Menu Close

Пенопласт 100 мм теплопроводность сравнение: Коэффициент теплопроводности пенопласта 100 мм —

Теплопроводность пенопласта от 50 мм до 150 мм

Пенополистирольные плиты, именуемые в просторечье пенопласт – это изоляционный материал, как правило, белого цвета. Изготавливают его из полистирола термального вспучивания. На вид пенопласт представлен в виде небольших влагостойких гранул, в процессе плавления при высокой температуре выплавляется в одно целое, плиту. Размеры частей гранул считаются от 5 до 15 мм. Выдающаяся теплопроводность пенопласта толщиной 150 мм, достигается за счет уникальной структуры – гранул.

У каждой гранулы есть огромное количество тонкостенных микро ячеек, которые в свою очередь во много раз повышают площадь соприкосновения с воздухом. Можно с уверенность сказать, что пенопласт практически весь состоит из атмосферного воздуха, приблизительно на 98%, в свою очередь этот факт являет собой их предназначение – теплоизоляция зданий как снаружи, так и внутри.

Всем известно, еще из курсов физики, атмосферный воздух, является основным изолятором тепла во всех теплоизоляционных материалах, находится в обычном и разреженном состоянии, в толще материала.

Тепло-сбережение, основное качество пенопласта.

Как было сказано раньше, пенопласт практически на 100% состоит из воздуха, а это в свою очередь определяет высокую способность пенопласта сохранять тепло. А связанно это с тем, что у воздуха самая низкая теплопроводность. Если посмотреть на цифры, то мы увидим, что теплопроводность пенопласта выражена в промежутке значений от 0,037Вт/мК до 0,043Вт/мК. Это можно сопоставить с теплопроводность воздуха — 0,027Вт/мК.

В то время как теплопроводность популярных материалов, таких как дерево (0,12Вт/мК), красный кирпич (0,7Вт/мК), керамзитная глина (0,12 Вт/мК) и других, используемых для строительства, намного выше.

Высокий уровень энергосбережения пенопласт обеспечивает за счет низкой теплопроводности. Например, если построить стену из кирпича толщиной 201 см или воспользоваться древесным материалом толщиной 45 см, то для пенопласта толщина составит всего на всего 12 см для определенной величины энергосбережения.

Поэтому самым эффективным материалом из немногих для теплоизоляции наружных и внутренних стен здания принято считать пенопласт. Затраты на отопление и охлаждение жилых помещений значительно сокращаются благодаря применению пенопласта в строительстве.

Превосходные качества пенополистирольных плит нашли свое применение и в других видах защиты, например: пенопласт, так же служит для защиты от промерзания подземных и наружных коммуникаций, за счет чего их эксплуатационный срок увеличивается в разы. Пенопласт применяют и в промышленном оборудовании (холодильные машины, холодильные камеры) и в складских помещениях.

Размеры листов

Изготовление пенополистирольных плит, осуществляется по нормам ГОСТ. При производстве пенопласта регулируется как состав, так и размеры листов. Стандартная длина листа колеблется от 100 см до 200 см. Ширина должна быть равна 100 см, а толщина от 2 см до 5 см. Теплопроводность пенопласта 50 мм – относительно высока, благодаря небольшой толщине и характеристикам материала, он является наиболее ходовым из всех.

А что же покупать?

На рынке строительных материалов представлен огромный выбор пенополистирольных плит. Высокая теплопроводность плит утеплителей зависит от их вида. Например: лист пенопласта ПСБ-С 15 обладает до 15 кг/м3 плотностью и 2 см толщиной. Для листа от 2-х до 50 см плотность составляет не более 35 кг/м3. При сравнении пенопласта с другими подобными материалами можно легко проследить зависимость теплопроводности пенополистирольных плит от его толщины.

Так, например: теплопроводность пенопласта 50 мм, больше в два раза, чем у минеральной ваты такого же объема, в таком случае теплопроводность пенопласта, толщина 150 мм, вообще в 6 раз превысит эти показатели. Базальтовая вата, тоже очень сильно проигрывает пенопласту.

Для того чтобы применить один из способов изоляции, необходимо верно выбрать габариты материала. По следующему алгоритму можно выполнить расчет:

  • Необходимо уточнить общее тепло-сопротивление. Эта величина зависит от региона, в котором необходимо выполнить расчет, а именно от его климата.
  • Для вычисления тепло-сопротивления стены можно воспользоваться формулой R=p/k, где ее толщина равна значению р, а k-коэффициент теплопроводности пенопласта.
  • Из постоянных показателей можно сделать вывод, какое сопротивление должно быть у изоляции.
  • Нужную величину можно вычислить по формуле р=R*k, найти значение R можно исходя из предыдущего шага и коэффициента теплопроводности.

Марки пенопласта

Если Вас заинтересовал вопрос, какой лучше всего марки приобрести пенопласт, и какая у него теплопроводность, то мы ответим вам на него. Ниже приведены самые популярные марки продукции, а также отображены величины плотности и коэффициент теплопроводности пенопласта.

  • ПCБ-C15. С теплопроводностью 0,042 Вт/мK, а плотность равна 11-15 кг/м3
  • ПCБ-C25. С теплопроводностью 0,039 Вт/мK, а плотность равна 15-25 кг/м3
  • ПCБ-С35. С теплопроводностью 0,037 Вт/мK, а плотность равна 25-35кг/м3

Завершает наш список пенопласт ПCБ-C5, теплопроводность которого составляет 0,04 Вт/мК, а плотность равна 35-50 кг/м3. Проведя анализ плотности и теплопроводности можно с уверенностью сказать, что плотность существенно не влияет на основное качество пенопласта, тепло-сбережение.

Теплопроводность пенопласта: цифры, факты и схемы

Все о ней говорят, но никто не видел. Разумеют, что она нужна, а где взять, не знают. Понимают, что надо её понижать, но как, не ведают. Ведь разговор идет о способности утеплителя не допускать передачу тепловой энергии через занятую им площадь, а проще говоря, о его низкой теплопроводности. Теплопроводность пенопласта является основной характеристикой, определяющей порядок его использования в утеплении зданий и сооружений.

Основа низкой теплопроводности

Всем своим имеющимся положительным и отрицательным свойствам, пенопласт (вспененный пенополистирол) обязан стиролу и особой технологии производства.

Вначале стирол насыщают газом или воздухом, превращая в пустотелые гранулы. Затем под воздействием горячего пара происходит многократное увеличение объёма гранул с последующим спеканием их при наличии связующего состава.

Таким образом, получаемый лист состоит из множества сфер правильной формы, наполненных газом.

Стирольные стенки тонкие, но очень прочные. Даже при приложении значительных усилий, разрушить оболочку не так уж и просто. Удерживаемый внутри газ остается неподвижным при любых условиях эксплуатации, обеспечивая высокую тепловую изоляцию защищаемого объёма.

Наполнение объёма утеплителя газами зависит от его плотности. Меняется от 93 до 98 %. Чем больше процент, тем меньше плотность, тем легче материал, тем выше теплопроводность, и обычно выше качество утепления и другие важные характеристики.

Вникаем в смысл понятия

Понять смысл «теплопроводность пенополистирола» можно через физическую размерность. Измеряется данная величина в Вт/м ч К. Расшифровать её можно следующим образом: сколько ватт тепловой энергии пройдёт через толщину утеплителя площадью 1 м2 в час при снижении температуры нагретой поверхности на 1 К (Кельвин). 1 К равен 1оС.

Схема утечки тепла через утеплитель

В технических характеристиках материала разной плотности указывается коэффициент теплопроводности пенопласта.

Он колеблется в диапазоне от 0,032 до 0,04 единицы. При увеличении плотности плиты это значение уменьшается.

Теплопроводность простыми словами: сколько ватт тепловой энергии пройдёт через толщину утеплителя площадью 1 м2 в час при снижении температуры нагретой поверхности на 1 К (Кельвин). 1 К равен 1оС.

Но бесконечно повышая плотность материала, невозможно добиться нулевых теплопотерь. Перейдя некоторую границу и продолжая увеличивать плотность, получим скачкообразный рост потери тепла. Необходимо понимание того, что при увеличении плотности, объём и количество газа в материале сокращаются, и как следствие, термоизоляция ухудшается.

Опытным путём установлено, что максимальная способность изолятора удерживать тепло достигается при его плотности от 8 до 35 кг/м3. Это число, указанное на упаковке, показывает, сколько весит 1 м3 утеплителя при заявленной плотности. Малая плотность – малый вес. Малый вес – удобство монтажа и укладки.

Всё тоньше, всё теплее

Для того чтобы представить эту физическую величину наглядно, проведём сравнение теплопроводности пенопласта с другими строительными материалами. Представьте, что вы стоите и смотрите с торца на разрезы стен из разных материалов. Сначала перед глазами проплывает бетонная стена толщиной 3,2 м, затем кирпичная кладка в 5 кирпичей (1,25 м), потом относительно тоненькая деревянная перегородка шириной с предплечье взрослого человека (0,40 м). И уже где-то в самом конце, незаметный лист пенопласта толщиной 0,1 м. Что же объединяет все эти материалы необъятной толщины? Только одно.

У них одинаковый коэффициент удельной теплопроводности.

Используя его низкую теплопроводимость, можно в значительной степени сократить расход достаточно дорогих в приобретении и укладке стройматериалов. Дом, построенный в 2,5 кирпича так же надёжен, как и дом с толщиной стен в 5 кирпичей. Только в первом случае расходы на отопление больше. Хотите дом теплее? Не надо возводить ещё такую же стену. Достаточно утеплить стену 50 мм плитой. Почувствуйте разницу. 2,5 кирпича по периметру дома и лист пенопласта толщиной в 50 мм. Экономим время, деньги, силы.

Трудность выбора

Кто-то может возразить, что это некорректное сравнение. Нельзя сравнивать материалы, настолько разные по своему происхождения и внутреннему составу. Хорошо. Тогда сравним современные утеплители: минеральные (базальтовые), вспененный и экструдированный пенополистиролы, пенополиуретан.

Проводимое сравнение явно не в пользу плит и матов из волокнистых материалов. Их теплоёмкость почти в 1,5 раза больше, чем у пенопласта. Это сразу понижает их потребительскую ценность и ставит на нижнюю степень по этому показателю.

Сравнить теплопроводность экструдированного пенополистирола и пенопласта достаточно затруднительно. Физически и математически показатели очень близки. Признавая лидерство, имеющего более низкий коэффициент теплопроводности экструдированного пенополистирола, вспененный полистирол отвечает ему своим преимуществом – ценой. Разницу в 4 сотых единицы указанного коэффициента, вспененный полистирол перекрывает ценой, которая в 4 раза ниже, чем у именитых конкурентов.

Даже при сравнении теплопроводности пенополиуретана и пенопласта можно сказать о том, что вспененный пенополистирол «хорошо держит удар». Коэффициент теплопроводности пенополиуретана только на 30% меньше, чем у вспененного полистирола. А цена… Не стоит забывать о том, что его монтаж требует определённой квалификации, оборудования. Что потребует дополнительных затрат. Утепление дома пенопластом можно провести своими руками.

Так что есть над чем поразмышлять, прежде чем сделать выбор утеплителя.

Применяем, ориентируясь на числа

Именно коэффициент теплопроводности пенополистирола определяет порядок и место его применения.

Материал с невысокой плотностью и высокой теплопроводностью применяется для утепления вертикальных конструкций внутри помещений. Это пенополистиролы с числом «15» в маркировке. Они имеют небольшую толщину и не сильно поглощают внутренние объёмы.

Утеплитель, обозначенный числом «25», имеет возможность использования при наружном утеплении стен, межэтажных (чердачных, подвальных) перекрытий, скатных и плоских кровель, как частных домовладений, так и многоэтажных строений.

Самую высокую плотность и самое низкое значение удельной теплопроводности имеют пенопласты с числом «35» в наименовании. Они достойно утепляют заглубленные фундаменты, автомобильные дороги, взлётно-посадочные полосы.

Наверное, нет такого строительного материала, который не мог бы утеплить пенопласт. Если невозможно увидеть его высокую термоизоляции, это не значит, что её нет. В этом можно убедиться после утепления дома, получив счёт за потреблённые энергоресурсы.

Теплопроводность пенопласта — точные данные

Пенопласт имеет следующие преимущества перед другими утеплительными материалами: экологичность, лёгкость, гигроскопичность, невысокая стоимость. Однако, главное достоинство — низкая теплопроводность пенопласта, которая делает его одним из наиболее распространенных теплоизолирующих материалов.

Общее описание

Пенопласт представляет собой плиты различной толщины, состоящие из вспененного материала – полимера. Теплопроводность пенопласта обеспечивается воздухом, из которого он состоит на 95-98%, т.е. газа, который не пропускает тепло.

Так как пенопласт в своей основе состоит из воздуха, то он имеет крайне низкую плотность, и, соответственно, малый удельный вес. Также пенопласт обладает очень хорошей звукоизоляцией (тонкие перегородки ячеек, заполненные воздухом – очень плохой проводник звуков).

В зависимости от исходного сырья (полимера) и процессов изготовления, можно производить пенопласт разной плотности, устойчивости к воздействию механических факторов, устойчивости к иным видам воздействия. В связи с вышеперечисленным, обусловливается выбор определенного вида пенопласта и его применение.

Характеристики теплопроводности пенопласта

Для того чтобы рассмотреть такую характеристику, как теплопроводность пенопласта, разберемся для начала, что из себя представляет в принципе теплопроводность материалов. Теплопроводностью называют количественную характеристику способности тела проводить тепло.

Это количество тепловой энергии (Ватт), которое любой материал способен провести через себя (метр), при определенной температуре (С) за определенное время. Обозначается — λ и выражается Вт/м•С.

Определим оптимальные размеры данного утеплителя исходя из его теплопроводных характеристик. На рынке стройматериалов большое множество различных утеплителей. Пенопласт, как мы уже знаем, обладает теплопроводностью очень низкой, но эта величина зависит от марки материала.

Например, пенопласт марки ПСБ-С 50 имеет плотность 50 кг/м3. Таким образом, его теплопроводность составляет 0,041 Вт/м•С (данные указаны при 20-30 С). Для пенопласта марки ПСБ-С 25 значение будет 0,041 Вт/м•С, а марки ПСБ-С 35 – 0,038 Вт/м•С. Приведенные величины коэффициентов теплопроводности указаны для пенопласта одинаковой толщины.

Наиболее заметна теплопроводность пенопласта при сопоставлении значений с другими теплоизоляционными материалами. К примеру, лист пенопласта 30-40 мм аналогичен объёму минваты в несколько раз большей, а толщина листа 150 мм заменяет 185 мм пенополистирола. Конечно, есть материалы, у которых коэффициент ниже. К таким относится и пеноплекс. 30 мм пеноплекса смогут заменить 40 мм пенопласта, при аналогичных условиях.

Какие листы выбрать?

Чтобы добиться наиболее эффективной теплоизоляции стены, необходимо правильно рассчитать толщину используемого утеплителя. Для примера рассчитаем, какой толщины нужен утеплитель для стены толщиной в один кирпич.

Сначала необходимо узнать общее теплосопротивление. Это постоянное значение, зависящее от климатических условий в определенной области страны. На юге России она составляет 2,8 кВт/м2, для полосы умеренного климата — 4,2 кВт/м2. Затем найдем теплосопротивление кирпичной кладки: R = p/k, где p – толщина стены, а k – коэффициент, указывающий, насколько сильно стена проводит тепло.

Имея начальные данные, мы можем узнать, какое теплосопротивление утеплителя необходимо использовать, применив формулу p=R*k. где R — общее теплосопротивление, а k — значение теплопроводности утеплителя.

Возьмем для примера пенопласт марки ПСБ-С 35, имеющий плотность 35 кг/м3 для стены, толщиной в один кирпич (0,25 м) в регионе средней полосы России. Общее теплосопротивление имеет значение 4,2 кВт/м2.

Для начала необходимо узнать теплосопротивление нашей стены (R1). Коэффициент для силикатного пустотного кирпича составляет 0,76 Вт/м•С (k1), толщина – 0,25 м (p1). Находим теплосопротивление:

R1 = p1 / k1 = 0,25 / 0,76 = 0,32 (кВт/м2).

Теперь находим теплосопротивление для утеплителя (R2):

R2 = R – R1 = 4.2 – 0,32 = 3,88 (кВт/м2)

Значение теплосопротивления пенопласта ПСБ-С 35 (k2) равен 0,038 Вт/м•С. Находим требуемую толщину пенопласта (p2):

p2 = R2*k2 = 3.88*0.038 = 0.15 м.

Вывод: при заданных условиях нам необходим пенопласт ПСБ-С 35 15 см.

Аналогичным способом можно сделать расчеты для любого материала, используемого в качестве утеплителя. Коэффициенты теплопроводности разных строительных материалов можно найти в специальной литературе или в сети Интернет.

Теплопроводность и плотность пеноплэкса, сравнение с пенополистиролом ПСБ

Представлена сравнительная таблица значений коэффициента теплопроводности, плотности пеноплэкса и пенополистирола ПСБ различных марок в сухом состоянии при температуре 20…30°С. Указан также диапазон их рабочей температуры.

Теплоизоляцию пеноплэкс, в отличие от беспрессового пенополистирола ПСБ, производят при повышенных температуре и давлении с добавлением пенообразователя и выдавливают через экструдер. Такая технология производства обеспечивает пеноплэксу закрытую микропористую структуру.

Пеноплэкс, по сравнению с пенополистиролом ПСБ, обладает более низким значением коэффициента теплопроводности λ, который составляет 0,03…0,036 Вт/(м·град). Теплопроводность пеноплэкса приблизительно на 30% ниже этого показателя у такого традиционного утеплителя, как минеральная вата. Следует отметить, что коэффициент теплопроводности пенополистирола ПСБ в зависимости от марки находится в пределах 0,037…0,043 Вт/(м·град).

Плотность пеноплэкса ρ по данным производителя находится в диапазоне от 22 до 47 кг/м3 в зависимости от марки. Показатели плотности пенополистирола ПСБ ниже — плотность самых легких марок ПСБ-15 и ПСБ-25 может составлять от 6 до 25 кг/м3, соответственно.

Максимальная температура применения пенополистирола пеноплэкс составляет 75°С. У пенопласта ПСБ она несколько выше и может достигать 80°С. При нагревании выше 75°С пеноплэкс не плавится, однако ухудшаются его прочностные характеристики. Насколько при таких условиях увеличивается коэффициент теплопроводности этого теплоизоляционного материала, производителем не сообщается.

