Conductivitatea termică a spumei de 50 mm în comparație cu alte izolatoare termice

Plăcile de polistiren expandat, denumite în mod colocvial polistiren, sunt materiale izolante, de obicei de culoare albă. Este fabricat din polistiren de dilatare termică. În aparență, spuma se prezintă sub formă de mici granule rezistente la umiditate, în procesul de topire la o temperatură ridicată este topită într-un întreg, o placă. Dimensiunile părților granulelor sunt considerate de la 5 la 15 mm. Conductivitatea termică remarcabilă a plasticului spumos cu grosimea de 150 mm este obținută datorită structurii unice - granulelor.

Fiecare granulă are un număr imens de microcelule cu pereți subțiri, care, la rândul lor, măresc foarte mult zona de contact cu aerul. Putem spune cu încredere că aproape toată spuma este formată din aer atmosferic, aproximativ 98%, la rândul său, acest fapt este scopul lor - izolarea termică a clădirilor atât în ​​exterior, cât și în interior.

Toată lumea știe, chiar și din cursurile de fizică, aerul atmosferic este principalul izolator termic în toate materialele termoizolante, este într-o stare obișnuită și rarefiată, în grosimea materialului. Economisirea căldurii, principala calitate a spumei.

Așa cum am menționat mai devreme, spuma este aproape 100% aer, iar acest lucru, la rândul său, determină capacitatea mare a spumei de a reține căldura. Și acest lucru se datorează faptului că aerul are cea mai mică conductivitate termică. Dacă ne uităm la cifre, vom vedea că conductivitatea termică a spumei este exprimată în intervalul de valori de la 0,037W / mK la 0,043W / mK. Acest lucru poate fi comparat cu conductivitatea termică a aerului - 0,027W / mK.

În timp ce conductivitatea termică a materialelor populare precum lemnul (0,12 W / mK), cărămida roșie (0,7 W / mK), argila expandată (0,12 W / mK) și altele utilizate pentru construcții este mult mai mare.

Spuma oferă un nivel ridicat de economisire a energiei datorită conductivității sale termice scăzute. De exemplu, dacă construiți un perete de cărămidă gros de 201 cm sau folosiți material lemnos de 45 cm grosime, atunci pentru plasticul spumos grosimea va fi de numai 12 cm pentru o anumită cantitate de economii de energie.

Prin urmare, cel mai eficient material dintre puținele pentru izolarea termică a pereților exteriori și interni ai unei clădiri este considerat a fi spumă. Costurile de încălzire și răcire a locuințelor sunt reduse semnificativ datorită utilizării spumei în construcții.

Calitățile excelente ale plăcilor din spumă de polistiren și-au găsit aplicarea și în alte tipuri de protecție, de exemplu: spuma, servește, de asemenea, pentru a proteja comunicațiile subterane și externe de îngheț, datorită cărora durata lor de funcționare crește semnificativ. Polyfoam este, de asemenea, utilizat în echipamente industriale (mașini frigorifice, camere frigorifice) și în depozite.

Ce este polistirenul expandat

Acest material este realizat pe aproximativ același principiu ca orice altă izolație de spumă. În primul rând, stirenul lichid este turnat într-o instalație specială. După adăugarea unui reactiv special la acesta, apare o reacție cu eliberarea unei cantități mari de spumă. Masa groasă spumată finită este trecută prin aparatul de turnare până la solidificare. Rezultatul este foi de material cu un număr mare de camere de aer mici în interior.

Această structură a plăcii explică calități izolante ridicate polistiren expandat. La urma urmei, aerul, după cum știți, reține căldura foarte bine. Există tipuri de polistiren expandat, ale cărui celule conțin alte gaze.Cu toate acestea, plăcile cu camere de aer sunt încă considerate cei mai eficienți izolatori.

Celulele incluse în structura polistirenului expandat pot avea o dimensiune de la 2 la 8 mm. În același timp, pereții lor reprezintă aproximativ 2% din masa materialului. Astfel, polistirenul expandat este 98% aer.

Nevoia de izolare a peretilor

Fezabilitatea utilizării izolației termice este următoarea:

