Теплоемкость пенопласта: Страница не найдена — Uteplix.com

Пенопласта теплоемкость — Портал о стройке

Source: kovka-dveri.com

Что теплее пенопласт или экструдированный пенополистирол

Оба материала, и пенопласт, и пенополистирол, изготавливаются из одного исходного сырья — полистирола. Однако методы производства существенно отличаются. При производстве пенопласта на исходное сырье воздействуют паром высокой температуры, под действием которого происходит вспенивание. Процесс изготовления экструдированного пенополистирола значительно сложнее и затратнее по энергии. Полистирол загружают в специальное устройство — экструдер, где нагревают до жидкого состояния. После чего пропускает под давлением через отверстие определенного профиля — экструзионную головку. Естественно, что технические и эксплуатационные характеристики обоих материалов значительно различаются.

Теплопроводность. Ключевая характеристика всех теплоизоляционных материалов. Именно по ее величине можно судить об эффективности термоизоляции. Для экструдированного пенопласта (пенополистирола) она составляет 0,028 Вт/м*К, для обычного пенопласта 0,039 Вт/м*К.

Стойкость к механическим воздействиям. Структура обоих материалов сильно отличается. У экструдированного пенополистирола она монолитна, а у пенопласта небольшие элементы просто соединены между собой. Прочность экструдированного пенополистирола на изгиб и сжатие больше в пять раз, чем у пенопласта. На практике это дает существенное преимущество, особенно если производится утепление новостройки, которая предстоит пройти усадочные деформации.

Гидрофобность. Пенопласт имеет уровень влагопоглощение в 10 раз выше, чем пенополистирол. Соответственно, при утеплении фундаментов, фасадов и других строительных конструкций, подверженных усиленному влиянию влаги, настоятельно рекомендуется купить пенополистирол.

Цоколь утепляется более дорогостоящим полистиролом, а фасад пенопластом

Огнеупорность. Оба материала являются горючими. Некоторые производители добавляют в исходное сырье антипирен, который способствуют самозатуханию.

Усадка. Экструдированный пенополистирол практически не дает термической деформации даже при граничных для этого материала величинах нагрева. Пенопласт при нагреве дает усадку, при которой между листами утеплителя появляются щели, снижающие общую эффективность теплоизоляции. Поэтому его не рекомендуется использовать в качестве термоизоляционные материалы для систем теплого пола.

Теплый водяной пол, подготовка для заливки по экструдированному пенополистиролу

Выводы

Экструдированный пенополистирол превосходит пенопласт по всем параметрам кроме стоимости. Поэтому многие предпочитают в Киеве купить пенопласт для бюджетной, но весьма эффективной теплоизоляции, особенно фасадов здания. Сама же эффективность энергосбережения зависит от толщины теплоизоляционного слоя и соблюдения технологии укладки материала и дальнейших защитно-декоративных слоев.

Уникальная система несъемной опалубки от СК «Хаусверк».

По каким критериям вы выбираете материал для стен дома? Только не говорите, что кто-то так строил и поэтому этот материал хороший. Конечно это не исключается, но хороший материал или нет, лучше разобраться самому. Жить вам, а не соседу, другу или прочим рекомендателям. А ведь нашему человеку еще и свойственно не сознаваться в плохом выборе. Знакомо?

Мы предлагаем за главный критерий взять надежность (она же включает прочность и долговечность). Это просто, понятно и рационально. Высокая прочность стен — это:

гарантия сохранности вложенных средств
безопасность вас и ваших детей
возможность передать дом следующему поколению

По этому критерию мы выбрали два конструктивных материала: керамика и бетон. Один из вариантов исполенения бетонных стен нашей компанией — это уникальная несъемная опалубка.

Несъемная опалубка уже успела завоевать популярность в монолитном строительстве. Однако среди множества достоинств у традиционных решений присутствует один существенный недостаток: пенополистирольный утеплитель с внутренней стороны. Внутренний слой утеплителя затрудняет проведение отделочных работ и крепление тяжелых предметов, например, мебели. К тому же пенополистирол служит паробарьером и не позволяет стене работать (если расположен внутри) естественным регулятором влажности в помещении, что приводит к ухудшению микроклимата и снижению комфорта.

В несъемной опалубке от «Хаусверк» эти проблемы решены, так как внутренняя сторона выполнена из гипсобетонного блока. Гипсобетон способен при необходимости впитывать излишки влаги и отдавать влагу обратно, если воздух в помещении стал слишком сухим, тем самым поддерживая оптимальный микроклимат.

Преимущества системы стен из несъемной опалубки:

Свободная планировка! Расстояние между несущими стенами может достигать 9 метров, что делает внутреннее пространство максимально гибким.
Комфортный микроклимат! Гипсоцементный блок исключает резкие колебания влажности воздуха, выступая в роли естественного регулятора.
Стена – аккумулятор тепла! Монолитные железобетонные стены имеют большую теплоемкость, за счет чего дольше сохраняют тепло зимой и прохладу летом. Наши клиенты живут комфортно без кондиционеров.
Экономия на внутренней отделке! Ровная внутренняя поверхность блоков опалубки уже готова под чистовую отделку.
Простая технология возведения! Утеплитель уже смонтирован на этапе установки опалубки, что сокращает общее количество этапов строительства.
Высокая надежность! Железобетон – один из самых долговечных строительных материалов.
Скорость возведения! Коробка дома полностью возводится за 7 недель.

Конструкция опалубочного блока

плита утеплителя 355х700х150 (250) из ПСБ-С 25;
пластиковая вставка-фиксатор;
гипсоцементный блок 355х700х80 мм.

Мы знаем, что часть людей имеет предубеждение против пенопласта (пенополистирола). В нашей стране идёт информационная война между производителями минваты и пенополистирола. И к сожалению производители пенопласта ее проигрывают, а жаль. В Германии 80% утепления — это пенопласт, а их нормы по экологии, поверьте, гораздо жёстче. Сейчас немецкий концерн BASF разработал новое поколение пенопласта Neopor, с добавлением графита.

Правда же в том, что пенопласт безопасный материал. Поэтому он используется для изготовления контейнеров для трансплантации органов, пищевой упаковки (например, подложка для фасовки), а Британский рейтинг BRE* присваивает пенополистиролу высший класс экологичности А+

Тем не менее, мы не ставим своей задачей разубедить вас, если имеется описанное предубеждение. Мы также предлагаем утепление минватой как монолитных стен, так и стен из керамоблока.

Некоторые специалисты из народа утверждают, что такие стены не дышат и это, мол, ужасно. Правда состоит в том, что это прекрасно. Каждый дом, по какой бы технологии Хаусверк не строил, имеет концепцию термоса. Это безусловное достоинство любого энергоэффективного дома — отсутствие инфильтрации. Чтобы в доме был качественный микроклимат, в том числе и с «дышащими» стенами, нужна вентиляция с рекуперацией тепла. Мы не строим дома без таких приточно-вытяжных систем. Это обязательное условие современного дома.

Подробности о системе из несъемной опалубки

Плита утеплителя, изготовленная из вспененного пенополистирола и расположенная с наружной стороны опалубки, эффективно препятствует потерям тепла и служит основанием для отделки фасада. С внутренней стороны опалубки находится гипсоцементный блок, который естественным образом регулирует влажность, и требует минимальный слой штукатурки. Гипсоцементный блок легко штробится, что облегчает прокладку инженерных коммуникаций.

По вертикали пенополистирольные блоки опалубки скрепляются между собой как элементы конструктора Лего, а гипсоцементные блоки имеют соединение типа паз-гребень. Плита утеплителя и гипсоцементный блок соединены при помощи четырех прочных пластиковых вставок, обеспечивающих достаточную жесткость всего блока опалубки. В полость между утеплителем и гипсоцементным блоком опалубки монтируется вязаный арматурный каркас, а затем пустоты заполняются бетоном.

Работы по заливке бетонной смеси проводятся захватками по 2 ряда опалубки. При строительстве стен применяется арматура периодического профиля классов А400 и А500 диаметром 6-12 мм и тяжелый бетон марки В15 или В20 с пластичностью не менее П4 и с заполнителем мелкой фракции. Прочностные расчеты несущих конструкций выполняются согласно рекомендациям СП 63.13330.2012.

Использование монолитного железобетона позволяет создать жесткий и прочный каркас, надежность которого уже проверена годами. Более того, простая геометрия стен и отсутствие тепловых мостов позволяет создать замкнутый тепловой контур вокруг всего здания, значительно уменьшая трансмиссионные потери тепла.

Здания, возведенные по технологии несъемной опалубки «Штробер» соответствуют I степени огнестойкости по СНиП 21-01-97*. При этом класс пожарной опасности несущих конструкций по результатам независимых испытаний соответствует К0.

Помимо прочности, стены обладают хорошими теплотехническими характеристиками. Приведенное сопротивление теплопередаче фрагмента стены с отделкой штукатурными растворами снаружи и внутри, составляет R₀ = 4,39 м2·°С/Вт, что выше рекомендации СП 50.13330.2012 для всех районов. Исключение составляют территории крайнего севера со значением ГСОП больше 9000. Расчеты по российским и европейским нормам показывают, что зона конденсации лежит в толще утеплителя, а сезонное влагонакопление минимально и не угрожает надежности конструкции и эффективности утеплителя.

Толщину утепления можно увеличить до 250-300 мм, тогда дом будет соответствовать любым требованиям по энергосбережению даже через 30 лет.

Как правильно клеить пенопласт | Строительный портал

Утепление пенопластом жилых помещений приобрело популярность благодаря многим достоинствам материалам. Надежность подобного утепления проверена историей, в результате чего наблюдается только стабильное увеличение спроса на пенопласт. Все преимущества пенополистирольных плит намного превосходят свойства известных традиционных строительных материалов, что способно обеспечить долгую жизнь любой постройки, несмотря на климатические условия. Давайте рассмотрим, как приклеить пенопласт к стене, и какой клей использовать.

Содержание:

Технические характеристики пенопласта
Применение пенопласта как утеплителя
Достоинства пенопласта
Недостатки пенопласта
Сравнение пенопласта с другими материалами
Подготовка стен
Необходимые инструменты
Клей для пенопласта
Особенности приклеивания пенопласта
Приклеивание на определённые поверхности

Технические характеристики пенопласта

Пенопласт является одним из распространенных материалов, что используется для утепления стен практически повсеместно — в массовом и индивидуальном строительстве. Материал имеет высокие технические характеристики. При его изготовлении затрачивается мало энергии, но его свойства при этом позволяют существенно сэкономить на отоплении.

Стандартные размеры листа пенопласта 1 на 1 метр, 0,5 на 1метр. По плотности листы тоже разные: плотность 15, 25 и 40. Чем плотнее пенопласт, тем лучше, однако зависит от этого цена на него. Пенопласт двадцать пятой плотности, который имеет толщину от 5 сантиметров, предназначен для наружного утепления. Плотность 15 необходима для внутреннего утепления и приклеивания пенопласта к дереву или бетону, а пенопласт сороковой плотности можно использовать как напольный утеплитель, так как материал высокой плотности под воздействием дополнительных нагрузок не продавливается.