Теплопроводность и плотность пеноплэкса и пенополистирола ПСБ
Марка пенополистирола λ, Вт/(м·К) ρ, кг/м3 tраб, °С
Пеноплэкс
Плиты Пеноплэкс комфорт 0,03 25…35 -100…+75
Пеноплэкс Фундамент 0,03 29…33 -100…+75
Пеноплэкс Кровля 0,03 26…34 -100…+75
Сегменты Пеноплэкс марки 35 0,03 33…38 -60…+75
Сегменты Пеноплэкс марки 45 0,03 38…45 -60…+75
Пеноплэкс Блок 0,036 от 25 -100…+75
Пеноплэкс 45 0,03 40…47 -100…+75
Пеноплэкс Уклон 0,03 от 22 -100…+75
Пеноплэкс Фасад 0,03 25…33 -100…+75
Пеноплэкс Стена 0,03 25…32 -70…+75
Пеноплэкс Гео 0,03 28…36 -100…+75
Пеноплэкс Основа 0,03 от 22 -100…+75
Пенополистирол ПСБ (пенопласт)
ПСБ-15 0,042…0,043 до 15 до 80
ПСБ-25 0,039…0,041 15…25 до 80
ПСБ-35 0,037…0,038 25…35 до 80
ПСБ-50 0,04…0,041 35…50 до 80

Следует отметить, что теплоизоляция пеноплэкс благодаря своей закрытой микропористой структуре практически не впитывает влагу, не подвергается воздействию плесени, грибков и других микроорганизмов, является экологичным и безопасным для человека утеплителем.

Кроме того, экструдированный пенополистирол пеноплэкс обладает достаточно высокой химической стойкостью ко многим используемым в строительстве материалам. Однако некоторые органические вещества и растворители, приведенные в таблице ниже, могут привести к размягчению, усадке и даже растворению теплоизоляционных плит.

Химическая стойкость теплоизоляции пеноплэкс
Высокая хим. стойкость Низкая хим. стойкость
Кислоты (органические и неорганические) Ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилол)
Растворы солей Альдегиды (формальдегид, формалин)
Едкие щелочи Кетоны (ацетон, метилэтилкетон)
Хлорная известь Эфиры (диэтиловый эфир, этилацетат, метилацетат)
Спирт и спиртовые красители Бензин, керосин, дизельное топливо
Вода и краски на водной основе Каменноугольная смола
Аммиак, фреоны, парафины, масла Полиэфирные смолы (отвердители эпоксидных смол)
Цементы, строительные растворы и бетоны Масляные краски

Источники:

  1. ООО «Пеноплэкс СПб».
  2. ГОСТ 15588-86 Плиты пенополистирольные. Технические условия.

Таблица теплопроводности и других качеств материалов для утепления

Да, в нашей стране, в отличие от стран с жарким климатом, бывают лютые зимы. Именно поэтому нужно строиться из теплых материалов с использованием специальных утеплителей. В ином случае все дорогое тепло от котлов и печей будет уходить через стены и другие перекрытия.

Нам нужно точно знать, какие из современных популярных материалов для утепления наиболее эффективны.

Что такое теплопроводность?

Теплопроводность можно описать как процесс передачи тепловой энергии до наступления теплового равновесия. Температура, так или иначе, будет выровнена, вопрос только в скорости этого процесса. Если применить это понятие к дому, то ясно, что чем дольше температура внутри здания выравнивается с наружной, тем лучше. Проще говоря, насколько быстро дом остывает это вопрос того, какая теплопроводность его стен.

В числовой форме этот показатель характеризуется коэффициентом теплопроводности. Он показывает, сколько тепла за единицу времени проходит через единицу поверхности. Чем выше этот коэффициент у материала, тем быстрее он проводит тепло.

Теплопроводность утеплителей — это наиболее информативный показатель, и чем он ниже, тем материал эффективнее он сохраняет тепло (или прохладу в жаркие дни). Но существуют и другие показатели, которые влияют на выбор утеплителя.

Таблица теплопроводности утеплителей

В таблице указаны данные по наиболее широко применяемым утеплителям, которые используют в частном строительстве: минеральной ваты, пенополистирола, пенополиуретана и пенопласта. Также приведены сравнительные данные по другим видам.

Таблица теплопроводности утеплителей

  1. Утеплитель
Теплопроводность, Вт/(м*С)Плотность, кг/м3Паропроницаемость, мг/ (м*ч*Па)«+»«-»Горюч.
Пенополиуретан0,023320,0-0,052.Бесшовный монтаж пеной; 3.Долгосрочность; 4.Лучшая тепло-, гидроизоляция1.недешевый 2. Не устойчив к УФ-излучениюСамозатухающий
0,02940
0,03560
0,04180
Пенополистирол (пенопласт)0,038400,013-0,051.Отлично изолирует; 2. Дешевый; 3. Влагонепроницаем1. Хрупкий; 2. Не «дышит» и образует конденсатГ3 и Г4. Сопротивление возгоранию и самозатухание
0,041100
0,05150
Экструдированный пенополистирол0,031330,0131.Очень низкая теплопроводность; 3.Влагонепроницаем; 4.Прочен на сжатие; 5. Не гниет и не плесневеет; 6. Эксплуатация от -50 °С до +75°С; 7. Удобен в монтаже.1. На порядок дороже пенопласта; 2. Восприимчив к органическим растворителям; 3. Паропроницаемость низкая, образует конденсат.Г1 у марок с антипеновыми добавками, другие Г3 и Г4. Сопротивление возгоранию и самозатухание
Минеральная (базальтовая) вата0,048500,49-0,61.Хорошая паропроницаемость –«дышит»; 2.Противостоит грибкам; 3.Звукоизоляция; 4.Высокая термоизоляция; 5.Механическая прочность; 6.Не сыпется1.НедешевыйОгнеупорный
0,056100
0,07200
Стекловолокно (стекловата)0,041-0,044155-2000,51.Низкая теплопроводность; 2.При пожарах не выделяет токсичных веществ1.Со временем теплоизоляция снижается; 2.Может появляться плесень; 3.Проблемный монтаж: волокна осыпаются и наносят вред коже, глазам; 4.Паропроницаемость низкая, образует конденсат. Не горит
Пенопласт ПВХ0,0521250,0231.Жесткий и удобный в монтаже1.Недолговечен; 2.Плохая паропроницаемость и образование конденсатаГ3 и Г4. Сопротивление возгоранию и самозатухание
Древесные опилки0,07-0,182301.Дешевизна; 2.Экологичность1.Портиться и гниет; 2.Теплоизоляционные свойства падают при высокой влажностиПожароопасен

Сравнение «+» и «-» поможет определить, какой утеплитель выбрать для конкретных целей.

Полезные показатели утеплителей

На какие основные показатели нужно обратить внимание при выборе утеплителя:

  • Теплопроводность при выборе утеплителя материала является основным показателем. Чем она ниже, тем лучшая теплоизоляция у этого материала;
  • Плотность напрямую влияет на массу материала, от нее зависит, какая дополнительная нагрузка придется на стены или перекрытия дома. Это очень просто вычислить, зная объем утеплителя и его плотность. Обычно теплоизоляционные свойства падают с ростом плотности материала. Чем легче утеплитель, тем проще с ним работать, а нагрузка на перекрытия будет минимальной;
  • Паропроницаемость показывает, как материал пропускает водяной пар. Высокий коэффициент говорит о том, что материал может увлажняться. Наоборот, низкий коэффициент указывает то, что материал не пропускает пар и образует конденсат. Материалы можно делить на 2 вида: а) ваты – материалы, состоящие из волокон. Они паропроницаемы; б) пены – это затвердевшая пенная масса особого вещества. Не пропускают пар ;
  • Водопоглощение — это способность вещества впитывать воду. Чем она выше, тем менее материал пригоден для утепления, тем более для наружных теплоизоляционных работ, ванной, кухни и других мест с повышенной влажностью;
  • Горючесть довольно понятный показатель, очевидно, что наилучшие материалы для утепления те, которые не горят. Также пригодны самозатухающие варианты;
  • Прочность на сжатие — это способность материала сохранить свою форму и толщину при механическом воздействии. Многие материалы хороши как утеплитель, но могут сжиматься, при этом снижаются их теплоизоляционные качества;
  • Хрупкость нежелательна для утеплителя, хотя и не является основополагающим качеством при выборе;
  • Долговечность определяет срок службы материала;
  • Толщина материала определяет, сколько пространства будет занимать теплоизоляция. При внутренних работах это важно, ведь чем тоньше слой материала, тем меньше полезного пространств он «съест»;
  • Экологичность материала особенно важна при выполнении внутреннего утепления. Нужно обратить внимание, не разлагается ли утеплитель на опасные составляющие, а также не выделяет ли он при пожаре токсичных веществ.

Кто на свете всех теплей?

Цель такого тщательного изучения утеплителей одна — узнать, какой из них лучше всех. Однако, это палка о двух концах, ведь материалы с высокой термоизоляцией могут иметь другие нежелательные характеристики.

Пенополиуретан или экструдированный пенополистирол

Нетрудно определить по таблице, что чемпион по теплоизоляции – это пенополиуретан. Но и цена его гораздо выше, нежели у полистирола или пенопласта. Все потому что он обладает двумя наиболее востребованными в строительстве качествами: негорючесть и водоотталкивающие свойства. Его трудно поджечь, поэтому пожарная безопасность такого утепления высока, к тому же он не боится намокнуть.

Но у пенополиуретана появилась настоящая альтернатива – экструдированный пенополистирол. По сути это тот же пенопласт, но прошедший дополнительную обработку – экструдировку, которая улучшила его. Это материал с равномерной структурой и замкнутыми ячейками, который представлен в виде листов разной толщины. От обычного пенопласта его отличает усиленная прочность и способность выдерживать механическое давление. Именно поэтому его можно назвать достойным конкурентом пенополиуретану. Единственный недостаток монтажа отдельных плит – швы, которые успешно заделываются монтажной пеной.

А уж чем вам удобнее пользоваться – жидким утеплителем из баллончика или плитами, выбирать только вам. Но помните, что эти материалы не «дышат» и могут образовывать эффект запотевших окон, так что все утепление может уйти из форточки во время проветривания. Поэтому утеплять такими материалами нужно разумно.

Минеральная вата или пенопласт

Если сравнивать минеральную вату и пенопласт, то их теплопроводность находится на одном уровне ≈ 0,5. Поэтому выбирая между этими материалами, неплохо было бы оценить и другие качества, такие как водопроницаемость. Так, монтаж ваты в местах с возможным намоканием нежелательна, поскольку она теряет свойства теплоизоляции на 50% при намокании на 20%. С другой стороны, вата «дышит» и пропускает пар, так что не будет образовываться конденсата. В доме, который утеплен ватой из базальтового волокна, не будут запотевать окна. И вата, в отличие от пенопласта, не горит.

Другие утеплители

Весьма популярны сейчас эко-материалы, такие как опилки, которые смешивают с глиной и используют для стен. Однако, такой приятный по цене материал как опилки, имеет много недостатков: горит, намокает и гниет. Не говоря уже о том, что набирая влагу, опилки теряют теплоизоляционные свойства.

Также набирает популярности дешевое и экологичное пеностекло, которое можно применять только без нагрузок, поскольку он весьма хрупок.

Выбирая утеплитель

Цены на энергоносители растут, и вместе с тем растет популярность на утеплители. В нашей статье представлена таблица теплопроводности материалов для утепления и сравнительный анализ популярных видов утеплителей. Главное, что хотелось бы отметить — хорошие показатели вы получите, приобретая только качественный сертифицированный продукт. Выбор теплоизоляционных материалов на рынке весьма широк и один вид утеплителя предлагается более чем пятью производителями. Много из них могут вас огорчить своим качеством, поэтому ориентируйтесь на отзывы тех, кто испытал конкретные торговые марки на «своей шкуре».

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

от чего зависит, сравнение с минватой и Пеноплексом, цены

Одна из самых важных характеристик при выборе любого утеплителя – теплопроводность. Ее коэффициент показывает, сколько тепла проходит через материал (пенопласт, Penoplex, кирпич, минвату) за определенное время. Чем дольше длится процесс такого теплообмена, тем ниже будет его значение и, соответственно, тем больше тепла останется внутри помещения.

Оглавление:

  1. От чего зависит теплопроводность?
  2. Сравнение с Пеноплексом и минватой
  3. Цена пенополистирола

Что влияет на теплопередачу?

Существует несколько факторов, которые значительно влияют на ее величину:

  • наличие пор и их структура;
  • плотность, толщина;
  • влагопоглощаемость.

Благодаря наличию пор в материале, как, например, в пенопласте и Пеноплексе, они имеют низкую теплопередачу. Внутри гранул нет ничего, кроме воздуха, а он имеет самую малую величину коэффициента – 0,022 Вт/м·К. Закрытые и маленького размера поры также затрудняют передачу тепловой энергии, а если они открытые и соединены между собой, то появляется конвекция, из-за которой повышается теплопроводность.

Чем плотнее материал, тем быстрее он пропускает тепло, как, например, металл или графит. Для сравнения, плотность пенопласта составляет 18 кг/м3, а у сплошного силикатного кирпича – около 1800 кг/м3, следовательно, у первого теплопередача будет очень низкая, а у второго – весьма высокая. Ко всему этому немаловажное значение имеет способность утеплителя поглощать воду, так как при попадании влаги внутрь она вытесняет сухой воздух, тем самым повышая передачу тепловой энергии.

Таблица с величинами коэффициентов теплопроводности:

Наименование теплоизоляции Плотность, кг/м3 Теплопроводность, Вт/м·К
Минвата 200 0,08
125 0,07
Пенополистирол ПСБ-С 15 до 15 0,043
ПСБ-С 25 15,1-25 0,041
ПСБ-С 35 15,1-35 0,038
ПСБ-С 50 15,1-50 0,041
Пеноплекс 33-45 0,03-0,032
Пустотелый керамический кирпич 1200 0,52
Сплошной силикатный кирпич 1800 0,47
Стекловата 75-175 0,032-0,041

Значение величины теплопроводности гранул пенопласта в зависимости от толщины:

Толщина, мм Коэффициент теплопередачи, Вт/м·К
30 0,04
50 0,03-0,037
100 0,03-0,046
150 0,02

Сравнение с другими утеплителями

Пенопласт получается в результате вспенивания полистирола, благодаря чему появляются наполненные газом поры, а Пеноплекс – экструдированный пенополистирол, произведенный методом экструзии, поэтому его гранулы имеют меньший размер. К тому же из-за равномерного и упорядоченного расположения ячеек в экструзионном, он является более прочным утеплителем, что позволяет ему сильнее изгибаться и меньше продавливаться под нагрузкой. Оба материала имеют наивысшие степени пожароопасности, поэтому обязательно следует учитывать это во время монтажа.

Сравнительная таблица Пеноплекса и пенополистирола:

Пенопласт Пеноплекс
Плотность, кг/м3 18 25-32
Влагопоглощаемость, % 0,8-1,2 0,4
Паропроницаемость, мг/(м·ч·Па) 0,05 0,02
Теплопроводность, Вт/м·К 0,031-0,041 0,03

По величине теплопроводности пенопласт проигрывает Пеноплексу, и по другим показателям также. Но даже если утеплять дом обычным вспененным полистиролом, то теплопотери могут сократиться практически на 40%. Главное – провести все работы по монтажу согласно всем требования производителя, в том числе не допустить попадания влаги между стеной и теплоизоляцией и ограничить доступ для грызунов.

По всем свойствам пенопласт и в сравнении с минватой весьма различается:

Минвата
Плотность, кг/м3 10-300
Влагопоглощаемость, % более 1%
Паропроницаемость, мг/(м·ч·Па) 0,4-0,5
Теплопередача, Вт/м·К 0,045 (при 35 кг/м3) -0,7

По коэффициенту теплопередачи пенопласт имеет наилучшее значение, но по паропроницаемости показатель у минваты намного лучше, в итоге ее свободно можно использовать внутри жилых помещений, к тому же она огнеустойчива, в отличие от вспененного полистирола. Также благодаря производству из минерального сырья она не выделяет во время горения опасных веществ, и, разлагаясь, не загрязняет окружающую среду. Но минвата по сравнению со вспененным полистиролом имеет намного больший вес, поэтому для ее монтажа, особенно на стены, требуется крепкая конструкция.

Стоимость

Таблица цен, по которым можно купить пенопласт:

Наименование марки пенополистирола Размеры, мм (длина/ширина/толщина) Плотность, кг/м3 Стоимость за м2, рубли
Knauf Therm Compack 1000x600x50 10-15 150
Therm Wall Light 1000x1200x100 10-12 190
1000х1200х50 10-12 100
1000х1200х20 10-12 40
Therm Facade 1000x1200x100 15,1-17,2 390
Therm Wall 2000х1200х50 10-12 150
ПСБ-С 15 1000х1000х20 15 50
1000х1000х30 60
1000х1000х40 80
1000х1000х50 90
1000х1000х100 170
ПСБ-С 25 1000х1000х20 20 80
1000х1000х30 120
1000х1000х40 140
1000х1000х50 150
1000х1000х100 300
ПСБ-С 35 1000х1000х20 35 100
1000х1000х30 140
1000х1000х40 180
1000х1000х50 200
1000х1000х100 400

Выбирая утеплитель, следует помнить, что чем выше коэффициент теплопередачи, тем большее количество слоев придется монтировать. Так, например, базальтовая минвата толщиной в 100 мм имеет практически такую же проводимость тепла – 0,042 Вт/м·К, как у пенополистирола размером 50 мм – 0,046 Вт/м·К, а теплопроводность Пеноплекса с 50 мм и 100 мм – 0,03 Вт/м·К. Каждый из них имеет свои плюсы и минусы, так минеральную вату рекомендуется использовать там, где требуется повышенная паропроницаемость и устойчивость к большим температурам, стекловату следует применять для гаражей или любых других мест, где высока вероятность возгорания.

Пенопласт и экструдированный пенополистирол все же лучше располагать снаружи здания, а не внутри, так меньше шансов для образования конденсата между стеной и утеплителем.

Дата: 5 июля 2016

100 Мм пенопласта заменяет

Пенополистирольные плиты, именуемые в просторечье пенопласт – это изоляционный материал, как правило, белого цвета. Изготавливают его из полистирола термального вспучивания. На вид пенопласт представлен в виде небольших влагостойких гранул, в процессе плавления при высокой температуре выплавляется в одно целое, плиту. Размеры частей гранул считаются от 5 до 15 мм. Выдающаяся теплопроводность пенопласта толщиной 150 мм, достигается за счет уникальной структуры – гранул.

У каждой гранулы есть огромное количество тонкостенных микро ячеек, которые в свою очередь во много раз повышают площадь соприкосновения с воздухом. Можно с уверенность сказать, что пенопласт практически весь состоит из атмосферного воздуха, приблизительно на 98%, в свою очередь этот факт являет собой их предназначение – теплоизоляция зданий как снаружи, так и внутри.

Всем известно, еще из курсов физики, атмосферный воздух, является основным изолятором тепла во всех теплоизоляционных материалах, находится в обычном и разреженном состоянии, в толще материала. Тепло-сбережение, основное качество пенопласта.

Как было сказано раньше, пенопласт практически на 100% состоит из воздуха, а это в свою очередь определяет высокую способность пенопласта сохранять тепло. А связанно это с тем, что у воздуха самая низкая теплопроводность. Если посмотреть на цифры, то мы увидим, что теплопроводность пенопласта выражена в промежутке значений от 0,037Вт/мК до 0,043Вт/мК. Это можно сопоставить с теплопроводность воздуха — 0,027Вт/мК.