1. Conservarea căldurii în incinte în perioada rece și răceala la căldură. Într-o clădire rezidențială cu mai multe etaje, pierderile de căldură prin pereți pot ajunge până la 30% sau 40%. Pentru a reduce pierderile de căldură, vor fi necesare materiale speciale termoizolante. Iarna, utilizarea încălzitoarelor electrice de aer poate crește facturile de energie. Este mult mai profitabil să compensați această pierdere prin utilizarea unui material termoizolant de înaltă calitate, care va ajuta la asigurarea unui climat interior confortabil în orice anotimp. Este demn de remarcat faptul că izolația competentă va reduce, de asemenea, costul utilizării aparatelor de aer condiționat.
2. Prelungirea duratei de viață a structurilor de susținere a clădirii. În cazul clădirilor industriale, care sunt ridicate folosind un cadru metalic, izolatorul termic acționează ca o protecție fiabilă a suprafeței metalice împotriva proceselor de coroziune, care pot avea un efect foarte dăunător asupra structurilor de acest tip. În ceea ce privește durata de viață a clădirilor din cărămidă, aceasta este determinată de numărul de cicluri de îngheț-dezgheț al materialului. Influența acestor cicluri neutralizează și izolația, deoarece într-o clădire izolată termic punctul de rouă se deplasează spre izolație, protejând pereții de distrugere.
3. Izolare de zgomot. Materialele absorbante fonice protejează împotriva poluării fonice din ce în ce mai mari. Acestea pot fi covoare groase sau panouri de perete care pot reflecta sunetul.
4. Păstrarea suprafeței utile a spațiilor. Utilizarea sistemelor de izolare termică va reduce nivelul grosimii pereților exteriori, în timp ce zona interioară a clădirilor va crește.

Ce este conductivitatea termică

Puteți afla cât de bine un anumit material este capabil să rețină căldura prin coeficientul său de conductivitate termică. Determinarea acestui indicator este foarte simplă. Luați o bucată de material cu o suprafață de 1 m2 și un metru gros. Una dintre părțile sale este încălzită, iar partea opusă este lăsată rece. În acest caz, diferența de temperatură ar trebui să fie de zece ori. Apoi, ei văd câtă căldură va ajunge la partea rece într-o oră. Conductivitatea termică este măsurată în wați împărțită la produsul contorului și gradului (W / mK). Atunci când cumpărați spumă de polistiren pentru placarea unei case, logii sau balcon, ar trebui să vă uitați cu siguranță la acest indicator.

Coeficienții de conductivitate termică a materialelor de construcție din tabele

Astăzi, problema utilizării raționale a combustibilului și a resurselor energetice este foarte acută. Se elaborează în mod constant modalități de a economisi căldură și energie pentru a asigura securitatea energetică pentru dezvoltarea economiei atât a țării, cât și a fiecărei familii individuale.

Crearea centralelor electrice eficiente și a sistemelor de izolare termică (echipamente care asigură cel mai mare schimb de căldură (de exemplu, cazane cu abur) și, dimpotrivă, din care nu este de dorit (cuptoare de topire)) este imposibilă fără cunoașterea principiilor transferului de căldură.

Abordările privind protecția termică a clădirilor s-au schimbat, cerințele pentru materialele de construcție au crescut. Orice casă are nevoie de izolație și sistem de încălzire. Prin urmare, în calculul tehnologiei termice a structurilor de închidere, este important să se calculeze indicele de conductivitate termică.

De ce depinde conductivitatea termică?

Capacitatea plăcilor de polistiren expandat de a reține căldura depinde în principal de doi factori: densitate și grosime. Primul indicator este determinat de numărul și dimensiunea camerelor de aer care alcătuiesc structura materialului. Cu cât este mai densă placa, conductivitate termică mai mare ea va avea.

Dependența de densitate

În tabelul de mai jos puteți vedea exact modul în care conductivitatea termică a spumei de polistiren depinde de densitatea acesteia.

Cu toate acestea, informațiile de fundal de mai sus vor fi utile doar proprietarilor de case care utilizează spumă de polistiren expandat pentru a izola pereții, podelele sau tavanele de ceva timp. Faptul este că la fabricarea mărcilor moderne ale acestui material, producătorii folosesc aditivi speciali din grafit, ca urmare, dependența conductivității termice de densitatea plăcilor este practic redusă la zero. Puteți verifica acest lucru uitându-vă la indicatorii din tabel:

Dependența de grosime

Desigur, cu cât materialul este mai gros, cu atât reține căldura mai bine. În spuma modernă de polistiren, grosimea poate varia între 10-200 mm. Pentru acest indicator, este acceptat clasificate în trei grupe mari:

1. Plăci de până la 30 mm. Acest material subțire este de obicei utilizat pentru izolarea pereților despărțitori și a pereților interiori ai clădirilor. Conductivitatea sa termică nu depășește 0,035 W / mK.
2. Material cu grosimea de până la 100 mm. Polistirenul extins al acestui grup poate fi utilizat pentru placarea pereților externi și interni. Astfel de plăci rețin căldura foarte bine și sunt utilizate cu succes chiar și în regiunile țării cu un climat dur. De exemplu, un material cu grosimea de 50 mm are o conductivitate termică de 0,031-0,032 W / Mk.
3. Polistiren expandat cu o grosime mai mare de 100 mm. Astfel de plăci generale sunt utilizate cel mai adesea pentru fabricarea cofrajelor la turnarea fundațiilor în nordul îndepărtat. Conductivitatea lor termică nu depășește 0,031 W / mK.