Пенопласт является материалом, структура которого представляет собой вспененную массу. Основной объем пенопласта занимает воздух. И его плотность из-за этого в пару раз ниже плотности сырья, из которого пенопласт производится. Это значительно влияет на низкий вес плит из пенопласта. Материал имеет высокие звукоизоляционные и термоизоляционные качества благодаря большому количеству газа в структуре пенопласта.

Из разного сырья производят пенопласт разной плотности с разной прочностью. Чем больше у пенопласта плотность, тем внутри структуры находиться меньший объем газа и соответственно ниже теплоизоляционные свойства. Однако возрастают при этом значения устойчивости материала к механическим нагрузкам.

Как утеплитель используют разные по плотности листы пенопласта, которые имеют разный уровень прочности. Плиты с небольшой плотностью требуют при устройстве утепления создания максимальной защиты материала от механических повреждений. Пенопласт с невысокой плотностью принято использовать чаще всего как утеплитель с каркасной методикой монтажа — там, где прежде всего все нагрузки приходятся на каркас и наружный слой утеплителя.

Применение пенопласта как утеплителя

Как утеплитель пенопласт нашел применение в таких сферах: для внутреннего и внешнего утепления стен, утепления полов, потолков, фундаментов, стен подвалов, а также чердаков. Но следует помнить, что использование данного материала для внутреннего утепления стен, которые выходят на улицу, не целесообразно. Также обязательно стоит выяснять заранее, чем можно склеить пенопласт.

Причина этого кроется в том, что выходящая наружу стена должна прогреваться в обязательном порядке за счет внутреннего отопления. При укладке на внутреннюю поверхность стены пенопласта происходит утепление и теплоизоляция стен от обогрева со стороны помещения. В итоге «точка росы» смещается в промежуток между слоем пенопласта и стеной или внутрь стены.

Влага будет пропитывать стену, изменяя термоизоляционные свойства стены. Помимо того, влага, конденсируемая внутри стены, способна при низкой температуре замерзать. Все это провоцирует нарушение теплообмена и постепенное разрушение стен. Вот почему так важно соблюдать технологию монтажа пенопласта и выяснять заранее, каким клеем клеить пенопласт.

Если вы решили использовать пенопласт в качестве утеплителя, то очень желательно с его помощью утеплять стены снаружи здания. Пенопласт не характеризуется достаточной механической прочностью, в том числе и пенопласт с высокой плотностью. В связи с этим возникает потребность проведения наружного укрепления пенопластовых плит.

Если вы будете утеплять пенопластом фундамент, то нужно защитить плиты пенопласта от давления грунта и нагрузки, которая возникает при морозном пучении почвы. И если укрепляя поверхность пенопласта на стенах, вы сможете обойтись использованием армирующей сетки и штукатурки, то в ситуации с утеплением подвала, нужна более серьезная защита – к примеру, кирпичная кладка или деревянная опалубка.

Достоинства пенопласта

Благодаря своим свойствам пенопласт во многом является незаменимым. Прежде всего, он отличается маленьким весом. Его производят посредством вспенивания и дальнейшего охлаждения полистирола, которого в его составе всего лишь 2% (остальные 98% — пузырьки газа). Именно в этом и кроется секрет легкости пенопласта: громадные блоки пенопласта поднять сможет даже ребенок.

Известно всем, что пенопласт является легче воды, потому он находится на ее поверхности всегда. Поэтому его очень часто применяют для буйков, указывающих место, с которого наблюдается большая глубина. Также пенопласт режется достаточно легко и легко монтируется. Однако при этом важно знать, как приклеить пенопласт к определенной поверхности, и строго следовать инструкции.

Еще очень важен тот факт, что пенопласт обладает прекрасной устойчивостью. Плиты не боятся прямых лучей солнца, больших суточных перепадов температуры, сильных морозов, высокого атмосферного давления. Пенопласт благодаря подобным свойствам очень востребован в строительстве жилых домов и отделке помещений.

Нельзя не обратить свое внимание на такую характеристику, как теплоемкость. Благодаря подобным термоизоляционным свойствам, многие считают пенопласт наиболее лучшим утеплителем. Пенопласту присуще низкое термическое расширение: стабильность в температурном диапазоне – от минус 180 до плюс 80 градусов. Крупные блоки принято крепить непосредственно на стены дома, поэтому тепло внутри здания задерживается дольше.

Пенопласт обладает способностью к обеспечению качественной звукоизоляции от ударного шума и формированию сложных форм, конструкции можно склеивать с помощью гипсовых и цементных растворов, а также мастик. Пенопластовые блоки являются противопожарным материалом. Он может помочь при возникновении пожара. Безусловно, полностью огонь не затушит, но, во всяком случае, уменьшит его. Пенопласт характеризуется большим сроком эксплуатации.

Пенопластовые плиты способны оказать сопротивление многим химическим веществам. Изделия из данного материала неядовитые, не образуют пыли и не имеют характерного запаха. Пенополистирол безопасен с экологической точки зрения, потому что при его изготовлении используются газы и вещества, что не являются опасными для окружающей среды и человека. Пенопласт не содержит соединений фреонового ряда, которые вредны для озоновой оболочки.

Также необходимо заметить, что пенопласт выступает сравнительно дешевым материалом, если вы знаете, как правильно клеить пенопласт. Это позволяет в свою очередь сэкономить на строительстве и отоплении дома. Материал является равнодушным к воздействию влаги, он её почти не впитывает. Поэтому при монтаже пенопласт не нуждается в проведении дополнительной гидроизоляции. На его поверхности не образуется плесень и грибок.

Недостатки пенопласта

Наряду с достоинствами пенопласта этот материал имеет и некоторые недостатки:

Пенопласт отличается ограниченной механической прочностью. После монтажа он нуждается в дополнительной защите от механических повреждений.
Пенопластовые плиты практически не пропускают воздух.
Пенопластовые плиты легко разрушаются под воздействием разных лакокрасочных покрытий или нитрокрасок. Поэтому важно предварительно уточнить, каким клеем склеить пенопласт.

Сравнение пенопласта с другими материалами

Главное преимущество пенополистирола перед другими теплоизоляционными материалами кроется в том, что он является одним из самых дешевых материалов, которые обладают хорошими изоляционными и механическими свойствами, а также существенной конструкционной гибкостью. Процесс монтажа прост и не нуждается в использовании квалифицированной рабочей силы и специализированных инструментов.

Пенопласт незаменим для создания утепления различных подземных частей здания, где использование прочих видов теплоизоляции является недопустимым вследствие капиллярного поднятия грунтовой воды. Он гидроизоляцию предохраняет от вредного воздействия внешней среды.

Если сравнивать уровень теплопроводности пенопласта с остальными теплоизоляционными материалами, то пенополистирольные плиты имеют толщину около 60 миллиметров, что равноценно по теплоизоляционным свойствам:

минеральной вате, которая имеет толщину в 110 миллиметров;
сухому пенобетону, что отличается толщиной в 500 миллиметров;
дереву, толщина которого достигает 195 миллиметров;
кирпичной закладке, что имеет толщину в 850 миллиметров;
бетону с толщиной в 2132 миллиметров.

Разница в цене между стеклянной и минеральной ватой и пенопластом существенно меньше, потому что они конкурируют в этом отношении намного теснее. Но данные материалы отличаются низкой прочностью, несущей способностью не располагают и имеют тенденции к провисанию после непосредственной укладки на место. Их другие недостатки — неприятные ощущения при монтаже и склонность к впитыванию влаги, что резко уменьшает коэффициент изоляции.

Подготовка стен

Прежде, чем приклеить пенопласт к бетону или наружным стенам, их нужно очистить от пыли. Для этого вы можете использовать пульверизатор. Если его нет, можно использовать щетку и с её помощью хорошо очистить поверхность стен. Если стены неровные, предварительно выровняйте их. Любая неровность стены (вогнутость или выпуклость) более одного сантиметра неизбежно спровоцирует поломку утеплителя.

Также поверхность нужно прогрунтовать. Лучше, если для этого будет использована кисть. Это дополнительно послужит очисткой от строительной пыли и мусора. Перед приклеиванием пенопластовых плит под окном и вокруг него рекомендуется наклеить сетку, которая затем может быть использована для армирования. Сетка при помощи степлера или клея крепится на стене.

Сетка реализуется в рулонах, поэтому для более удобной работы сетку можно порезать полосами шириной близко 40 сантиметров. Сетку следует приклеивать с таким расчетом, чтобы хотя бы десять сантиметров сетки находились под утеплителем, остальной материал после приклеивания пенопластовых плит можно завернуть и наклеить на утеплитель. При этом он должен быть соединен с основной сеткой, что наклеена на пенопласт после процедуры приклеивания и прибивания к стенам.

Необходимые инструменты

Для приклеивания пенопласта принято использовать такие инструменты:

дрель с насадкой «миксер», что нужна для перемешивания гипсовой шпатлевки и клеевой массы;
шпатель-гребёнка, который предназначен для нанесения клея;
небольшой шпатель как подручный инструмент в работе – для снятия излишков клея с гребенки и стены, а также помещения шпатлевки на широкий шпатель;
широкий шпатель, что служит для выравнивания поверхностей;
перфоратор, который имеет сверло 10 миллиметров, для монтажа грибков при креплении пенопласта;
ведро для изготовления раствора;
широкая кисть для нанесения грунтовки.

Клей для пенопласта

Перед тем, как начать клеить плиты, нужно узнать, чем склеить пенопласт. Отталкиваться необходимо от нескольких главных положений, что помогут определить требуемый тип состава. Для начала нужно усчитать разновидность поверхности, на которую вы будете производить монтаж теплоизоляционного материала.

Также рекомендуется внимание обращать и на сам вид утеплителя. Прочие характеристики в подобных работах не имеют существенного значения. Важно, чтобы выбранный клей не содержал бензина, ацетона или другого растворителя, что способен вступать с пенопластом в реакцию.

В некоторых работах может потребоваться процедура склеивания листов пенопласта между собой. Можно использовать для этого любой клей мокрого или сухого типа, который в своем составе не содержит растворителей. С помощью таких веществ монтируется пенопласт на рабочую поверхность.

Особенности приклеивания пенопласта

Процесс приклеивания пенопласта отличается некоторыми техническими особенностями, к которым рекомендуется присматриваться до того, как заняться монтажом. Клейку пенополистирола принято выполнять с помощью нанесения в 5 местах пенопластового листа кучек клея.

Если вы будете дополнительно крепить материал дюбелями, то нужно приклеенные листы выдержать столько по времени, сколько требуется для высыхания вещества. После монтажа листов воздержитесь от прикосновения к ним, потому что вы можете сдвинуть с места отдельные элементы утеплителя, пока не высохнет клей.

Чтобы определить, чем и как приклеить пенопласт, нужно чётко обозначить область применения листов утеплителя. Если вы будете использовать листы для утепления внутреннего пространства каркасной стены, то состав можете подбирать в произвольном порядке. Однако при работе с обшивкой наружных или внутренних стен подберите состав соответствующего класса. Обшивка наружная нуждается в усиленном фасадном клее, который имеет высокое сопротивление воздействию окружающей среды.