В то время как теплопроводность популярных материалов, таких как дерево (0,12Вт/мК), красный кирпич (0,7Вт/мК), керамзитная глина (0,12 Вт/мК) и других, используемых для строительства, намного выше.

Высокий уровень энергосбережения пенопласт обеспечивает за счет низкой теплопроводности. Например, если построить стену из кирпича толщиной 201 см или воспользоваться древесным материалом толщиной 45 см, то для пенопласта толщина составит всего на всего 12 см для определенной величины энергосбережения.

Поэтому самым эффективным материалом из немногих для теплоизоляции наружных и внутренних стен здания принято считать пенопласт. Затраты на отопление и охлаждение жилых помещений значительно сокращаются благодаря применению пенопласта в строительстве.

Превосходные качества пенополистирольных плит нашли свое применение и в других видах защиты, например: пенопласт, так же служит для защиты от промерзания подземных и наружных коммуникаций, за счет чего их эксплуатационный срок увеличивается в разы. Пенопласт применяют и в промышленном оборудовании (холодильные машины, холодильные камеры) и в складских помещениях.

Размеры листов

Изготовление пенополистирольных плит, осуществляется по нормам ГОСТ. При производстве пенопласта регулируется как состав, так и размеры листов. Стандартная длина листа колеблется от 100 см до 200 см. Ширина должна быть равна 100 см, а толщина от 2 см до 5 см. Теплопроводность пенопласта 50 мм – относительно высока, благодаря небольшой толщине и характеристикам материала, он является наиболее ходовым из всех.

А что же покупать?

На рынке строительных материалов представлен огромный выбор пенополистирольных плит. Высокая теплопроводность плит утеплителей зависит от их вида. Например: лист пенопласта ПСБ-С 15 обладает до 15 кг/м3 плотностью и 2 см толщиной. Для листа от 2-х до 50 см плотность составляет не более 35 кг/м3. При сравнении пенопласта с другими подобными материалами можно легко проследить зависимость теплопроводности пенополистирольных плит от его толщины.

Так, например: теплопроводность пенопласта 50 мм, больше в два раза, чем у минеральной ваты такого же объема, в таком случае теплопроводность пенопласта, толщина 150 мм, вообще в 6 раз превысит эти показатели. Базальтовая вата, тоже очень сильно проигрывает пенопласту.

Для того чтобы применить один из способов изоляции, необходимо верно выбрать габариты материала. По следующему алгоритму можно выполнить расчет:

  • Необходимо уточнить общее тепло-сопротивление. Эта величина зависит от региона, в котором необходимо выполнить расчет, а именно от его климата.
  • Для вычисления тепло-сопротивления стены можно воспользоваться формулой R=p/k, где ее толщина равна значению р, а k-коэффициент теплопроводности пенопласта.
  • Из постоянных показателей можно сделать вывод, какое сопротивление должно быть у изоляции.
  • Нужную величину можно вычислить по формуле р=R*k, найти значение R можно исходя из предыдущего шага и коэффициента теплопроводности.

Марки пенопласта

Если Вас заинтересовал вопрос, какой лучше всего марки приобрести пенопласт, и какая у него теплопроводность, то мы ответим вам на него. Ниже приведены самые популярные марки продукции, а также отображены величины плотности и коэффициент теплопроводности пенопласта.

  • ПCБ-C15. С теплопроводностью 0,042 Вт/мK, а плотность равна 11-15 кг/м3
  • ПCБ-C25. С теплопроводностью 0,039 Вт/мK, а плотность равна 15-25 кг/м3
  • ПCБ-С35. С теплопроводностью 0,037 Вт/мK, а плотность равна 25-35кг/м3

Завершает наш список пенопласт ПCБ-C5, теплопроводность которого составляет 0,04 Вт/мК, а плотность равна 35-50 кг/м3. Проведя анализ плотности и теплопроводности можно с уверенностью сказать, что плотность существенно не влияет на основное качество пенопласта, тепло-сбережение.

Еще по этой теме на нашем сайте:

    Экструдированный или экструзионный пенополистирол — технические характеристики утеплителя
    Экструдированный пенополистирол, являясь высокотехнологичным материалом, по праву может называться уникальным. Потому он и получил такое широкое распространение в строительстве, производстве сантехники и еще ряде областей.

Пеноплекс или пенопласт — что лучше для утепления стен дома снаружи

    Известный всем пенопласт, когда-то конкурировавший исключительно со стекловатой, сегодня сам имеет массу производных материалов, которые, кстати, частенько уступают место другим современным видам утеплителя. К слову.

Коэффициент теплопроводности строительных материалов — таблица и цифры

    Первый вопрос, который возникает, у того, кто решил построить собственный дом, – какой использовать для этого материал. От этого зависит выбор фундамента, в свою очередь.

Теплопроводность утеплителей в таблице — сравнение утеплителей по теплопроводности

    Мы живем далеко не в самой жаркой стране на Земле, а значит, свои жилища вынуждены обогревать, по крайней мере, большую часть года. Этим и объясняется.

Добавить комментарий

Отменить ответ

Вы можете подписаться на новые публикации по электронной почте.

Ужесточение требований по тепло- и энергосохранению строительных конструкций предписывает как минимум двукратное увеличение толщины стен и перекрытий. Для кирпичных и бетонных стен этот показатель составляет, соответственно, 90 и 110 мм. Проблема решается применением совершенной фасадной и фундаментной теплоизоляции. Так сколько же кирпича заменяет Пеноплекс, и почему именно этот материал считается оптимальным для утепления практически любых строительных конструкций?

Материал сложно подделать, поэтому риск приобретения некачественного фальсификата сводится к нулю.

Какие свойства Пеноплекса определяют высокий уровень потребительского спроса?

При выборе материала учитывается его уникально низкая теплопроводность, небольшой вес, несложный монтаж и продолжительный срок эксплуатации.

  • Экструдированная пенополистирольная теплоизоляция нового поколения отличается от пенопласта совершенной однородной структурой, стойкостью к нагрузкам на сжатие и другим неблагоприятным внешним воздействиям.
  • При всех своих достоинствах минеральная вата имеет жесткие ограничения по весу. Поэтому для утепления устройств, не имеющих достаточного запаса прочности, задействуются легкие материалы на пенополистирольной основе.

Недостатки Пеноплекс Фасад, купить который в нашей компании Вы можете в любое время года – нулевая паропроницаемость и достаточно низкая термостойкость, частично или полностью компенсируются применением в фасадных системах со щелевой вентиляцией и обустройством термостойких защитно-декоративных покрытий.

Что касается утепления подземных, в том числе и фундаментных конструкций, то в этом варианте влаго- и морозостойкий пенополистирол достойной альтернативы не имеет.

Прочность фундаментной облицовки достаточна для защиты гидроизоляции от повреждений сезонными подвижками пучинистых грунтов. Ассортимент пенополистирольных утеплителей включает в себя панели разных типоразмеров: толщиной от 30 до 100 мм. В большинстве центральных регионов повышенным спросом пользуются панели толщиной 50-60 мм. Купить Пеноплекс 50 мм в Москве с существенными скидками можно на акционных и сезонных распродажах строительных материалов.

Сколько кирпичной кладки заменяет Пеноплекс?

Для тех, кто планирует заказать Пеноплекс, соотношение к кирпичу теплоизоляционного материала играет далеко не последнюю роль. Мы расскажем Вам о самой популярной толщине теплоизоляционных плит и их соответствию толщине кирпичной кладки.

  • Пеноплекс 20 мм заменяет кирпичную стену толщиной 370 мм – это почти 40 см, то есть в 20 раз больше толщины самого утеплителя. Если Вы хотели приобрести надежную теплоизоляцию, но Вас останавливало лишь незнание того, сколько заменяет кирпича толщина Пеноплекса 2 см, сегодня Вы узнали дополнительный плюс в копилке этого материала!
  • Сколько заменяет кирпичной кладки Пеноплекс 30 мм? Исходя из данных по соответствию 2 см утеплителя стене из кирпича, получается, что Пеноплекс 30 мм заменяет целых 555 мм кирпичной кладки по энергоэффективности. Вот Вам и ответ, сколько кирпича заменяет Пеноплекс 30 мм толщиной!
  • Какую толщину кирпича заменяет Пеноплекс 50 мм? Вас ждет приятный сюрприз! Технические характеристики Пеноплекс 50 мм в сравнении с кирпичом покорят не только домовладельца, но и опытного застройщика. Кирпичная кладка толщиной в 925 мм может сравниться с Пеноплексом 50 мм – вот сколько заменяет кирпичей этот утеплитель!

Теперь, когда Вы узнали, какую толщину стены заменяет Пеноплекс, нет повода откладывать покупку теплоизоляционного материала в долгий ящик – звоните нам заказывайте утеплитель по выгодной цене уже сегодня!

Пенополистирольные утеплители в домах дачного и коттеджного типа

Многие застройщики используют материал для наружного утепления фасадов и потолочных конструкций дачных домов, которые переоборудуются под круглогодичное проживание. Основной круг применения пенополистирольной теплоизоляции – это отделка фундаментов, отмосток, утепление цементных стяжек под напольную плитку.

В отличие от минеральной ваты, пенополистирол не нуждается в обустройстве пленочной или мастичной гидроизоляции, поэтому может монтироваться непосредственно на ровную поверхность грунта.

  • Оптимальная толщина пенополистирольного утеплителя, уложенного между лагами пола, не требует изменения его высоты. Заделка монтажных зазоров и сопряжений влагостойким шпаклевочным составом позволяет эксплуатировать свойства утеплителя с максимально высокой эффективностью.
  • Фундаментная теплоизоляция существенно уменьшает температурные перепады, а отсутствие в подвале сырости положительно сказывается на комфорте микроклимата в доме, снижении расходов на оплату отопления в зимний период.
  • Пенополистирольные разъемные кожухи блокируют утечку тепла из труб отопления и горячего водоснабжения, исключают промерзание водопроводных и канализационных коммуникаций, расположенных на небольшой глубине.

Более чем умеренная стоимость пенополистирольных материалов дополняется возможностью монтажа своими руками, что позволяет уменьшить стоимость теплоизоляционных работ на 35-40%.

Покупайте прямо сейчас в нашей компании качественный утеплитель Пеноплекс по выгодной цене!

Всём доброго времени суток, вопрос в следующем. Хочу утеплить часть дома пока, кирпичного, одноэтажного. Использовать буду для этого либо 100мм Пенопласт 35 плотности либо Пеноплекс 50мм в два слоя. Вопрос следующем, на сколько большая разница будет в эффективности сохранения тепла между этими материалами и есть ли смысл выбирать, разница огромная в цене, Пеноплекс дороже получается в 4 раза…

Смотрите также

Комментарии 141

однозначно пенопласт. ЭППС не предназначен для фасадов.

«Огласите весь список!» (с). Чем сверху отделывать собираетесь? Тогда что-то и подскажу. Кстати, нелишне и про то, что внутри, пару слов сказать, (назначение, отделка) и про наличие вентиляции

Это сверху. Кирпичный дом 60хх годов, красный кирпич. Жилой дом.

Т.е. я понимаю — кирпич, утепление, штукатурка по сетке, сверху декорашка, так? Ну цоколь по-любому пеноплексом (отмосточку теплую не мешает, причем, если ее нет, пеноплекс идет от уровня минус Х — в зависимости от конструкции фундамента, до +40см от уровня земли, а по горизонтали в случае необходимости еще 50мм на теплую отмостку), а выше можно пенопластом рискнуть. Честно скажу, опыта с пенопластом у меня почти нет. Делал 1 дом (как было по проекту — газоблок + пенопласт+ клинкер), но он еще не сдан даже, только отделка идет.

горючий.
Дому исполнилось 13 лет, крупнозернистый пенопласт+сетка +штукатурка.Прочный не ломается.
Вата получше, но делать сложнее, очень качественно нужно, иначе промокает и падает этажами.
в квартирах странный запах горелой изоляции, появился со временем, причина не выяснена, думаем не пенопласт ли ?

Вата сразу отпала, видел что с ней было как намокла на стенах…

пенопласт не намок за 13 лет и штукатурка не отвалилась и ее не отбить было, в этом году ремонт фасада делали косметический первый раз, важно краску хорошую использовать!KAPAROL например и грунт колеровать.

Зачем краску, крошкой гранитный хочу

на эту тему не подскажу, главное чтобы не намок и не пачкался.Испачкается что будешь делать?А как косметический ремонт производить?Новый слой тянуть?Утяжеление фасада ведёт к его опаданию!Краска лёгкая и наносится элементарно.Сейчас краски по 15 лет в городе стоит не пачкаясь и это у нас в центре!

Вата сразу отпала, видел что с ней было как намокла на стенах…

За вату вы зря, та что для мокрых фасадов настолько обработана разными гидрофобами, что почти не мокнет. Ещё в 11 году, ради эксперимента взял кусок ваты 40*40 и положил его в воду на пару суток… Так вот промок только верхний слой примерно 4-5 мм, и то как только он сутки полежали на воздухе высохло все. Да и за 6 лет сделали уже не мало домов и все утеплили именно ватой никаких проблем у людей нет. Главное никаких отличий в монтаже нет.

Может не такая вата была… Не знаю…

По собственному опыту, Утеплил пенопластом киоск, через пару лет пришли по осени мыши и прекрасно в нём живут и мышеловки с травленой прикормкой стали моими друзьями 🙁
Хотя валялся кусок пеноплекса, сгрызли его в труху, теперь переживаю за утепление цоколя…

пеноплекс 1 см заменяет 10 см дерева по теплоизоляции…для дома за глаза хватит 50мм (даже меньше) как прослойка между кирпичами снаружи-внутри…да и влагу он не так впитывает если чо

Пенопласт ставят от40см от земли. Ниже Пеноплекс по причине полной неподверженности воздействию воды. И Пеноплекс перед приклеиванием и штукатуркой нужно процарапывать для улучшения адгезии.

Не совсем так, псбс применяют и в фундаментах, и в европе и скандинавии, царапать его не обязательно, если клеить клей пеной, нслицементными клеями, то да или покупать уже с насечками

Не спорю. Просто многие считают, что насечки не нужны.

Пеноплекс в 30 мм расчитан удержать климатические изменения, что пенопласт 100 мм

Это вы где такие глупости то увидели. Не вводите человека в заблуждение.

Характеристики учить надо, чтоб спорить и умного из себя строить

Ну давайте представьте характеристики, только сравнения производите не с псбс 15 а с равным по плотности примерно с псбс 35… И да я не то что умничаю, а собственно на все стройки делаю теплотехнические расчеты с учётом разного количества факторов, и вот ни разу небыло чтобы пенопласт проигрывал в три с лишним раза пеноплексу. И скажу больше, вообще у таких фирм как церезит, сан габан, мурексин, битулин и прочие в техничкахорошо везде прописано исподьзовагие именно пенопласта, а пеноплекс в принципе стоит под запретом. Догадаетесь почему.

почему под запретом? дорогой потому что?

Не в цене дело, базальтовый или стекловата для мокрых фасадов ещё и дороже стоят чем пеноплекс. Тут вопрос именно в адгезии материалов к пеноплексу, сразу без каких либо действий делать нельзя, начинает отслаиваться, в то время как при использовании пенопласта все хорошо.

У меня дом из пеноблока, снаружи утеплял пеноплексом пятёркой. Клеил на пену и фиксировал саморезами по дереву потом сетка и штукатурка. Дом очень тёплый. Пенопласт не рекомендую мышы в нём любят жить а в пеноплексе графит они почему то его не любят. Да и плотность выше у пеноплекса соответственно теплее. Не жалейте денег, вам не один год в этом доме жить

Вот а другой тут пользователь написал что он ядовитый, разлагается…

Разлагаться нет, а вот за год от солнца верхний слой начинает сыпаться тонким слоем, потом сложнее его штукатурить. А так это экологический продукт, на упаковке указывают

От солнца все гибнет, и Пенопласт и пена и все остальное портится если структура, то цвет точно

У меня дом из пеноблока, снаружи утеплял пеноплексом пятёркой. Клеил на пену и фиксировал саморезами по дереву потом сетка и штукатурка. Дом очень тёплый. Пенопласт не рекомендую мышы в нём любят жить а в пеноплексе графит они почему то его не любят. Да и плотность выше у пеноплекса соответственно теплее. Не жалейте денег, вам не один год в этом доме жить

Все хорошо, но вот дом из газобетон нельзя обшивать пеноплексом, создаёте препятствие для выхода влаги которая через блок идёт постоянно, из самого безобидного это плесень на границе слоев

Сейчас в тренде эта технология, строится много, типа изнутри блок обрабатывается гидрофобом и меньше идет наружу пара + мощная система вентиляции приточно-вытяжной. Но в реале я не бывал еще в таких домах после 2-4 лет эксплуатации и отношусь настороженно

В том то и дело, что хорошая система вентиляции стоит тоже не малых денег, а когда люди экономят на материалах фасада, то уж какую вентиляцию они сделают. Яркий пример кстати, вытяжную вентиляшку делают почти все, а вот о притоке не думают… В итоге часто сталкиваются с явлением обратной тяги.

Да +100. Хотя сейчас уже и ПСки с рекуператорами можно недорого найти, на небольшой домик хватит. А нормальная просчитанная система, да с глушителями-осушителями-увлажнителями стоит ого-го

У меня дом из пеноблока, снаружи утеплял пеноплексом пятёркой. Клеил на пену и фиксировал саморезами по дереву потом сетка и штукатурка. Дом очень тёплый. Пенопласт не рекомендую мышы в нём любят жить а в пеноплексе графит они почему то его не любят. Да и плотность выше у пеноплекса соответственно теплее. Не жалейте денег, вам не один год в этом доме жить

…плотность выше у пеноплекса соответственно теплее…не, это бред, физику обмануть ещё никому не удалось

Ещё один момент. Плотность пеноплекса не такая уж и большая, просто за счёт того что у него закрытая система, сам материал кажется сильно плотнее, хотя если его сравнить с псбс30 или псбс 50 то по плотности они будут одинаковыми, а у всех на слуху да и самый дешёвый это псбс15 который если ещё и не ГОСТ а ту, крошится так что жуть.

Народ путает плотность с устойчивостью к сжатию, — фактически с твердостью. Как известно — свинец плотнее стали и титана, но как-то не тверже

На пеноплекс мне кажется, не стоит заморачиваться. на счет того, что отклеиваться будет — я б не думал. Достаточно садить комбинированно на клей и дюбеля. Единственное — вредный он. Через 5 лет под воздействием кислорода и влаги химически разлагается и гадость проникает даже через кладку внутрь помещений.

Обзор факторов, влияющих на теплопроводность строительных изоляционных материалов

Основные моменты

Рассмотрены факторы, влияющие на теплопроводность строительных изоляционных материалов.

Температура, влажность и плотность являются наиболее важными факторами.

Другие факторы включают толщину, скорость воздуха, прессование и время старения.

Представлена ​​взаимосвязь основных факторов с теплопроводностью.