Calculul grosimii materialului necesar

Este destul de dificil să calculați cu precizie grosimea spumei de polistiren necesare pentru încălzirea unei case. Faptul este că, atunci când efectuați această operație, ar trebui luați în considerare o mulțime de factori diferiți. De exemplu, cum ar fi conductivitatea termică a materialului ales pentru construcția structurilor izolate și tipul acestuia, climatul zonei, tipul de placare etc. Cu toate acestea, este încă posibil să se calculeze aproximativ grosimea necesară a plăcilor. . Acest lucru va necesita următoarele date de referință:

• indicator al rezistenței termice necesare a structurilor de închidere pentru o anumită regiune;
• coeficientul de conductivitate termică al mărcii de izolație selectate.

Calculul în sine se face conform formulei R = p / k, unde p este grosimea spumei, R este indicele de rezistență termică, k este coeficientul de conductivitate termică. De exemplu, pentru Ural, indicele R este de 3,3 m2 • ° C / W. De exemplu, materialul de calitate EPS 70 cu un coeficient de conductivitate termică de 0,033 W / mK este selectat pentru izolarea pereților. În acest caz calculul va arăta astfel:

• 3,3 = p / 0,033;
• p = 3,3 * 0,033 = 100.

Adică, grosimea izolației pentru structurile exterioare de închidere din Urali ar trebui să fie de cel puțin 100 mm. De obicei, proprietarii de case din regiunile reci acoperă pereții, tavanele și podelele cu două straturi de spumă de poliester de 50 mm. În acest caz, plăcile stratului superior sunt poziționate astfel încât să se suprapună peste cusăturile celui inferior. Astfel, puteți obține cea mai eficientă izolație.

Principalele caracteristici ale încălzitoarelor

Vom oferi, pentru început, caracteristicile celor mai populare materiale de izolare termică, la care merită în primul rând să fim atenți la alegere. Comparația încălzitoarelor în ceea ce privește conductivitatea termică ar trebui făcută numai pe baza materialelor și a condițiilor din cameră (umiditate, prezența unui foc deschis etc.). Am aranjat în continuare, în ordinea importanței, principalele caracteristici ale încălzitoarelor.

Comparația materialelor de construcție

Conductivitate termică... Cu cât acest indicator este mai mic, cu atât este mai puțin necesar un strat de izolație termică, ceea ce înseamnă că și costul izolației va fi redus.

Permeabilitatea la umiditate... Permeabilitatea mai mică a materialului la vapori de umiditate reduce impactul negativ asupra izolației în timpul funcționării.

Siguranța privind incendiile... Izolația termică nu trebuie să ardă și să emită gaze otrăvitoare, mai ales atunci când se izolează un cazan sau un coș de fum.

Durabilitate... Cu cât durata de viață este mai mare, cu atât vă va costa mai ieftin în timpul funcționării, deoarece nu necesită înlocuire frecventă.

Respectarea mediului... Materialul trebuie să fie sigur pentru oameni și mediu.

Compararea încălzitoarelor după conductivitatea termică

Rentabilitate... Materialul ar trebui să fie disponibil pentru o gamă largă de consumatori și să aibă un raport optim preț / calitate.

Ușurința de instalare... Această proprietate pentru un material termoizolant este foarte importantă pentru cei care doresc să repare singuri.

Grosimea și greutatea materialului... Cu cât izolația este mai subțire și mai ușoară, cu atât structura va deveni mai grea la instalarea izolației termice.

Izolare fonică... Cu cât rata de izolare fonică a materialului este mai mare, cu atât va fi mai bună protecția în spațiul de locuit de zgomotul străin de pe stradă.

Spumă de polistiren extrudat

Izolația convențională de acest tip este marcată cu literele EPS. Al doilea tip de material este spuma de polistiren extrudat notat cu literele XPS... Astfel de plăci diferă de cele obișnuite, în primul rând, în structura celulei. Nu o au deschisă, ci închisă. Prin urmare, spuma de polistiren extrudat preia umezeala mult mai puțin decât simpla. Adică, este capabil să își mențină calitățile de izolație termică pe deplin chiar și sub influența celor mai nefavorabili factori de mediu. Coeficientul de conductivitate termică al spumei de polistiren extrudat, în funcție de marcă, poate fi de 0,027-0,033 W / mK.

Avantajele și dezavantajele izolatoarelor termice

Spuma poliuretanica

Este considerat unul dintre cele mai eficiente materiale de izolare din timpul nostru.

Beneficii: instalarea unui strat fără sudură omogen, durată lungă de viață, izolare excelentă de frig și umiditate.

dezavantaje: cost material ridicat, rezistență slabă la UV.

Polistiren expandat (sau polistiren)

Este foarte popular și este folosit ca izolație pentru diferite tipuri de spații.