Приклеивание на определённые поверхности

Бетонные стены являются довольно холодными, поэтому требуют при приклеивании пенопластовых плит создания качественного утепления. Наиболее распространённым составом для подобной работы выступает пена для пенопласта, которая изготавливается на базе полиуретана, находящимся в монтажных баллонах.

При использовании подобных баллонов нужно приобрести специальную промывку, не позволяющую составу в трубке засохнуть. Применение полиуретановых веществ предоставляет такие преимущества:

Простой и быстрый монтаж;
Качественное сцепление теплоизоляционного материала с рабочей поверхностью;
Возможность обработки между плитами швов, если между ними расстояние не превышает 2 мм.

К тому же описываемая пена позволяет клеить пенопласт к металлу. Великолепно сцепляется полиуретановая структура с любыми поверхностями, но необходимо быть предельно осторожным при её применении. Использование промывки позволяет снизить расходы на покупку дополнительных баллонов, что станет необходимым в случае засыхания используемых резервуаров.

Теперь вы знаете, как приклеить пенопласт к металлу или бетону, и выяснили, какой лучше использовать клей. Следуйте внимательно нашим рекомендациям, чтобы сцепление получилось максимально крепким, а утепление дома – самым качественным.

Свойства пенопласта как утеплителя

Свойства и характеристики пенопласта

Характеристики пенопласта позволяют определить степень его эффективности, как утеплителя, при определенных условиях. Этот материал имеет свои плюсы и минусы, поэтому его используют выборочно. Но такие свойства пенопласта, как теплопроводность, длительный срок службы и сравнительно хорошая паропроницаемость делают его довольно популярным, несмотря на появление более новых аналогов.

Структура и сферы применения

Свои характеристики пенопласт приобретает благодаря особому строению. Это гранулированный материал, в основе которого полистирол. Он содержит до 98% воздуха, тогда как объем плотной структуры не превышает 2%. Применение сухого пара с целью обработки гранул обеспечивает основные свойства: низкую плотность пенопласта и малый вес.

Листы формуются после тщательной просушки основного материала. Такая технология производства придает и другие качества пенопласту: невысокий коэффициент теплопроводности, что делает его популярным утеплителем; низкая степень прочности листа. Последний из факторов может повлиять на срок службы изделия. Применяют утеплитель данного вида в разных областях: строительная отрасль; пищевая промышленность (упаковка), радиоэлектроника, судостроение.

Обзор технических характеристик

Существуют разные марки пенопласта, каждая из которых имеет собственный набор свойств и параметров. На основании этой информации следует делать выбор.

Показатель коэффициента теплопроводности

Замкнутые ячейки представляют структуру пенопласта, благодаря чему утеплитель данного вида приобретает способность задерживать тепло в помещении. Коэффициент теплопроводности составляет: от 0,033 до 0,037 Вт/(м*К).

За счет низкой теплопроводности утеплителя обеспечивается высокая степень энергосбережения.

Эффективным считается утеплитель, значение данного параметра которого составляет не более 0,05 Вт/(м*К). Существуют и более действенные материалы, однако, средние характеристики пенопласта позволяют успешно применять его до сих пор.

Звукоизоляционные качества, защита от ветра

Наилучшим для защиты от посторонних шумов является материал, который имеет следующие технические характеристики: низкую теплопроводность и одновременно с тем способность пропускать воздух. Под эти критерии подходит пористый пенопласт. Это означает, что утеплитель данного вида отлично справляется с задачей по защите объекта от шума.

Причем, чем значительнее толщина листа, тем лучше звукоизоляционные качества материала. Если нужно обеспечить защиту объекта от ветра, то пенопласт успешно решит и эту проблему, так как состоит из множества закрытых ячеек.

Влагопоглощение

Способность утеплителя данного вида поглощать воду довольно низкая, что позволяет считать его негигроскопичным. Показатель влагопоглощения при постоянном контакте с водой на протяжении суток соответствует 1%.

Материал равнодушен к воздействию влаги и практически ее не впитывает.

Это несколько больше, чем у пеноплекса (0,4%), но и меньше, чем у большинства некоторых других аналогов, например, минваты. Благодаря низкой гигроскопичности срок службы пенопласта значительно продлевается, так как снижается риск образования плесени или грибка.

Температурный режим

Рассматриваемый утеплитель не меняет своих свойств при существенном повышении температуры (до 90 градусов). Низкие значения также не оказывают пагубного влияния на материал данного вида, поэтому его задействуют, в частности, при теплоизоляции наружных стен. Но во время укладки с применением клеящего состава рекомендуется соблюдать температурный режим: не ниже +5 и не более +30 градусов.

Влияние внешних факторов

К таковым относят: перепады температур, ветровая нагрузка, дожди, снега и любой механический источник давления. Прочность листа пенопласта невысока под воздействием последнего из рассмотренных факторов.

Благодаря своим теплоизоляционным характеристикам пенопласт получил широкое распространение при утеплении стен, кровли, потолка, балконов.

Это обусловлено малым весом и крупноячеистой структурой. Причем толщина материала практически не меняет ситуацию. Если сравнить его с пеноплексом, данный вариант отличается высокими прочностными характеристиками.

Степень устойчивости к химическим веществам и микроорганизмам

При контакте с рядом веществ свойства пенопласта не меняются, к таковым относятся: соляные растворы, щелочь, кислота, гипс, известь, битум, цементный раствор, некоторые виды лакокрасочных материалов (на основе силиконов и водорастворимые составы). Нужно избегать контакта утеплителя на основе полистирола с такими веществами: растворители, ацетон, скипидар, бензин, керосин, мазут.

Учитывая низкую гигроскопичность и закрытую структуру материала, пенопласт не обеспечивает подходящие условия для размножения вредоносных микроорганизмов.

Пожаробезопасность

Утеплитель относится к быстровоспламеняющимся материалам (категория горючести Г3 и Г4), однако, время его горения при условии устранения источника возгорания не превышает 3 сек.

Если выбрали утеплитель пенопласт, знайте, он плохо противостоит горенью

Будет заблуждением считать такой материал полностью безопасным, но все же его часто используют, что обусловлено выделением меньшего количества энергии при горении, а также самопроизвольным затуханием.

Свойства

Габариты листа, в частности, его толщина, а также плотность являются одними из главных показателей, на основании которых делается выбор материала.

Основные характеристики и свойства утеплителя

Плотность

Данный параметр представляет собой соотношение веса к объему, соответственно, единицы измерения – кг/куб. м. Чем более высокой является плотность пенопласта, тем он будет тяжелее. А вес изделия – один из факторов, формирующих стоимость изделия. Соответственно, чем больше плотность и вес, тем дороже будет стоить утеплитель.

Пенопласт имеет 4 марки плотности: М15, М25, М35, М50. Выше марка — больше плотность, больше плотность — выше теплоизоляция.

Если рассматривать влияние данного параметра на показатель теплопроводности, то прямой связи не наблюдается. Основа пенопласта – воздухонаполненные закрытые ячейки. Повышение плотности может лишь незначительно изменить показатель теплопроводности (на десятые доли) из-за уплотнения гранул. В целом же общая структура материала остается неизменной, а значит, не меняется и его способность удерживать тепло.

Существуют разные марки утеплителя на основе полистирола: с обозначением 15, 25, 35 и 50. Значения соответствуют толщине листа. Дополнительно могут указываться некоторые буквы: А, Н, Ф, Р, Б, С, что определяет способ изготовления или специфические свойства.

Габариты

Стандартные размеры пенопласта:

1,0х1,0 м;
1,0х0,5 м;
2,0х1,0 м.

Толщина утеплителя варьируется в пределах от 10 до 100 мм с определенным шагом: 10 мм; 20 мм; 30 мм; 40 мм; 50 мм и 100 мм. Чем больше значение данного параметра, тем дороже он обойдется. На прочностные характеристики толщина не влияет, если только не рассматривается материал с высокой плотностью.

Плюсы и минусы

Недостатков у листов полистирола немного: низкая прочность на изгиб; разрушение при контакте с некоторыми видами красок и агрессивных составов; недостаточно высокий показатель паропроницаемости, хоть и выше, чем у пеноплекса.

Главные плюсы:

Низкая цена;
Длительный срок службы;
Небольшой вес;
Незначительный уровень гигроскопичности;
Устойчивость к высокой и низкой температуре;
Несложный монтаж и простота обработки;
Устойчивость к образованию грибка;
Низкий коэффициент теплопроводности.

Плюсы и минусы пенопласта, сравнение с другими утеплителями

Все эти положительные качества обеспечивают технические характеристики утеплителя, а также его свойства. Срок службы рассматриваемого материала хоть и длительный, однако, ниже, чем у аналога – пеноплекса.

По некоторым характеристикам этот утеплитель превосходит другие аналоги, например, минвату. Но есть и существенные недостатки, в частности, неустойчивость к ряду составов, низкая прочность.

(1 оценок, среднее: 5,00 из 5) Загрузка…

Пенопласт как утеплитель: отзывы, недостатки, срок службы :

Проблему утепления частного дома или квартиры приходилось решать всегда, при этом эффективные способы возникли только после появления такого строительного материала, как пенопласт. Утепление потолка, пола и стен с его помощью позволяет в жилище сохранить тепло и при этом сэкономить средства.

Полистирольный пенопласт

Существует прессовый и беспрессовый пенопласт, их различить не слишком сложно, даже не являясь профессионалом. Если вы когда-либо разглядывали структуру материала, то, скорее всего, заметили, что он состоит из небольших шариков, которые между собой сцеплены, как соты в улье пчел.

Беспрессовый пенопласт можно увидеть в коробках с бытовой техникой, поскольку он активно применяется для упаковки.

По теплоизоляционным свойствам и внешнему виду прессовый практически не отличается от второго, его гранулы между собою сцепляются несколько прочнее, за счет чего он не крошится. При этом прессовый пенопласт в производстве сложнее, а значит, он обходится дороже, за счет чего получил меньшее распространение.

Технические характеристики пенопласта

Данный дышащий материал имеет малый удельный вес, влагу не накапливает, при этом гниению не подвержен. Его главный недостаток – это горючесть, хотя с помощью нанесения штукатурки жилище от огня можно обезопасить.

Характеристики пенопласта:

биологическая и химическая устойчивость к воздействию морской воды, щелочи, соли, мыла, цемента, битума, извести, гипса;
низкая теплопроводность;
устойчивость к изменениям температур, за счет чего материал можно использовать в разных климатических условиях;
он не является благоприятной средой для развития грибков, плесени и микроорганизмов;
высокая паропроницаемость – благодаря ей происходит испарение влаги, которая накапливается в стенах;
отличные звукоизолирующие свойства.

Основные свойства пенопласта как утеплителя

Пенополистирол в народе называют «пенопласт». Это слово произошло от названия финской компании, которая в СССР поставляла пенополистирол. Название фирмы трансформировалось со временем в наименование данного материала.