Неопределенность относительно теплопроводности обычно используемых изоляционных материалов.

Реферат

Решение вопроса о традиционном потреблении энергии и поиск подходящих альтернативных ресурсов являются жизненно важными ключами к политике устойчивого развития. В последние годы было разработано множество различных теплоизоляционных материалов для повышения энергоэффективности и уменьшения ущерба окружающей среде. Эти продукты подтвердили свою полезность в зданиях благодаря своим преимуществам, таким как низкая плотность, высокое тепловое сопротивление и экономическая эффективность.Эффективность теплоизоляции зависит от их теплопроводности и способности сохранять свои тепловые характеристики в течение определенного периода времени. В этом исследовании представлены факторы, влияющие на коэффициент теплопроводности трех основных групп, включая традиционные, альтернативные и новые современные материалы. Наиболее распространенными факторами являются влажность, разница температур и насыпная плотность. Другие факторы объясняются в некоторых зависимых исследованиях, таких как скорость воздушного потока, толщина, давление и старение материала.Также была обобщена взаимосвязь между значениями теплопроводности со средней температурой, влажностью и плотностью, которые были получены в результате экспериментальных исследований. Наконец, неопределенность в отношении значения теплопроводности некоторых распространенных изоляционных материалов также рассматривается как основа выбора или проектирования продуктов, используемых в ограждающих конструкциях зданий.

Ключевые слова

Строительные изоляционные материалы

Теплопроводность

Факторы воздействия

Разница температур

Влажность

Плотность

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

© 2021 Автор (ы).Опубликовано Elsevier Ltd.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Аэрогелевые изоляционные материалы для промышленных установок: свойства и структура новых заводских изделий

Стабильность размеров, паропроницаемость и водопоглощение

Результаты стабильности размеров Пропускание водяного пара и водопоглощение при полном погружении образца A, образца B и покрытий из аэрогеля Pyrogel® представлены в таблице 3. Различия в стабильности размеров между двумя разными температурами (23 и 70 ° C) наблюдались для каждого образца, но были довольно маленькими.

Таблица 3 Результаты стабильности размеров, пропускания водяного пара и водопоглощения при погружении образца A, образца B и покрытий из аэрогеля Pyrogel®

Различия между образцами проявлялись в значениях пропускания водяного пара μ . Этот параметр описывает, во сколько раз испытуемый материал оказывается менее паропроницаемым по сравнению с такой же толщиной воздушного слоя (например, значение мкм, для минеральной ваты равно 1, значение мкм, для EPS составляет прибл.От 30 до 250, значение μ для пароизоляции начинается прибл. 10000). Пропускание водяного пара для образца A выше, чем для образца B, и это может коррелировать с более высокой плотностью образца A, чем у образца B. Однако пропускание водяного пара также очень чувствительно к дефектам и трещинам внутри образца. . Основная причина изменения водопоглощения при погружении, вероятно, связана с качеством гидрофобизации испытанных образцов.

Значения пропускания водяного пара и водопоглощения при погружении для всех исследованных образцов находятся на уровне, позволяющем избежать коррозии металлических частей установки.

Характеристики с помощью SEM

На изображениях, полученных с помощью SEM, показаны поперечные срезы образца аэрогеля. Микрофотографии, представленные на рис. 2 и 3 были получены при разном увеличении и в различных режимах вакуума. На рис. 2 микрофотографии были получены в режимах низкого вакуума, достаточных для наблюдения за образцами в том виде, в котором они были получены.На рис. 3 микрофотографии были получены в режимах высокого вакуума, подходящих для наблюдения топографии аэрогелей при большом увеличении и для оценки химического состава образцов.

Рис. 2

Микрофотографии образца A, B и одеял из аэрогеля Pyrogel® (слева направо) в режиме низкого вакуума (7 Па). Увеличение SEM × 500, детектор BSE. Ускоряющее напряжение 15 кВ

Рис. 3

Микрофотографии образцов A, B и покрытий из аэрогеля Pyrogel® (слева направо).Увеличение SEM × 100000, детектор SE. Ускоряющее напряжение 5 кВ

Наблюдение за аэрогелями в исходном состоянии (рис. 2) показало, что они были заполнены волокнистым материалом. Кажется, что в случае образца A и образцов Pyrogel адгезия частиц аэрогеля к волокнам сильнее, чем в образце B. Таким образом, в образце B доля аэрогелей на волокно выглядит наименьшей. Следует подчеркнуть, что это наблюдение не может быть репрезентативным для объема выборки.Гранулы аэрогеля можно было просто отсоединить от волокон во время подготовки образца для испытаний (удаление образца из большего куска материала). Несомненно, разница между образцами касается толщины волокон. В образце А они явно толще, чем в других образцах. Более точные измерения диаметров волокон, полученные из микрофотографий, дали следующие результаты: диаметр волокон составлял 9–12 мкм для образца A, 6–10 мкм для образца B и 5–10 мкм для образца Pyrogel®.Можно добавить, что волокна являются типичной добавкой к аэрогелям для повышения прочности изделия (прочности и ударной вязкости) [25, 26].

Во время наблюдения под микроскопом химический состав микроплощадок также был проанализирован методом EDS. Однако следует учитывать ограничения этого метода. Во-первых, нельзя идентифицировать легкие элементы: H, He, Li и Be. Во-вторых, от анализа C часто отказываются из-за явления загрязнения. В результате взаимодействия электронного пучка с углеродными соединениями из окружающей среды (обычно осаждаемыми на образце) вклад углерода значительно переоценивается [27].В нашем случае углеродная фракция не учитывалась, потому что образец был испарен графитом перед измерениями химического состава (высокий вакуум). В-третьих, из-за типа подготовки (отсутствие металлографического разреза) результаты измерений химического состава на микроплощадках не могут быть обработаны количественно. Принимая во внимание вышеупомянутые возражения, полученный анализ носит качественный характер. Этот анализ позволяет приблизительно сравнить химический состав образцов.Принято считать, что существует три группы элементов: основные — массовая доля превышает 10%, второстепенные — от 1% до 10% и следовые — <1% [27]. Концентрация элементов (мас.%) Представлена ​​в таблице 4. Результаты были разделены на две части: волокно - волокнистый материал бланкета; гранула - что соответствует аэрогелю, нанесенному на волокно. Качественный анализ материала показывает, что и волокна, и аэрогели всех образцов содержат аналогичные элементы. В случае волокон основными элементами всегда являются O, Si, Ca, а второстепенными элементами являются Al.В случае гранул основными компонентами являются Si и O, к которым могут быть добавлены соединения Ca и, в меньшей степени, соединения Al. Таким образом, можно утверждать, что все материалы с химической точки зрения являются материалами, принадлежащими к одной и той же группе соединений. Различия в наличии микроэлементов могут быть результатом различного сырья, используемого в производственном процессе, или преднамеренного использования добавок. Например, как показано в Таблице 4, следы титана (образец B) потенциально могут происходить из TiO 2 , который является известным глушителем [28, 29].Аналогичные концентрации Fe в образце Pyrogel®, вероятно, происходят из Fe 3 O 4 , другого глушителя. Такая загрузка минерального порошка особенно важна для снижения значения теплопроводности при высоких температурах [30,31,32,33,34,35]. Хотя в образцах присутствуют следовые количества только этих элементов, трудно сказать, были ли они намеренно добавлены в образец в качестве рассеивающих излучение агентов, тем более что количества Ti и Fe не соответствовали литературным данным [29, 36].

Таблица 4 Массовая концентрация элементов в гранулах и волокнах образцов A, B и Pyrogel®

Максимальная рабочая температура

Результаты испытаний на максимальную рабочую температуру для образца А представлены на рис. 4 и 5. На рис. 4 показана стабильность значения температуры на горячей стороне образца и температуры на половине толщины образца в течение 72 часов измерений. Температуры образца А были зарегистрированы при ожидаемой максимальной рабочей температуре 750 ° C.

Рис. 4

Зависимость температуры (° C) от времени (мин) и размерного изменения толщины, Δ ε d (%), образца A при расчетной / ожидаемой максимальной рабочей температуре 750 ° C

Рис. 5

Зависимость температуры (° C) от времени (мин) и размерного изменения толщины, Δ ε d (%), образца A при расчетной / ожидаемой максимальной рабочей температуре 780 ° C

Изменение толщины при термообработке (Δ ε d ) на образце А.Максимальное значение, Δ ε d , составляла 4,7% и не превышала 5%. Таким образом, с таким допущением (≤5%) максимальная рабочая температура может быть установлена ​​на уровне 750 ° C для образца A.

Чтобы гарантировать, что максимальная рабочая температура 750 ° C была наивысшим значением температуры образца A, дальнейшие испытания были выполнены. На рис. 5 показаны значения температур образца А, которые были зарегистрированы при ожидаемой максимальной рабочей температуре 780 ° C, вместе с изменением толщины во время термообработки.Размерное изменение толщины, Δ ε d , составляло 5,2%. Из-за превышения допущения, которое составило ≤5%, максимальная рабочая температура была установлена ​​на уровне 750 ° C для образца A.

Результаты испытаний на максимальную рабочую температуру для образца B показаны на рис. 6 и 7. На рис. 6 показана стабильность значения температуры на горячей стороне образца и температуры на половине толщины образца B в течение 72 часов при ожидаемой максимальной рабочей температуре 600 ° C.Изменение толщины при термообработке (Δ ε d ) на образце B. Размерное изменение толщины, Δ ε d , не превышала 5%. Предполагая изменение ≤5%, максимальная рабочая температура может быть установлена ​​на уровне 600 ° C для образца B.

Рис. 6

Зависимость температуры (° C) от времени (мин) и размерного изменения толщины Δ ε d (%), образца B при расчетной / ожидаемой максимальной температуре эксплуатации 600 ° C

Рис.7

Зависимость температуры (° C) от времени (мин) и размерного изменения толщины, Δ ε d [%], образца B при расчетной / ожидаемой максимальной рабочей температуре 650 ° C

Чтобы убедиться, что установленная максимальная рабочая температура при 600 ° C была наивысшим значением температуры образца B, были проведены дополнительные испытания. На рисунке 7 показаны значения температур образца B, которые были зарегистрированы во время ожидаемой максимальной рабочей температуры 650 ° C, вместе с изменением толщины во время термообработки.Размерное изменение толщины, Δ ε d , составляло 5,2%. Из-за превышения допущения, которое составило ≤5%, максимальная рабочая температура не должна устанавливаться на уровне 650 ° C для образца B.

Результаты испытаний на максимальную рабочую температуру для образца Pyrogel® показаны на рис. стабильность значения температуры на горячей стороне образца и температуры на половине толщины образца Pyrogel® в течение 72 часов измерения.Температуры образца Pyrogel® были записаны при ожидаемой максимальной рабочей температуре 650 ° C. На рис.8 изменение толщины при термообработке (Δ ε d ) на образце Pyrogel®. Размерное изменение толщины, Δ ε d , не превышала 5%. Таким образом, при таком предположении (≤5%) максимальная рабочая температура может быть установлена ​​на уровне 650 ° C для образца Pyrogel®.

Рис. 8

Зависимость температуры (° C) от времени (мин) и размерного изменения толщины, Δ ε d (%) образца Pyrogel® при расчетной / ожидаемой максимальной рабочей температуре 650 ° C

Для всех исследованных образцов в процессе термообработки наблюдалось резкое повышение температуры на половине толщины образца (рис. 4–8). Это началось ок. Через 1 час после начала нагрева.Скорость повышения температуры на половине толщины образца была аналогична скорости нагрева образца 5 ° С / мин. Максимальная температура на половине толщины обычно достигалась прибл. 3–5 ч нагрева, в зависимости от максимального значения температуры. Затем температура на половине толщины образца начала падать до прибл. половина максимального значения температуры образца. Аналогичный эффект наблюдался с изделиями из минеральной ваты [34, 35, 37, 38], и этот эффект получил название внутреннего самонагревания.Его источник в продуктах из минеральной ваты обусловлен экзотермическими реакциями, протекающими в связующем (фенолформальдегидная смола) [35]. Наблюдаемые эффекты в образцах аэрогеля можно объяснить низким объемом теплоемкости из-за высокой пористости материалов, которые не поглощают значительное количество тепла и не позволяют температуре повышаться (очень низкий коэффициент диффузии материалов), или реакцией органических соединений (например, от гидрофобизации) при высокой температуре.

Согласно такому объяснению, более высокая температура на горячей пластине вызывает более высокую температуру на половине толщины образца, как показано на рис.6 (температура 600 ° C в таких условиях вызывала температуру на половине толщины около 570 ° C) и на фиг. 7 (температура 650 ° C в таких условиях вызывала температуру на половине толщины около 630 ° C). C). Аналогичный эффект наблюдается для образца А (рис. 4 и 5). Сравнивая температуры на половине толщины образцов, можно заметить, что для более высокой температуры горячей стороны (780 ° C) температура на половине толщины образца ниже (около 530 ° C, рис. 5), чем для более низкой температуры горячей стороны (750 ° C), где температура на половине толщины образца составляет ок.645 ° С. Вероятно, это объяснение можно соотнести с изменением толщины образца А на рис. 4. Меньшее изменение толщины образца приводит к более длинному пути теплопередачи и более высокой температуре на полутолщины образца.

Эти наблюдаемые эффекты в одеялах из аэрогелей будут предметом дальнейших исследований.

Тест теплопроводности

Теплопроводность образцов A, B и Pyrogel® представлена ​​на рис. 9 для широкого диапазона средних температур (от 10 до 600 ° C).Кроме того, вместе с исследованными образцами аэрогеля, данные по минеральной вате (каменной вате) [39] были добавлены для сравнения различных высокотемпературных теплоизоляционных продуктов, имеющихся на рынке.

Рис. 9

Изменение теплопроводности в зависимости от температуры образцов A, B, Pyrogel® и минеральной ваты (камень)

Самая высокая средняя температура была установлена ​​на уровне 600 ° C из-за максимальной рабочей температуры продукта B и продукта Pyrogel® (см. Подраздел «Максимальная рабочая температура» в разделе «Результаты»).Во время испытаний в диапазоне температур от 400 до 600 ° C разница температур пластин (Δ T ) составила 100 K, что означает, что горячая пластина вместе с защищенным нагревателем была установлена ​​на 650 ° C, и что две холодные пластины были установлены на 550 ° C. Более высокая температура теста теплопроводности (650 ° C) не должна влиять на свойства Pyrogel®. Для образца B, однако, более высокая температура, установленная на горячей пластине вместе с защищенным нагревателем, была выше, чем максимальная рабочая температура, измеренная для этого продукта, и могла незначительно повлиять на тепловые свойства образца B.Но, наконец, хотя максимальная рабочая температура, измеренная для образца B, составляла 600 ° C, испытание на теплопроводность было проведено при средней температуре 600 ° C (с Δ T = 100 K) с учетом заявленных производителем спецификаций ( заявленная максимальная рабочая температура составляла 650 ° C; Таблица 1). Сравнивая поведение трех бланкетов (рис.9), кажется, что не было никакого влияния на тепловые свойства образца B.

Эволюция теплопроводности в зависимости отТемпературы образцов A, B, Pyrogel® и минеральной ваты (камня) в литературных данных также не являются линейными, поскольку при более высоких температурах излучение увеличивает свою роль в теплопередаче, как показано на рис. 9.

Для каждого температурах, до 550 ° C, значения теплопроводности образцов A, B и Pyrogel® практически совпадают. Однако при 600 ° C разница в тепловых свойствах между образцом A и образцом Pyrogel® составляет прибл. 20%. Ответ на вопрос, почему это происходит, не является целью данной статьи.Однако литературные данные [25, 26, 28, 29, 30, 31, 32] указывают на широкий спектр решений, и можно сделать по крайней мере два осторожных соображения. Во-первых, чтобы уменьшить влияние излучения при более высоких температурах, в продукты аэрогеля был добавлен минеральный глушитель, что было обнаружено по присутствию соединений титана и железа, которые были обнаружены в образце B и Pyrogel® (Таблица 4).

Однако следует отметить, что технический углерод (который не учитывался при химическом анализе) или соединения углерода также загружаются в аэрогели в качестве глушителей для уменьшения радиационной теплопередачи [40].Поэтому в этой области наши результаты неполны, и возможная роль примесей не может быть однозначно идентифицирована. Во-вторых, роль волокон в теплопередаче незначительна. Известно, что аэрогели из чистого диоксида кремния прозрачны в инфракрасном диапазоне длин волн от 3 до 8 мкм [41]. Таким образом, для упрочнения материала можно использовать не только волокна с соответствующими параметрами, но и в качестве глушителя. Одним из важных параметров является толщина волокон, загружаемых в аэрогели.Для аморфных стекловолокон SiO 2 было показано, что оптимальная толщина для наилучших теплоизоляционных характеристик составляет 4–8 мкм [40]. Следует отметить, что толщина волокон в образце A сильно отличается от толщины волокон в образцах B и Pyrogel®, и только диаметр волокон из образца A явно выходит за пределы указанного диапазона толщины. Таким образом, последняя обсуждаемая причина может быть более однозначной.

Кажется, что продукт B и Pyrogel® более подходят для применений с более высокими температурами (указывает на Pyrogel®), чем продукт A, который характеризовался лучшими тепловыми свойствами при применении при более низких температурах (от 0 до 200 ° C).Разумеется, разница в тепловых свойствах продуктов из аэрогелей несравнимо меньше (около половины), чем у минеральной ваты — самого популярного продукта для промышленного применения.

R-Value

R-VALUE

R-value используется для измерения способности материалов сопротивляться нагреванию или, другими словами, сопротивления единицы материала теплопередаче. Цифра R-value обычно предоставляется производителем конкретного изоляционного материала и указывается в описании продукта.Значение R можно рассчитать по формуле:

Значение R = толщина (м) / теплопроводность (Вт / мК)

В отличие от теплопроводности, тепловое сопротивление (значения R) зависит исключительно от материала толщина. Более толстая изоляция имеет более высокое тепловое сопротивление и более низкую теплопроводность.

