все по -важни. За да изберете правилно състава и дебелината на материалите в пая от ограждащи конструкции (стени, под, таван, покрив), е необходимо да знаете топлопроводимостта на строителните материали. Тази характеристика е посочена върху опаковки с материали и е необходима дори на етапа на проектиране. В края на краищата е необходимо да се реши от какъв материал да се построят стените, как да се изолират, колко дебел трябва да бъде всеки слой.

Какво е топлопроводимост и топлоустойчивост

При избора на строителни материали за строителство е необходимо да се обърне внимание на характеристиките на материалите. Една от ключовите позиции е топлопроводимостта. Той се показва чрез коефициента на топлопроводимост. Това е количеството топлина, което определен материал може да проведе за единица време. Тоест, колкото по -нисък е този коефициент, толкова по -лошо материалът провежда топлина. И обратно, колкото по -голям е броят, толкова по -добро е разсейването на топлината.

Материали с ниска топлопроводимост се използват за изолация, с високи такива за предаване или разсейване на топлина. Например, радиаторите са изработени от алуминий, мед или стомана, тъй като те пренасят добре топлината, тоест имат висок коефициент на топлопроводимост. За изолация се използват материали с нисък коефициент на топлопроводимост - те запазват топлината по -добре. Ако обектът се състои от няколко слоя материал, неговата топлопроводимост се определя като сума от коефициентите на всички материали. При изчисляване се изчислява топлопроводимостта на всеки от компонентите на "пая", намерените стойности се сумират. Като цяло получаваме топлоизолационния капацитет на ограждащата конструкция (стени, под, таван).

Има и такова нещо като термична устойчивост. Той отразява способността на материала да предотвратява преминаването на топлина през него. Тоест, тя е реципрочна на топлопроводимостта. И ако видите материал с висока топлоустойчивост, той може да се използва за топлоизолация. Пример за топлоизолационни материали може да бъде популярната минерална или базалтова вата, пяна и др. За разсейване или пренос на топлина са необходими материали с ниска термична устойчивост. Например, за отопление се използват алуминиеви или стоманени радиатори, тъй като те отдават добре топлината.

Таблица за топлопроводимост на топлоизолационни материали

За да бъде по -лесно да се поддържа къщата топла през зимата и хладна през лятото, топлопроводимостта на стените, пода и покрива трябва да бъде поне определена цифра, която се изчислява за всеки регион. Съставът на "пая" на стените, пода и тавана, дебелината на материалите са взети по такъв начин, че общата цифра не е по -малка (или по -добре - поне малко повече) препоръчителна за вашия регион.

При избора на материали трябва да се има предвид, че някои от тях (не всички) провеждат топлина много по -добре в условия на висока влажност. Ако по време на работа такава ситуация може да възникне за дълго време, изчисленията използват топлопроводимост за това състояние. Коефициентите на топлопроводимост на основните материали, използвани за изолация, са дадени в таблицата.

Част от информацията е взета от стандарти, които предписват характеристиките на определени материали (SNiP 23-02-2003, SP 50.13330.2012, SNiP II-3-79 * (Приложение 2)). Тези материали, които не са посочени в стандартите, се намират на уебсайтовете на производителите. Тъй като няма стандарти, те могат да варират значително от производителя до производителя, така че когато купувате, обърнете внимание на характеристиките на всеки материал, който купувате.

Таблица за топлопроводимост на строителни материали

Стени, подове, подове могат да бъдат направени от различни материали, но се случи така, че топлопроводимостта на строителните материали обикновено се сравнява с тухлена зидария. Всеки знае този материал, по -лесно е да се свърже с него. Най -популярни са диаграмите, които ясно показват разликата между различните материали. Една такава картина е в предишния параграф, втората - сравнение на тухлена стена и стена от трупи - е дадена по -долу. Ето защо топлоизолационните материали се избират за стени от тухли и други материали с висока топлопроводимост. За да се улесни изборът, топлопроводимостта на основните строителни материали е представена в таблица.

Дървото е един от строителните материали със сравнително ниска топлопроводимост. Таблицата предоставя ориентировъчни данни за различни породи. Когато купувате, не забравяйте да погледнете плътността и коефициента на топлопроводимост. Не всички от тях са еднакви, както е предписано в регулаторните документи.

Металите провеждат топлина много добре. Те често са студеният мост в структурата. И това също трябва да се има предвид, за да се изключи директният контакт чрез използване на топлоизолационни слоеве и уплътнения, които се наричат ​​термично разкъсване. Топлинната проводимост на металите е обобщена в друга таблица.

Как да изчислим дебелината на стената

За да може къщата да е топла през зимата и хладна през лятото, е необходимо ограждащите конструкции (стени, под, таван / покрив) да имат определена термична устойчивост. Тази стойност е различна за всеки регион. Зависи от средните температури и влажност в даден район.

Топлоустойчивост на оградата
структури за регионите на Русия

За да не бъдат твърде големи сметките за отопление, строителните материали и тяхната дебелина трябва да бъдат избрани така, че общото им термично съпротивление да не е по -малко от посоченото в таблицата.

Изчисляване на дебелината на стената, дебелината на изолацията, довършителните слоеве

За съвременното строителство е характерна ситуация, когато стената има няколко слоя. В допълнение към носещата конструкция има изолация, довършителни материали. Всеки от слоевете има своя собствена дебелина. Как да определим дебелината на изолацията? Изчислението е просто. Въз основа на формулата:

R - термично съпротивление;

p е дебелината на слоя в метри;

k - коефициент на топлопроводимост.

Първо трябва да вземете решение за материалите, които ще използвате в строителството. Освен това трябва да знаете точно какъв вид стенен материал, изолация, декорация и т.н. В края на краищата всеки от тях допринася за топлоизолацията, а топлопроводимостта на строителните материали се взема предвид при изчислението.

Първо се разглежда топлинното съпротивление на конструктивния материал (от който ще бъдат изградени стената, пода и т.н.), след това дебелината на избраната изолация се избира "според остатъчния" принцип. Можете също така да вземете предвид топлоизолационните характеристики на довършителните материали, но обикновено те са "плюс" към основните. Така се полага определен запас „за всеки случай“. Този резерв ви позволява да спестите от отопление, което впоследствие има положителен ефект върху бюджета.

Пример за изчисляване на дебелината на изолацията

Нека вземем пример. Ще строим тухлена стена - една и половина тухли, ще я изолираме с минерална вата. Според таблицата термичното съпротивление на стените за региона трябва да бъде най -малко 3,5. Изчислението за тази ситуация е показано по -долу.

Ако бюджетът е ограничен, можете да вземете 10 см минерална вата, а липсващата ще бъде покрита с довършителни материали. Те ще бъдат отвътре и отвън. Но ако искате сметките за отопление да са минимални, по -добре е да започнете да завършвате с „плюс“ към изчислената стойност. Това е вашият резерв за времето на най -ниските температури, тъй като нормите за топлоустойчивост на обвивките на сградите се изчисляват въз основа на средната температура за няколко години, а зимите са необичайно студени. Следователно топлопроводимостта на строителните материали, използвани за декорация, просто не се взема предвид.