В нынешний момент пенопласт за рубежом и в России производят различные компании. Оборудование для его производства стоит дешево, при этом не требует для обслуживания и эксплуатации квалифицированной рабочей силы.

Теперь рассмотрим свойства пенопласта:

Это горючий материал. Если рассматривать недостатки пенопласта как утеплителя, то это свойство можно выделить как основное. Это плохо влияет на использование пенопласта. В особенности это касается использования его в вентфасадах. В месте, в котором имеется к утеплителю свободный доступ воздуха, нельзя применять пенополистирол.
Он легкий. Данная характеристика пенопласта как утеплителя позволяет использовать его для обогрева различных легких конструкций. Пенопласт не увеличивает вес сооружений, что ставит его на 1-ое место среди утеплителей, когда необходимо оставить тот же вес конструкции или избежать ее перегрузки.
Его едят мыши. Грызуны в толще пенопласта обожают делать гнезда. Нужно закрывать пенопласт мелкой металлической сеткой, чтобы исключить такой казус.
Он теплый. Его теплоизолирующие свойства на самом деле на высоте, показатель теплопроводности составляет 0,03-0,05 Вт (м*С). За счет этого часто используется пенопласт как утеплитель, отзывы о нем говорят, что он является надежным и недорогим материалом.
Пенопласт дешевый, что дает ему большую фору перед остальными эффективными утеплителями.
Данный материал прекрасно впитывает влагу, что не позволяет его использовать для утепления труб, которые находятся в земле.

Теперь перейдем к применению пенополистирола в малоэтажном частном строительстве.

Утепление пенопластом: просто и легко

Оно осуществляется очень просто. Пенопласт с помощью специальных шурупов крепится к стене здания. Изначально стену при помощи шпаклевки можно выровнять, прикрепить плиту, потом опять нанести слой шпаклевки и покрасить. Таким образом получается совершенно ровная стена.

Утепление зданий снаружи

Пенопласт как утеплитель стен чаще всего используется именно снаружи. Данный способ дает возможность отодвинуть на внешнюю часть стены точку промерзания, не давая при этом холоду проникнуть внутрь.

Для этого используются листы толщиной 100 миллиметров. Они крепятся с помощью дюбелей и специального клея. Выполнение данных работ на высоте возможно только с использованием специальной техники.

Внутреннее утепление помещения

Этот способ менее распространен, нежели предыдущий, хотя является также эффективным. Очень удобно то, что реализовать его можно вне зависимости от времени года и погоды. Но перед утеплением стен внутри требуется их предварительная обработка специальными противоплесневыми составами.

Нужно учитывать, что пенопласт как утеплитель полезную площадь помещения уменьшает. Это объясняется тем, что он занимает достаточно много места, особенно если учитывать, что сверху крепится гипсокартон.

Утепление стен здания

Этот метод применим при строительстве 1- и 2-этажных домов. Возводится стенка толщиной 250 мм, потом прокладываются листы пенопласта, которые защищаются полиэтиленовой пленкой, далее – внутренняя стенка. Данный способ имеет преимущества в том, что пенопласт как утеплитель стен защищен полностью от воздействия открытого огня и механических повреждений.

Утепление полов

Если рассматривать пенопласт как утеплитель пола (отзывы о таком его применении можно увидеть в основном положительные), важно учитывать, что его листы укладываются в цементно-песчаный жидкий раствор во время выполнения стяжки. Пузыри воздуха выгоняются с помощью вибрации. Поверх материала делается также стяжка в 50 мм.

Эти меры особенно нужны для жилых домов с сырыми подвалами. А вот в квартирах средних этажей пенопласт как утеплитель пола станет также и хорошей звукоизоляцией. Кроме того, такая процедура выполняется при укладке водяного теплого пола.

Утепление потолков

Подобное утепление выполняется тем же образом, как и со стенами. Отличие заключается в толщине используемых листов: она должна быть не более 50 мм. В типовом жилом доме в большинстве квартир высота потолков небольшая. Конечно, при возможности можно увеличить толщину пенопласта.

Такая мера позволяет утеплить квартиру, при этом уменьшить уровень шума и сделать жилище более уютным.

Утепление подвала пенопластом

Использовать пенопласт в этом случае не получится из-за его гигроскопичности. При этом резко возрастает его теплопроводность, а теплоизоляция сильно уменьшается.

Когда пенопласт в осенний и весенний период намокает, то вода в нем при заморозках превращается в лед, после чего разрывает материал. Намокший пенополистирол после первого же мороза становится трухой, превращаясь в отдельные шарики, не способные удержать тепло.

Утепление цоколя пенопластом

А вот для этого данный материал вполне возможно использовать. При этом пенопласт как утеплитель укрывается сверху слоем штукатурки. К цоколю крепление пенопласта осуществляется на «грибки» из пластика, к которым потом крепится мелкая металлическая сетка. Потом на нее наносится штукатурка и уже сверху декоративный слой – клинкерный кирпич, дикий камень, фасадная плитка.

Для крепления пенопласта в этом случае использовать также можно профиль из металла под штукатурку. При этом от применения системы деревянных брусков желательно отказаться. Практика показывает, что на бетонном основании цоколя деревянные бруски начинают снизу гнить, влага также получает доступ и к утеплению.

Пенопласт для утепления системы мокрого фасада

На фасаде дома место пенопласта находится под слоем сплошных декоративных негорючих покрытий и штукатурки. Когда отсутствует доступ кислорода и открытого огня, при этом нет прямого воздействия влаги, данный материал проявляет свои лучшие свойства. Не стоит забывать и про приемлемую стоимость, низкую теплопроводность, а также малый вес.

Теплоизоляция крыши

Здесь нужно понимать, куда и какой ширины материал использовать. «Невентилируемая крыша» покрывается пенопластом толщиной 70 мм, далее на его поверхность укладывается битумный водостойкий слой. «Вентилируемая крыша» предполагает установку плит на обратную сторону крыши, вентилируемая полость при этом остается, предотвращая конденсацию.

Помещения чердака могут быть отличными жилыми комнатами. При этом теплоизоляция двухскатной крыши приносит большую пользу при небольших расходах. Для этого нужно вмонтировать в щели между стропилами пенопласт.

Теплоизоляция трубопроводов

До последнего времени теплоизоляции инженерных коммуникаций не придавалось особого значения, при этом из-за них доля теплопотерь составляет около 30%. Для трубопроводов вентиляционных каналов, холодного водоснабжения, заглубленных кабелей и телефонных линий сегодня все чаще начали применять пенопласт как утеплитель. Данный материал используют также для защиты канализационных и водопроводных труб от замерзания. Несомненным достоинством использования пенопласта для этих целей является возможность придания данному материалу различных форм.

Где запрещено использовать пенопласт как утеплитель?

Пенополистирол нельзя применять при утеплении бани, поскольку при повышенной влажности и нагревании получается эмиссия стирола.
Не нужно утеплять им изнутри откосы окон – для этого желательно использовать пенополиуретан. Данный материал подходит больше для утепления комнат изнутри.
Этот материал при утеплении внутренних помещений применять опасно, когда используется система из деревянных или металлических профилей и дальнейшая обшивка различными декоративными материалами.

Важно знать

Укладка листов пенопласта не допускается непосредственно на землю: сначала нужно выполнить гидроизоляционные работы, после чего залить слой стяжки. Иначе пол могут повредить грызуны.

При соблюдении всех правил использования срок службы пенопласта как утеплителя достигает 100 лет. Это является его несомненным преимуществом.

Соблюдение правил использования пенопласта как утеплителя дает возможность сберечь средства на отопление своего жилища, кроме того, избавиться от лишнего шума. Также он может защитить от солнечных жарких лучей, при этом не позволяя стенам снаружи прогреваться. Поэтому пропадает необходимость в регулярном использовании кондиционера, что позволяет экономить на электроэнергии.

Свойства пенопласта как утеплителя в сравнении, области применения

Пенопластом называется вспененный полимер, который имеет несколько преимуществ в сравнении с аналогичными материалами. Очень легкие листы белого цвета нашли применение в самых разных отраслях промышленности. Но больше всего свойства пенопласта как утеплителя востребованы в строительстве (кстати, как и минваты). Он применяется для утепления фасадов домов, внутренних и наружных теплоизоляционных работ.

Наиболее эффективно использовать пенопласт для наружного утепления.

Благодаря высоким экологическим показателям, отличным эксплуатационным свойствам пенопласт остается лидирующим материалом, который применяется как утеплитель.

Основные характеристики

На сегодняшний день это, пожалуй, самый востребованный теплоизоляционный материал, который применяется во всех видах строительства. Многие задаются вопросом: насколько оправдана такая популярность, какие недостатки пенопласта, в чем его преимущество? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно изучить его состав и свойства.

Характеристики пенопласта разной толщины.

Пенопласт относится к тому виду материалов, которые обладают структурой, напоминающей вспененную массу. Практически весь объем данного материала является воздухом. Поэтому плотность пенопласта намного ниже, если сравнивать ее с плотностью сырья, применяющегося для его получения. Такая структура оказывает серьезное влияние на малый вес пенопластовых панелей. Имея высокое содержание воздуха, этот утеплитель отличается превосходными термоизоляционными характеристиками.

Для изготовления пенопласта применяют многочисленные виды сырья, отличающиеся показателями плотности, обладающими неодинаковой механической прочностью. Когда наблюдается высокая плотность, молекулярная структура материала отличается минимальным объемом газа, резко снижаются теплоизоляционные свойства. Однако подобные недостатки компенсируются высокой устойчивостью при возникновении механических воздействий.

Листы пенопласта в качестве утеплителя отличаются показателями плотности и, естественно, параметрами прочности. Если листы обладают низким коэффициентом плотности, то во время утепления помещения их требуется защищать от возможных механических нагрузок. Лист пенопласта, с характерной невысокой плотностью, в большинстве случаев применяется как утеплитель, когда проводится каркасное строительство. Иначе говоря, в тех местах, где основные нагрузки принимает внешний слой утеплителя.

Если пенопласт обладает большой плотностью, для защиты панелей от всевозможных механических воздействий монтировать каркас необязательно. Однако минимальная защита все равно должна присутствовать.

Вернуться к оглавлению

Имеющиеся преимущества

Материал обладает низкой теплопроводностью. Его звукоизолирующие характеристики нашли высокое применение при утеплении лоджий и стен в городских квартирах. Такой пенопластовый утеплитель, которым изолирован пол чердака, делает микроклимат намного стабильнее. Он создает комфортные и уютные условия проживания.

Таблица технических характеристик пеноплекса.

Особые присадки, которые входят в состав этого материала, придают ему огнеупорные свойства. Это позволяет применять его для отделки зданий с наружной стороны.

Материал никогда не гниет, на нем никогда не появляется плесень. Поэтому его довольно часто устанавливают в местах, где постоянно наблюдается повышенная влажность. Не обходится без него и прокладка подземных магистралей, его применяют в качестве изолятора.