Таблица сравнения значений R для всего ассортимента продукции, доступной в изоляционном цехе




Legend

1 * Knauf Earthwool Rafter Roll, Isover Hi-Cav CWS 32, Isover Timber Frame Batt 32, URSA 32 Cavity Insulation Batt, DriTherm 32 Ultimate Cavity Slab

2 * Деревянная рама Isover Batt 35, Акустический теплоизоляционный рулон URSA, Изоляционная пластина URSA 35

3 * Акустический разделительный рулон Isover, Isover RD Party Acoustic Wall Roll, Isover Универсальная плита, высококачественная плита Isover Acoustic, стеновая плита Isover Cavity, панель Superglass Superwall 36 для стеновых панелей

4 * Isover Timber Frame Batt 40

5 * Isover Spacesaver Loft Roll, Isover Timber Frame Batt 43

6 * Мультиакустическая изоляция Superglass в рулоне, Superglass Multi Roll 44 Loft Insulation, URSA 10 Loft Roll, URSA 10 Diverso Loft Roll, Earthwool Loft Roll 44

7 * Rockwool Firestop Cavity Slab

8 * Knauf DriTherm Cavity Slab 34, Rockwool RW3 Slab (Prorox SL 930)

9 * Рулон звукоизоляции Earthwool, Earthwool RS45 Universal Slab, Earthwool Universal Slab RS60 Universal Slab Плита, Rockwool RWA45 (Prorox SL920)

10 * Изоляционная плита XPS для плавательного бассейна Cellecta Hexatherm XPOOL, плита Kingspan Styrozone N300R XPS, теплоизоляционная плита Cellecta Hexatherm XFLOOR 500, изоляционная плита Cellecta Hexatherm XPeri 9000 по периметру 9 * 9000 Flexible Slab, Knauf DriTherm Cavity Slab 37, Rockwool Cavity Batt, Rockwool Flexi Insulation Slab

12 * Rockwool Hardrock Multi-Fix Dual Density Board

13 * Rockwool RW5 Slab (Prorox SL960)
14 *0009000 Rockwool LL Наружная изоляционная плита для стен

15 * Рулон черновой ваты 44, рулон минеральной ваты, Изоляция чердака Батт, рулон минеральной ваты Lo ft Insulation, Rockwool Twin Roll

16 * Изоляционная плита Celotex FI5000, Огнестойкая изоляционная плита Celotex FR5000, Изоляционная плита Xtratherm Thin-R с полным заполнением, Изоляционная плита Xtratherm XtroLiner, Изоляционная плита с полным заполнением полости Celotex CF5000

41 17

Изоляционная плата Celotex TB4000, Изоляционная плата Celotex GA4000, Изоляционная плата Celotex XR4000, Изоляционная плата Celotex CW4000, Изоляционная плита Celotex Crown-Bond для плоской крыши, Изоляционная плита Celotex Crown-Fix, Изоляционная плита для плоской крыши Celotex Crown-Up, Kingspan Thermawall TW55 Изоляционная плита для стен, изоляционная плита для скатной крыши Kingspan Thermapitch TP10, Изоляционная плита Kingspan Thermaroof TR26, Изоляционная плита Xtratherm Thin-R, Изоляция стен для полостей с частичным заполнением Xtratherm Thin-R XT / CW, Изоляционная плита Xtratherm Thin-R Hyfloor, Xtratherm Thin-R XT / TL- MF Thermal Liner — Mech Fix, Xtratherm Thin-R XT / TL Thermal Liner Dot & Dab, изоляционная плита Recticel Eurothane GP, Изоляционная плита EcoTherm EcoVersal, изолированный гипсокартон Celotex PL4000, Kingspan Thermaroof TR31, приклеенный к фанере, Xtratherm Plydeck, приклеенный к OSB, термоизоляционный гипсокартон Gyproc, изолированный гипсокартон Gyproc Thermaline MR, утепленный гипсокартон Gyproc Thermaline MR, изоляционный гипсокартон Recticel Plylok, EcoTher с изоляцией EcoTher с фанерой, EcoTher -Палуба — Изолированный настил плоской крыши

18 * Изоляционная плита Kingspan Thermafloor TF70

19 * Изоляционная плита Kingspan Thermaroof TR24, Изоляционная плита Kingspan Thermaroof TR27, Плоская кровельная плита Xtratherm FR-MG, Xtratherm Flat Roof Board FR-BG

20 * Половая доска Kingspan Kooltherm K103, Полая доска Kingspan Kooltherm K106, Полая доска Kingspan Kooltherm K108, Софитная плита Kingspan Kooltherm K110, Изолированный гипсокартон Kingspan Kooltherm K118

Kingspan

* Kingspan Kooltherm K 3 Половая доска, Дождевик Kingspan Kooltherm K15, Гипсокартон Gyproc Thermaline с суперизоляцией, Обрамляющий щит Kingspan Kooltherm K12, Дождевик Kingspan Kooltherm K15, Термоаккумулятор Xtratherm Safe-R SR / TB-MF Mex-Fix, Термоподкладка Xtratherm Safe-R SR / TB Dot & Dab

23 * Скатная кровельная плита Kingspan Kooltherm K7, изоляционная плита Kooltherm K10 FM, изоляционная плита Xtratherm Safe-R

24 * Внешняя стеновая плита Kingspan Kooltherm K5, Kooltherm K8

Панель частичного заполнения

25 * Cellecta Yelofoam X2i, Cellecta Hexatherm XPLY Покрытие из термостойкого ламината из фанеры

26 * Пенопласт Knauf Linerboard XPS

27 * Серый полистирол (графит) EPS

28 * FloormateLext 300aXa, XaPS Hexatherm XFLOOR 300 XPS, Cellecta Hexatherm XCHiP ДСП, термостойкая плита Cellecta Hexatherm XCPL, Cellecta Hexatherm XDRAiN, Ravatherm Polyfoam Floorbo ard, Gyproc Thermaline Plus Изолированный гипсокартон

29 * Cellecta Hexatherm XROOF 300L XPS, ДСП Cellecta Hexatherm XCHiP, Ламинированная плита Cellecta Hexatherm XCPL, Вертикальная изоляционная плита Cellecta Hexatherm XPeri-Perimeter Cellecta Дренажный канал Hexatherm XDRAiN, перевернутая кровельная плита, экструдированная полистирольная плита Sundolitt XPS300, пенопластовая плита Ravatherm — высший класс

30 * Cellecta Hexatherm XPOOL Изоляционная плита XPS для плавательного бассейна, изоляционная плита из стирозона Kingspan N300R XPSOR 500, изоляционная плита Cellecta Hexlecta Изоляционная плита для стен по периметру Hexatherm XPeri

31 * EPS100 Изоляционная полистирольная плита Jablite, Kingspan Styrozone N500R XPS Board

32 * EPS70 Изоляционная полистирольная плита Kay-Metzeler

33 * Jablite изоляционная полистирольная панель из полистирола Jablite EPS70, внешняя изоляционная полистирольная плита Jablite EPS70 на картоне EPS, теплоизоляционная плита Knauf EPS

34 * Гипсокартон Gyproc Thermaline Basic

35 * Белая полистирольная плита

36 * Thermafleece UltraWool Flexible slab

Cosy

37 * Therma9000 Flexible Slaby * ThermaFleece CosyWool Roll

39 * ThermaFleece SupaLoft Itch Free Loft Insulation, ThermaFleece NatraHemp Flexible Slab

Исследование стабильности размеров и стандартизованных эксплуатационных свойств

Резюме

, когда производители пенопласта сталкиваются с проблемами в настоящее время полиолы заменяются полиолами из биомассы с низкой функциональностью или полиолами на основе отходов.Кроме того, дилемма усугубляется нормативными положениями, требующими полной или частичной замены вспенивающих агентов, которые могут вызвать сильное истощение озонового слоя, такими альтернативами, как вода, вызывающая образование CO 2 . Следовательно, эти газы диффундируют из пены так быстро, что полимерные стенки ячеек не могут выдерживать давление, что приводит к огромным изменениям размеров при температуре и влажности окружающей среды. Хотя теоретический стехиометрический баланс верен, реальность показывает, что этого недостаточно.Поэтому полиол на основе отходов полиэтилентерефталата был выбран в качестве полиола с низкой функциональностью, который был модифицирован полиолом на основе сахарозы с высокой функциональностью, чтобы получить стабильные по размерам пенополиуретаны с плотностью 30-40 кг / м 3 . Эти более стабильные пены характеризуются линейными изменениями не более 0,5%, кратковременным водопоглощением при частичном погружении не более 0,35 кг / м 2 и коэффициентами сопротивления водяному пару до 50. Для получения термически эффективного полиуретана пены, обычные вспениватели и водные системы были применены, таким образом, обеспечивая значения теплопроводности в диапазоне 0.0198–0,0204 Вт / (м · К) и получение продуктов, соответствующих всем требованиям к характеристикам напыляемой и заводской полиуретановой пены стандартов EN 14315-1 и EN 13165.

Ключевые слова: пенополиуретан , на основе отходов полиол, стабильность размеров, рабочие характеристики, круговая экономика

1. Введение

Желание либо сохранить текущие, либо улучшить будущие условия жизни заставило общественность обращать внимание на экологические проблемы во всех сферах жизни, особенно в строительстве.В настоящее время основная цель строительной отрасли — способствовать развитию экологически чистых материалов за счет использования экологически чистых технических и дизайнерских решений, обеспечивающих энергосбережение за счет использования местных возобновляемых материалов или отходов с низкой стоимостью, привлекательной эстетикой, и минимальное воздействие на окружающую среду.

Качество внутренней среды здания является важным фактором для здоровья, поскольку люди проводят большую часть своего времени в помещении. В этом отношении экологически чистые строительные материалы вносят важный вклад в создание здоровой окружающей среды.Производители строительных материалов должны вносить свой вклад не только в управление сырьем, ресурсами и минимизацию отходов, но и в производство материалов с адекватными физико-механическими свойствами [1]. Интенсификация биоэкономики заставляет полиуретановую промышленность разрабатывать частично или полностью экологичный пенополиуретан (PUR) из возобновляемых источников, таких как сжиженные стебли сои [2], стебли кукурузы [3,4], стебли пшеницы [5,6,7 ], бумажные отходы [8], кора и крахмал [9,10], семена авокадо [11] и лигнин [12,13].Однако синтетические материалы, в частности пластмассы, наиболее широко используются в строительной индустрии из-за их прочности и небольшого веса.

Быстро растущее количество пластиковых отходов оказывает серьезное негативное воздействие на живые организмы. С 2015 года накопилось 6,3 миллиарда метрических тонн пластиковых отходов, но только 9% из них было переработано, 79% было захоронено, а 12% сжигалось [14], что привело к экстремальному загрязнению окружающей среды. Полиэтилентерефталат (ПЭТ) — это наиболее часто используемый пластик, который находит свое применение в хранилищах жидкостей и пищевых продуктов из-за его низкой цены, прозрачности и достаточных механических характеристик.Приблизительное количество потребляемой продукции из ПЭТ превышает 24 миллиона в год, и эта сумма продолжает расти [15], внося значительный объем пластиковых отходов. Следовательно, новые технологии утилизации отходов ПЭТ пользуются большим спросом, чтобы максимизировать переработку и избежать захоронения или сжигания. Проблема отходов ПЭТ может быть решена путем их физической или химической утилизации [16,17]. Одним из основных преимуществ химического использования является производство ароматических полиэфирполиолов (APP), которые используются для образования пенополиуретанов.Использование возобновляемых ресурсов в синтезе химических веществ снижает негативное воздействие на окружающую среду, возникающее в результате использования ограниченных ресурсов и выбросов парниковых газов. Эти ресурсы открывают возможность частичной или полной замены полимеров из нефтепродуктов, которые могут конкурировать с традиционными материалами или даже превосходить их по цене, качеству и влиянию на окружающую среду. Из-за относительно низкой стоимости диэтиленгликоль (ДЭГ) обычно используется для синтеза АРР из отходов ПЭТ.Однако продукт системы отходов ДЭГ / ПЭТ имеет некоторые недостатки. Во-первых, конечный продукт представляет собой вязкую жидкость, которая затвердевает при комнатной температуре. Во-вторых, продукт переэтерификации несовместим с промышленными вспенивателями, поэтому адипиновая кислота и глицерин также используются для производства АРР [18]. В то время как все исследования полиолов на основе отходов ПЭТ посвящены синтезу адгезивов и покрытий [19,20,21], существует немного исследований, в которых анализируются пенополиуретаны для целей теплоизоляции, но нет данных о проблемах, которые решаются. производителями жестких пенополиуретанов с закрытыми порами — полученные APP на основе отходов ПЭТ при использовании в синтезе полиуретана с водным выдувом вызывают нестабильность размеров, что не приветствуется в испытательных лабораториях и, что наиболее важно, на строительных площадках.Кроме того, авторы [22,23,24] анализируют механические свойства и термическую деструкцию полученных пенополиуретанов на основе отходов ПЭТ, однако, помимо напряжения / прочности при сжатии и термической стабильности, очень важно обеспечить исходную стабильность размеров и предотвратить низкую функциональность. пены на основе полиолов после усадки или после выдувания. Следовательно, необходимо оценить, соответствуют ли пенополиуретаны требованиям европейских нормативов, чтобы их можно было внедрить и поставить на рынок.

Таким образом, целью данного исследования является модификация нестабильных заводских и распыленных жестких полиуретановых пенополиуретанов на основе отходов ПЭТ и получение пен с улучшенной стабильностью размеров с изменением длины и ширины не более чем на 5% и изменением ширины на 10%. толщина и плотность от 30 до 40 кг / м 3 . Что еще более важно, проверяются основные эксплуатационные свойства термоизоляционных пен, такие как теплопроводность, водопоглощение, проницаемость для водяного пара, термическая стабильность и воспламеняемость, а также анализируется микроструктура.

2. Экспериментальная

2.1. Практический пример

Использование APP в пенополиуретановых системах ограничено только низкой функциональностью (≤ 2), которая определяется гликолем, используемым при производстве APP. Пенополиуретан, изготовленный из таких полиолов, демонстрирует размерные изменения, превышающие стандартные значения. (Согласно заявленным стандартам отклонения по длине и ширине ≤ 5%, по толщине ≤ 10% [25] или ≤ 15% по длине и ширине и ≤ 10% по толщине [26]). Следовательно, для модификации этих свойств можно использовать полифункциональные полиолы с низким молекулярным весом.

В настоящее время некоторые производители сталкиваются с вышеупомянутыми проблемами, когда полиолы на нефтяной основе заменяются низкофункциональными полиолами из биомассы или полиолами на основе отходов. Кроме того, дилемма усугубляется регулированием полной или частичной замены вспенивающих агентов, вызывающих сильное истощение озонового слоя, альтернативами, например, водой, которая в основном является причиной образования CO 2 . Следовательно, эти газы диффундируют из пены так быстро, что полимерные стенки ячеек не могут выдерживать давление, что приводит к огромным изменениям размеров в условиях окружающей температуры и влажности, как показано на рис.

Образцы пенополиуретана: ( a ) после подготовки к испытаниям на теплопроводность и ( b ) графическая интерпретация изменений размеров.

В этом исследовании основное внимание уделяется составам, которые, в соответствии с молярными соотношениями компонентов A и B, правильно рассчитаны без учета функциональности полиола на основе ПЭТ ().

Таблица 1

Теоретически правильные составы пенополиуретана для двух типов плотности.

Материал Требуемая плотность, кг / м 3
30 40
NEOPOLYOL 240 102,5 10420 102,5
PETOL PZ 400-4G 36,5 34,5
Вода 6,6 2,2
Solkane 365 mfc 22 2 22 2 2
Polycat 9 4.2 4,2
Roflam P 44 37,5

Для получения продукта с плотностью от 30 до 40 кг / м 3 (на основе по заказу клиента), стабильность размеров как при температуре окружающей среды, так и при повышенных температурах, а также в условиях влажности, соответствующих требованиям для заводских [25] и напыляемых [26] пенополиуретанов. Для достижения этой цели следует рассмотреть дополнительные меры.

2.2. Сырье

Для исследования стабильного по размерам жесткого пенополиуретана, полиэфирного полиола NEOPOLYOL 240 (ЗАО Neo Group, Клайпеда, Литва), полученного из переработанных отходов ПЭТ, и полиола PETOL PZ 400-4G (Oltchim, Râmnicu Vâlcea, Румыния). Наиболее важные химические характеристики приведены в.

Таблица 2

Основные химические характеристики полиолов, используемых в производстве жестких пенополиуретанов.

9038 904 Кислотное число, мг КОН / г
Параметр Значение
НЕОПОЛИОЛ 240 PETOL PZ 400-4G
Гидроксильное число, мг КОН / г 24027 905 24027 904м. * 2,1 4,3
Плотность, г / см 3 1,23 1,10
Динамическая вязкость при температуре 25 ° C, мПа · с 5250 5250 <1 <1
Содержание воды,% ≤0,1 ≤0,1

Для образования жесткой структуры пенополиуретана используется система пенообразователя был выбран из воды, которая выделяет газ CO 2 во время реакции с изоцианатом, и фторированного углеводорода Solkane 365 mfc (Solvay, Рига, Латвия).Количество воды, используемой для производства жестких полиуретановых пенопластов, составляло от 2 до 3,5 частей по массе (мас.ч.), а Solkane 365 mfc — от 15 до 29 мас.ч. Диметил-полисилоксановое поверхностно-активное вещество, модифицированное полиэфиром, Struksilon 8006 (Brenntag, Kędzierzyn-Koźle, Польша), использовали для образования пенополиуретана. В соответствии с рекомендациями производителя 2,0 мас.ч. поверхностно-активного вещества были использованы для снижения поверхностного натяжения, а также для формирования и стабилизации пористой структуры. Polycat 9 (Air Products and Chemical, Inc., Decatur, AL, USA) был использован в качестве катализатора для регулирования основного времени реакции для жесткого пенополиуретана.

Огнезащитный состав ROFLAM P (PCC Rokita SA, Бжег-Дольны, Польша) был использован для обеспечения характеристик воспламеняемости конечных продуктов. Для отверждения жесткого пенополиуретана использовали 4,4’-дифенилметандиизоцианат (называемый изоцианатом) от Lupranat M20S (BASF, Людвигсхафен, Германия) со средней функциональностью 2,7 и содержанием реактивных групп (-NCO) 31,5%.Все составы использовали изоцианатный индекс 100.

2.3. Приготовление пенополиуретана на основе отходов ПЭТ

Для образования пенополиуретана полиолы, катализатор, вспенивающие агенты, антипирен и поверхностно-активное вещество перемешивали в течение 10 мин в баке выдувного устройства при 1800 об / мин (компонент А). Изоцианат в баке для компонента B распыляли в соотношении 1: 1 с компонентом A. Количество изоцианата, необходимое для взаимодействия с каждой из групп -ОН в полиолах и воде, рассчитывали по уравнениям (1) — (3):

mMDI = (IMDI100) ⋅EMDI⋅ (mPEP + mh3OEh3O)

(3)

где E MDI — эквивалентная масса изоцианата (г / моль), а% NCO — процент реакционноспособных по отношению к изоцианату групп (%).Значение 56,100 описывает молекулярную массу КОН (мг / моль), а 4200 — молекулярную массу изоцианата (мг / моль). E P — эквивалентная масса полиольной системы (г / моль), n OH описывает гидроксильное число полиольной системы (мг / КОН г), m MDI — изоцианат количество (вес.ч.), а I MDI — изоцианатный индекс (дм). m P описывает количество полиольной системы (pbw), m h3O количество воды (pbw) и E h3O эквивалентный вес воды (г / моль).Чтобы оценить стабильность и характеристики жесткого пенополиуретана с кажущейся плотностью от 30 до 40 кг / м 3 , были исследованы составы, показанные на.

Таблица 3

Составы жестких пенополиуретанов с различной кажущейся плотностью.