Beneficii: conductivitate termică redusă, costuri accesibile, ușurință în instalare, impermeabilitate la umiditate.

dezavantaje: fragil, foarte inflamabil, favorabil condensării.

Spumă de polistiren extrudat

Un material durabil și ușor de utilizat, este ușor să îl tăiați în fragmente de dimensiunea și forma necesare cu un cuțit ascuțit obișnuit.

Beneficii: coeficient de conductivitate termică foarte scăzut, permeabilitate redusă a apei, rezistență ridicată la compresiune, instalare ușoară, fără teamă de mucegai și degradare, poate fi operat la temperaturi de la -50⸰С la + 75⸰С.

dezavantaje: În mod semnificativ mai scump decât polistirenul, susceptibil la solvenți organici, contribuie la condens.

Lână de bazalt (sau piatră)

Un fel de vată minerală, care se face pe bază de bazalt natural.

Beneficii: rezistă la apariția ciupercilor, izolează sunetul, are o rezistență ridicată la deteriorarea mecanică, ignifugă, necombustibilă.

dezavantaje: în comparație cu analogii are un cost crescut.

Ecowool

Material de izolare realizat din materiale naturale precum fibre de lemn și minerale.

Beneficii: izolarea sunetelor străine, respectarea mediului, rezistență la umiditate, costuri accesibile.

dezavantaje: în timpul funcționării, conductivitatea sa termică crește, trebuie să utilizați echipamente profesionale pentru instalare, se poate micșora.

Tipuri, caracteristici, proprietăți

Penoplex este produs în mai multe categorii:

Confort. Pentru izolarea pereților, balcoanelor, logiilor. Fundație. Acoperiș îndoit. Perete.

Tipuri și scopul izolației Penoplex

După cum puteți vedea, producătorul delimită în mod clar domeniile de aplicare a materialului. Cu tehnologia generală, acestea diferă ca densitate.Cele mai dense sunt pentru fundație și podea, deoarece trebuie să reziste la sarcini considerabile pentru o lungă perioadă de timp. Producătorul susține că durata de viață a Fundației Penoplex este de până la 50 de ani.

Diferențe de proiectare

Unele dintre tipurile de Penoplex au diferențe structurale:

• Plăcile de perete Penoplex au o suprafață aspră, dungi sunt aplicate pe suprafața plăcii de către o moară. Toate acestea îmbunătățesc aderența la perete și / sau materiale de finisare.
• Penoplex Comfort se distinge printr-o margine în formă de L, care garantează absența cusăturilor trecătoare în timpul instalării.
• Penoplex Acoperișul are o margine în formă de U, ceea ce crește fiabilitatea conexiunii.

Puteți distinge prin semne externe

Este vorba despre diferențe externe. Apoi, luați în considerare caracteristicile tehnice

Pentru început, să fim atenți la ceea ce este comun tuturor speciilor, apoi la ceea ce le deosebește

Caracteristici generale

Deoarece tehnologia de producție a tuturor tipurilor de Penoplex este similară, acestea au multe dintre aceleași caracteristici:

Absorbția apei este foarte redusă:

• când este scufundat în apă timp de o zi, nu mai mult de 0,4% din volum;
• când este scufundat timp de 28 de zile, 0,5% din volum.

Rezistență la foc - G4. Materialul arde, prin urmare nu trebuie utilizat în locuri unde există pericolul de încălzire peste 80 ° C.

Inflamabilitatea nu este cea mai bună caracteristică

Plăcile pentru izolare Penoplex sunt de diferite grosimi și densități

După cum puteți vedea, în ceea ce privește indicatorii de temperatură, orice tip de Penoplex poate fi utilizat în orice parte a țării - de la sud la nord. Mai mult, dacă este lăsat „iarna” într-o formă neprotejată, nimic nu se va întâmpla cu materialul. Acesta nu este meritul Penoplex, ci proprietatea generală a spumei de polistiren extrudat.

Ceea ce distinge diferitele tipuri

Producătorul a împărțit tipurile de Penoplex în domenii de utilizare. Proprietățile lor sunt optime pentru o anumită aplicație. De exemplu, densitatea crescută a EPS, necesară sub șapă, nu va fi necesară atunci când este instalată pe bază. Având în vedere că prețul diferă semnificativ, nu are sens să folosiți marca „Fundație” în alte scopuri. Dar diferența de încuietori, toate celelalte lucruri fiind egale, poate fi neglijată. Aici vorbim despre ușurința instalării

Deși, acest lucru este, de asemenea, important

După cum se poate observa din tabel, Penoplex pentru fundație și acoperiș este mai dens, mai puternic și rezistă mai bine la sarcini de îndoire. Proiectate pentru pereți și marca „Comfort” sunt mai puțin durabile, deoarece domeniul lor de aplicare nu necesită rezistență la solicitări mecanice.