Обладая такими великолепными свойствами, этот материал во многих местах стал просто незаменимым. Одним из его главных преимуществ является небольшой вес. Он изготавливается методом вспенивания с последующим охлаждением полистирола, причем состоит пенопласт практически полностью из газовых пузырьков. В этом и кроется главный секрет малого веса, огромные блоки пенопласта в состоянии поднять 10-летний ребенок.

Все знают, что пенопласт намного легче воды, следовательно, он никогда не тонет, а всегда плавает по поверхности. Данное свойство позволяет использовать его в качестве буйков, указывающих, где особенно глубоко. Обработка этого материала не вызывает никаких проблем. Он прекрасно режется, его легко монтировать. Но при установке пенопластовых листов нужно обязательно выполнять все пункты инструкции, так как для каждой поверхности требуется индивидуальная технология.

Достоинства пенопласта.

Еще одним достоинством считается великолепная устойчивость. Для него не опасно попадание ультрафиолетовых солнечных излучений, ему не страшны постоянные скачки температуры, большие холода, он не реагирует на перемены атмосферного давления. Эти прекрасные характеристики нашли широкое применение, когда проводится строительство зданий и делается внутренняя отделка квартир.

К характерным достоинствам относится еще один важный показатель — теплоемкость. Имея высокие термоизоляционные показатели, пенопласт стал считаться одним из самых достойных утеплителей. Материал обладает невысоким термическим расширением. Он в состоянии переносить перепады температуры, начиная от -180 и заканчивая +80 градусами тепла. Крупногабаритные блоки обычно монтируются прямо к стенам жилого помещения, что позволяет длительное время сохранять тепло внутри здания.

О пенопласте можно говорить как о материале, который имеет великолепные звукоизолирующие свойства. Он не пропускает ударный шум, из него можно создавать самые разные сложные формы. Такие пенопластовые конструкции склеиваются гипсовыми или цементными растворами, применяются также и различные мастики. Надо сказать, что очень важным положительным свойством пенопластовых блоков считается противопожарная безопасность. Материал совершенно не горюч, что обязательно сыграет важную роль при пожаре. Конечно, полностью потушить огонь он не сможет, но уменьшить его ему вполне по силам. Материал рассчитан на длительный срок эксплуатации.

Нельзя не отметить и химическую стойкость пенопластовых листов.

Таблица сравнения харакетристик пенопласта и ЭППС.

Этот утеплитель не выделяет никаких токсических веществ, не знает, что такое пыль, и не обладает характерным запахом. Если говорить об экологии, то пенопласт полностью отвечает всем экологическим требованиям, так как при его производстве применяются вещества, которые не представляют опасности окружающей среде. В пенопласте отсутствуют фреоновые соединения, которые наносят вред озоновой оболочке.

Пенопласт — один из наиболее дешевых материалов, конечно, если его правильно использовать. Это дает возможность достаточно серьезно экономить при строительстве здания и утеплении дома. Пенопласт совершенно равнодушен к высокой влажности, он практически не впитывает воду. Такое свойство позволяет при монтировании пенопласта не устанавливать дополнительную гидроизоляцию. Никогда на его поверхности не появится плесень или грибок.

Вернуться к оглавлению

Утепление стен: рекомендации

Как уже было сказано выше, пенопласт является превосходным утеплителем, причем его одинаково используют как внутри здания, так и с его внешней стороны. Однако намного чаще утепление пенопластом подвергают внешние стены. Это вызывает смещение точки промерзания на внешнюю сторону стены, холод не проходит внутрь здания.

Технология утепления стен пеноплексом.

Не стоит утеплять пенопластом внешние стены. Нагрев должен происходить изнутри, а пенопластовые панели станут блокировкой доступа тепла, в результате стена будет оставаться холодной, произойдет смещение точки росы. Она может попасть внутрь стены, образоваться в зазоре между стенкой и пенопластом.

Данное явление отрицательно сказывается на стене дома. В месте расположения точки росы начнет происходить конденсация влаги, она станет замерзать при больших морозах, а это приведет к медленному разрушению стены. Именно по этой причине утеплять дом панелями пенопласта лучше всего с внешней стороны здания, это самый оптимальный вариант.

Пенопластовые плиты, после окончания монтажа, нужно обязательно закрыть слоем хорошей штукатурки. Это обязательно, ведь пенопласт не имеет высокого показателя устойчивости при больших механических воздействиях. Во время утепления фасада здания листами пенопласта материал закрепляют пластмассовыми дюбелями, чтобы впоследствии закрепить различные отделочные материалы, например, райдинг. Если такое крепление не делать, то пенопласт может просто из-за большого давления отойти от стены и упасть.

Вернуться к оглавлению

А если применять теплые полы?

Последнее время строители начали утеплять полы здания не только с помощью ваты, но и пенопластом. Смонтированный на полу пенопластовый блок будет удерживать тепло, он станет прекрасным звукоизолятором, поможет уменьшить звук шагов и скрип двигающейся мебели, что очень важно при многоэтажном строительстве.

Чтобы утеплить полы, используется пенопласт толщиной от 5 см. Монтируются пенопластовые листы прямо на гидроизоляцию. Образовавшиеся швы заделываются герметиком, и затем на полу выполняется черновая стяжка.

Вернуться к оглавлению

Качественная защита фундамента

Схема внутреннего и наружного утепления пенопластом.

Фундамент — самая главная часть здания, именно он влияет на долговечность дома и его тепловой комфорт. По этой причине при возведении здания теплоизоляция фундамента является важнейшим технологическим процессом. Особенно это касается районов Крайнего Севера, где приходится сталкиваться с сильнейшими морозами.

В этом случае пенопласт становится незаменимым материалом. Он становится средним слоем фундаментных блоков. Так же отлично чувствует себя пенопласт в качестве утеплителя, когда возводятся бесподвальные строения. Пенопластовые утепляющие плиты кладутся несколькими слоями на заранее подготовленную площадку, а затем заливаются бетонным раствором.

После этого строительство продолжается в соответствии с технологическим процессом. В данном случае бетонная стяжка представляет собой фундамент, она становится одновременно поверхностью пола.

Нашел применение пенопласт и в монтаже внешней изоляции фундамента. Он предотвращает промерзание грунта. С этой целью вокруг всего фундамента делается траншея, в которую укладываются теплоизолирующие пенопластовые плиты. Траншею после этого тщательно засыпают.

Источник

Пенопласт как утеплитель: применение и стоимость

Среди современных теплоизоляционных материалов наибольшей популярностью характеризуется пенопласт или, говоря по-научному, вспененный пенополистирол. Производится он в виде белого цвета плит с широким диапазоном габаритных размеров. Материал очень легок: вес одного кубометра в зависимости от марки лежит в пределах от 8 до 35 кг.

Свойства пенопласта как утеплителя

На сегодняшний день в продаже имеются различные виды утеплителей. Что лучше: пенопласт, минватата или другой утеплитель?

Широкий спрос на пенопласт обусловлен, в первую очередь, низкой стоимостью. Однако, это не единственное его достоинство. Малый вес плит, а также то, что они являются жесткими, в отличие, к примеру, от минеральной ваты, обеспечивает простоту и высокую скорость монтажа. С этой задачей легко справится даже один человек без привлечения каких-либо специальных технических устройств, не говоря уже о тяжелой технике.

При этом пенопласт является довольно эффективным теплоизолятором: его коэффициент теплопроводности составляет всего 0,04 Вт/м*С (значение для марок со средней плотностью).

Технические характеристики пенопласта как утеплителя делают этот материал непрочным. В зависимости от обстоятельств, это качество может оборачиваться как преимуществом, так и недостатком. Например, благодаря низкой прочности пенопласт отлично поддается обработке, его можно резать как угодно прямо по ходу монтажа. С другой стороны, при утеплении здания снаружи материал приходится защищать металлической сеткой и слоем штукатурки. По этой же причине во время монтажа следует соблюдать осторожность, поскольку плиту из пенопласта любой толщины очень легко сломать.

Будучи по своей природе полностью синтетическим, пенопласт не подвержен гниению, однако, почему-то очень любим грызунами. Найдя хотя бы незначительный доступ к теплоизолятору, они быстро прогрызают в нем целые норы. Но, хотя интерес со стороны грызунов весьма нежелателен, он наилучшим образом свидетельствует об экологичности материала.

Еще один враг пенопласта – ультрафиолет. В отсутствие защиты от солнечного излучения материал быстро начинает крошиться, приходя в негодность. Также разрушению структуры пенопласта способствует контакт с некоторыми лакокрасочными материалами.

Применение пенопласта для теплоизоляции

Утепление стен

Широко применяют пенопласт как утеплитель стен снаружи, причем в условиях ощутимого подорожания энергоносителей делать это стали даже владельцы городских квартир.

Пенопласт прикручивают к фасаду здания дюбелями, затем оштукатуривают, предварительно уложив поверх него металлическую сетку.

Распространен и другой вариант:

Пенопласт укладывают в промежутках между брусками обрешетки, сечение которых соответствует толщине плит
К обрешетке крепят панели сайдинга с герметизацией швов монтажной пеной

Обязательным требованием для помещений, утепленных снаружи пенопластом, является качественная вентиляция. Это обусловлено низкой паропроницаемостью утеплителя. Для утепления помещений с повышенной влажностью, например, саун, применять данный материал не рекомендуют.

Пенопласт также широко используется в качестве утеплителя для стен внутри квартиры.

Утепление подвалов и цоколей

При утеплении пенопластом подвалов, фундаментов и цоколей следует учитывать малую прочность этого теплоизолятора. В зимний период он будет испытывать значительные нагрузки со стороны промерзающего грунта, которые при отсутствии защиты приведут к его деформации или разрушению. По этой причине снаружи теплоизоляционного слоя из пенопласта сооружают кирпичную или бетонную облицовку.

Утепление пола

Экологичность пенопласта обусловила его широкое применение внутри зданий. Так, например, он часто используется как теплоизолятор в конструкции пола. Пенопласт укладывают поверх слоя гидроизоляции, заполняя швы монтажной пеной или силиконовым герметиком. Затем поверх плит укладывают стяжку и чистовое напольное покрытие.

Способы утепления крыши

Теплоизоляцию крыш посредством пенопласта осуществляют по одной из двух технологий:

Устройство невентилируемой (теплой) крыши. При данном способе крышу покрывают плитами пенопласта толщиной 70 мм, которые затем заливают битумом
Устройство вентилируемой (холодной) крыши. В этом случае пенопласт крепят с внутренней стороны кровельного покрытия так, чтобы оставался вентилируемый зазор, через который будет отводиться водяной пар

Вреден ли пенопласт как утеплитель?

Существенным недостатком пенопласта является высокая опасность, которую он представляет в случае возникновения пожара. Производители и маркетологи позиционируют этот материал как негорючий и указывают на его способность к самозатуханию, которая в особенной степени проявляется при наличии антипиреновой добавки. Однако, материалу совсем не обязательно воспламеняться, чтобы быть опасным во время пожара.

Как показал опыт и многочисленные испытания, воздействие пламени и высоких температур провоцируют в пенопласте процессы термического разложения, в результате которого воздух даже на значительном расстоянии от места возгорания наполняется большим количеством дыма, соответствующего по токсичности веществам самого высокого класса опасности.