22 2,5 3 904ilon 904ilon
Материал 40 кг / м 3
Вода / солкан 365 mfc
30 кг / м 3
Вода / солкан 365 mfc
Control
2.2/25
2,1 / 20 2,4 / 25 2,0 / 15 Контроль
6,6 / 22
2,5 / 29 3,0 / 25 3,5 / 18
Сумма, pbw
Неополиол 240 104 30 30 30 102,5 20 20 20
Глицерин 9037 9037

9037

Петол 400-4G 34.5 70 70 70 36,5 80 80 80
Вода a 2,2 2,1 2 904 3,5
Solkane 365 mfc 25 20 25 15 22 29 25 18
2
2 2 2 2 2 2
Polycat 9 4.2 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2
Roflam P 37,5 23 23 903 23
Изоцианатный индекс b 100

Каждую из полученных смесей распыляли из промышленного устройства для распыления пенополиуретана. Смеси перемешивали в течение 10 с и распыляли на лист фанеры размером 500 × 500 × 100 мм 3 , на котором они оставались свободно обдуваемыми при 23 ± 5 ° C.Перед испытаниями образцы кондиционировали, по крайней мере, за 24 часа до испытания, но не более 8 дней, в окружающей среде с температурой 23 ± 5 ° C и относительной влажностью 50 ± 5%.

2.4. Методы испытаний смесей и пенополиуритана

Характеристики пенообразования пенополиуретановой смеси определяли в соответствии с [26] чашечным методом с помощью цифрового термометра TS-131 с датчиком, имеющим точность 0,5 ° C и цифровым таймер. Длину и ширину образцов определяли в соответствии с [27], а плотность — в соответствии со стандартами из [28].Теплопроводность до и после старения образцов в течение 21 дня определялась в соответствии с требованиями [25,26,29] (Приложение C) с одним образцом симметричной конфигурации горизонтального расходомера FOX 304 с активной защитой краев образцов в нижней части. направление теплового потока вверх. Диапазон измерения прибора от 0,01 до 0,50 Вт / (м · К) с точностью до 1%. Теплопроводность образцов 300 × 300 × 50 мм 3 была определена при средней температуре 10 ° C, а разница между нижней и верхней панелями во время испытаний составила 20 ° C.Для подтверждения достоверности результатов были протестированы десять образцов каждого состава.

Чтобы определить влияние различных вспенивателей и полиольных систем на влагосодержание продуктов, кратковременное водопоглощение продуктов после частичного погружения на 24 часа было определено для образцов с размерами 200 × 200 × 50 мм. 3 объем, по методу Б [30]. Образцы размером 100 × 100 × 50 мм 3 использовали для испытаний на паропроницаемость в соответствии со стандартом [31].Климатические условия испытаний были следующими 23-0 / 50: Δ p составляло 1400 Па, средняя температура воздуха составляла 22,8 ° C, а среднее давление воздуха составляло 745 мм рт. Удельная воздухопроницаемость ( δ воздух ) во время испытания составила 0,717. Испытательные сборки заполнялись хлоридом кальция и взвешивались с регулярными интервалами не менее 24 часов. Направление потока водяного пара относительно поверхности изделия перпендикулярно поверхности испытуемого объекта.

Усадку оценивали для образцов размером 300 × 300 × 50 мм размером 3 , которые были вырезаны для испытания на теплопроводность через 2 дня после изготовления и измерены как сразу, так и через 1 час после резки в направлениях длины, ширины и толщины. Усадку рассчитывали по следующему уравнению:

где Δ , ε — усадка (%), b 1 — размер отрезка образца через 2 дня после изготовления (мм), а b 2 — соответствующий размер образца через 1 час. резка (мм).

Для оценки долговечности продуктов был проведен тест на стабильность размеров в соответствии с методологией, предложенной в [32]. Образцы испытывали при 70 ± 2 ° C и относительной влажности воздуха 90% ± 5% в течение 48 часов в климатической камере (Feutron 3522/51) с диапазоном измерения температуры 30–100 ° C с точностью 0,2 ° C и диапазон измерения влажности 10–100% с точностью 5%. Для каждого состава были испытаны три образца размером 200 × 200 × 50 мм 3 . Для оценки структурных параметров процент закрытых ячеек определяли согласно методу 2 из источника [33] для трех образцов каждого состава с размерами 100 × 30 × 30 мм 3 .

Термогравиметрию (ТГА) и дифференциальную термогравиметрию (ДТГ) проводили в атмосфере воздуха с использованием анализатора Юпитера STA 449 F1 (Netzsch Group, Эрланген, Германия) в интервале температур от 25 до 600 ° C. Скорость повышения температуры составляла 10 ° С / мин.

Ограниченный кислородный индекс (LOI) был получен с использованием прибора для определения кислородного индекса (NETZSCH TAURUS Co., Ltd., Веймар, Германия). Размер образцов составлял (120 × 10 × 10) мм 3 . Острие образца поджигали в течение 5 с с помощью газовой горелки, снабженной пропан-бутановой смесью.Ограниченный кислородный индекс рассчитывали как процентное содержание кислорода и азота в смеси.

3. Результаты и обсуждение

3.1. Характеристики смесей и кажущаяся плотность пен

Кинетика реакции смесей пенополиуретана в основном зависит от скорости выдувания и реакций гелеобразования. С другой стороны, свойства самих продуктов зависят от функциональных групп полиола и количества гидроксилов [34]. Эти и другие характеристики смесей, в которых часть традиционного полиола заменена полиолом на основе отходов ПЭТ, показаны на рис.

Таблица 4

Химические характеристики полиольных систем.

34
Соотношение вспенивающего агента,
Вода / солкан 365 mfc
Параметр
Расчетное гидроксильное число полиоловых систем, мг КОН / г Расчетная функциональность полиоловых систем
40 кг / м 3
Контроль
2,2 / 25
394 2,68
2.1/20 370 3,64
2,4 / 25
2,0 / 15
30 кг / м 3
Контроль
6,6 / 22
347 2,69
2,5 / 29 388 3,86
3,0 / 25
3,5 / 25
3,54 наблюдали, что композиции PUR, представленные производителями (контроль), имеют более низкую функциональность по сравнению с композициями с скорректированными композициями.Процесс вспенивания определяется путем измерения характерного времени обработки, времени высыхания крема, геля и нити, а иногда и температуры реакции. Поэтому полученные результаты представлены в.

Таблица 5

Характерное время вспенивания и температура.

Соотношение вспенивающего агента,
Вода / Солкан 365 mfc
Время крема, с Время гелеобразования, с Время высыхания, с Наивысшая температура реакции, ° C
40 кг / м 3
Контроль
2.2/25
5 ± 2 15 ± 1 44 ± 1 108 ± 3
2,1 / 20 3 ± 1 13 ± 2 44 ± 2 110 ± 2
2,4 / 25 3 ± 1 13 ± 1 42 ± 1 114 ± 2
2,0 / 15 3 ± 1 13 ± 1 44 ± 2 115 ± 3
30 кг / м 3
Контроль
6.6/22
4 ± 1 14 ± 1 43 ± 1 111 ± 2
2,5 / 29 3 ± 1 13 ± 1 43 ± 1 112 ± 2
3,0 / 25 3 ± 1 13 ± 1 41 ± 1 116 ± 3
3,5 / 15 3 ± 1 13 ± 1 41 ± 2 115 ± 2

Как показывают результаты, все композиции характеризуются высокой реакционной способностью и температурой, которые в основном определяются большим количеством катализаторов продувки, т.е.э., 4,2 м.н. Однако небольшая разница произошла в системах контроля, где глицерин участвует в качестве сополиола. Как уже было определено в [35], глицерин действует как удлинитель времени начала. Принимая во внимание разброс результатов, влияние соотношения вспенивающих агентов незначительно, поскольку скорость реакции обеспечивается за счет баланса катализаторов вспенивания и гелеобразования. Кроме того, контрольный состав с плотностью 40 кг / м 3 имеет более высокое гидроксильное число из-за использованного глицерина, что увеличивает потребление изоцианата в системе.Предположительно, глицерин использовался для стабилизации образца PUR за счет увеличения содержания твердых сегментов. Очевидно, количество сшивающего агента невелико, и дальнейшее добавление неэкономично. Как показало предыдущее исследование [36], необходимо заменить от 10% до 15% полиола с низкой функциональностью на глицерин, чтобы получить стабильные по размерам и структуре пенополиуретаны. Кажущаяся плотность пенополиуретана является одним из ключевых параметров, определяющих свойства готового продукта, поэтому важно оценить влияние каждого состава на этот параметр.Поскольку основной целью является разработка стабильного жесткого пенополиуретана с кажущейся плотностью от 30 до 40 кг / м 3 , средние значения для этой характеристики приведены в.

Влияние различных составов жесткого пенополиуретана на изменение кажущейся плотности: ( a ) 40 кг / м 3 и ( b ) 30 кг / м 3.

Основное сырье, определяющее плотность изменением являются порообразователи, которыми в данном случае являются вода и Solkane 365 mfc.показывает, что в композициях используются различные отношения mfc вода / солкан 365 для этих вспенивающих агентов, то есть 2,1 / 20, 2,4 / 25, 2,0 / 15, 2,5 / 29, 3,0 / 25 и 3,5 / 18. Обзор литературы показал, что кажущаяся плотность продукта уменьшается с увеличением содержания вспенивающего агента [37,38], но для пен 30 кг / м3 3 кажущаяся плотность уменьшается с уменьшением содержания Solkane 365 mfc в вода / Solkane 365 mfc составы 3,0 / 25 и 3,5 / 18. Аналогичная тенденция наблюдается для пен с кажущейся плотностью 40 кг / м 3 .Разница в результатах объясняется использованием воды в пенополиуретане. Вода отличается большей эффективностью обдува по сравнению с Solkane 365 mfc.

Таким образом, по сравнению с контрольными пенополиуретаном с плотностью 30 кг / м 3 , пенополиуретан имеют меньшую кажущуюся плотность на 9,0%, 21% и 18% при содержании воды 2,5, 3,0 и 3,5 мас.ч. соответственно. Между тем, по сравнению с контрольной пеной плотностью 40 кг / м 3 показатель уменьшился на 3.3% в системе 2,4 / 25 вода / Solkane 365 mfc. Это снижение кажущейся плотности можно отнести к количеству изоцианата, введенного в полиольную систему. Такое же наблюдение было сделано во время исследований замены нефтехимического полиола (ОН = 449 мг КОН / г) биополиолом (ОН = 276 мг КОН / г) [34], которые показали, что пониженное гидроксильное число полиольной системы снижает необходимое количество изоцианата.

3.2. Стабильность размеров продуктов

Из-за быстрого расширения жесткого пенополиуретана в процессе вспенивания, молекулярные цепи быстро растягивались, вызывая внутреннее напряжение и кристалличность, которые были слишком низкими для стереотипного представления при комнатной температуре.Концентрация CO 2 в ячейках была выше, чем в атмосфере, что привело к диффузии CO 2 внутри пены наружу и усадке пены [39]. Поскольку быстрая диффузия вспенивающего агента через стенки ячеек разрушает стабильность полимера [40], в стандарте на продукцию [25,26] не указываются требования к изменениям размеров после изготовления и вырезания образца. Следовательно, нет требований к стабильности размеров при температуре окружающей среды и для напыляемых пенополиуретанов.

В литературе мало информации об изменениях размеров пенополиуретана, но многие исследователи модифицируют существующие полиолы, чтобы увеличить количество функциональных групп, чтобы избежать чрезмерной усадки и отрицательных линейных изменений в условиях температуры и влажности [34,41]. Согласно опыту других ученых, для стабилизации размеров использовался традиционный полиэфирполиол с функциональностью 4,3. Как видно из, глицерин был исключен из скорректированных композиций.Кроме того, количество функциональных групп было увеличено за счет добавления полиола на основе сахарозы. Результаты испытаний на стабильность размеров () показывают, что скорректированные композиции характеризуются стабильной структурой и размерами после производства. Однако, как можно видеть из контрольных композиций для полиуретана с плотностями 40 кг / м 3 (2,2 / 25 воды / Solkane 365 mfc) и 30 кг / м 3 (6,6 / 22 воды / Solkane 365 mfc) выделяются как непригодные для использования в испытаниях и, особенно, для применения в ограждающих конструкциях зданий.Это произошло потому, что средние изменения для 40 кг / м пены 3 PUR составили 14,2% и 11,8% по длине и ширине и 6,2% по толщине, а отклонения в 11,2% и 10,8% по длине и ширине и 6,2% по толщине были наблюдается для 30 кг / м 3 пенополиуретан.

Усадка образцов, вырезанных для испытания на теплопроводность через 2 дня после изготовления: ( a ) 40 кг / м 3 и ( b ) 30 кг / м 3 .

Противоположные результаты представлены для пен PUR с отрегулированным составом ().И 30, и 40 кг / м 3 продукты обладают достаточной стабильностью размеров, как определено стандартом на продукцию. Можно заметить, что более плотные пенополиуретаны имеют тенденцию быть более деформируемыми.

Линейные изменения после обработки при 70 ° C и относительной влажности 90%: ( a ) 40 кг / м 3 и ( b ) 30 кг / м 3 .

Опять же, это можно объяснить тем фактом, что пенополиуретан 3 40 кг / м содержит на 10% больше полиолов с более низкой функциональностью из отходов ПЭТ по сравнению с пенополиуретаном 3 30 кг / м, в результате функциональные группы.В любом случае изменения размеров были уменьшены максимум до 0,5%. Полученные результаты аналогичны результатам для пенополиуретана с модификациями на основе наполнителя и жидкости, а в некоторых случаях даже лучше, чем при 20 ° C [42,43], что указывает на то, что полученные пенопласты могут использоваться даже в суровых условиях. .

Хотя возможность усадки при температуре окружающей среды не указана, четко указаны требования к изменениям размеров в условиях повышенной температуры и влажности.представлены средние значения процентных изменений размеров после выдерживания образцов при 70 ° C и влажности 90% в течение 2 дней.

Чтобы уменьшить диффузию газа через стенки ячеек пенопласта в окружающую среду и отрицательные эффекты этой диффузии, такие как усадка жесткого пенополиуретана при 23 ° C и относительной влажности воздуха 50%, а также линейные изменения размеров при более высоких температуры и влажности полиол или полиольная система должны иметь более 3 функциональных групп ().

3.3. Теплопроводность и микроструктура стабильных продуктов

Когда жесткий пенополиуретан используется для теплоизоляции ограждающих конструкций зданий, важно оценить теплоизоляционные свойства. Большинство значений теплопроводности, т.е. ~ 65–80%, включает теплопроводность газа или газовой смеси [44]. Это основное свойство термоизоляционной полиуретановой пены также зависит от типа газа, используемого при производстве, и скорости его диффузии из продукта.Этот газ в ячейках заменяется воздухом за короткий период времени, поэтому очень важно оценить изменение этого параметра с течением времени. показывает изменение исходной теплопроводности, теплопроводности после старения и структурных параметров в зависимости от состава продукта.

Таблица 6

Средние значения теплопроводности и структурных параметров пенополиуретана.

±

± 0,01
Соотношение вспенивающих агентов,
Вода / Солкан 365 mfc
Соотношение полиолов,
Неополиол 240 / Петол PZ 400-4G
Средняя теплопроводность до старения, Вт / (м · К) Средняя теплопроводность после Старение, Вт / (м · К) Среднее содержание закрытых ячеек,
об.%
Средний размер ячейки, мм
40 кг / м 3 кажущаяся плотность
2,1 / 20 30/70 0,0203 ± 0,0001 0,0259 ± 0,0004 91,3 ± 1,4 0,373 ± 0,052
2,4 / 25 0,02 30,0002 0,0259 ± 0,0004 90,4 ± 1,6 0,382 ± 0,048
2,0 / 15 30/70 0.0204 ± 0,0001 0,0264 ± 0,0001 91,6 ± 1,3 0,394 ± 0,092
30 кг / м 3 кажущаяся плотность
2,5 / 29 20/80 0,0201 ± 0,0001 0,0259 ± 0,0002 95,4 ± 2,0 0,784 ± 0,075
3,0 / 25
0,0251 ± 0,0002 96,1 ± 1,8 0,788 ± 0,056
3.5/15 20/80 0,0198 ± 0,0003 0,0251 ± 0,0001 94,7 ± 1,4 0,782 ± 0,038

В соответствии со стандартами на продукцию [25,26], как распыленные, так и заводские. Изготовленные пенополиуретаны имеют обязательный срок хранения до 8 дней для измерения начальной теплопроводности. Видно, что разброс средних значений теплопроводности для изделий 30 и 40 кг / м 3 перед старением очень незначителен, т.е.е., максимально возможная разница между наименьшим и наибольшим значениями составляет 3,9% для 40 кг / м 3 и 2,0% для 30 кг / м 3 продуктов. Поскольку значение теплопроводности для пенополиуретана зависит от типа вспенивающего агента и его количества в системе, эти небольшие различия в средних значениях теплопроводности до старения между продуктами с различной кажущейся плотностью обусловлены небольшими различиями в воде / Коэффициенты mfc Solkane 365. В этом случае замена полиола на нефтяной основе полиолом на основе отходов ПЭТ с 20% и 30% не влияет на теплоизоляционные свойства.

Напротив, пены с закрытыми порами стареют со временем; таким образом, можно наблюдать увеличение их теплопроводности (). Это было хорошо продемонстрировано как для полиуретановых, так и для полиизоциануратных пен с различными вспенивающими добавками [45]. Следовательно, такую ​​же тенденцию можно наблюдать при исследовании теплопроводности изделий с кажущейся плотностью 30 и 40 кг / м 3 после выдержки в течение 21 дня при 70 ° C. При сравнении значений теплопроводности всех шести составов до и после старения можно наблюдать значительную разницу.После процедуры старения теплопроводность увеличилась на 27,6% при соотношении mfc вода / Solkane 365, равном 2,1 / 20. Подобные вариации наблюдались и в других композициях. Это можно объяснить тем, что в составе в качестве вспомогательного вспенивателя используется вода. Во время реакции изоцианата и воды образуется CO 2 , который имеет более высокую скорость диффузии, в то время как испарение Solkane 365 mfc из продукта является длительным процессом. Также показано, что продукты с более высокой кажущейся плотностью имеют клетки, которые почти в 2 раза больше ().Другие наблюдали, что закрытые ячейки, которые в 2 раза меньше, определяют более низкие значения теплопроводности [46], и, основываясь на текущих результатах, средние значения теплопроводности для пен с размером ячеек ~ 0,400 мм существенно не отличаются от пен с размером ячеек. средний размер ячейки ~ 0,800 мм. Это различие может быть связано с системой вспенивающих агентов, поскольку в вышеупомянутом исследовании обсуждаются пены, вспениваемые только с CO 2 , образующимся во время реакции изоцианата и воды.

Микроструктура жесткого пенополиуретана (увеличение × 50) при кажущейся плотности ( a ) 30 кг / м 3 и ( b ) 40 кг / м 3 .

В любом заданном составе полученные продукты имеют кажущуюся плотность, подходящую для напыленных и заводских жестких пенополиуретанов, в диапазоне от 26,6 до 45,8 кг / м 3 и более низкую теплопроводность по сравнению с другими полимерными пенами.

Например, для вспененного или экструдированного пенополистирола и волокнистых материалов, таких как стекловата или каменная вата, диапазон значений от 0.От 0251 до 0,0264 Вт / (м · К). Полученные результаты показывают, что значение теплопроводности практически не изменилось. Тем не менее, в других исследованиях были получены более высокие значения теплопроводности пенополиуретана на основе отходов ПЭТ с аналогичной кажущейся плотностью [41], но разницу можно объяснить применением различных систем вспенивателя и природой ячеистой структуры из-за морфологии полимерные пены играют решающую роль в определении их тепловых характеристик и старения [47].

3.4. Влагосодержащие свойства стабильных продуктов

Несмотря на то, что исследований влагосодержания пенополиуретана на основе отходов ПЭТ не проводилось, использование теплоизоляционных материалов в перегородочных конструкциях может привести к воздействию воды (прямого или парообразного) и интенсивности Это воздействие влияет на физико-механические свойства теплоизоляционного слоя. В этом случае жесткий пенополиуретан используется в хорошо изолированных конструкциях, поэтому стандарты как для напыленных, так и для заводских пенополиуретанов указывают на краткосрочные испытания на водопоглощение и паропроницаемость ().

Влагостойкость жесткого пенополиуретана: ( a ) кратковременное водопоглощение и ( b ) коэффициент сопротивления водяному пару.

Из a, b видно, что по мере увеличения процента закрытых ячеек () и уменьшения плотности продукта коэффициент сопротивления водяному пару и кратковременное водопоглощение также уменьшаются. Можно сделать вывод, что вода и водяной пар легче мигрируют в конструкции с относительно меньшим процентом закрытых ячеек, чем при более высоких значениях указанного параметра.

При увеличении плотности продукта с 30 до 40 кг / м 3 среднее содержание закрытых ячеек снижается на 4,5%, а кратковременный коэффициент водопоглощения и сопротивления водяному пару увеличивается на 38% и 118 %, соответственно. Кроме того, разница в процентном содержании закрытых ячеек может быть ключевым фактором для повышенного водопоглощения и факторов сопротивления водяному пару, как это было показано в нескольких исследованиях [48,49]. Однако полученные результаты полностью согласуются с результатами для аналогичных продуктов, имеющихся на рынке.

3.5. Термическая стабильность и воспламеняемость стабильных продуктов

Как правило, термическое разложение пенополиуретана представляет собой сложный процесс из-за извлечения многих газообразных продуктов [50]. Что касается сегментированной структуры этого типа полимера, деградация будет связана с твердыми и мягкими сегментами. Хорошо разделенные пики на кривой DTG (c, d) предоставляют дополнительную информацию о фазовом разделении пенополиуретана с различными соотношениями вода / Solkane 365 mfc.Видно, что каждый пенополиуретан независимо от соотношения вспенивателей разлагается в три этапа, что подтверждает сегментированную структуру полученных пен.

Кривые термогравиметрии (ТГА) и дифференциальной термогравиметрии (ДТГ) пенополиуретана при кажущейся плотности ( a , c ) 40 кг / м 3 и ( b , d ) 30 кг / м 3 .

На первом этапе при температуре от 150 ° C до 320 ° C потеря веса приписывается диссоциации уретановых связей, а на втором этапе при температуре от 320 ° C до 420 ° C мягкость приписывается разрушению мягкие полиоловые сегменты [51].Третья стадия относится к деградации фрагментов, полученных при второй стадии деградации, и проявляется при температуре 480 ° C. Кроме того, выход полукокса при 600 ° C, пики на соответствующих стадиях и потери веса при 5 мас.% И 50 мас.% Представлены в.

Таблица 7

Параметры термического разложения стабильных пенополиуретанов.

Вода / Солкан 365 mfc T 5 мас.% , ° C T 50 мас.% , ° C T max , ° C Выход угля при 600 ° C, мас.%
1-я ступень 2-я ступень 3-я ступень
40 кг / м 3
2,1 / 20 220 481 219 313 582 29,4
2,4 / 25 210 9038 476 210 9038 476
2,0 / 15 210 421 228 310 583 27.8
30 кг / м 3
2,5 / 29 214 468 225 318 589 28,2
3,0 / 25 213 4 464

213 4 464 902
3,5 / 15 205 452 224 320 592 25,1

Установлено, что T 5 мас.% , T 50 мас.% и T max на всех стадиях уменьшаются по мере увеличения содержания воды в системе вспенивателей с 2,1 до 3,5 мас. Возможная причина этого связана с плотностью сшивки и структурой пенополиуретана с различным соотношением mfc вода / солкан 365. Вода, как химический вспениватель, реагирует с изоцианатом, образуя полимочевину и полибиурет вместе с CO 2 . Следовательно, более высокое содержание воды требует большего количества изоцианата, таким образом, образуется больше полимочевины и полибиурета.Как указано в [52], полимочевина и полибиурет более жесткие, чем полиуретан, поэтому они должны сдвигать T на 5 мас.% На , T на 50 мас.% На и T max в сторону более высоких температур. Однако увеличение количества воды снижает плотность сшивки пенополиуретана, тем самым немного снижая соответствующие температуры термического разложения.

Для определения влияния содержания воды / Solkane 365 mfc на воспламеняемость были проведены испытания LOI, полученные результаты представлены в.

Результаты испытаний на ограниченный кислородный индекс (LOI) для пенополиуретана с различным соотношением вода / солкан 365 mfc.

Очевидно, что пенополиуретан без антипиренов легко воспламеняется, и его значение LOI может достигать всего 19% [53]. Добавление антипирена, такого как предусмотрено в Разделе 2.3, улучшает воспламеняемость, а значение LOI полученных пенополиуретанов независимо от соотношения вода / Solkane 365 mfc варьируется от 20,6% до 21,2%. Разница невелика и колеблется в пределах погрешности для изделий плотностью 40 и 30 кг / м 3 .Полученные результаты показывают, что полученные пены относятся к трудногорючим материалам.

4. Выводы

Более высокие количества обычного вспенивателя (15, 25 и 29 мас.ч.) и воды (2,5, 3,0 и 3,5 мас.ч.) увеличивают эффективность расширения пены, в результате чего структура продукта составляет ~ 2 раза. более крупные ячейки и изделия с кажущейся плотностью ~ 30 кг / м 3 .

Независимо от кажущейся плотности теплопроводность до старения изменяется от 0.От 0196 до 0,0204 Вт / (м · К), тогда как значение теплопроводности после старения составляет от 0,0256 до 0,0263 Вт / (м · К). Полученные значения теплопроводности обеспечиваются низкой диффузией системы пенообразователя. Замена от 70% до 80% дифункциональных полиолов многофункциональными полиолами приводит к получению продуктов со стабильными размерами при более высоких температурах и условиях влажности, показывая, что полученные продукты демонстрируют размерные изменения не более 0,5% и соответствуют требованиям стандарта EN 14315-1 (≤ 10% по длине и ширине и ≤ 15% по толщине) и EN 13165 (≤ 5% по длине и ширине и ≤ 10% по толщине).

Влагостойкость, кратковременное водопоглощение и коэффициент сопротивления водяному пару для продукта варьируются от 0,22 до 0,35 кг / м 2 и от 19 до 50, соответственно, в диапазоне плотности от 30 до 40 кг / м 3 . Более низкие значения водопоглощения и коэффициента сопротивления водяному пару определяются добавлением еще 10% многофункционального полиола. Следовательно, процентное содержание открытых ячеек уменьшается, тем самым создавая барьер для проникновения воды и водяного пара.

Испытания на термическую стабильность и воспламеняемость показали, что полученные пенополиуретаны с различным соотношением вода / Solkane 365 mfc характеризуются практически одинаковыми свойствами. Однако небольшое увеличение количества воды снижает плотность сшивки пен, таким образом сдвигая назад температуру термического разложения. Кроме того, все полученные пенополиуретаны можно рассматривать как медленно горящие материалы со средним значением LOI, варьирующимся от 20,6% до 21,2%.

Что такое U-значение? Объяснение тепловых потерь, тепловой массы и онлайн-калькуляторов

Хотя в настоящее время основной упор в экологических характеристиках зданий делается на использование углерода, по-прежнему необходимо учитывать тепловые характеристики строительных материалов как способствующий фактор.Тепловые характеристики измеряются с точки зрения потерь тепла и обычно выражаются в строительной отрасли как коэффициент теплопроводности или коэффициент теплопередачи. При разработке стратегии строительства обязательно потребуются расчеты коэффициента теплопроводности. У ряда терминов есть слегка схожие значения, и в Интернете можно найти противоречивые толкования. В этой статье объясняются различные термины и их взаимосвязь.

Показатель U или коэффициент теплопередачи (обратный значению R)

Коэффициент теплопередачи, также известный как коэффициент теплопередачи, — это скорость передачи тепла через конструкцию (которая может быть из одного материала или из композитного материала), деленная на разницу температур в этой конструкции.Единицы измерения — Вт / м²K. Чем лучше изолирована конструкция, тем ниже будет коэффициент теплопередачи. Стандарты изготовления и установки могут сильно повлиять на коэффициент теплопередачи. Если изоляция установлена ​​плохо, с зазорами и мостиками холода, коэффициент теплопередачи может быть значительно выше желаемого. Коэффициент теплопередачи учитывает потери тепла из-за теплопроводности, конвекции и излучения.

Расчет коэффициента теплопередачи

Базовый расчет U-значения относительно прост.По сути, значение U можно рассчитать, найдя обратную величину суммы тепловых сопротивлений каждого материала, составляющего рассматриваемый строительный элемент. Обратите внимание, что помимо сопротивления материала внутренняя и внешняя поверхности также имеют сопротивления, которые необходимо добавить. Это фиксированные значения.

Существует ряд стандартов, регулирующих методы расчета коэффициента теплопередачи. Они перечислены в разделе «Полезные ссылки и ссылки» в конце этой статьи.

Простые расчеты коэффициента теплопередачи можно выполнить следующим образом, послойно рассматривая конструкцию строительного элемента. Однако обратите внимание, что при этом не учитываются мосты холода (например, стенные стяжки), воздушные зазоры вокруг изоляции или различные тепловые свойства, например, минометные швы . В этом примере рассматривается полая стена:

Материал Толщина Электропроводность
(значение k)
Сопротивление = Толщина ÷ проводимость
(R-значение)
Наружная поверхность 0.040 К м² / Вт
Кирпич глиняный 0,100 м 0,77 Вт / м · К 0,130 K м² / Вт
Стекловата 0,100 м 0,04 Вт / м · К 2,500 K м² / Вт
Бетонные блоки 0,100 м 1,13 Вт / м · К 0,090 К м² / Вт
Штукатурка 0.013 м 0,50 Вт / м · К 0,026 К м² / Вт
Внутренняя поверхность 0,130 K м² / Вт
Всего 2,916 К м² / Вт
Значение U = 1 ÷ 2,916 = 0,343 Вт / м² · K

Обратите внимание, что в приведенном выше примере значения удельной электропроводности (k-значения) строительных материалов находятся в свободном доступе в Интернете; в частности от производителей.Фактически, использование данных производителя повысит точность, если конкретные указанные продукты известны на момент расчета. Хотя можно учесть швы раствора в приведенном выше расчете, оценив процентную площадь раствора по отношению к заложенной в нем блочной кладке, следует иметь в виду, что это грубый метод по сравнению с более надежным методом, изложенным в BS EN ISO 6946 I .

Измерение коэффициента теплопередачи

Хотя проектные расчеты являются теоретическими, можно также провести измерения после строительства.У них есть то преимущество, что можно учитывать качество изготовления. Расчеты теплопроводности крыш или стен можно проводить с помощью измерителя теплового потока. Он состоит из датчика термобатареи, который прочно прикреплен к испытательной зоне, чтобы контролировать тепловой поток изнутри наружу. Коэффициент теплопередачи рассчитывается путем деления среднего теплового потока (потока) на среднюю разницу температур (внутри и снаружи) за непрерывный период около 2 недель (или более года в случае плиты первого этажа из-за накопления тепла в помещении). земля).

Точность измерений зависит от ряда факторов:

  • Величина разницы температур (больше = точнее)
  • Погодные условия (лучше облачно, чем солнечно)
  • Хорошая адгезия термобатареи к испытательной зоне
  • Продолжительность мониторинга (большая продолжительность позволяет получить более точное среднее значение)
  • Больше контрольных точек обеспечивает большую точность для предотвращения аномалий

Два усложняющих фактора, которые могут повлиять на свойства теплопередачи материалов, включают:

  • Температура окружающей среды, в том числе из-за скрытой теплоты
  • Воздействие конвекционных токов (повышенная конвекция способствует тепловому потоку)

Калькуляторы коэффициента теплопередачи

Поскольку расчет значений U может занять много времени и быть сложным (особенно там, где, например, необходимо учитывать холодный мостик), было выпущено множество онлайн-калькуляторов значений U.Однако многие из них доступны только по подписке, а бесплатные, как правило, слишком упрощены. Другой вариант — запросить расчет, например, у производителя изоляции, продукт которого указывается.

Утвержденные строительные нормы и правила

Документы L1A, L2A, L1B и L2B в Англии и Уэльсе ссылаются на публикацию BR 443 Соглашения по расчетам U-значения II для утвержденных методологий расчета, а сопутствующий документ Соглашения по U-значению в упражняться.Рабочие примеры с использованием BR 443 III предоставляют полезные рекомендации.

R-value, или теплоизоляция (обратная U-value)

Теплоизоляция — это коэффициент, обратный коэффициенту теплопередачи; другими словами, способность материала противостоять тепловому потоку. R-значения чаще используются в определенных частях мира (например, в Австралии), в отличие от Великобритании, предпочитающей U-значения. Единицами измерения коэффициента теплопередачи являются м²K / Вт, и, опять же, более высокое значение указывает на лучшую производительность (в отличие от более низкого значения, требуемого для значения U).

значение k или теплопроводность (также известное как лямбда или значение λ; величина, обратная удельному тепловому сопротивлению)

Теплопроводность — это способность материала проводить тепло. Следовательно, высокая теплопроводность означает, что передача тепла через материал будет происходить с большей скоростью; обратите внимание, что это также зависит от температуры. Единицы теплопроводности — Вт / м⋅К. Однако, в отличие от значений U и R, значения k не зависят от толщины рассматриваемого материала.

Значение Y, или теплопроводность, или коэффициент теплопередачи

Способность материала поглощать и отдавать тепло из внутреннего пространства при изменении температуры этого пространства называется теплопроводностью (или коэффициентом теплопередачи ) и определяется в BS EN ISO 13786: 2007 Тепловые характеристики компонентов здания IV . Это также является основой для «динамической модели агрегата» в CIBSE Guide A: Environmental design V , который используется для расчета охлаждающих нагрузок и летних температур в помещении.Чем выше теплопроводность, тем выше будет тепловая масса. Теплопроводность аналогична коэффициенту теплопередачи (и используются те же единицы измерения). Однако он измеряет теплоемкость материала, то есть способность материала сохранять и выделять тепло в течение определенного периода времени, обычно 24 часа. Как и коэффициент теплопередачи, единицы измерения — Вт / м²K.

Обратите внимание, что коэффициент теплопроводности «значение Y» не следует путать с коэффициентом теплового моста «значение y» , который определен в приложении K к стандартной процедуре оценки (SAP) как полученный из линейного коэффициента теплопередачи.

Psi (Ψ) значение, или линейный коэффициент теплопередачи

Мера теплопотерь из-за теплового моста называется линейным коэффициентом теплопередачи (в отличие от коэффициента теплопередачи «площади», который иначе называется значением U), с единицами измерения, опять же, Вт / м²K. Значения Psi используются для получения значений y (коэффициент теплового моста , ) в Приложении K Стандартной процедуры оценки.

Удельное термическое сопротивление (обратное теплопроводности)

Термическое сопротивление — это способность материала сопротивляться теплопроводности через него.Как и значение k, это свойство не зависит от толщины рассматриваемого материала. Единицы измерения удельного теплового сопротивления — Км / Вт.

Теплопроводность (обратная термическому сопротивлению)

Это относится к количеству тепла, проводимого через материал заданного объема в единицу времени, то есть скорости теплопроводности. Таким образом, единицы измерения — Вт / К.

Тепловое сопротивление (обратно пропорционально теплопроводности)

Это мера того, насколько хорошо материал может сопротивляться теплопроводности через него, и измеряется в К / Вт.Как и в случае с теплопроводностью, это мера скорости переноса для данного объема.

Тепловая масса

До сих пор в строительной отрасли Великобритании в значительной степени игнорировалось, тепловая масса (в отличие от теплопроводности) выводится из удельной теплоемкости (способность материала накапливать тепло относительно своей массы), плотности и теплопроводность (насколько легко тепло может проходить через материал). SAP 2009 использует теплопроводность в виде значения «k» (или каппа) при вычислении параметра тепловой массы (TMP).Значение k — это теплоемкость на единицу площади «термически активной» части конструктивного элемента (только первые 50 мм или около того толщины элемента оказывают реальное влияние на тепловую массу, так как она уменьшается с увеличением глубины до элемент; за пределами 100 мм эффект незначителен). Следует отметить, что значение «k» является приблизительным, поскольку делаются предположения о степени термически активных объемов материала; кроме того, он игнорирует влияние теплопроводности при расчете периода, в течение которого тепло поглощается и выделяется из материала.BS EN ISO 13786 VI обеспечивает более эффективный метод определения тепловой массы. Не следует путать тепловую массу с изоляцией.

Значение тепловой массы невозможно переоценить, как показано на следующих примерах:

Строительство стен Значение U Тепловая проводимость Тепловая масса
  • 200мм кирпич
  • «Мокрая» штукатурка 13 мм
2 Вт / м²K 4.26 Вт / м² · K 169 кДж / м² · K
  • кирпич 100мм
  • Полость, заполненная минеральной ватой 150 мм
  • Газобетонный блок 100мм
  • Гипсокартон толщиной 13 мм на штукатурке 10 мм
0,19 Вт / м² · K 1,86 Вт / м² · K 9 кДж / м² · K

Обратите внимание, насколько низкая тепловая масса современной полой стены по сравнению с массивной кирпичной стеной.Однако, заменив сухую облицовку «мокрой» штукатуркой толщиной 13 мм, пропускная способность может быть существенно увеличена:

Строительство стен Значение U Тепловая проводимость Тепловая масса
  • кирпич 100мм
  • Полость, заполненная минеральной ватой 150 мм
  • Газобетонный блок 100мм
  • «Мокрая» штукатурка 13 мм
0.19 Вт / м²K 2,74 Вт / м² · К 60 кДж / м² · K

Таким образом, можно увидеть, что такое разделение гипсокартона позволяет почти полностью удалить эффективную тепловую массу в доме, построенном в соответствии с современными стандартами и технологиями.

Использование тепловой массы для борьбы с перегревом в летнее время обсуждается более подробно в серии статей Адаптация к изменению климата в зданиях: избыточное тепло , часть первая VII и две части VIII .