Спорным является и вопрос долговечности пенопласта. По заверениям производителей срок службы этого материала составляет не менее 20 лет, однако, официально утвержденной методики испытаний, позволяющей данное утверждение подтвердить или опровергнуть, пока не существует.

Существует большое количество утеплителей для дома. Если вам не по душе пенопласт, то стоит рассмотреть другие варианты. Например, утеплитель Роквул, технические характеристики которого позволяют отлично защитить дом от теплопотерь. Структура материала позволяет стенам «дышать», следовательно, не будет проблем с гниением и образованием грибка.

Утеплитель Роквул по своей сути является минеральной ватой. Если вам нужно утеплить только потолок, то рекомендуем ознакомиться с процессом утепления потолка минватой здесь. Монтаж этого материала можно осуществить своими руками.

Цена

Приведем ориентировочную цену на пенопласт как утеплителе различных марок:

ПСБ-С-15О (плотность – около 9 кг/куб. м): 1050 руб
ПСБ-С-25 (около 15 кг/куб. м): 1800 руб
ПСБ-С-25Т (около 20 кг/куб. м): 2350 руб
ПСБ-С-35 Лайт (плотность – от 21 до 23 кг/куб. м): 2550 руб
ПСБ-С-35Т (плотность – от 26 до 28 кг/куб. м): 3050 руб

Отзывы о пенопласте как утеплителе

Важнейшим преимуществом пенопласта пользователи единогласно признают доступную цену. Достаточно высоко участники форумов оценивают теплоизоляционные качества пенопласта.

Но владельцы частных домов советуют применять этот утеплитель только там, где нет проблем с мышами. Один из пользователей рассказал, что в пенопласте, которым он утеплил гараж, эти грызуны проделали целую систему ходов, причем их деятельность сопровождается хорошо слышимыми звуками.

Видео о пенопласте в качестве утеплителя

В небольшом видео ниже показан процесс утепления стен дома пенопластом своими руками.

Пошаговая инструкция по утеплению дома пенопластом.

Удельная теплоемкость твердых тел

Удельная теплоемкость некоторых обычно используемых твердых веществ приведена в таблице ниже.

Для преобразования единиц используйте онлайн-конвертер единиц удельной теплоемкости.

См. Также табличные значения удельной теплоемкости газов, пищевых продуктов и продуктов питания, металлов и полуметаллов, обычных жидкостей и жидкостей и других обычных веществ, а также значения молярной теплоемкости обычных органических и неорганических веществ.

1,36 Висмут 1,5 900 0,35 900 1,8849 0,1 0,67 900

Продукт	Удельная теплоемкость — c _p —
Продукт	(БТЕ / (фунт _м ^o F)) (ккал / (кг ^o C) ))	(кДж / (кг · К))
Агат	0,19	0,80
Алюминиевая бронза	0,10	0,44
Алюминий, 0 ^o С	0.21	0,87
Сурьма	0,05	0,21
Апатит	0,2	0,84
Мышьяк	0,083	0,35
Искусственная вата	0,32
Асбестоцементная плита	0,2	0,84
Асбестовая плита	0,2	0,84
Зола	0.2	0,84
Асфальтобетон (с заполнителем)	0,22	0,92
Augite	0,19	0,80
Бакелит. наполнитель для дерева	0,33	1,38
Бакелит. асбестовый наполнитель	0,38	1,59
Барит	0,11	0,46
Барий	0,07	0.29
Базальтовая порода	0,2	0,84
Пчелиный воск	0,82	3,40
Берил	0,2	0,84
Бериллий	0,24	1,02	0,03	0,13
Шкала кипения	0,19	0,80
Кость	0.11	0,44
Бура	0,24	1,0
Бор	0,31	1,3
Латунь	0,09	0,38
Кирпич обычный	0,22	0,9
Кирпич твердый	0,24	1
Бронза, люминофор	0,09	0,38
Кадмий	0.06	0,25
Кальцит 32 — 100F	0,19	0,8
Кальцит 32 — 212F	0,2	0,84
Кальций	0,15	0,63
Карбонат кальция	0,18	0,76
Сульфат кальция	0,27	1,1
Углерод, алмаз	0,12	0.52
Углерод, графит	0,17	0,71
Карборунд	0,16	0,67
Касситерит	0,09	0,38
Цемент сухой	0,37
Цементный порошок	0,2	0,84
Целлюлоза	0,37	1,6
Целлулоид	0.36	1,5
Древесный уголь	0,24	1
Мел	0,22	0,9
Халькопирит	0,13	0,54
Древесный уголь	0,24
Хром	0,12	0,5
Глина	0,22	0,92
Уголь, антрацит	0.3	1,26
Уголь битуминозный	0,33	1,38
Кобальт	0,11	0,46
Кокс	0,2	0,85
Бетон, камень	0,18 900	0,75
Бетон легкий	0,23	0,96
Константан	0,098	0,41
Медь	0.09	0,39
Пробка, пробковая плита	0,45	1,9
Корунд	0,1	0,42
Хлопок	0,32	1,34
Алмаз	0,15	0,6
Доломитовая порода	0,22	0,92
Дуралий	0,22	0,92
Земля, сухая	0.3	1,26
Электрон	0,24	1,00
Наждак	0,23	0,96
Жиры	0,46	1,93
ДВП светлый	0,6
ДВП	0,5	2,1
Огненный кирпич	0,25	1,05
Флюорит	0.22	0,92
Плавиковый шпат	0,21	0,88
Галена	0,05	0,21
Гранат	0,18	0,75
Стекло	0,2	0,84
Стекло, хрусталь	0,12	0,5
Стекло, пластина	0,12	0,5
Стекло, Pyrex	0.18	0,75
Стекло, окно	0,2	0,84
Стекловата	0,16	0,67
Золото	0,03	0,13
Гранит	0,19	0,79
Графит	0,17	0,71
Гипс	0,26	1,09
Волокно	0.5	2,1
Hermatite	0,16	0,67
Роговая обманка	0,2	0,84
Hypersthene	0,19	0,8
Ice -112 ^o F	1,47
Лед -40 ^o F	0,43	1,8
Лед -4 ^o F	0,47	1.97
Лед 32 ^o F (0 ^o C)	0,49	2,09
Индийская резина мин.	0,27	1,13
Индийская резина макс.	0,98	4,1
Слиток железа	0,12	0,49
Йод	0,052	0,218
Иридий	0,03	0,13
Железо, 20 ^o C	0.11	0,46
Лабрадорит	0,19	0,8
Лава	0,2	0,84
Известняк	0,217	0,91
Литардж 50	0,81
Свинец	0,03	0,13
Кожа, сухая	0,36	1,5
Литий	0.86	3,58
Магнетит	0,16	0,67
Малахит	0,18	0,75
Марганец	0,11	0,46
Магнезия (85%)		0,84
Магний	0,25	1,05
Мрамор, слюда	0,21	0,88
Меркурий	0.03	0,14
Слюда	0,12	0,5
Одеяло из минеральной ваты	0,2	0,84
Молибден	0,065	0,27
Никель	0,46
Олиглокоза	0,21	0,88
Orthoclose	0,19	0,8
Осмий	0.03	0,13
Оксид хрома	0,18	0,75
Бумага	0,33	1,34
Парафиновый воск	0,7	2,9
Торф	0,45
Фосфорбронза	0,086	0,36
Фосфор	0,19	0,80
Чугун белый	0.13	0,54
Пинчбек	0,09	0,38
Каменный уголь	0,24	1,02
Гипс светлый	0,24	1
Гипс песочный	0,22	0,9
Пластмассы, пена	0,3	1,3
Пластмассы, твердые	0,4	1,67
Платина, 0 ^o C	0.032	0,13
Фарфор	0,26	1,07
Калий	0,13	0,54
Стекло Pyrex	0,2	0,84
Пиролюзит	0,16
Пироксилиновые пластмассы	0,36	1,51
Кварц минеральный 55-212 ^o F	0,19	0.8
Кварц минеральный 32 ^o F (0 ^o C)	0,17	0,71
Красный свинец	0,022	0,09
Красный металл	0,09	0,38
Рений	0,033	0,14
Родий	0,057	0,24
Каменная соль	0,22	0,92
Канифоль	0.31	1,30
Резина	0,48	2,01
Рубидий	0,079	0,33
Соль	0,21	0,88
Песок сухой	0,19	0,80
Песчаник	0,22	0,92
Опилки	0,21	0,9
Селен	0.078	0,33
Серпентин	0,26	1,09
Кремнеземный аэрогель	0,2	0,84
Кремний	0,18	0,75
Кремний, карбид
Шелк	0,33	1,38
Серебро, 20 ^o C	0,056	0,23
Сланец	0.18	0,76
Натрий	0,3	1,26
Почва сухая	0,19	0,80
Почва влажная	0,35	1,48
Стеатит	0,2	0,83
Сталь	0,12	0,49
Камень	0,2	0,84
Керамика	0.19	0,8
Сера, сера	0,17	0,71
Тантал	0,033	0,14
Смола	0,35	1,47
Теллур	0,05	0,05
Торий	0,033	0,14
Плитка пустотелая	0,15	0,63
Древесина, см. Дерево
Олово	0.057	0,24
Титан	0,11	0,47
Топаз	0,21	0,88
Вольфрам	0,03	0,134
Уран	0,028
Ванадий	0,12	0,5
Вермикулит	0,2	0,84
Вулканит	0.33	1,38
Воск	0,82	3,43
Сварочный утюг	0,12	0,52
Белый металл	0,035	0,15
Дерево, бальза	0,7	2,9
Дерево дуб	0,48	2
Дерево сосна белая	0,6	2,5
Шерсть рыхлая	0.3	1,26
Шерсть, войлок	0,33	1,38
Цинк	0,09	0,38

1 БТЕ / фунт _м ^o F = 4,187 кДж / кг K = 1 ккал / кг ^o C
T (^o C) = 5/9 [T (^o F) — 32]
T (^o F) = [ T (^o C)] (9/5) + 32

Для преобразования единиц используйте онлайн-конвертер единиц удельной теплоемкости.

Энергия нагрева

Энергия, необходимая для нагрева продукта, может быть рассчитана как

q = c _p m dt (1)

, где

q = необходимое количество тепла (кДж)

c _p = удельная теплоемкость (кДж / кг K, кДж / кг ^o C)

dt = разница температур (K, ^o C)

Пример — Требуемое тепло для повышения температуры в кусок дуба

Если 10 кг дуба нагреть от 20 ^o C до 50 ^o C — разница температур 30 ^o C (K), необходимое тепло может рассчитывается как

q = (2 кДж / кг K) ( 10 кг ) (30 ^o C)

= 600 кДж

Если один час (3600 с) используется для топить дуб — мощность требуется ired можно рассчитать с помощью уравнения

P = q / t (2)

, где

P = мощность (кДж / с, кВт)

t = время (с)

Со значениями:

P = (600 кДж) / (3600 с)

= 0.17 кВт

Какова удельная теплоемкость пенополистирола?

(1)

	Удельная теплоемкость
Материал	(кал / г ° C)	(Дж / кг K)
Пенополистирол	0,27	1131
Воздух	0,240	1006
Вода	1.000	4190

Нажмите, чтобы увидеть полный ответ

Также нужно знать, имеет ли пенополистирол высокую удельную теплоемкость?

При создании калориметров часто используется материал с низкой удельной теплоемкостью (например, пенополистирол , алюминий и т. Д.). Если бы калориметр имел высокую удельную теплоемкость , он поглотил бы больше тепла , но его температура не сильно увеличилась бы.

Кроме того, какова удельная теплоемкость вещества? Удельная теплоемкость вещества — это количество тепла , необходимое для поднятия одного грамма вещества на один градус Цельсия. Вода, например, имеет удельную теплоемкость , равную 4,18. Это означает, что для того, чтобы нагреть один грамм воды на один градус Цельсия, потребуется 4.18 джоулей энергии.

Также знаете, какова удельная теплоемкость полистирола?

Вещество	Удельная теплоемкость — c _p — (Дж / кг ^o C)
Полиметилметакрилат	1500
Полипропилен	1920
Полистирол	1300 1500
Формовочная смесь из политетрафторэтилена	1000

У изоляторов высокая или низкая удельная теплоемкость?

Хороший изолятор имеет на более высокую удельную теплоемкость , потому что требуется время, чтобы поглотить больше тепла , прежде чем он фактически нагреет (повышение температуры) для передачи тепла . Высокая удельная теплоемкость Емкость — это характеристика материалов, обеспечивающих буферизацию Thermal Mass или Thermal (задержка декремента).

Теплопроводность пенополиуретана

Теплопередача:

Основы тепломассообмена, 7-е издание. Теодор Л. Бергман, Эдриенн С. Лавин, Фрэнк П. Инкропера. John Wiley & Sons, Incorporated, 2011. ISBN: 9781118137253.
Тепломассообмен.Юнус А. Ценгель. McGraw-Hill Education, 2011. ISBN: 9780071077866.
Министерство энергетики, термодинамики, теплопередачи и потока жидкости США. Справочник по основам DOE, том 2 из 3, май 2016 г.

Ядерная и реакторная физика:

Дж. Р. Ламарш, Введение в теорию ядерных реакторов, 2-е изд., Эддисон-Уэсли, Ридинг, Массачусетс (1983).
Дж. Р. Ламарш, А. Дж. Баратта, Введение в ядерную инженерию, 3-е изд., Прентис-Холл, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.
У. М. Стейси, Физика ядерных реакторов, John Wiley & Sons, 2001, ISBN: 0-471-39127-1.
Glasstone, Сесонске. Nuclear Reactor Engineering: Reactor Systems Engineering, Springer; 4-е издание, 1994 г., ISBN: 978-0412985317
W.S.C. Уильямс. Ядерная физика и физика элементарных частиц. Clarendon Press; 1 издание, 1991 г., ISBN: 978-0198520467
Г. Р. Кипин. Физика ядерной кинетики. Аддисон-Уэсли Паб. Co; 1-е издание, 1965 г.
Роберт Рид Берн, Введение в работу ядерного реактора, 1988.
Министерство энергетики, ядерной физики и теории реакторов США. Справочник по основам DOE, том 1 и 2. Январь 1993 г.
Пол Ройсс, нейтронная физика. EDP Sciences, 2008. ISBN: 978-2759800414.

Advanced Reactor Physics:

К. О. Отт, В. А. Безелла, Введение в статику ядерных реакторов, Американское ядерное общество, исправленное издание (1989 г.), 1989 г., ISBN: 0-894-48033-2.
К. О. Отт, Р. Дж. Нойхольд, Введение в динамику ядерных реакторов, Американское ядерное общество, 1985, ISBN: 0-894-48029-4.
Д. Л. Хетрик, Динамика ядерных реакторов, Американское ядерное общество, 1993, ISBN: 0-894-48453-2.
Э. Льюис, В. Ф. Миллер, Вычислительные методы переноса нейтронов, Американское ядерное общество, 1993, ISBN: 0-894-48452-4.

Как тепловая активность может улучшить ваш сон

Как тепловая эффузия матраса может повлиять на ваш режим сна и какие термальные материалы способствуют созданию спокойной обстановки

Качественный сон каждую ночь — важный аспект поддержания здорового тела и образа жизни.Человеческое тело не смогло бы выжить без сна, поскольку он помогает поддерживать многие жизненно важные функции организма. Взрослым в возрасте 18–64 лет требуется 7–9 часов сна каждую ночь, и каждый четвертый взрослый не соответствует этому стандарту.

Рис. 1. Матрас способствует хорошему ночному сну

Комфортность матраса может быть основным фактором, влияющим на качество сна человека. Матрасы — одна из старейших предметов домашнего обихода, поскольку археологи обнаружили артефакты матрасов, датируемые более 77000 лет назад.С тех пор наука о комфорте матраса значительно улучшилась, поскольку новые технологии стремятся объединить различные материалы для создания идеальной поверхности для сна.
Одно из главных препятствий для хорошего сна — это неудобная обстановка. Идеальная комнатная температура для качественного сна составляет от 16 ° C до 18 ° C, а температура выше этой может кардинально изменить режим сна. Сон на матрасе, который может обеспечить охлаждающий эффект, может значительно улучшить сон человека.
Термическая эффективность
Ощущение «прохлады», создаваемое некоторыми матрасами при прикосновении, напрямую связано с термической эффузией материала матраса. Термическая эффузия относится к способности материала обмениваться теплом с окружающей средой.
Пример термической эффузии — ощущение холода, которое испытывает металлический предмет при прикосновении. Металлы обладают высокой теплопроводностью и быстро поглощают тепло из окружающей среды. Когда рука касается металла, металл быстро забирает тепло из руки и рассеивает его.Скорость этого взаимодействия делает металл холодным на ощупь.
Дерево — это материал с низкой теплопроводностью, который кажется теплым на ощупь при комнатной температуре. Это связано с тем, что атомы древесины отводят тепло от руки гораздо медленнее, чем атомы металла. Выбор матраса, который состоит из материалов с высокими значениями термической эффузии, создаст более прохладную среду для сна, поскольку тепло может легче обмениваться с окружающей средой.
Разновидности матрасов
Латексные и пружинные матрасы
Латексные матрасы — одна из самых популярных разновидностей на рынке, поскольку они являются более прочной альтернативой пене с эффектом памяти.Латекс часто изготавливается из натуральных и органических материалов, которые являются гипоаллергенными и пыленепроницаемыми. Эти матрасы очень отзывчивые и упругие. Они также оставляют дополнительное пространство между спальным местом и поверхностью матраса. Это дополнительное пространство позволяет захваченному воздуху циркулировать, создавая более прохладную среду.
Латекс, естественно, является материалом с низкой эффузивностью и относительно теплым на ощупь, но все же имеет лучшую циркуляцию и эффузию, чем пена с эффектом памяти. Пружинные матрасы — еще одна популярная альтернатива матрасам из пеноматериала с эффектом памяти «формочка для печенья».Витые пружины создают пространство между плотно упакованными волокнами матраса, обеспечивая циркуляцию воздуха и конвекцию тепла. Большая конвекция внутри матраса может помочь отвести избыточное тепло тела от спящего и сделать матрас более прохладным на ощупь, поскольку отводится больше тепла.
Рисунок 2: Изображение пружинного матраса
в разрезе
Матрасы из пены с эффектом памяти
Пена с эффектом памяти в настоящее время является самым популярным материалом для матрасов на рынке. Он приобрел свою популярность благодаря своей универсальности и широкому спектру приложений.Пена с эффектом памяти была впервые разработана в середине 1960-х годов для использования в качестве подушек сидений в самолетах НАСА для повышения комфорта при длительных путешествиях. Он использует тепло тела для придания определенной формы индивидуальным чертам лица, устраняя прямое давление на определенные области тела. Хотя пена с эффектом памяти чрезвычайно удобна, она имеет очень низкую термическую эффузию и сильно ограничивает поток воздуха. Он состоит из пенополиуретана, который является одним из самых популярных изоляционных материалов для дома с теплопроводностью 0.002 — 0,0035 Вт / мК.
Все пены естественно имеют высокую пористость и содержат множество карманов, заполненных воздухом и газом. Воздух и большинство газов имеют низкую теплопроводность и, когда присутствуют в материале, могут ограничивать конвекцию и влиять на способность материалов к теплопередаче.
Рисунок 3: Матрас из пены с эффектом памяти, реагирующий на давление
Добавки
В матрас из пены с эффектом памяти могут быть добавлены дополнительные вещества, чтобы увеличить его тепловую эффузию и сделать матрас более прохладным на ощупь.Одна из самых популярных добавок — частицы геля. Эти частицы геля похожи на частицы спортивного инвентаря и многоразовые пакеты со льдом. Добавление геля к поролоновому матрасу может значительно улучшить его тепловую эффузию и проводимость, однако за это приходится платить.
Матрас из пенополиуретана с охлаждающим гелем стоит в среднем на 5–20% дороже, чем стандартный матрас из пенополиуретана. Многие гелевые матрасы также содержат вещество, известное как материал, изменяющий фазу (PCM). PCM — нетоксичное, негорючее вещество, которое помогает регулировать температуру тела и поглощать избыточное тепло тела.Некоторые другие материалы, которые используются в матрасе из пены с эффектом памяти для увеличения охлаждающей способности, включают медь, бамбук и ячеистое волокно.
Медь
Медь имеет третье место по теплопроводности среди всех известных материалов с измеренными значениями 386 Вт / мК. Ее значения проводимости в 20 000 раз выше, чем у обычного пенополиуретана, поэтому при добавлении в матрас медь может существенно повысить ее способность к теплопередаче. Высокая теплопроводность и эффузия меди делают ее отличным дополнением к матрасу, которое способствует теплообмену и повышает уровень конвекции.Медь является естественным антибактериальным металлом, который помогает предотвратить рост грибков и бактерий на матрасе. Добавление незначительных количеств меди в матрас из пены с эффектом памяти может сильно повлиять на его тепловые характеристики.
Бамбук
Бамбуковый чехол для матраса — еще одно дополнение, которое может увеличить тепловую эффузию и способствовать более эффективной передаче тепла. Бамбук — это натуральный материал, состоящий из чрезвычайно проницаемых для воздуха и влаги молекул, которые обеспечивают ему впечатляющую способность отводить влагу (в 2 раза сильнее, чем у хлопка).Бамбуковый чехол может помочь создать сухую и комфортную среду для спящего и может быть использован поверх матраса любого размера и разновидности.
клетчатое волокно
Celliant fiber — синтетический материал, состоящий из 13 природных минералов в сочетании с полимерной смолой. Этот материал предназначен для поглощения энергии, выделяемой телом, и преобразования ее в энергию инфракрасного излучения путем изменения длины волны. Эта передовая технология разработана для улучшения окисления тканей человека, регулирования температуры тела и улучшения кровообращения.Покрытия из волокна Celliant в основном состоят из полиэстера с добавлением минералов и составляют примерно 1/5 толщины матраса. Согласно клиническим испытаниям, проведенным в Калифорнийском университете в Ирвине, спящие с клетками проводят меньше времени после засыпания, чем спящие без клеток. Способность сотового покрова превращать избыточное тепло тела в инфракрасное излучение, по-видимому, напрямую снижает температуру поверхности сна и позволяет пользователю спокойно отдыхать.
Рис. 4. Схема, показывающая, как матрасы Celliant могут преобразовывать тепло тела в энергию инфракрасного излучения
Дополнительные методы
Некоторые дополнительные способы понизить температуру в помещении для сна — это освободить пространство вокруг матраса, чтобы обеспечить больший поток воздуха.Дополнительный воздушный поток может способствовать конвекции и теплопередаче, что приведет к перемещению горячего воздуха, захваченного внутри матраса, наружу и привлечению более холодного воздуха. Каркас кровати из цельного дерева также может затруднить циркуляцию воздуха по матрасу. Металлический каркас кровати или отсутствие каркаса — лучший вариант для увеличения воздушного потока и термической эффузии.
Заключение
Поскольку кажется, что мир с каждым днем вращается все быстрее и быстрее, сейчас как никогда важно поддерживать здоровье тела, получая правильное количество сна.Выбор правильного матраса, который будет способствовать долгому и комфортному сну, может оказаться сложной задачей. По мере того, как технологии продолжают развиваться, усложняется такая простая вещь, как матрас. Комфортная температура для сна — один из наиболее важных аспектов хорошего сна, и на него может повлиять материал, из которого сделан матрас. Выбор матраса из материала с высокой теплопроводностью и термической эффузией может помочь создать более прохладную и комфортную атмосферу для сна, которая может дать организму отдых, необходимый для правильного функционирования.
Список литературы
Польза для здоровья от сна на меди . (нет данных). Получено с https://ayercomfort.com/blogs/articles/health-benefits-of-copper
.
Агентство общественного здравоохранения Канады . (2019, 14 марта). Правительство Канады. Получено с https://www.canada.ca/en/public-health/services/publications/healthy-living/canadian-adults-getting-enough-sleep-infographic.html
.
Наука, лежащая в основе лучшего ночного сна, Celliant fiber .(нет данных). Получено с https://www.havenmattress.ca/blogs/natural-plant-based-memory-foams-make-for-better-sleep/the-science-behind-a-better-nights-sleep-celliant-fiber
.
Что лучше: матрас из латекса или пены с эффектом памяти? (20 июля 2018 г.). Получено с https://www.mysleepyferret.com/latex-vs-memory-foam-mattress/
.
Шерсть против пуховых одеял . (нет данных). Получено с https://www.thewoolroom.com/us/blog/wool-vs-down-comforters/
.
Маджумдар, А., Mukhopadhyay, S., & Yadav, R. (2010). Тепловые свойства трикотажных полотен из хлопка и регенерированных бамбуковых целлюлозных волокон . Международный журнал термических наук, 49 (10), 2042-2048. DOI: 10.1016 / j.ijthermalsci.2010.05.017
Источники изображений:
pixabay.com
https://oursleepguide.com/
https://www.topmattress.com/
Автор: Каллиста Уилсон | Младший технический писатель | Thermtest
Почему калориметры часто изготавливаются из материалов с низкой удельной теплоемкостью?
При создании калориметров часто используется материал с низкой удельной теплоемкостью (например, пенополистирол, алюминий и т. Д.).). Однако почему предпочтительнее использовать материал с низкой удельной теплоемкостью? Мой мыслительный процесс ниже:
Сценарий: в калориметре происходит экзотермическая реакция.
Принцип: В калориметрии мы всегда стараемся минимизировать передачу тепла от калориметра к окружающей среде. Количество тепла, переданного от реакции к калориметру, на самом деле не имеет значения, потому что мы можем рассчитать это количество тепла, используя константу калориметра калориметра, которую мы можем получить экспериментально.
Случай 1: Калориметр из материала с низкой удельной теплоемкостью
Если бы калориметр имел низкую удельную теплоемкость, он бы поглощал меньше тепла, но его температура увеличивалась бы больше. Разница в температуре вызывает теплопередачу, поэтому большая разница в температуре между калориметром и окружающим воздухом будет означать большую теплопередачу от калориметра к окружающей среде.
Случай 2: Калориметр из материала с высокой удельной теплоемкостью
Если бы калориметр имел высокую удельную теплоемкость, он бы поглотил больше тепла, но его температура не сильно увеличилась бы.Разница в температуре вызывает теплопередачу, поэтому меньшая разница в температуре между калориметром и окружающим воздухом будет означать меньшую теплопередачу от калориметра к окружающей среде.
Следовательно, калориметр с высокой удельной теплоемкостью будет более эффективным, поскольку он минимизирует теплопередачу между калориметром и окружающей средой.
Где изъян в моей логике?
Дополнительно, согласно http://www.greenspec.co.uk/building-design/insulation-materials-thermal-properties/,
Хороший изолятор имеет более высокую удельную теплоемкость, потому что требуется время, чтобы поглотить больше тепла, прежде чем он действительно нагреется (температура повысится) для передачи тепла.
Теплопроводность водной пены (Технический отчет)
Дротнинг, В.Д., Ортега, А., Хавей, П.Е. Теплопроводность водной пены . США: Н. П., 1982. Интернет. DOI: 10,2172 / 5347949.
Дротнинг, В.Д., Ортега, А., и Хейви, П.Е. Теплопроводность водной пены .Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/5347949
Дротнинг, В.Д., Ортега, А., и Хавей, П. Е. Сб. «Теплопроводность водной пены». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/5347949. https://www.osti.gov/servlets/purl/5347949.
@article {osti_5347949, title = {Теплопроводность водной пены}, author = {Дротнинг, В.Д. и Ортега, А. и Хавей, П.Е.}, abstractNote = {Теплопроводность играет важную роль в реакции водных пен, используемых в качестве геотермальных буровых растворов.Теплопроводность этих пен измерялась в условиях окружающей среды с использованием метода зонда теплопроводности. Изученные плотности пены составляли от 0,03 до 0,2 г / см / sup 3 /, что соответствовало объемным долям жидкости той же величины. Микроскопия пен показала размер пузырьков в диапазоне от 50 до 300 мкм для азотных пен и от 30 до 150 мкм для гелиевых пен. Формы пузырьков были многогранными при низких плотностях пены и сферическими при более высоких плотностях. Измеренные значения проводимости варьировались от 0.От 05 до 0,12 Вт / м-К для исследуемых пен. Прогнозируемое поведение проводимости пены, вызванное изменением проводимости прерывистой газовой фазы, наблюдали с использованием газообразного азота или гелия в пенах. Анализ данных отклика зонда потребовал интерпретации с использованием полного интегрального решения уравнения теплопроводности, поскольку теплоемкость пены была мала по сравнению с тепловой массой зонда. На измерения теплопроводности пен оказывали влияние экспериментальные эффекты, такие как входная мощность зонда, дренаж пены и ориентация зонда и испытательной ячейки.Для азотных пен наблюдалось падение теплопроводности в зависимости от объемной доли жидкости между прогнозами, основанными на модели параллельного упорядочения и модели Рассела для теплопроводности в гетерогенных материалах.}, doi = {10.2172 / 5347949}, url = {https://www.osti.gov/biblio/5347949}, журнал = {}, номер =, объем =, place = {United States}, год = {1982}, месяц = {5} }
Surface Infused PCM
Обзор
Повышение эффективности охлаждения до двунаправленной терморегуляции
Surface Infused PCM технология микрогелей с фазовым переходом представляет собой двунаправленную терморегуляцию микроклимата подстилки.Этот революционный процесс гелевого инкапсулирования материалов с фазовым переходом (PCM) поднимает технологию охлаждения вязкоупругих пен с добавками температуры и давления на новый уровень. Поддерживая оптимальную температуру посредством бесконечно обратимого молекулярного преобразования, можно добиться спокойного сна!
Распределение материала с фазовым переходом по всей пене, а также высокая проводимость комбинации вязко-гелевого материала с открытыми ячейками позволяют материалу PCM Surface Infused PCM удовлетворять температурные потребности различных областей тела.Тепло тела может поглощаться из областей с высокой температурой, таких как туловище, и быстро передаваться к более прохладным конечностям. Это приводит к равномерному распределению тепла по матрасу для поддержания комфортной температуры для спокойного сна.
Характеристики
Имеет способность поглощать или выделять большое количество тепла в зависимости от температуры
Адаптируется к потребностям как более горячих, так и более холодных частей тела
Сохраняет гибкость, долговечность и поддерживает температуру и давление Добавки visco
Поддерживает микроклимат постели при оптимальной температуре сна
Производительность
Чрезвычайно высокая теплоемкость поддерживает оптимальные уровни температуры
Уникальная технология поверхностно-инфузионного PCM включает терморегуляцию материала с фазовым переходом в вязкоупругую гелевую пену с открытыми ячейками технология, обеспечивающая улучшенное регулирование температуры.Исследования показали, что оптимальная температура кожи человека, обеспечивающая наиболее комфортный и спокойный сон, составляет от 30 до 32 ° C (87–90 ° F). Эта температура поддерживается за счет бесконечно обратимого фазового перехода материала ThermaPhase ™, поскольку он может поглощать или выделять тепло при контакте с телом, температура поверхности которого выше или ниже заданной температуры.
Surface Infused PCM может действовать как гигантский радиатор или источник (в зависимости от температурных условий), при этом его теплоемкость достигает максимума при температуре, наиболее комфортной для сна.По сравнению с обычной вязкой пеной, материал Surface Infused PCM имеет до 7 раз большую динамическую теплопроводность и более чем в 650 раз большую теплоемкость в заданном диапазоне. В зависимости от количества загруженного в пену материала ThermaPhase ™ может увеличивать теплоемкость пены в 10-35 раз.
Surface Infused PCM сочетает в себе высокопроводящую вязкость с открытыми ячейками с дополнительной теплоемкостью и проводимостью геля для создания очень мощной системы теплопередачи. По достижении идеальной температуры сна материал с фазовым переходом претерпевает молекулярное превращение.Это изменение фазы приводит к чрезвычайно высокой теплоемкости, которая помогает поддерживать температуру на оптимальном уровне.
Превосходная способность пены PCM с поверхностной инфузией поглощать тепло становится очевидной при сравнении данных ДСК двух пен, образца простой вязкой пены и вязкости с 40% поверхностно-инфузионного PCM, включенного в него. Обычная вязкоупругая пена сохраняет относительно стабильную теплоемкость при изменении температуры, в то время как вязкость ThermaPhase ™ показывает резкое увеличение теплоемкости в заданном диапазоне.Чтобы продемонстрировать превосходную теплоемкость, обеспечиваемую материалом Surface Infused PCM, можно рассчитать площади под кривыми теплоемкости двух пен в диапазоне от комнатной температуры (22 ° C) до оптимальной температуры кожи (31 ° C). Площади представляют собой общее количество тепловой энергии, которая может быть сохранена в пенопласте каждого типа в этом температурном диапазоне.