Декремент

Описывает способ, с помощью которого плотность, теплоемкость и теплопроводность материала могут замедлять передачу тепла от одной стороны к другой, а также уменьшать это усиление при прохождении через него. Следовательно, это влияет на тепловые характеристики здания в более теплые периоды. Они называются задержкой уменьшения , и коэффициентом уменьшения , соответственно.

Химическая фаза

Когда материал меняет состояние с твердого на жидкое или с жидкости на газ, теплопроводность этого материала может измениться.Это происходит из-за поглощения и выделения скрытой теплоты, а также может происходить в меньших масштабах, что может быть выгодно при строительстве.

Становятся все более доступными материалы, способные обеспечить высокую тепловую массу при малых объемах. Эти вещества, известные как материалы с фазовым переходом (PCM), могут накапливать и выделять скрытое тепло при плавлении и затвердевании соответственно в узком температурном диапазоне. Эти материалы могут быть микрокапсулированы в определенных типах строительных материалов, таких как гипс или глина, с образованием либо облицовочных плит, либо потолочной плитки.Они также могут быть макроинкапсулированы, например, в Пластины теплообменника для использования в охлаждающих и вентиляционных установках и исследуются на предмет включения в пенополиуретановые панели для таких применений, как облицованные металлом композитные облицовочные панели. Преимущество ПКМ в том, что они могут обеспечивать значительное количество тепловой массы, будучи сами по себе очень тонкими; то есть , тепловая масса кажется непропорционально большой по сравнению с физической толщиной материала.

Модули

PCM могут предложить практическое решение для повторного введения тепловой массы в легкие здания для противодействия перегреву и более подробно рассматриваются в серии статей Адаптация к изменению климата в зданиях: Избыточное тепло (часть вторая) IX .

Заинтересованы в большем количестве подобного контента? Подпишитесь на информационный бюллетень NBS eWeekly.

Зарегистрироваться

Значение | EPS Industry Alliance

Определение значения R

В 1970-х годах спрос на качественную изоляцию зданий резко вырос, когда нефтяной кризис резко увеличил расходы на отопление и охлаждение. В связи с появлением на рынке множества новых продуктов и стольких противоречивых заявлений, касающихся изоляционных свойств этих продуктов, Федеральная торговая комиссия при участии и поддержке производителей изоляционных материалов создала объективный метод отчетности о характеристиках жилых помещений. изоляционные материалы.Этот метод называется правилом R-значения.

Правило устанавливает требования к маркировке продукции (значение R) и рекламе, а также предписывает определенные методы ASTM для термических испытаний. Правило R-value пытается создать равные условия для конкурирующих изоляционных материалов. «Правило R-значения оказалось полезным при сравнении различных марок изоляционных материалов одного и того же типа, — сказала Бетси Штайнер, исполнительный директор EPS-IA, — но по мере того, как в строительную отрасль внедряются более сложные материалы и более высокотехнологичные строительные системы. мы обнаруживаем, что R-ценность материала не раскрывает всей картины.«

R-Value основан на математическом термине, известном как R-фактор. Термин R-value был разработан для обозначения способности изоляционного материала ограничивать тепловой поток. Его определяют путем помещения образцов для испытаний между двумя пластинами в лабораторном устройстве и измерения теплового потока через изоляцию. Образец для испытаний обычно состоит из квадратного фута материала толщиной ровно один дюйм, поверхности которого имеют перепад температур 1 ° F. Теплопроводность (k) материала выражается как скорость теплового потока в британских тепловых единицах в час.

R-значение — это R-фактор изоляционного материала, умноженный на количество используемого материала. Например, если указанная изоляция имеет коэффициент R 3,8 и вы используете 3,5 дюйма изоляции, значение R будет 13,3. Термическое сопротивление (R) материала — это его сопротивление тепловому потоку, а значение R выражается как величина, обратная теплопроводности материалов.

Несмотря на то, что это техническая идея, идея о том, что потребитель должен иметь возможность сравнивать изоляцию, важна для обеспечения того, чтобы домовладельцы и профессионалы в области строительства могли принимать обоснованные решения о продуктах.Проще говоря, чем больше коэффициент сопротивления R, тем лучше изоляция.

Но есть еще кое-что, что нужно учитывать при принятии этих решений сегодня.

Стихи Clear Wall Вся стена R-value

Когда было введено правило R-ценности, большинство домов и зданий были построены и изолированы с использованием размерной древесины, 2х4 и стекловолокна. Чтобы улучшить изоляцию дома, как правило, строитель выбрал бы изоляционный материал из стекловолокна с более высоким значением R, но сегодня мы узнали, что не обязательно значение R изоляции делает стену более эффективной.Это сочетание изоляционных материалов, деталей конструкции и ухода за установкой, обеспечивающих максимальные тепловые характеристики.

Сегодня мы понимаем, что утеплить пространство между стойками стекловолокном — это не то же самое, что утеплить всю стену. Мы должны рассматривать стену как систему. Пиломатериалы создают тепловые мосты и инфильтрацию воздуха внутри стены, вокруг окон и дверей, а также на стыках между стеной, потолком и полом. Теперь мы знаем, что важно изолировать стену, а не только пространство между элементами каркаса.

Учтите, однако, что изоляция из стекловолокна хорошо себя показала в контролируемых лабораторных испытаниях, как она себя показывает при установке в доме? Стекловолокно подвержено проникновению воздуха. Когда воздух попадает в стену через трещину в сайдинге или возле оконного проема, он проходит через стекловолокно, что значительно снижает его способность противостоять тепловому потоку. Влага также вызывает значительную потерю изоляционных свойств стекловолокна. Значение R не учитывает эти проблемы.

Стремясь создать более полные стандарты, исследователи Центра строительных технологий в Национальной лаборатории Ок-Ридж при Министерстве энергетики штата Теннесси предлагают систему оценки «R-value для всей стены», которая представляет собой изоляционную ценность всей стены. система.

Согласно журналу Builder Magazine , большинство расчетов R-значения основано на традиционной конструкции деревянного каркаса с использованием критериев «чистая стена» или «центр полости». Значение R учитывает только изоляцию и необходимые элементы каркаса, которые составляют «чистую» часть стены, а не углы и пересечения с крышей или полом. Кроме того, метод центра полости оценивает значение R только в той точке, где изоляция наиболее толстая — прямо между стойками — и рейтинг основан на лабораторных испытаниях, а не в реальных условиях.По этим причинам R-значения обычно завышаются.

Whole R-Value, однако, учитывает детали интерфейса внешней стены, которые представляют собой пересечения стены с другими стенами, крышей, настилом, дверями и окнами. Обрамление и соединения создают так называемые тепловые шорты — точки, которые могут снизить общую R-ценность стены.

«Изоляция из пенополистирола, используемая в конструкционных изоляционных панелях или изоляционных домах из бетонной формы, обеспечивает более плотную стыковку деталей, чем стекловолоконные войлоки, поскольку исключает проникновение воздуха», — сказал Штайнер.«По этой причине использование R-значения для всей стены является более точным для описания тепловых характеристик системы, чем соответствующие R-значения компонентов. Это всего лишь еще одно соображение, которое потребители должны учитывать при выборе лучшей системы изоляции. . »

Тепловой дрейф

Существуют и другие факторы, которые влияют на характеристики изоляционных материалов после их установки в здании, включая тепловой дрейф.

В некоторых изоляционных материалах из пенопласта используются вспенивающие агенты, которые обладают высоким сопротивлением тепловому потоку, что приводит к аномально высокому R-значению изоляции во время производства.Теперь известно, что эти вспенивающие агенты диффундируют из ячеистой структуры пены до тех пор, пока уровень равновесия не будет достигнут через много лет после ее производства. Поскольку газы с высоким значением R диффундируют из ячеистой структуры, способность изоляции предотвращать тепловой поток снижается, теряя до 30 процентов своей первоначальной изоляционной способности. В пенополистироле не используются эти типы вспенивателей, поэтому его изоляционные свойства остаются стабильными на протяжении всего срока службы.

«В зависимости от используемого изоляционного материала значение R может постепенно снижаться по мере старения материала», — сказал Штайнер.«Это следует учитывать, когда проектировщик рассчитывает ожидаемые характеристики рекомендуемых изоляционных материалов».

«Если вы сравните EPS бок о бок с некоторыми изоляционными материалами из пенопласта сразу после их производства, другие материалы могут иметь более высокое значение R», — сказал Штайнер. «Однако пенополистирол стабилен, не испытывает теплового дрейфа и не теряет R-ценность в течение всего срока службы. В долгосрочной перспективе тепловые характеристики изоляции из пенополистирола постоянны, и, если учесть все факторы стоимости и производительности, она обычно обеспечивает наивысшая доступная изоляционная ценность.«

Информацию о последних разработках в области LTTR и полиизоциануратной изоляции см. В этом отчете Национальной ассоциации кровельных подрядчиков, в котором подробно описаны скорректированные значения LTTR.

EPS Поддерживает R-значение

В «Отчете об изоляции из пенополистирола для использования в сборных и однослойных кровельных системах» от августа 1984 года исследователи Рене М. Дюпюи и Джером Дж. Дис показывают, что у образцов изоляции из пенополистирола не было ухудшения R-значения.Результаты испытаний при температуре 70 ° F на термическое сопротивление образцов изоляции из пенополистирола, взятых из кровельных систем разного возраста, не показали ухудшения значения R со временем.

За пределами значения R

Строительные нормы и правила требуют минимального уровня изоляции, чтобы сберечь энергию и сделать здание более комфортным. Экономия энергии и ресурсов продолжает оставаться важными вопросами при принятии решения о том, какие материалы используются в сегодняшнем строительстве. По мере совершенствования технологий и увеличения нашего понимания тепловых характеристик мы теперь знаем, что необходимо учитывать гораздо больше факторов, чем просто значение R.Тепловые мосты, тепловые шорты, инфильтрация воздуха, плохие детали конструкции и плохое качество изготовления — все это факторы, которые влияют на тепловые характеристики материала или системы изоляции, превышающие R-значение.

Вернуться к началу

Вопросы и ответы:

Q: Что такое R-значение и как оно измеряется? Как R-значение соотносится с K-значением?

A: Значение K — это теплопроводность, выраженная как количество тепла (БТЕ), которое будет проходить через участок в один квадратный фут и толщиной в 1 дюйм однородного материала в течение одного часа при температуре 1 ° F. разница в температуре горячей и холодной стороны.R-значение — это мера термического сопротивления материала. Термическое сопротивление — это показатель сопротивления материала потоку тепла. Это величина, обратная значению K. Значения K определяют с помощью одного из двух тестов: ASTM C 177 или ASTM C 518. Чем выше значение R, тем лучше сопротивление потоку тепла (выраженное в БТЕ) и лучше изоляция. Значения R указаны для 1 дюйма толщины и не обязательно на дюйм толщины (только для жилищного строительства).R-значения обычно сообщаются при средней температуре 75 ° F. согласно правилам FTC. В статье, опубликованной в осеннем выпуске журнала Exteriors за 1987 год, Андре Десьярле, работавший тогда в Dynatech Scientific Inc. из Кембриджа, штат Массачусетс, обсудил необходимость тестирования реальных условий кровли при оценке изоляции крыши. Он сказал: «Кроме того, некоторые изоцианураты могут химически изменяться при хранении при 140ºF в течение 90 дней. Результаты лабораторных исследований могут использоваться в качестве достоверного представления продукта, но полученные значения R не являются абсолютными.«Это еще раз подтверждает тот факт, что R-значения необходимо исследовать не только с лабораторной точки зрения, но и с точки зрения их« реальных »приложений.

Q: Как R-ценность EPS соотносится с другими изоляциями?

A: R-значение EPS стабильно и не меняется со временем. Показатели R для изоляции из пенополистирола обсуждаются в отчете «Отчет по изоляции из пенополистирола для использования в сборных и однослойных кровельных системах» Рене М.Дюпюи и Джером Дж. Дис, датированный августом 1984 г. Отчет показывает, что у образцов изоляции EPS не было ухудшения показателя R. * Результаты испытаний при 70ºF. для термического сопротивления изоляционных материалов из пенополистирола, взятых из кровельных систем разного возраста, не было обнаружено ухудшения R-значения с течением времени. В следующей таблице сравниваются два примера опубликованных значений R с образцами, взятыми из реальных настилов крыши 1 :

ВОЗРАСТ

ПЛОТНОСТЬ

R-ЗНАЧЕНИЕ

Опубликованные начальные значения

на момент изготовления

1.00 шт.
1,25 шт.

3,85
3,92

Образцы изоляции EPS

13 лет
15 лет

1,28 шт.
1,09 шт.

3,94
4,07

Те, кто определяет или покупает изоляцию, платят определенную сумму R-value за дюйм в соответствии со своими потребностями и бюджетом. Вложение средств в продукт, в котором стоимость в долларах дрейфует по мере уменьшения тепловых значений, может быть дорогостоящей ошибкой.В ноябре 1987 года Национальные кровельные подрядчики и Ассоциация кровельных подрядчиков Среднего Запада выпустили совместный технический бюллетень по эксплуатационным значениям R для изоляционных плит из полиизоцианурата и пенополиуретана. В этом бюллетене ассоциации рекомендовали дизайнерам и пользователям использовать значение R 5,6 на дюйм для изделий из полиизо и уретана, а не более высокое значение, которое часто упоминается в литературе производителей. В ноябре 1992 года NRCA выпустила еще один бюллетень, в котором подтвердила рекомендацию для действующего значения R, равного 5.6 на дюйм толщины пенопласта для изделий из полиизоцианурата, полученного методом экструзии с раздувом ГХФУ. В процессе производства полиизоцианурата порообразователи освобождаются от ячеистой структуры пены в течение многих лет после производства. Первоначальная потеря вспенивающего агента была связана с потерей значения R. Это можно назвать кратковременным термическим старением. Эта потеря вспенивающего агента продолжается в течение многих лет после изготовления. Эти газы заменяются воздухом, который имеет более низкое тепловое сопротивление, чем исходный пенообразователь.Это явление оказывает значительное влияние на долговременные тепловые характеристики изоляционного материала. Первостепенный вопрос, который следует учитывать, — это долгосрочные тепловые характеристики (10-15 лет), а не краткосрочные. Часто производители полиизоциануратных изоляционных материалов сообщают о своих значениях R по истечении 180 дней, что является периодом краткосрочной потери. Хотя производители полиизоциануратов могут сообщать значения R для 6-месячного возраста в соответствии с федеральными постановлениями, R-значение этих продуктов продолжает снижаться в течение многих лет.С теплоизоляцией из пенополистирола дело обстоит иначе. Спросите своего поставщика EPS о гарантиях R-ценности, доступных для их продуктов.

Q: Сколько стоит R?

A: Эффективный подход к спецификатору — это сравнение долларовой стоимости единицы сопротивления (R). Например, Изделие «А» может стоить 0,10 доллара за футовую доску и давать оценку «R», равную 4. Тогда его стоимость за единицу сопротивления составляет 0,010 / 4 или 0,025 доллара. Продукт «B» может стоить 0,24 доллара за дощатый фут, но дает более высокий «R», скажем, шесть единиц.Тогда его стоимость за единицу сопротивления составляет 0,24 доллара / 6 или 0,04 доллара. И наоборот, продукт «А» обеспечивает 40 единиц «R» на доллар стоимости; тогда как продукт «B» предоставляет только 25 единиц «R» за доллар. Убедитесь, что вы получаете то, за что платите, в течение всего срока реализации проекта.

Примечания 1 Таблица перепечатана из Отчета о пенополистирольной изоляции для использования в сборных и однослойных кровельных системах; Рене М. Дюпюи, Джером Дж. Джиз; Август 1984. Если вам нужна дополнительная информация о стабильных значениях R, оптимальной паропроницаемости, низком водопоглощении и превосходной гибкости конструкции с EPS, позвоните по телефону 1-800-607-EPSA или любому члену ассоциации.

Чтобы распечатать всю информацию на этой странице, загрузите в формате PDF
(ФОРМАТ .PDF — используйте Adobe Acrobat Reader )

Теплопроводность и U-значения | Магазин EWI

Когда вы начнете рассматривать сплошную изоляцию стен как потенциальное решение для вашего дома или коммерческого помещения, вы можете встретить термины «теплопроводность» и «коэффициент теплопроводности». В этой статье мы попытаемся пролить свет на то, что они оба означают!

Теплопроводность

Теплопроводность измеряет легкость, с которой тепло может проходить через материал за счет теплопроводности, при этом теплопроводность является основной формой передачи тепла через изоляцию.Теплопроводность часто называют значением λ (лямбда).

Теплопроводность является постоянной величиной для конкретного материала — на нее не влияет толщина материала. Хотя при сравнении разных материалов изделия с более низкими значениями теплопроводности являются лучшими изоляторами (т.е. будут лучше замедлять теплопотери).

В магазине EWI Store мы продаем три разных типа изоляции (хотя на рынке доступно больше типов). В таблице ниже показаны различные значения теплопроводности для этих материалов:

Изоляционный материал Теплопроводность
Пенополистирол (EPS) 0.031 Вт / м · К
Экструдированный полистирол (XPS) 0,034 Вт / м · К
Плиты двойной плотности Rockwool 0,036 Вт / м · К

Итак, исходя из самой низкой теплопроводности, являющейся лучшим изолятором, из приведенной выше таблицы вы можете увидеть, что EPS является лучшим изолятором.

Теперь — теплопроводность полезна, но мы также должны включить в расчет толщину изоляции. Чем толще слой изоляции, тем медленнее будут потери тепла, а также тем лучше будет удерживаться тепло в здании.Вот здесь-то и появляется U-значение. U-значение означает потерю тепла через заданную толщину конкретного материала. Это позволяет напрямую сравнивать типы и толщину утеплителя.

Расчет выглядит следующим образом:

Значение U = теплопроводность / толщина (где толщина измеряется в метрах).

Когда вы сравниваете U-значения, меньшее число лучше — то есть более низкое U-значение означает меньшие потери тепла через материал; поэтому это лучший изолятор.

U-значения и строительные нормы

Строительные нормы и правила часто предусматривают число U-значения, которое должно быть достигнуто при строительстве определенных элементов собственности. Так, например, при модернизации внешней изоляции стены на старой монолитной стене вам необходимо достичь значения U 0,3 Вт / м2 · К или ниже. Этого можно добиться с помощью любого изоляционного материала, хотя толщина конкретного материала может быть разной; например, когда вы используете пенополистирол на сплошной стене, 90 мм будет достаточно, но если вы собираетесь использовать Rockwool, вам потребуется 110 мм.

Теперь, чтобы получить истинное значение коэффициента теплопередачи, вам необходимо принять во внимание все различные элементы, из которых состоит стена: внутренний гипсокартон, кирпичи или блоки, изоляционные материалы и даже тонкие верхние слои штукатурки — все они очень хороши. немного измените число u-значения.

Итак, вот и все — надеюсь, это немного упростит понимание значений U и теплопроводности! Если вы хотите, чтобы мы рассчитали U-значения, чтобы помочь вам определить требуемую толщину изоляции, сообщите нам об этом.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *