Menu Close

Теплопроводность пенопласт сравнение: СРАВНЕНИЕ ПЕНОПЛАСТА С ДРУГИМИ МАТЕРИАЛАМИ

Сравнение пенопласта с другими материалами

Пенопласт — довольно востребованный утеплитель, однако некоторые строители до сих пор сомневаются в его качестве. Убедиться в эффективности этого материала позволит его сравнение с другими.

Для правильной оценки качества утеплителя следует обращать внимание на следующие характеристики:

  • теплопроводность;
  • влагопроницаемость;
  • пожаробезопасность;
  • долговечность;
  • экологичность;
  • экономичность;
  • удобство монтажа;
  • звукоизоляция;
  • вес и толщина материала.

Отличия пенопласта от минеральной ваты

Коэффициент паропроницаемости пенопласта составляет 0,03 мг/(м·ч·Па). У минеральной ваты он в 10 раз больше, соответственно, она лучше пропускает испаряемую воду. Хотя на практике итоговая паропроницаемость строения будет соответствовать характеристике того материала, у которого она меньше всего в теплоизоляционном слое.

Огнестойкость пенопласта ниже, чем минеральной ваты. Однако соблюдение технологии монтажа этого материала позволяет надежно защитить строение от возгорания. Кроме того, пенопласт хорошо горит лишь при непосредственном контакте с огнем. Если он является средним слоем в теплоизоляции стен, то вероятность его возгорания крайне мала.

Значения теплопроводности минваты и пенопласта практически одинаковы. Однако опыт использования пенопласта подтверждает, что он дает лучшие результаты при утеплении. Ведь все производители водонагревательных приборов и холодильного оборудования выбирают для утепления именно его.

Сравнение пенопласта с деревом и кирпичом

Несмотря на то, что принято сопоставлять теплопроводность утеплителей с различными стройматериалами, этот анализ не совсем корректен.

Коэффициент теплопередачи красного керамического кирпича равен 0,7 Вт/м·°С, что в 16-19 раз выше теплопередачи пенопласта. Иными словами, для замены 50 мм утеплителя толщина кладки должна быть не менее 80-85 см. А силикатного кирпича потребуется уже 100 см.

По сравнению с кирпичом массив дерева имеет лучшую теплопередачу — всего 0,12 Вт/м·°С. Это лишь втрое выше, чем у пенопласта. В зависимости от способа возведения стен и качества леса эквивалентом утеплителю толщиной 50 мм может стать сруб шириной до 23 см.

Таким образом, можно смело сделать вывод, что пенопласт не уступает, а в чем-то даже серьезно выигрывает у других утеплителей и строительных материалов. В противном случае он бы так активно не использовался в строительстве и промышленности.

ООО «Пенопластик-опт» предлагает приобрести пенопласт с доставкой. Звоните!


расчет и сравнение со значением для кирпича, минваты и дерева

Утепление дома можно провести различными способами, например, с помощью пенопласта, который отличается высокими эксплуатационными характеристиками. К ним относятся: практичность, экологичность, небольшой вес, простота монтажа, невосприимчивость к перепадам температуры, а также доступная цена. Но главное преимущество — низкая теплопроводность пенопласта, позволяющая добиться отличного энергосбережения.

От чего зависят характеристики материала?

На способность проводить тепло влияет немало факторов, в частности:

  • Толщина слоя. Иногда, чтобы добиться качественного энергосбережения, приходится применять большое количество изоляции. К примеру, теплопроводность пенопластовых плит 5 см будет ниже, чем 1 см при одинаковых показателях плотности.
  • Строение. Пористая структура приводит к усилению изоляционных свойств, ведь в ячейках содержится воздух, прекрасно сохраняющий тепло.
  • Влажность. Плиты во время хранения нужно оберегать от воздействия влаги. Связано это с тем, что жидкость не слишком благоприятно влияет на характеристики теплоизоляционных пенопластов: чем больше её скапливается, тем хуже.
  • Средняя температура слоя. Её увеличение приводит к ухудшению эффективности использования изолятора.

Виды пенопласта и их показатели

На строительном рынке представлено огромное количество плит утеплителей. В целом, полистерольный пенопласт имеет низкую теплопроводность, но она меняется в зависимости от его вида. Примеры: листы с маркировкой ПСБ-С 15 обладают плотностью до 15 кг/м3 и толщиной от 2 см, при этом, описываемый показатель составляет до 0,037 Вт/(м*К) при температуре окружающей среды 20-30 °С. Его значение для листов 2-50 см с маркировкой ПСБ-С 35, плотностью не более 35 кг/м3 и 16-25 кг/м3 маркировки ПСБ-С 25 того же размера — 0,033 Вт/(м*К) и 0,035 Вт/(м*К) соответственно.

Лучше всего зависимость теплопроводности утеплителя из пенопласта от его толщины прослеживается при его сравнении с различными материалами. Так, лист 50-60 мм заменяет в два раза больший объём минеральной ваты, а 100 мм эквиваленты 123 мм вспененного пенополистирола, имеющего примерно схожие характеристики. Сильно проигрывает и базальтовая вата. А вот теплопроводность Пеноплекса несколько ниже, чем у пенопласта: для того, чтобы получить нормальные температурные условия в помещении, потребуется 20 и 25 мм соответственно.


Как определить, какие листы покупать?

Чтобы наиболее эффективно применить тот или иной способ изоляции, необходимо выбрать правильные размеры материала. Расчёты выполняются по следующему алгоритму:

  • Узнать общее теплосопротивление. Это неизменная величина, которая зависит от климата в конкретном регионе. Например, для южных областей России она равняется 2,8, а для Средней полосы — 4,2 кВт/м2.
  • Вычислить теплосопротивление самой стены по формуле R = p / k, что можно сделать, зная её толщину (р) и коэффициент способности проводить тепло (k).
  • Исходя из постоянных показателей, узнать, какое значение сопротивления должно быть у изоляции.
  • Вычислить требуемую величину по формуле p = R * k, где R — значение из предыдущего шага, а k — расчетный коэффициент теплопроводности для пенопласта.

В качестве примера стоит выяснить, какой необходим слой плит, имеющих плотность 30 кг/м3 для стены в один кирпич (около 0,25 м) в одном из южных регионов. Общее теплосопротивление не должно быть меньше 2,8 кВт/м2, притом, что коэффициент, определяемый по специальным таблицам, составляет 0,047 (Вт/м*к). Теперь нужно узнать другие параметры.

Коэффициент для силикатного кирпича k = 0,7 (Вт/м*к). Следует вычислить его теплосопротивление:

R = 0,25 / 0,7 = 0,36 (кВт/м2).

Тот же показатель рассчитывается и для утеплителя:

R = 2,8 – 0,36 = 2,44 (кВт/м2).

Остаётся узнать толщину изоляционного слоя:

p = 2,44 * 0,047 = 0,11 м.

Также можно вычислить это значение для других условий, например, для стены 0,51 м подходит изоляция в 70 мм. Таким образом, при подборе необходимых размеров пенопласта, экономится время и средства на укладку стены. Так, 10 см материала плотностью 15-17 кг/м3 заменяет кладку в один кирпич, а если взять более плотные листы, это позволит обойтись без двух рядов камня. Традиционно считается, что 2 см утеплителя эквивалентны около 50 см кирпича.

Пенопласт толщиной 2 см: теплопроводность и плотность

Оглавление:
  • Преимущества материала
  • Свойства и параметры утеплителя
  • Подбор плотности и толщины материала для дома

На современном рынке строительных материалов представлен широчайший выбор различных утеплителей, применение каждого из них обусловлено определенными требованиями в зависимости от назначения здания, условий эксплуатации и климата в данном регионе. Большинству требований, предъявляемых к утеплителям, соответствует пенопласт, который прочно занимает одну из лидирующих позиций на рынке нашей страны.

Преимущества материала

Пенопласт или пенополистирол представляет собой массив из спаянных между собой газонаполненных гранул полистирола, предварительно вспененных и отформованных беспрессовым методом. Материал изготавливается разной плотности, она зависит от размера и количества гранул в 1 м³. Если гранулы крупные, их количество на единицу объема будет меньше, а плотность материала ниже и наоборот, большое количество маленьких гранул придает ему высокую плотность и уменьшает теплопроводность.

Пенопласт имеет ряд преимуществ, который и делает этот утеплитель таким популярным:

Таблица характеристик пенопластов различных марок.

  1. Превосходные теплоизоляционные показатели одни из самых высоких. Более высокие теплоизоляционные свойства имеет только пенополиуретан, но стоимость его гораздо выше.
  2. Небольшой вес упрощает процесс доставки и монтажа.
  3. Пенополистирол практически не впитывает влагу.
  4. Современный пенопласт экологичен.
  5. Не поддерживает горение, при воздействии высоких температур материал просто разрушается без воспламенения.
  6. Изделия из пенополистирола обладают прочностью и жесткостью.
  7. Материал один из самых доступных по цене.

Из недостатков этого утеплителя можно выделить два существенных: он не может быть использован при высоких противопожарных требованиях к зданию или помещению, поскольку при пожаре разрушится. Второй недостаток заключается в том, что пенополистирол грызут мыши. Они это делают с целью обустроить себе теплое гнездо, а не ради пропитания, что еще раз доказывает экологичность материала, в базальтовой вате мыши гнезд не делают.

Свойства и параметры утеплителя

Схема применения различных марок пенопласта.

Теплопроводность это передача тепловой энергии от одной части материала, которая имеет более высокую температуру, к другой части, с меньшей температурой. То есть, простыми словами, это способность материала проводить тепловую энергию. Выражается этот параметр в единицах Вт/(м*К) и называется коэффициентом теплопередачи.

Расшифровка единицы измерения теплопередачи следующая: это количество тепловой энергии в Вт, которую способен передать материал толщиной 1 м на площади в 1 м² при перепаде температур 1 °(Кельвин) за определенную единицу времени. Коэффициент теплопередачи уменьшается по мере того, как повышается плотность материала, то есть чем выше плотность, тем лучше его теплоизоляционные свойства.

Значения характеристик при различной плотности представлены в Таблице 1.

Таблица 1

Плотность,кг / м³ 10 15 20 25 30 35 Коэффициенттеплопередачи,Вт/(м . К) 0.044 0.038 0.035 0.034 0.033 0.032

Величина теплопроводности является ключевой для расчета общего сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций здания (стен, кровли, перекрытий). Последнее обозначается латинской буквой R, единица выражается в м² К / Вт и показывает, сколько тепла в Вт проходит через 1 м² площади стены или кровли заданной толщины за единицу времени при перепаде температур 1°К. Этот параметр зависит от материала стены и ее толщины, это видно из формулы:

R = δ / k

Схема утепления стен пенопластом.

Здесь δ толщина стены в метрах, k коэффициент теплопроводности. Для примера можно показать сколько тепла теряет 1 м² пенополистирола толщиной 1 сантиметр плотностью 10 кг / м³ за единицу времени при перепаде температур 1°К:

R = 0,01 / 0,044 = 0,227 м² К / Вт.

Данный параметр нормируется, он не может быть меньше того, что прописан в нормативной документации для каждого региона. Учитывая разницу климатических условий на просторах нашей страны и длительность отопительного сезона, минимальное нормируемое сопротивление теплопередаче наружных стен для южных регионов составляет 1,8 м² К / Вт, средней полосы 3 м² К / Вт, а северных 4,8 м² К / Вт. Значения R для пенопласта разной плотности и различной толщины отражены в таблице 2.

Таблица 2

СопротивлениетеплопередачеR, м²К / Вт Плотность 10 кг / м³ Плотность 15 кг / м³ Плотность 20 кг / м³ Плотность 25 кг / м³ Плотность 30 кг / м³ Плотность 35 кг / м³ Толщина 2 см 0.45 0.53 0.57 0.59 0.61 0.63 Толщина 5 см 1.14 1.32 1.43 1.47 1.52 1.56 Толщина 10 см 2.27 2.63 2.86 2.94 3.03 3.13

Из таблицы 2 хорошо видно, что пенопласт толщиной 100 мм может полностью заменить другие строительные материалы стен в южных и средних регионах, так как такая конструкция соответствует современным требованиям нормативной документации (СНиП 23-02-2003).

Материал толщиной 5 см и 2 см может применяться для дополнительного утепления существующих зданий из кирпича или бетона, так как ограждающие конструкции этих зданий не соответствуют современным требованиям по энергосбережению. При этом утеплитель толщиной 2 см зачастую целесообразно использовать для отделки стен изнутри помещения, это дешевле, чем выполнять наружные работы, и не отнимет много места от пространства комнаты.

Подбор плотности и толщины материала для дома

Значение представленных расчетов следующее: зная температуру воздуха снаружи и желаемую температуру внутри помещения, можно на практике подобрать пенопласт необходимой толщины и плотности, чтобы успешно утеплить свой дом и при этом не переплатить за материалы.

Для этого следует воспользоваться формулой:

Q = (1/R) х S х (tв tн)

В этой формуле:

  • Q количество тепла в Вт, которое будет теряться стеной,
  • R сопротивление теплопередаче выбранного вида утеплителя,
  • S площадь стены в кв.м,
  • tв и tн температура внутреннего и наружного воздуха соответственно.

Подобрав толщину и плотность пенопласта, с помощью коэффициента теплопередачи высчитывается значение R, вставляется в приведенную формулу и в результате станет известно, сколько тепла будет терять вся стена здания из пенопласта. Однако требуется учесть и существующий материал стены, кирпич или бетон, ведь он тоже задерживает тепло. Для этого по тем же формулам нужно посчитать количество тепла, уходящего через существующую кирпичную, бетонную или деревянную стену. Значения теплопроводности некоторых материалов для расчета показаны в таблице 3.

Таблица 3

Материал стены Кирпичная кладка Шлако блок Керамзи тобетон Дерево (сосна) Газобетон Коэффициенттеплопередачи,Вт/(м*К) 0.41 0.34 0.14 0.09 0.1

Теплоизоляционные показатели традиционных материалов достаточно низкие, расчет покажет большие потери тепла, вот почему требуется доработка таких стен изделиями из полистирола. Полученные результаты просчета по пенопласту и существующей стене складываются. Дальше такой же расчет нужно произвести по всем стенам, суммировать результаты и сопоставить с мощностью системы отопления.

Если выяснится, что можно без ущерба для экономии уменьшить толщину утепляющего пенополистирола или его плотность, нужно пересчитать потери тепла еще раз с учетом новых параметров.

После чего смело приобретать материал.

сравнение, эквивалент толщины кирпичной кладки

Сколько заменяет кирпича Пеноплекс? Последнее — это не название строительного материала. Так звучит один из самых популярных брендов, выпускающих полимерные теплоизоляционные плиты. Здесь имеется в виду пенополистирол экструдированный, один из лучших утеплителей, существующих на данный момент. Стоит разобраться, в каком отношении его можно сравнивать с кирпичом.

Преимущества пеноплекса.

Уточнение терминов

Прежде всего нужно понять, в какой степени пенополистирол может заменить кирпичную кладку. Это абсолютно разные строительные материалы.

Учитывая, что оба материала принимают участие в устройстве наружных стен зданий, между ними уместно только одно сравнение — по теплопроводности. Именно эта характеристика имеется в виду при постановке вопроса, но его нужно правильно переформулировать: какая толщина Пеноплекса и кирпича создаст одинаковое термическое сопротивление. По остальным характеристикам сравнение не в пользу полимера.

Показатели теплопроводности


Виды и назначение пеноплекса.

Способность сопротивляться прохождению потока тепловой энергии характеризуется коэффициентом теплопроводности λ, выражаемом в единицах Вт/м2°C. Как правило, продавцы различных утеплителей предоставляют значение этого коэффициента для изделий в сухом состоянии. В то же время нормативные документы предписывают вести расчет по реальным эксплуатационным показателям, значения которых не настолько впечатляющие.

Рассматриваемые материалы выпускаются нескольких разновидностей. Кирпич изготавливается из разных материалов и по различным технологиям. Марки экструзионного пенополистирола отличаются по плотности, что влияет на его теплопроводность. Эксплуатационные тепловые показатели для изделий разных видов выглядят так:


  • кладка из кирпича керамического полнотелого, λ=0,7 Вт/м2°C;
  • то же, из силикатного, λ=0,76 Вт/м2°C;
  • кирпичная кладка из керамических пустотелых изделий плотностью 1000 кг/м3, λ=0,47 Вт/м2°C.
График видов теплоизоляционных материалов.

В перечне приведены значения для готовой кирпичной кладки, возведенной на цементно-песчаном растворе. На других типах растворов показатели будут немного отличаться. Характеристики экструзионного пенополистирола различной плотности разительно отличаются в меньшую сторону:

  • Пеноплекс плотностью 30 кг/м3, λ=0,037 Вт/м2°C;
  • то же, плотностью 50 кг/м3, λ=0,038 Вт/м2°C.

Заметно, насколько теплопроводность полимерного утеплителя меньше, нежели у кирпичной стены. Но эти цифры абстрактны и потому для обычного человека малопонятны. Чтобы разобраться в ситуации, надо привести все показатели к одному понятию — толщине. Для этого необходимо определить еще одну характеристику — сопротивление теплопередаче R, выражаемой в единицах м2°C/Вт.

Расчет толщины

Сопротивление теплопередаче R привязано к толщине строительной конструкции, а его минимальная величина, установленная нормативными документами, изменяется в зависимости от климатических условий в регионе. Например, в южных районах Российской Федерации стены жилых зданий должны обладать сопротивлением передаче тепла не ниже 2,1 м2°C/Вт. Эту величину предлагается взять за основу и просчитать, сколько кирпича и Пеноплекса понадобится для ее соблюдения. Минимальный показатель рассчитывается по формуле:

Схема утепления.

δ=Rxλ, где:

  • δ — значение толщины стеновой конструкции, м;
  • λ — теплопроводность материала, из которого построена стена, Вт/м2°C.
  • R — сопротивление теплопередаче, в примере оно равняется 2,1 м2°C/Вт.

Если взять коэффициент теплопроводности обычной кирпичной кладки λ=0,7 Вт/м2°C, то в южных районах РФ толщина стен из керамического изделия должна составлять: δ=2,1х0,7=1,47 м.

Та же стена, но сделанная из Пеноплекса плотностью 30 кг/м3, будет иметь толщину: δ=2,1х0,037=0,077 м, или 77 мм.

Разница между материалами составит 1,47/0,077=19. Во столько раз кирпичная кладка должна быть толще слоя пенополистирола, чтобы выйти на один и тот же показатель тепловой изоляции здания. Полная картина, показывающая сравнение разных видов кирпичных стен и полимерных утеплителей, отражена в таблице:

Материал конструкции Кладка из красного полнотелого кирпича Конструкция из белого изделия Стенка из красного пустотелого изделия Пеноплекс плотностью 30 кг/м3 Пеноплекс плотностью 50 кг/м3
Толщина, соответствующая термическому сопротивлению 2,1 м2°C/Вт 1,47 м 1,6 м 0,99 м 77 мм 80 мм

Теперь в таблице наглядно показано, насколько отличается кирпичная стена от экструдированного пенополистирола по теплопроводности в худшую сторону.

Нетрудно сделать вывод, что для соблюдения строительных норм по энергосбережению эти материалы необходимо скомбинировать, существовать по отдельности в виде стеновой конструкции они не могут.

Кирпичу не хватает теплоизоляционных свойств, а Пеноплексу — несущей способности. Вместе они дадут прекрасный результат: кладку в 1,5 полых изделия достаточно утеплить листами пенополистирола 50 мм, а общее сечение ограждения выйдет всего 0,43 м.


Сравнение удельных тепловых потерь для различных видов теплоизоляционных материалов

Таблица теплопроводности материалов и утеплителей

Сравнение утеплителей. Таблица теплопроводности

Сегодня производители теплоизоляционных материалов предлагают застройщикам действительно огромный выбор материалов. При этом каждый уверяет нас, что именно его утеплитель идеально подходит для утепления дома. Из-за такого разнообразия стройматериалов, принять правильное решение в пользу определенного материала действительно довольно сложно. Мы решили в данной статье сравнить утеплители по теплопроводности и другим, не менее важным характеристикам.

Стоит сначала рассказать об основных характеристиках теплоизоляции, на которые необходимо обращать внимание при покупке. Сравнение утеплителей по характеристикам следует делать, держа в уме их назначение. Например, несмотря на то, что экструзия XPS прочнее минваты, но вблизи открытого огня или при высокой температуре эксплуатации, стоит купить огнестойкий утеплитель для своей же безопасности.

Сравнение утеплителей по характеристикам

Теплопроводность. Чем ниже данный показатель у материала, тем меньше потребуется укладывать слой утеплителя, а значит, расходы на закупку материалов сократятся (в том случае если стоимость материалов находится в одном ценовом диапазоне). Чем тоньше слой утеплителя, тем меньше будет «съедаться» пространство.

Влагопроницаемость. Низкая влаго- и паропроницаемость увеличивает срок использования теплоизоляции и снижает отрицательное воздействие влаги на теплопроводность утеплителя при последующей эксплуатации, но при этом увеличивается риск появления конденсата на конструкции при плохой вентиляции.

Пожаробезопасность. Если утеплитель используется в бане или в котельной, то материал не должен поддерживать горение, а наоборот должен выдерживать высокие температуры. Но если вы утепляете ленточный фундамент или отмостку дома, то на первый план выходят характеристики влагостойкости и прочности.

Экономичность и простота монтажа. Утеплитель должен быть доступным по стоимости, иначе утеплять дом будет просто нецелесообразно. Также важно, чтобы утеплить кирпичный фасад дома можно было бы своими силами, не прибегая к помощи специалистов или, используя дорогостоящее оборудование для монтажа.

Экологичность. Все материалы для строительства должны быть безопасными для человека и окружающей природы. Не забудем упомянуть и про хорошую звукоизоляцию, что очень важно для городов, где важно защитить свое жилье от шума с улицы.

Сравнение утеплителей по теплопроводности

Какие характеристики важны при выборе утеплителя? На что обратить внимание и спросить у продавца? Только ли теплопроводность имеет решающее значение при покупке утеплителя, или есть другие параметры, которые стоит учесть? И еще куча подобных вопросов приходит на ум застройщику, когда приходит время выбирать утеплитель. Обратим внимание в обзоре на наиболее популярные виды теплоизоляции.

Пенопласт – самый популярный сегодня утеплитель, благодаря легкости монтажа и низкой стоимости. Изготавливается он методом вспенивания полистирола, имеет низкую теплопроводность, легко режется и удобен при монтаже. Однако материал хрупкий и пожароопасен, при горении пенопласт выделяет вредные, токсичные вещества. Пенополистирол предпочтительно использовать в нежилых помещениях.

Экструзия не подвержена влаге и гниению, это очень прочный и удобный в монтаже утеплитель. Плиты Техноплекса имеют высокую прочность и сопротивление сжатию, не подвергаются разложению. Благодаря своим техническим характеристикам техноплекс используют для утепления отмостки и фундамента зданий. Экструдированный пенополистирол долговечен и прост в применении.

Базальтовая (минеральная) вата

Производится утеплитель из горных пород, путем их плавления и раздува для получения волокнистой структуры. Базальтовая вата Роклайт выдерживает высокие температуры, не горит и не слеживается со временем. Материал экологичен, имеет хорошую звукоизоляцию и теплоизоляцию. Производители рекомендуют использовать минеральную вату для утепления мансарды и других жилых помещений.

При слове стекловата у многих появляется ассоциация с советским материалом, однако современные материалы на основе стекловолокна не вызывают раздражения на коже. Общим недостатком минеральной ваты и стекловолокна является низкая влагостойкость, что требует устройства надежной влаго- и пароизоляции при монтаже утеплителя. Материал не рекомендуется использовать во влажных помещениях.

Этот рулонный утеплитель имеет пористую структуру, различную толщину часто производится с нанесением дополнительного слоя фольги для отражающего эффекта. Изолон и пенофол имеет толщину в 10 раз тоньше традиционных утеплителей, но сохраняет до 97% тепла. Материал не пропускает влагу, имеет низкую теплопроводность благодаря своей пористой структуре и не выделяет вредных веществ.

К напыляемой теплоизоляции относится ППУ (пенополиуретан) и Экотермикс. К главным недостаткам данных утеплителей относится необходимость наличия специального оборудования, для их нанесения. При этом напыляемая теплоизоляция создает на конструкции прочное, сплошное покрытие без мостиков холода, при этом конструкция будет защищена от влаги, так как ППУ влагонепроницаемый материал.

Сравнение утеплителей. Таблица теплопроводности

Полную картину о том, какой следует использовать утеплитель в том или ином случае, дает таблица теплопроводности теплоизоляции. Вам остается только соотнести данные из этой таблицы со стоимостью утеплителя у разных производителей и поставщиков, а также рассмотреть возможность его использования в конкретных условиях (утепление кровли дома, ленточного фундамента, котельной, печной трубы и т.д.).

Сравнение теплопроводности строительных материалов по толщине

В продаже доступно много строительных материалов, использующихся для повышения свойств сооружения сохранять тепло – утеплителей. В конструкции дома он может применяться практически в каждой ее части: от фундамента и до чердака. Далее пойдет речь об основных свойствах материалов, способных обеспечить необходимый уровень теплопроводности объектов различного назначения, а также будет приведено их сравнение, в чем поможет таблица.

Основные характеристики утеплителей

При выборе утеплителей нужно обращать внимание на разные факторы: тип сооружения, наличие воздействия высоких температур, открытого огня, характерный уровень влажности. Только после определения условий использования, а также уровня теплопроводности применяемых материалов для сооружения определенной части конструкции, нужно смотреть на характеристики конкретного утеплителя:

  • Теплопроводность. От этого показателя напрямую зависит качество проведенного утеплительного процесса, а также необходимое количество материала для обеспечения желаемого результата. Чем ниже теплопроводность, тем эффективнее использование утеплителя.
  • Влагопоглощение. Показатель особо важен при утеплении внешних частей конструкции, на которые может периодически воздействовать влага. К примеру, при утеплении фундамента в грунтах с высокими водами или повышенным уровнем содержания воды в своей структуре.
  • Толщина. Применение тонких утеплителей позволяет сохранить внутреннее пространство жилого сооружения, а также напрямую влияет на качество утепления.
  • Горючесть. Это свойство материалов особенно важно при использовании для понижения теплопроводной способности наземных частей сооружения жилых домов, а также зданий специального назначения. Качественная продукция отличается способностью к самозатуханию, не выделяет при воспламенении ядовитых веществ.
  • Термоустойчивость. Материал должен выдерживать критические температуры. К примеру, низкие температуры при наружном использовании.
  • Экологичность. Нужно прибегать к использованию материалов безопасных для человека. Требования к этому фактору может изменяться в зависимости от будущего назначения сооружения.
  • Звукоизоляция. Это дополнительное свойство утеплителей в некоторых ситуациях позволяет добиться хорошего уровня защиты помещения от шума, а также посторонних звуков.

Когда используется при сооружении определенной части конструкции материал с низкой теплопроводностью, то можно покупать самый дешевый утеплитель (если это позволят предварительные расчеты).

Важность конкретной характеристики напрямую зависит от условий использования и выделенного бюджета.

Сравнение популярных утеплителей

Давайте рассмотрим несколько материалов, применяемых для повышения энергоэффективности сооружений:

  • Минеральная вата. Производится из естественных материалов. Устойчива к огню и отличается экологичностью, а также низкой теплопроводностью. Но невозможность противостоять воздействию воды сокращает возможности использования.
  • Пенопласт. Легкий материал с отличными утеплительными свойствами. Доступный, легко устанавливается и влагоустойчив. Недостатки: хорошая воспламеняемость и выделение вредных веществ при горении. Рекомендуется его использовать в нежилых помещениях.
  • Бальзовая вата. Материал практически идентичный минвате, только отличается улучшенными показателями устойчивости к влаге. При изготовлении его не уплотняют, что значительно продлевает срок службы.
  • Пеноплэкс. Утеплитель хорошо противостоит влаге, высоким температурам, огню, гниению, разложению. Отличается отличными показателями теплопроводности, прост в монтаже и долговечен. Можно использовать в местах с максимальными требованиями способности материала противостоять различным воздействиям.
  • Пенофол. Многослойный утеплитель естественного происхождения. Состоит из полиэтилена, предварительно вспененного перед производством. Может иметь различные показатели пористости и ширины. Часто поверхность покрыта фольгой, благодаря чему достигается отражающие эффект. Отличается легкостью, простотой монтажа, высокой энергоэффективностью, влагостойкостью, небольшим весом.

Коэффициент теплопроводности размерность

Выбирая материал для использования в непосредственной близости с человеком, необходимо особое внимание уделять его характеристикам экологичности и пожаробезопасности. Также в некоторых ситуациях рационально покупать более дорой утеплитель, который будет обладать дополнительными свойствами влагозащиты или звукоизоляции, что в окончательном счете позволяет сэкономить.

Сравнение с помощью таблицы

Показатель теплопроводных свойств является основным критерием при выборе утеплительного материала. Остается только сравнить ценовые политики разных поставщиков и определить необходимое количество.

Утеплитель – один из основных способов получить сооружение с необходимой энергоэффективностью. Перед его окончательным выбором точно определите условия использования и, вооружившись приведенной таблицей, совершите правильный выбор.

Таблица данных по теплопроводности утеплителей

Современные утеплительные материалы имеют уникальные характеристики и применяются для решения задач определенного спектра. Большинство из них предназначены для обработки стен дома, но есть и специфичные, разработанные для обустройства дверных и оконных проемов, мест стыка кровли с несущими опорами, подвальных и чердачных помещений. Таким образом, выполняя сравнение теплоизоляционных материалов, нужно учитывать не только их эксплуатационные свойства, но и сферу применения.

Главные параметры

Дать оценку качеству материала можно исходя из нескольких основополагающих характеристик. Первая из них – коэффициент теплопроводности, который обозначается символом «лямбда» (ι). Этот коэффициент показывает, какой объем теплоты за 1 час проходит через отрезок материала толщиной 1 метр и площадью 1 м² при условии, что разница между температурами среды на обеих поверхностях составляет 10°С.

Показатели коэффициента теплопроводности любых утеплителей зависят от множества факторов – от влажности, паропроницаемости, теплоемкости, пористости и других характеристик материала.

Чувствительность к влаге

Влажность – это объем влаги, которая содержится в теплоизоляции. Вода отлично проводит тепло, и насыщенная ею поверхность будет способствовать выхолаживанию помещения. Следовательно, переувлажненный теплоизоляционный материал потеряет свои качества и не даст желаемого эффекта. И наоборот: чем большими водоотталкивающими свойствами он обладает, тем лучше.

Паропроницаемость – параметр, близкий к влажности. В числовом выражении он представляет собой объем водяного пара, проходящий через 1 м2 утеплителя за 1 час при соблюдении условия, что разность потенциального давления пара составляет 1Па, а температура среды одинакова.

При высокой паропроницаемости материал может увлажняться. В связи с этим при утеплении стен и перекрытий дома рекомендуется выполнить монтаж пароизоляционного покрытия.

Водопоглощение – способность изделия при соприкосновении с жидкостью впитывать ее. Коэффициент водопоглощения очень важен для материалов, которые используются для обустройства наружной теплоизоляции. Повышенная влажность воздуха, атмосферные осадки и роса могут привести к ухудшению характеристик материала.

Также не рекомендуется применять водопоглощающую изоляцию при отделке ванных комнат, санузлов, кухонь и других помещений с высоким уровнем влажности.

Плотность и теплоемкость

Пористость – выраженное в процентах количество воздушных пор от общего объема изделия. Различают поры закрытые и открытые, крупные и мелкие. Важно, чтобы в структуре материала они были распределены равномерно: это свидетельствует о качестве продукции. Пористость иногда может достигать 50%, в случае с некоторыми видами ячеистых пластмасс этот показатель составляет 90-98%.

Плотность – это одна из характеристик, влияющих на массу материала. Специальная таблица поможет определить оба этих параметра. Зная плотность, можно рассчитать, насколько увеличится нагрузка на стены дома или его перекрытия.

Теплоемкость – показатель, демонстрирующий, какое количество тепла готова аккумулировать теплоизоляция. Биостойкость – способность материала сопротивляться воздействию биологических факторов, например, патогенной флоры. Огнестойкость – противодействие изоляции огню, при этом данный параметр не стоит путать с пожаробезопасностью. Различают и другие характеристики, к которым относятся прочность, выносливость на изгиб, морозостойкость, износоустойчивость.

Коэффициент сопротивления

Также при выполнении расчетов нужно знать коэффициент U – сопротивление конструкций теплопередаче. Этот показатель не имеет никакого отношения к качествам самих материалов, но его нужно знать, чтобы сделать правильный выбор среди разнообразных утеплителей. Коэффициент U представляет собой отношение разности температур с двух сторон изоляции к объему проходящего через нее теплового потока. Чтобы найти теплосопротивление стен и перекрытий, нужна таблица, где рассчитана теплопроводность строительных материалов.

Произвести необходимые вычисления можно и самостоятельно. Для этого толщину слоя материала делят на коэффициент его теплопроводности. Последний параметр — если речь идет об изоляции — должен быть указан на упаковке материала. В случае с элементами конструкции дома все немного сложнее: хотя их толщину можно измерить самостоятельно, коэффициент теплопроводности бетона, дерева или кирпича придется искать в специализированных пособиях.

При этом часто для изоляции стен, потолка и пола в одном помещении используются материалы разного типа, поскольку для каждой плоскости коэффициент теплопроводности нужно рассчитывать отдельно.

Теплопроводность основных видов утеплителей

Исходя из коэффициента U, можно выбрать, какой из видов теплоизоляции лучше использовать, и какую толщину должен иметь слой материала. Расположенная ниже таблица содержит сведения о плотности, паропроницаемости и теплопроводности популярных утеплителей:

Преимущества и недостатки

При выборе теплоизоляции нужно учитывать не только ее физические свойства, но и такие параметры, как легкость монтажа, потребность в дополнительном обслуживании, долговечность и стоимость.

Сравнение самых современных вариантов

Как показывает практика, проще всего осуществлять монтаж пенополиуретана и пеноизола, которые наносятся на обрабатываемую поверхность в форме пены. Эти материалы пластичны, они с легкостью заполняют полости внутри стен постройки. Недостатком вспениваемых веществ является потребность в использовании специального оборудования для их распыления.

Как показывает приведенная выше таблица, достойную конкуренцию пенополиуретану составляет экструдированный пенополистирол. Этот материал поставляются в виде твердых блоков, но с помощью обычного столярного ножа ему можно придать любую форму. Сравнивая характеристики пенных и твердых полимеров, стоит отметить, что пена не образует швов, и это является ее главным преимуществом по сравнению с блоками.

Сравнение ватных материалов

Минеральная вата по свойствам похожа на пенопласты и пенополистирол, однако при этом «дышит» и не горит. Также она обладает лучшей устойчивостью при воздействии влаги и практически не меняет свои качества в процессе эксплуатации. Если стоит выбор между твердыми полимерами и минеральной ватой, лучше отдать предпочтение последней.

У каменной ваты сравнительные характеристики те же, что и у минеральной, но стоимость выше. Эковата имеет приемлемую цену и легко монтируется, но отличается низкой прочностью на сжатие и со временем проседает. Стекловолокно также проседает и, кроме того, осыпается.

Сыпучие и органические материалы

Для теплоизоляции дома иногда применяются сыпучие материалы – перлит и гранулы из бумаги. Они отталкивают воду и устойчивы к воздействию патогенных факторов. Перлит экологичен, он не горит и не оседает. Тем не менее, сыпучие материалы редко применяются для утепления стен, лучше с их помощью обустраивать полы и перекрытия.

Из органических материалов необходимо выделить лен, древесное волокно и пробковое покрытие. Они безопасны для окружающей среды, но подвержены горению, если не пропитаны специальными веществами. Кроме того, древесное волокно подвержено воздействию биологических факторов.

В целом, если учитывать стоимость, практичность, теплопроводность и долговечность утеплителей, то наилучшие материалы для отделки стен и перекрытий – это пенополиуретан, пеноизол и минеральная вата. Остальные виды изоляции обладают специфическими свойствами, так как разработаны для нестандартных ситуаций, а применять такие утеплители рекомендуется только в том случае, если других вариантов нет.

Сравнение теплоизоляции стеновых материалов

Сравнить теплоизоляцию стеновых материалов можно исходя из нескольких основополагающих характеристик.

p, blockquote 1,0,0,0,0 –>

Основные характеристики теплоизоляционных материалов

Теплопроводность. Чем ниже теплопроводность, тем меньше требуется утеплительный слой, а значит, и ваши расходы на утепление сократятся.

p, blockquote 2,0,0,0,0 –>

Влагопроницаемость. Меньшая влагопроницаемость снижает негативное воздействие влаги на утеплитель при последующей эксплуатации.

p, blockquote 3,0,0,0,0 –>

Пожаробезопасность. Материал не должен поддерживать горение и выделять ядовитые пары, а иметь свойство к самозатуханию.

p, blockquote 4,0,0,0,0 –>

Экономичность. Утеплитель должен быть доступным по стоимости для широкого слоя потребителей.

p, blockquote 5,0,0,0,0 –>

Долговечность. Чем больше срок использования утеплителя, тем он дешевле обходится потребителю при эксплуатации и не требует частой замены или ремонта.

p, blockquote 6,0,0,0,0 –>

Экологичность. Материал для теплоизоляции должен быть экологически чистым, безопасным для здоровья человека и окружающей природы. Эта характеристика важна для жилых помещений.

p, blockquote 7,0,0,0,0 –>

Толщина материала. Чем тоньше утеплитель, тем меньше будет «съедаться» жилое пространство помещения.

p, blockquote 8,0,0,0,0 –>

Вес материала. Меньший вес утеплителя даст меньшее утяжеление утепляемой конструкции после монтажа.

p, blockquote 9,0,0,0,0 –>

Звукоизоляция. Чем выше звукоизоляция, тем лучше защита жилых помещений от шума со стороны улицы.

p, blockquote 10,0,0,0,0 –>

Простота монтажа. Момент достаточно важен для любителей делать ремонт в доме своими руками.

p, blockquote 11,0,0,0,0 –>

Сравнение характеристик популярных утеплителей

Пенопласт (пенополистирол)

Этот утеплитель самый популярный, благодаря легкости монтажу и небольшой стоимости.

p, blockquote 12,0,1,0,0 –>

Пенопласт изготавливается при помощи вспенивания полистирола, имеет очень низкую теплопроводность, устойчив к влажности, легко режется ножом и удобен во время монтажа. Благодаря низкой стоимости имеет большую востребованность для утепления различных помещений. Однако материал достаточно хрупкий, а также поддерживает горение, выделяя токсичные вещества в атмосферу. Пенопласт предпочтительнее использовать в нежилых помещениях.

p, blockquote 13,0,0,0,0 –>

Пеноплэкс (экструдированный пенополистирол)

Утеплитель не подвергается гниению и воздействию влаги, очень прочный и удобный в использовании – легко режется ножом. Низкое водопоглощение обеспечивает незначительные изменения теплопроводности материала в условиях высокой влажности, плиты имеют высокую сопротивляемость сжатию, не подвергаются разложению. Благодаря этому экструдированный пенополистирол можно использовать для утепления ленточного фундамента и отмостки. Пеноплекс пожаробезопасен, долговечен и прост в применении.

p, blockquote 14,0,0,0,0 –>

Базальтовая вата

Материал производится из базальтовых горных пород при расплавлении и раздуве с добавлением компонентов для получения волокнистой структуры материала с водоотталкивающими свойствами. При эксплуатации базальтовая вата не уплотняется, а значит, ее свойства не изменяются со временем. Материал пожаробезопасен и экологичен, имеет хорошие показатели звукоизоляции и теплоизоляции. Используется для внутреннего и наружного утепления. Во влажных помещениях требует дополнительной пароизоляции.

p, blockquote 15,0,0,0,0 –>

Минеральная вата

Минвата производится из природных материалов – горных пород, шлака, доломита с помощью специальной технологии. Минеральная имеет низкую теплопроводность, пожаробезопасна и абсолютно безопасна. Одним из недостатков утеплителя является низкая влагостойкость, что требует обустройства дополнительной влаго- пароизоляции при его использовании. Материал не рекомендуется использовать для утепления подвалов домов и фундаментов, а также во влажных помещениях — парилках, банях, предбанниках.

p, blockquote 16,0,0,0,0 –>

Пенофол, изолон (фольгированный теплоизолятор из полиэтилена)

Утеплитель состоит из нескольких слоев вспененного полиэтилена, имеющих различную толщину и пористую структуру. Материал часто имеет слой фольги для отражающего эффекта, выпускается в рулонах и в листах. Утеплитель имеет толщину в несколько миллиметров (в 10 раз тоньше обычных утеплителей), но отражает до 97% тепловой энергии, очень легкий, тонкий и удобный в работе материал. Используются для теплоизоляции и гидроизоляции помещений. Имеет длительный срок эксплуатации, не выделяет вредных веществ.

p, blockquote 17,0,0,0,0 –>

Первая из них – коэффициент теплопроводности, который обозначается символом «лямбда» (ι). Этот коэффициент показывает, какой объем теплоты за 1 час проходит через отрезок материала толщиной 1 метр и площадью 1 м² при условии, что разница между температурами среды на обеих поверхностях составляет 10°С.

p, blockquote 18,0,0,0,0 –>

[box type=»info» align=»» width=»»]Показатели коэффициента теплопроводности любых утеплителей зависят от множества факторов – от влажности, паропроницаемости, теплоемкости, пористости и других характеристик материала. [/box]

p, blockquote 19,0,0,0,0 –>

p, blockquote 20,0,0,0,0 –>

p, blockquote 21,0,0,0,0 –>

Чувствительность к влаге

Влажность – это объем влаги, которая содержится в теплоизоляции. Вода отлично проводит тепло, и насыщенная ею поверхность будет способствовать выхолаживанию помещения. Следовательно, переувлажненный теплоизоляционный материал потеряет свои качества и не даст желаемого эффекта. И наоборот: чем большими водоотталкивающими свойствами он обладает, тем лучше.

p, blockquote 22,0,0,0,0 –>

Паропроницаемость – параметр, близкий к влажности. В числовом выражении он представляет собой объем водяного пара, проходящий через 1 м2 утеплителя за 1 час при соблюдении условия, что разность потенциального давления пара составляет 1Па, а температура среды одинакова.

p, blockquote 23,0,0,0,0 –>

При высокой паропроницаемости материал может увлажняться. В связи с этим при утеплении стен и перекрытий дома рекомендуется выполнить монтаж пароизоляционного покрытия.

Водопоглощение – способность изделия при соприкосновении с жидкостью впитывать ее. Коэффициент водопоглощения очень важен для материалов, которые используются для обустройства наружной теплоизоляции. Повышенная влажность воздуха, атмосферные осадки и роса могут привести к ухудшению характеристик материала.

p, blockquote 25,1,0,0,0 –>

p, blockquote 26,0,0,0,0 –>

Также не рекомендуется применять водопоглощающую изоляцию при отделке ванных комнат, санузлов, кухонь и других помещений с высоким уровнем влажности.

p, blockquote 27,0,0,0,0 –>

Плотность и теплоемкость

Пористость – выраженное в процентах количество воздушных пор от общего объема изделия. Различают поры закрытые и открытые, крупные и мелкие. Важно, чтобы в структуре материала они были распределены равномерно: это свидетельствует о качестве продукции. Пористость иногда может достигать 50%, в случае с некоторыми видами ячеистых пластмасс этот показатель составляет 90-98%.

p, blockquote 28,0,0,0,0 –>

Плотность – это одна из характеристик, влияющих на массу материала. Специальная таблица поможет определить оба этих параметра. Зная плотность, можно рассчитать, насколько увеличится нагрузка на стены дома или его перекрытия.

p, blockquote 29,0,0,0,0 –>

p, blockquote 30,0,0,0,0 –>

Теплоемкость – показатель, демонстрирующий, какое количество тепла готова аккумулировать теплоизоляция. Биостойкость – способность материала сопротивляться воздействию биологических факторов, например, патогенной флоры. Огнестойкость – противодействие изоляции огню, при этом данный параметр не стоит путать с пожаробезопасностью. Различают и другие характеристики, к которым относятся прочность, выносливость на изгиб, морозостойкость, износоустойчивость.

p, blockquote 31,0,0,0,0 –>

Коэффициент сопротивления

Также при выполнении расчетов нужно знать коэффициент U – сопротивление конструкций теплопередаче. Этот показатель не имеет никакого отношения к качествам самих материалов, но его нужно знать, чтобы сделать правильный выбор среди разнообразных утеплителей. Коэффициент U представляет собой отношение разности температур с двух сторон изоляции к объему проходящего через нее теплового потока. Чтобы найти теплосопротивление стен и перекрытий, нужна таблица, где рассчитана теплопроводность строительных материалов.

p, blockquote 32,0,0,0,0 –>

p, blockquote 33,0,0,0,0 –>

p, blockquote 34,0,0,0,0 –>

Произвести необходимые вычисления можно и самостоятельно. Для этого толщину слоя материала делят на коэффициент его теплопроводности. Последний параметр — если речь идет об изоляции — должен быть указан на упаковке материала. В случае с элементами конструкции дома все немного сложнее: хотя их толщину можно измерить самостоятельно, коэффициент теплопроводности бетона, дерева или кирпича придется искать в специализированных пособиях.

p, blockquote 35,0,0,0,0 –>

При этом часто для изоляции стен, потолка и пола в одном помещении используются материалы разного типа, поскольку для каждой плоскости коэффициент теплопроводности нужно рассчитывать отдельно.

Теплопроводность основных видов утеплителей

Исходя из коэффициента U, можно выбрать, какой из видов теплоизоляции лучше использовать, и какую толщину должен иметь слой материала. Расположенная ниже таблица содержит сведения о плотности, паропроницаемости и теплопроводности популярных утеплителей:

p, blockquote 37,0,0,1,0 –>

p, blockquote 38,0,0,0,0 –>

p, blockquote 39,0,0,0,0 –>

Преимущества и недостатки различной теплоизоляции

При выборе теплоизоляции нужно учитывать не только ее физические свойства, но и такие параметры, как легкость монтажа, потребность в дополнительном обслуживании, долговечность и стоимость.

p, blockquote 40,0,0,0,0 –>

Сравнение самых современных вариантов

Как показывает практика, проще всего осуществлять монтаж пенополиуретана и пеноизола, которые наносятся на обрабатываемую поверхность в форме пены. Эти материалы пластичны, они с легкостью заполняют полости внутри стен постройки. Недостатком вспениваемых веществ является потребность в использовании специального оборудования для их распыления.

p, blockquote 41,0,0,0,0 –>

p, blockquote 42,0,0,0,0 –>

p, blockquote 43,0,0,0,0 –>

Как показывает приведенная выше таблица, достойную конкуренцию пенополиуретану составляет экструдированный пенополистирол. Этот материал поставляются в виде твердых блоков, но с помощью обычного столярного ножа ему можно придать любую форму. Сравнивая характеристики пенных и твердых полимеров, стоит отметить, что пена не образует швов, и это является ее главным преимуществом по сравнению с блоками.

p, blockquote 44,0,0,0,0 –>

Сравнение ватных материалов

Минеральная вата по свойствам похожа на пенопласты и пенополистирол, однако при этом «дышит» и не горит. Также она обладает лучшей устойчивостью при воздействии влаги и практически не меняет свои качества в процессе эксплуатации. Если стоит выбор между твердыми полимерами и минеральной ватой, лучше отдать предпочтение последней.

p, blockquote 45,0,0,0,0 –>

У каменной ваты сравнительные характеристики те же, что и у минеральной, но стоимость выше. Эковата имеет приемлемую цену и легко монтируется, но отличается низкой прочностью на сжатие и со временем проседает. Стекловолокно также проседает и, кроме того, осыпается.

p, blockquote 46,0,0,0,0 –>

Сыпучие и органические материалы

Для теплоизоляции дома иногда применяются сыпучие материалы – перлит и гранулы из бумаги. Они отталкивают воду и устойчивы к воздействию патогенных факторов. Перлит экологичен, он не горит и не оседает. Тем не менее, сыпучие материалы редко применяются для утепления стен, лучше с их помощью обустраивать полы и перекрытия.

p, blockquote 47,0,0,0,0 –>

Из органических материалов необходимо выделить лен, древесное волокно и пробковое покрытие. Они безопасны для окружающей среды, но подвержены горению, если не пропитаны специальными веществами. Кроме того, древесное волокно подвержено воздействию биологических факторов.

p, blockquote 48,0,0,0,0 –>

p, blockquote 49,0,0,0,0 –> p, blockquote 50,0,0,0,1 –>

В целом, если учитывать стоимость, практичность, теплопроводность и долговечность утеплителей, то наилучшие материалы для отделки стен и перекрытий – это пенополиуретан, пеноизол и минеральная вата. Остальные виды изоляции обладают специфическими свойствами, так как разработаны для нестандартных ситуаций, а применять такие утеплители рекомендуется только в том случае, если других вариантов нет.

Теплопроводность утеплителей — сравнительная таблица

В привычной для населения страны холодной зиме, востребованность теплоизоляционных материалов всегда на высоком уровне. Необходимо учитывать все особенности каждого из утеплителей, чтобы сделать выбор в пользу качественного и целесообразного материала.

Зачем нужна теплоизоляция?

Актуальность теплоизоляции заключается в следующем:

  • Сохранение тепла в зимний период и прохлады в летний период.

Потери тепла сквозь стены обычного многоэтажного жилого дома составляют 30-40%. Для снижения теплопотерь нужны специальные теплоизоляционные материалы. Применение в зимний период электрических обогревателей способствует дополнительному расходу на электроэнергию. Эти расходы выгодней компенсировать использованием качественного теплоизоляционного материала, обеспечивающего сохранение тепла в зимний период и прохладу в летнюю жару. При этом затраты на охлаждение помещения кондиционером также будут сведены к минимуму.

  • Увеличение долговечности конструкций здания.

В случае промышленных зданий с использованием металлического каркаса, утеплитель позволяет защитить поверхность металла от коррозии, являющейся самым пагубным дефектом для данного вида конструкций. А срок службы для здания из кирпича определяется количеством циклов замораживания/оттаивания. Воздействие этих циклов воспринимает утеплитель, ведь точка росы при этом находится в теплоизоляционном материале, а не материале стены. Такое утепление позволяет увеличить срок службы здания во много раз.

Защита от возрастающего уровня шума достигается при использовании таких шумопоглощающих материалов (толстые матрасы, звукоотражающие стеновые панели).

  • Увеличение полезной площади зданий.

Использование системы теплоизоляции позволяет уменьшить толщину наружных стен, при этом увеличивая внутреннюю площадь здания.

Как правильно выбрать утеплитель?

При выборе утеплителя нужно обращать внимание на: ценовую доступность, сферу применения, мнение экспертов и технические характеристики, являющиеся самым важным критерием.

Основные требования, предъявляемые к теплоизоляционным материалам:

  • Теплопроводность.

Теплопроводность подразумевает под собой способность материала передавать теплоту. Это свойство характеризуется коэффициентом теплопроводности, на основе которого принимают необходимую толщину утеплителя. Теплоизоляционный материал с низким коэффициентом теплопроводности является лучшим выбором.

Также теплопроводность тесно связана с понятиями плотности и толщины утеплителя, поэтому при выборе необходимо обращать внимание и на эти факторы. Теплопроводность одного и того же материала может изменяться в зависимости от плотности.

Под плотностью понимают массу одного кубического метра теплоизоляционного материала. По плотности материалы подразделяются на: особо лёгкие, лёгкие, средние, плотные (жёсткие). К легким относятся пористые материалы, подходящие для утепления стен, перегородок, перекрытий. Плотные утеплители лучше подходят для утепления снаружи.

Чем меньше плотность утеплителя, тем меньше вес, а теплопроводность выше. Это является показателем качества утепления. А небольшой вес способствует удобству монтажа и укладки. В ходе опытных исследований установлено, что утеплитель, имеющий плотность от 8 до 35 кг/м³ лучше всего удерживает тепло и подходят для утепления вертикальных конструкций внутри помещений.

А как зависит теплопроводность от толщины? Существует ошибочное мнение, что утеплитель большой толщины будет лучше удерживать тепло внутри помещения. Это приводит к неоправданным расходам. Слишком большая толщина утеплителя может привести к нарушению естественной вентиляции и в помещении будет слишком душно.

А недостаточная толщина утеплителя приводит к тому, что холод будет проникать через толщу стены и на плоскости стены образуется конденсат, стена будет неотвратимо отсыревать, появится плесень и грибок.

В случае игнорирования расчета может появиться ряд проблем, решение которых потребует больших дополнительных затрат!

Таблица теплопроводности материалов

МатериалТеплопроводность материалов, Вт/м*⸰СПлотность, кг/м³
Пенополиуретан0,02030
0,02940
0,03560
0,04180
Пенополистирол0,03710-11
0,03515-16
0,03716-17
0,03325-27
0,04135-37
Пенополистирол (экструдированный)0,028-0,03428-45
Базальтовая вата0,03930-35
0,03634-38
0,03538-45
0,03540-50
0,03680-90
0,038145
0,038120-190
Эковата0,03235
0,03850
0,0465
0,04170
Изолон0,03133
0,03350
0,03666
0,039100
Пенофол0,037-0,05145
0,038-0,05254
0,038-0,05274
  • Экологичность.

Этот фактор является значимым, особенно в случае утепления жилого дома, так как многие материалы выделяют формальдегид, что влияет на рост раковых опухолей. Поэтому необходимо делать выбор в сторону нетоксичных и биологически нейтральных материалов. С точки зрения экологичности лучшим теплоизоляционным материалом считается каменная вата.

  • Пожарная безопасность.

Материал должен быть негорючим и безопасным. Гореть может любой материал, разница состоит в том, при каком температуре он возгорается. Важным является то, чтобы утеплитель был самозатухающим.

  • Паро- и водонепроницаемость.

Преимущество имеют те материалы, которые обладают водонепроницаемостью, так как впитывание влаги приводит к тому, что эффективность материала становится низкой и полезные характеристики утеплителя через год использования снижаются на 50% и более.

В среднем срок службы изоляционных материалов составляет от 5 до 10-15 лет. Теплоизоляционные материалы, имеющие в составе вату в первые годы службы значительно снижают свою эффективность. Зато пенополиуретан обладает сроком службы свыше 50 лет.

Достоинства и недостатки утеплителей

  1. Пенополиуретан на сегодняшний день самый эффективный утеплитель.

Виды ППУ

Достоинства: бесшовный монтаж пеной, долговечность, лучшая тепло- и гидроизоляция.

Недостатки: дороговизна материала, неустойчивость к УФ-излучению.

  1. Пенополистирол (пенопласт) – востребован для использования в качестве утеплителя для помещений разных типов.

Достоинства: низкая теплопроводность, невысокая стоимость, удобство монтажа, водонепроницаемость.

Недостатки: хрупкость, легкая воспламеняемость, образование конденсата.

  1. Экструдированный пенополистирол – прочный и удобный материал, при необходимости элементов нужного размера легко разрезается ножом.

Достоинства: очень низкая теплопроводность, водонепроницаемость, прочность на сжатие, удобство монтажа, отсутствие плесени и гниения, возможность эксплуатации от -50⸰С до +75⸰С.

Недостатки: намного дороже пенопласта, восприимчивость к органическим растворителям, образование конденсата.

  1. Базальтовая (каменная) вата – минеральная вата, изготавливающаяся на базальтовой основе.

Достоинства: противостояние образованию грибков, звукоизоляция, прочность к механическим воздействиям, огнеупорность, негорючесть.

Недостатки: более высокая стоимость, по сравнению с аналогами.

  1. Эковата – утеплитель, выполненный на основе естественных материалов (волокна дерева и минералы). На сегодняшний день применяется довольно часто.

Достоинства: звукоизоляция, экологичность, влагостойкость, доступная стоимость.

Недостатки: во время эксплуатации повышается теплопроводность, необходимость специального оборудования для монтажа, возможность усадки.

  1. Изолон – современный утеплитель, изготавливаемый путем вспенивания полиэтилена. Является одним из самых востребованных.

Достоинства: низкая теплопроводность, низкая паропроницаемость, высокая шумоизоляция, удобство резки и монтажа, экологичность, гибкость, небольшой вес.

Недостатки: низкая прочность, необходимость устройства вентиляционного зазора.

  1. Пенофол – утеплитель, который отвечает многим требованиям, предъявляемым к качеству утеплителя и утепления различных помещений, а также конструкций и т.д.

Достоинства: экологичность, высокая способность к отражению тепла, высокая шумоизоляция, влагонепроницаемость, негорючесть, удобство перевозки и монтажа, отражение воздействия радиации.

Недостатки: малая жесткость, затрудненность крепления материала, в качестве теплоизоляции одного пенофола недостаточно.

Заключение

Рассмотренные достоинства и недостатки утеплителей позволят выбрать самый подходящий вариант уже на стадии проектирования. При этом учитывать все требования, предъявляемые к теплоизоляционному материалу, в первую очередь теплопроводность.

Какой толщины должен быть утеплитель, сравнение теплопроводности материалов.

Необходимость использования Систем теплоизоляции WDVS вызвана высокой экономической эффективностью.

Вслед за странами Европы, в Российской Федерации приняли новые нормы теплосопротивления ограждающих и несущих конструкций, направленные на снижение эксплуатационных расходов и энергосбережение. С выходом СНиП II-3-79*, СНиП 23-02-2003 “Тепловая защита зданий” прежние нормы теплосопротивления устарели. Новыми нормами предусмотрено резкое возрастание требуемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций. Теперь прежде использовавшиеся подходы в строительстве не соответствуют новым нормативным документам, необходимо менять принципы проектирования и строительства, внедрять современные технологии.

Как показали расчёты, однослойные конструкции экономически не отвечают принятым новым нормам строительной теплотехники. К примеру, в случае использования высокой несущей способности железобетона или кирпичной кладки, для того, чтобы этим же материалом выдержать нормы теплосопротивления, толщину стен необходимо увеличить соответственно до 6 и 2,3 метров, что противоречит здравому смыслу. Если же использовать материалы с лучшими показателями по теплосопротивлению, то их несущая способность сильно ограничена, к примеру, как у газобетона и керамзитобетона, а пенополистирол и минвата, эффективные утеплители, вообще не являются конструкционными материалами. На данный момент нет абсолютного строительного материала, у которого бы была высокая несущая способность в сочетании с высоким коэффициентом теплосопротивления.

Чтобы отвечать всем нормам строительства и энергосбережения необходимо здание строить по принципу многослойных конструкций, где одна часть будет выполнять несущую функцию, вторая – тепловую защиту здания. В таком случае толщина стен остаётся разумной, соблюдается нормированное теплосопротивление стен. Системы WDVS по своим теплотехническим показателям являются самыми оптимальными из всех представленных на рынке фасадных систем.

Таблица необходимой толщины утеплителя для выполнения требований действующих норм по теплосопротивлению в некоторых городах РФ:

Таблица, где: 1 – географическая точка 2 – средняя температура отопительного периода 3 – продолжительность отопительного периода в сутках 4 – градусо-сутки отопительного периода Dd, °С * сут 5 – нормируемое значение сопротивления теплопередаче Rreq, м2*°С/Вт стен 6 – требуемая толщина утеплителя

Условия выполнения расчётов для таблицы:

1. Расчёт основывается на требованиях СНиП 23-02-2003
2. За пример расчёта взята группа зданий 1 – Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты, гостиницы и общежития.
3. За несущую стену в таблице принимается кирпичная кладка толщиной 510 мм из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе l = 0,76 Вт/(м * °С)
4. Коэффициент теплопроводности берётся для зон А.
5. Расчётная температура внутреннего воздуха помещения + 21 °С “жилая комната в холодный период года” (ГОСТ 30494-96)
6. Rreq рассчитано по формуле Rreq=aDd+b для данного географического места
7. Расчёт: Формула расчёта общего сопротивления теплопередаче многослойных ограждений:
R0= Rв + Rв.п + Rн.к + Rо.к + Rн Rв – сопротивление теплообмену у внутренней поверхности конструкции
Rн – сопротивление теплообмену у наружной поверхности конструкции
Rв.п – сопротивление теплопроводности воздушной прослойки (20 мм)
Rн.к – сопротивление теплопроводности несущей конструкции
Rо.к – сопротивление теплопроводности ограждающей конструкции
R = d/l d – толщина однородного материала в м,
l – коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м * °С)
R0 = 0,115 + 0,02/7,3 + 0,51/0,76 + dу/l + 0,043 = 0,832 + dу/l
dу – толщина теплоизоляции
R0 = Rreq
Формула расчёта толщины утеплителя для данных условий:
dу = l * ( Rreq – 0,832 )

а) – за среднюю толщину воздушной прослойки между стеной и теплоизоляцией принято 20 мм
б) – коэффициент теплопроводности пенополистирола ПСБ-С-25Ф l = 0,039 Вт/(м * °С) (на основании протокола испытаний)
в) – коэффициент теплопроводности фасадной минваты l = 0,041 Вт/(м * °С) (на основании протокола испытаний)

* в таблице даны усреднённые показатели необходимой толщины этих двух типов утеплителя.

Примерный расчёт толщины стен из однородного материала для выполнения требований СНиП 23-02-2003 “Тепловая защита зданий”.

* для сравнительного анализа используются данные климатической зоны г. Москвы и Московской области.

Условия выполнения расчётов для таблицы:

1. Нормируемое значение сопротивления теплопередаче Rreq = 3,14
2. Толщина однородного материала d= Rreq * l

Таким образом, из таблицы видно, что для того, чтобы построить здание из однородного материала, отвечающее современным требованиям теплосопротивления, к примеру, из традиционной кирпичной кладки, даже из дырчатого кирпича, толщина стен должна быть не менее 1,53 метра.

Чтобы наглядно показать, какой толщины необходим материал для выполнения требований по теплосопротивлению стен из однородного материала, выполнен расчёт, учитывающий конструктивные особенности применения материалов, получились следующие результаты:

В данной таблице указаны расчётные данные по теплопроводности материалов.

По данным таблицы для наглядности получается следующая диаграмма:

Автор: Геннaдий Eмeльянoв

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/м 3Паропроницаемость, 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».

Сравнение пеностекла с другими утеплителями

ГАЗОБЕТОННЫЕ БЛОКИ

Благодаря своим прочностным характеристикам, блоки газобетона могут служить кладочным материалом при возведении стен небольших домов и внутренних или внешних стен в каркасных домах.

Очевидно, что по параметру теплопроводности, газобетонные блоки явно проигрывают пеностеклу, как и параметрам паропроницаемости. Если не обеспечить газоблоку возможность куда-нибудь испарять пар, который через него будет проходить, то возможно замачивание штукатурки, которой он будет покрыт с наружной стороны дома и в последствии эта штукатурка будет разрушаться и отслаиваться от стены. То есть, при обустройстве фасада по «мокрой» технологии, газобетон нужно обязательно пароизолировать изнутри помещения, что совсем не вяжется с концепцией «дышащих стен», для которых газоблоки, по заявлениям изготовителей и поставщиков, идеально подходят. Самой оптимальной фасадной системой для газоблока считается вентилируемый фасад, который не применяется в жилом строительстве в связи с вибрацией фасадных пластин на ветру. Также, вследствие открытых пор, в газобетонные блоки может заходить вода, которая конденсируется на кронштейнах вентилируемого фасада, или попадает туда сквозь дефекты фасадных слоев при «мокром» фасаде. Выйти наружу из газоблока у такой влаги шансов мало, и она распределяется по блоку, уменьшая его теплопроводность, снижая морозостойкость и разрушая бетонную составляющую.

В качестве отделочных материалов для газоблочного дома можно использовать любой вид отделки. Это верно. Но обустройство вентилируемых фасадов сопряжено с рядом трудностей, основная из которых, сложность крепления в газобетон. Фасад может просто отпасть со временем. Исходя из этого, наиболее оптимальным вариантом является штукатурка стен из газобетона. Причем можно использовать только специальные смеси на гипсовой основе.

Известь, которая содержится в газобетоне (2,5-5%) и в большей части клеевых смесей для газоблока (0,5-1 часть извести в составе кладочной смеси), приводит к тому, что металлические составляющие кладки (арматура, кронштейны, анкеры) приходят в негодность по прошествии определенного времени. Такая же судьба ждет и металлические трубы коммуникаций.

Сравнение каменной ваты и пенополистирола: что лучше?

Перед строителями на этапе утепления домов стоит не простая задача. Ведь сейчас на рынке имеется огромное количество утеплителей, среди которых нужно подобрать самый оптимальный вариант. Утеплители могут отличаться размером, формой, способом монтажа, требовать дополнительной обработки. Наиболее популярными утеплителями являются пенополистирол и минеральная вата.

Пенополистирол представляет собой материал, который состоит из множества воздушных пластиковых шариков. Этот утеплитель способен хорошо проводить тепло и имеет очень легкий вес. Это стало возможным из-за того, что он содержит 98% воздуха. Характеристики разных видов этого материала могут значительно различаться. Перед выбором подходящего материала нужно уточнить свойства изделий. Обычно производители указывают на упаковке назначение и характеристики своей продукции, что очень удобно для покупателя.

Минеральная вата (минвата) имеет следующие разновидности:

  • стеклянная (стекловата) — производится из расплавленного стекла.
  • каменная – минвата, которую производят из расплава горных пород, преимущественно вулканического происхождения.
  • шлаковая – вид минеральной, который получается из расплава доменного шлака.

Из этих видов больше преимуществ имеет каменная вата, поэтому далее в статье мы будем иметь в виду именно ее. Она поставляется в виде пластов, скрученных в рулоны.

Рассмотрим подробно некоторые важные характеристики обоих материалов, чтобы ответить на вопрос, что лучше экструдированный пенополистирол или каменная вата?

  1. Что теплее? Теплопроводность у них практически одинаковая, но с небольшим перевесом лидирует пенополистирол. Такой же коэффициент теплопроводности, как и пенопласт, имеет базальтовая минеральная вата, но ее мы не берем в расчёт.
  2. Удобство монтажа. В этом пункте вата выигрывает, но в то же время она потребует дополнительного покрытия. Это несколько усложняет процесс, а также уменьшает полезную площадь. При монтаже пенополистирол нужно вырезать требуемые куски и покрыть слоем штукатурки, чтобы получить эстетичный внешний вид.
  3. Экологичность. При производстве пенопласта ранее использовали вредный газ – фреон. Сейчас от этого отошли, поэтому такой утеплитель стал более безопасен, но все же его рекомендуют применять только для наружных работ. Минеральная вата экологически безопасна, особенно если ее закрыть гипсокартоном, ее можно применять для внутренних работ.
  4. Срок службы. Вата очень долговечна, ведь её волокна производятся из вулканических пород, и она не «боится» агрессивной среды. Срок службы пенополистирола составляет около 10 лет, но это происходит только, если этот утеплитель не покрывается защитным слоем штукатурки. Если же его поштукатурить, то он будет служить не меньше 15 лет. Влага, которая будет образовываться при оседании конденсата, из пенопласта выходит путём влагопереноса.
  5. Стоимость материалов. При выборе утеплителя – экструдированного пенополистирола или каменной ваты нужно учитывать, что окончательная стоимость зависит не только от стоимости материала. Необходимо добавить стоимость строительных материалов, необходимых для укладки утеплителя. Для монтажа минеральной ваты потребуется специальная плёнка-мембрана, которая закрывается с двух сторон. Это позволяет защитить материал от попадания влаги. Для укладки пенопласта необходимы монтажная пена (клей-пена), дюбеля-зонтики. Помимо этого, также пенополистирол не рекомендуется оставлять открытым, поэтому нужно к стоимости утеплителя добавить стоимость штукатурки и армированной сетки. В конечном итоге, приплюсовав стоимость всех материалов, общие расходы получаются плюс-минус одинаковые.

Проведя сравнения технических характеристик каменной ваты и пенополистирола можно сделать вывод, что каждый из этих утеплителей хорош по-своему. Профессиональные строители в этом случае рекомендуют выбирать тот вид утеплителя, который будет оптимальным для определённых работ.

Каменная вата или пенополистирол: что лучше?

В качестве итога давайте определим, какой же материал, пенополистирол или минеральная вата, лучше подходит для утепления в различных условиях:

  • пенополистирол оптимальнее использовать для выполнения работ по утеплению фасадов, которые контактируют с влажной землей. Листами пенопласта нередко покрывают стены кирпичных и блочных домов. Еще одним вариантом использования этого материала является утепление невентилируемых крыш, но в этом случае нужно позаботиться об укладке гидроизоляционного слоя.
  • минеральной ватой утепляют перегородки, потолки, полы жилых помещений. Не обойтись без нее, в случае строительства деревянного дома с дышащими стенами. Каменная вата очень часто применяется для утепления мансард, скатных крыш и чердаков. То есть ее лучше применять в тех местах, где важна экологичность и безопасность. Можно видеть, что ватой обертывают трубы, так как она очень гибкая и теплая.

Какой именно утеплитель выбрать – дело ваше. Но, надеемся, что перечисленные рекомендации станут полезными и вам удастся выбрать хороший утеплитель.

Теплопроводные и радиационные свойства твердых пен: традиционные и современные передовые подходы к моделированию

Аннотация

В данной статье представлен обзор традиционных и последних моделей для прогнозирования тепловых свойств твердых пен с открытыми и закрытыми ячейками. Их эффективная теплопроводность была определена аналитически с помощью эмпирических моделей или моделей на основе сетей теплового сопротивления. Излучательные свойства, важные для получения радиационной проводимости, были определены аналитически с помощью моделей, основанных на теории независимого рассеяния.Мощные модели сочетают в себе трехмерное (3D) моделирование пены (с помощью рентгеновской томографии, метода мозаики Вороного и т. Д.) И численное решение уравнений переноса. Метод конечных элементов (МКЭ) использовался для расчета теплопроводности за счет твердой сети, для которой стоимость вычислений остается разумной. Эффективная проводимость может быть определена из результатов МКЭ в сочетании с проводимостью жидкости, которую можно точно оценить с помощью простой формулы для воздуха или слабопроводящего газа.Метод конечных объемов кажется подходящим для решения тепловой задачи как в твердой, так и в жидкой фазах. Метод трассировки лучей Монте-Карло представляет собой мощную модель радиационных свойств. Наконец, анализ трехмерных изображений пен полезен для определения топологической информации, необходимой для использования аналитических моделей тепловых и радиационных свойств.

Résumé

Эта статья представляет собой глобальную статью о традиционных и традиционных моделях и средствах защиты твердых веществ, содержащих твердые вещества.Leur conductivité thermique эффективно определяется как эмпирические модели или аналитики, основанные на сопротивлениях. Собственные радиационные необходимые средства для ремонта проводимости радиационного излучения, которые определены как аналитические модели, основанные на независимой теории диффузии. Les приближается к робастам, объединяющим трехмерную модель муссов (например, в том числе в области X, мозаику Вороной и т. Д.) И числовое решение для транспортных средств.Термическая проводимость, обусловленная твердой фазой, является прямым расчетом по методу конечных элементов (EF), который может быть вычислен. Эффективная термическая проводимость, количественная оценка, определенная в расчетах часть EF комбинируется с термической проводимостью за счет фазового флюида. Cette dernière peut évaluée de façon précise par des formules simples dans le cas de l’air ou d’un gaz faiblement conducteur thermique. Соответствующий метод объемам завершает устройство, подходящее для решения тепловой проблемы, в твердой фазе и жидкой фазе.Метод Монте-Карло и трассировка районов представляют собой твердый подход для расчета собственных излучений. Enfin, реконструкция 3D-изображения муссов является необходимой для определения необходимой топологической информации для обработки модельных аналитических моделей термической проводимости и собственных излучений.

Ключевые слова

Металлические пены

Керамические пены

Полимерные пены

Ячеистые материалы

Месселяция Вороного

Лагерра – Вороного мозаика

Лагерра – Вороного

Мотс-мозаика

000 мозаик 9000 мускулов 9000 мускулов 9000 мускулов 9000 мускулов 9000 мускулов 9000 мес.

Mosaïque de Voronoï

Mosaïque de Voronoï – Laguerre

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Просмотреть аннотацию

Copyright © 2014 Académie des Sciences.Опубликовано Elsevier Masson SAS. Все права защищены.

Рекомендуемые артикулы

Цитирующие статьи

Сравнение теплоизоляции внешних стен. | Петр Голавски

Я разработал таблицу, в которой сравниваются цена теплоизоляции, коэффициент теплопередачи и теоретические годовые затраты на отопление в результате потерь тепла через стены.

Для энергоэффективного дома требуется коэффициент теплопередачи для стены U = 0,20 Вт / (м2 · К). Выполнение этого условия непременно обойдется инвестору дороже, чем в случае дома, построенного по минимальному стандарту U = 0.23 Вт / (м2 · К)).

Стоит добавить, что инвестиции в энергоэффективный дом обычно окупаются через 15 лет. При средней продолжительности жизни домов, оцениваемой в 60–80 лет, стоит подумать об инвестициях в энергосберегающие решения или пассивный дом.

Обычно дом строят годами и только один раз утепляют стены. Поэтому стоит вкладывать больше денег в утепление стен, чтобы добиться значительной долгосрочной экономии.

Приведенное ниже сравнение теплоизоляции позволит легко определить, сколько вы потратите на теплоизоляцию и какую выгоду получите.

Например, если вы строите энергоэффективный дом площадью 200 кв. М, вы потратите на 400 долларов больше на графитовый пенополистирол по сравнению с обычным пенополистиролом. Но благодаря этому ваши годовые счета за отопление уменьшатся на 25 долларов в год.

Самая популярная теплоизоляция для наружных стен.

Пенополистирол
Пенополистирол намного легче, чем плиты из минеральной ваты. Кажущаяся плотность пенополистирольных плит составляет 15 кг / м3, в то время как плиты из минеральной ваты прибл.145 кг / м3. Пенополистирол имеет в десять раз большую прочность на разрыв перпендикулярно поверхности, чем шерсть. Коэффициент теплопроводности λ для стандартного пенополистирола составляет 0,044 Вт / (м · К). Для графитового полистирола до 0,031 Вт / (м · К). Чем ниже теплопроводность, тем лучше изоляция. Пенополистирол обычно самозатухающий, то есть он не поддерживает огонь, если он находится вне досягаемости внешнего источника огня.

Минеральная вата (Минеральная вата)
Это негорючая изоляция, но не все типы минеральной ваты могут быть противопожарным барьером.По своим теплоизоляционным свойствам он аналогичен стандартному пенополистиролу, кроме того, он отлично подходит в качестве звукоизоляции. Не устойчив к влаге. В случае постоянного контакта с водой или паром начинает развиваться грибок. Минеральная вата (особенно с низкой плотностью на скатах крыши) имеет тенденцию медленно уменьшать свой объем, что приводит к возникновению тепловых мостиков. Минеральная вата резко снижает горючесть здания, что является самым большим преимуществом этого продукта.

Пенополистирол XPS
Имеет теплопроводность λ = 0.034–0.036 WmK. Используется для фундаментов из-за высокой прочности на сжатие.

PIR
PIR имеют удельную проводимость λ = 0,022–0,029 Вт / м К. PIR используется, когда инвестор хочет уменьшить толщину внешнего барьера.

Пенополиуретан
Пенополиуретан с закрытыми порами имеет коэффициент теплопередачи λ = 0,022 Вт / м К. Используется для термоизоляции стен методом напыления. Он очень жесткий и плотный. Пенополиуретан, используемый для утепления чердака (открытая ячейка), имеет коэффициент теплопроводности λ = 0.037 Вт / мК. Он имеет более высокую жесткость, чем минеральная вата, это воздухопроницаемый, влагостойкий и водостойкий материал. Пена также заполняет все свободные пространства в перегородке, что положительно влияет на уменьшение тепловых мостов и повышение герметичности здания. К сожалению, полиуретан со временем теряет свои прекрасные термические свойства. Еще один недостаток полиуретана — его воспламеняемость, как и у пенополистирола.

Сравнение теплового сопротивления теплоотводов из графитовой пены, алюминия и меди

APEC — ведущая конференция для практикующих профессионалов в области силовой электроники, на которой рассматривается широкий круг вопросов по использованию, проектированию, производству и маркетингу всех видов силовая электроника.Присоединяйтесь к нам 9-12 июня 2021 года в Фениксе, штат Аризона.

https://apec-conf.org

Конференция по прикладной силовой электронике (APEC) посвящена практическим и прикладным аспектам бизнеса силовой электроники. Это не просто конференция дизайнеров; APEC имеет кое-что интересное для всех, кто занимается силовой электроникой:

  • OEM-производители оборудования, которые используют блоки питания и преобразователи постоянного тока в свое оборудование
  • Разработчики источников питания, преобразователей постоянного тока в постоянный, моторных приводов, источников бесперебойного питания, инверторов, и любые другие силовые электронные схемы, оборудование и системы
  • Производители и поставщики компонентов и узлов, используемых в силовой электронике
  • Инженеры по производству, качеству и тестированию, связанные с оборудованием силовой электроники
  • Маркетинг, продажи и все, кто участвует в бизнесе силовой электроники
  • Инженеры по соответствию проверяют и квалифицируют силовое электронное оборудование или оборудование, в котором используется силовая электроника инженер-энергетик.Превосходный технический контент предоставляется по одной из самых низких регистрационных затрат на любой конференции IEEE.

    СКАЧАТЬ ИНСТРУКЦИИ

    ОТПРАВИТЬ ДОКУМЕНТ

    ПОДПИСАТЬСЯ НА РЕЦЕНЗЕНТ


    Важные вехи: 8 июня 2020 г .: открывается сайт для подачи дайджестов

    28 августа 2020 г .: Крайний срок подачи дайджестов

    28 октября 2020 г .: Уведомление о принятии или отклонении статьи

    20 ноября 2020 г .: Окончательные статьи и регистрация авторов должны быть выполнены.

    Термическое сопротивление и теплопроводность в силиконовой пене и губке

    Тепловое сопротивление и теплопроводность могут быть двумя очень важными физическими характеристиками пеноматериалов для определенных применений.Большинство устройств, содержащих электронику, должны быть спроектированы так, чтобы так или иначе справляться с нагревом. Электронная схема работает наиболее надежно при более низких температурах. Высокие рабочие температуры сокращают срок службы устройства или модуля. Для конструкций очень важно проводить или изолировать тепло.

    Несмотря на то, что существует множество материалов, которые можно использовать как для отвода тепла, так и для сопротивления нагреву, в этом сообщении мы сосредоточимся на силиконовой пене и губчатых материалах. Силиконовая пена и губка имеют очень широкий рабочий диапазон: от -60 ° F до 500 ° F (это может варьироваться в зависимости от продукта).Эта особенность делает эти материалы идеальными для применения в условиях высоких температур.

    Общие области применения силиконовой пены / губчатых материалов

    • Внутреннее и наружное светодиодное освещение
    • Телекоммуникационные шкафы для наружного применения
    • Шкафы для установки вне помещений
    • Электронные устройства
    • Отслеживание активов

    Чтобы продемонстрировать свойства термостойкости и теплопроводности силиконовых пен и губчатых материалов, мы решили создать это видео.В этой демонстрации видео используются силиконовая пена Rogers BISCO BF1000 и силиконовая губка Saint Gobain Thermacool R10404, ох… и два кусочка сыра.

    Посмотрите видео, чтобы увидеть физические свойства этих пен.


    Marian высекает силиконовую пену и губку разной толщины, которые подходят для вашего уникального применения. Эти высеченные материалы также можно ламинировать, чтобы создать более динамичную деталь для вашего решения.Наши инженеры по продажам предложат вам рекомендации по материалам экспертного уровня и будут работать с вами над созданием идеального решения.

    Насколько хороша теплоизоляция? | Особенности | SunForce | Изделия из пенопласта

    Насколько хороша теплоизоляция?

    «Теплоизоляция» определяется как изоляция, предотвращающая передачу тепла между веществами. Несмотря на то, что у всех материалов есть различия в свойствах теплопередачи, теплоизоляционные материалы со специфической характеристикой ингибирования теплопередачи используются в домах, зданиях, электронном оборудовании, автомобилях и во многих других областях.

    Пена с хорошей теплоизоляцией

    Существует три механизма теплопередачи: теплопроводность, конвекция и излучение.

    Проводимость
    Все материалы статичны, и тепло передается от высокотемпературных материалов к низкотемпературным.
    Конвекция
    Материал течет, передавая тепло.
    Излучение
    Сама тепловая энергия движется как электромагнитные волны.

    SunForce — это пена, поэтому для нее требуется лишь небольшое количество пластика. Следовательно, проводимость через пластмассовый компонент минимальна, а поскольку независимые пузырьки пены содержат воздух, конвекция за счет газового потока предотвращается. Пузырьки имеют очень маленький диаметр с множеством вспененных мембран, что сводит к минимуму излучение. Превосходные изоляционные свойства SunForce достигаются за счет подавления всех трех механизмов теплопередачи.

    С другой стороны, металлы легко передают тепло за счет теплопроводности, вода легко передает тепло за счет конвекции, а чистый воздух легко передает тепло за счет излучения.Изоляция дает много преимуществ за счет уменьшения воздействия высокотемпературных компонентов, источников тепла и низкотемпературных сред, а также за счет уменьшения конвекции, поддерживает постоянную температуру, повышает термический КПД и устраняет разницу температур внутри и снаружи, предотвращая, таким образом, конденсацию.

    Теплопроводность (Вт / м · К) часто используется как показатель теплоизоляции (проводимости) для сравнения ряда материалов, как показано ниже.

    Материал Теплопроводность
    (Вт / м К)
    Материал Теплопроводность
    (Вт / м К)
    Материал Теплопроводность
    (Вт / м К)
    Углеродные нанотрубки 5500 LCP (Жидкокристаллический полимер) 0.56 SunForce (x5) 0,041
    Алмаз 2000 FRP (армированный волокном пластик) 0,26 Целлюлозное волокно 0,040
    Медь 370 PPS (полифениленсульфид) 0.26 Минеральная вата 0,038
    Алюминий 200 Поликарбонат 0,19 SunForce (x7) 0,038
    Графит 120 АБС 0,19 Стекловата 32К 0.036
    Утюг 80 Поливинилхлорид (ПВХ) 0,17 Меламиновая пена 0,035
    Углерод-медь 41 Фанера 0,16 SunForce (x10) 0.034
    Глинозем 32 ДСП 0,15 Пенополистирол экструдированный (тип 3) 0,028
    Нержавеющая сталь 16 СИЗ модифицированные 0,15 Пенополиуретан жесткий (Тип 1 # 1) 0.024
    Пластмасса, армированная углеродным волокном 4,7 полистирол 0,15 Воздух 0,022
    диоксид циркония 3,0 Древесина кипариса 0,095 Аэрогель кремнезема 0,017
    Бетон 1.6 Кедр 0,087 Двуокись углерода 0,015
    Стекло 1,0 Пробка 0,043 Вакуумный изоляционный материал 0,002
    Вода 0,58

    <Контрольные значения комнатной температуры>

    Пена имеет очень низкую теплопроводность по сравнению с металлами и пластмассами.Можно заметить, что он имеет отличную теплоизоляцию с низкой теплопроводностью.

    Теплопроводность пены SunForce равна теплопроводности обычного изоляционного материала, и, сочетая ее с простотой формования и характеристиками огнестойкости, не присущими другим теплоизоляционным материалам, можно использовать ее в новых областях применения, таких как огнестойкость. замедляющие и теплоизоляционные шасси сложной формы.

    На многие теплоизоляционные материалы влияют:

    • Колебания производительности из-за влажности (водопоглощение, гидролиз)
    • Распространение теплоизоляционных газов с течением времени
    • Изменение формы при использовании при высоких температурах
    • Недостаточная прочность

    SunForce, благодаря своей превосходной водостойкости и высокотемпературным характеристикам, способен обеспечить стабильные теплоизоляционные характеристики без большинства вышеперечисленных проблем.

    Повышение теплопроводности пенопласта для ламината с целью снижения тепловой энергии :: BioResources

    Со, Дж., Чон, С. Г. (2016). «Повышение теплопроводности пенопласта для ламината с целью снижения тепловой энергии», BioRes. 11 (4), 9059-9067.
    Abstract

    В последние годы активно развиваются исследования в области строительных материалов с низким энергопотреблением, и растет интерес к экологически чистому строительству.Большой интерес также проявился к сектору деревянных полов для улучшения теплопроводности систем теплого пола. Это исследование было направлено на улучшение характеристик теплопередачи систем лучистого теплого пола за счет улучшения характеристик существующего вспененного полиэтилена (вспененного полиэтилена). Теплопроводность модифицированного вспененного полиэтилена для подложки (пена MPE) была увеличена на 48,1% по сравнению с теплопроводностью вспененного полиэтилена. Теоретический тепловой поток был также рассчитан для теплопроводности, результаты которого показали, что тепловой поток пены MPE увеличился на 24.1%, по сравнению с пеной подложки. Чтобы подтвердить теоретические результаты, в лаборатории были установлены системы полов в качестве копии эксперимента. Скорость теплопередачи для ламинированного пола, используемого с пеной MPE, была ниже, чем у инженерного пола, в котором использовался клей. Однако скорость переноса была выше для ламината, включающего пенополиэтилен. Кроме того, после отключения обогрева теплоемкость ламината с модифицированным пенополиэтиленом была самой высокой среди испытанных образцов.


    Скачать PDF
    Полная статья

    Повышение теплопроводности подкладочной пены для ламинатного пола с целью снижения энергии нагрева

    Jungki Seo, a, b Su-Gwang Jeong, a Sumin Kim, a, * и Wansoo Huh c

    В последние годы активно развиваются исследования строительных материалов с низким энергопотреблением, и растет интерес к экологически чистому строительству. Большой интерес также проявился к сектору деревянных полов для улучшения теплопроводности систем теплого пола.Это исследование было направлено на улучшение характеристик теплопередачи систем лучистого теплого пола за счет улучшения характеристик существующего вспененного полиэтилена (вспененного полиэтилена). Теплопроводность модифицированного вспененного полиэтилена для подложки (пена MPE) была увеличена на 48,1% по сравнению с теплопроводностью вспененного полиэтилена. Теоретический тепловой поток был также рассчитан для теплопроводности, результаты которого показали, что тепловой поток пенопласта MPE был увеличен на 24,1% по сравнению с тепловым потоком подкладочного пенопласта.Чтобы подтвердить теоретические результаты, в лаборатории были установлены системы полов в качестве копии эксперимента. Скорость теплопередачи для ламинированного пола, используемого с пеной MPE, была ниже, чем у инженерного пола, в котором использовался клей. Однако скорость переноса была выше для ламината, включающего пенополиэтилен. Кроме того, после отключения обогрева теплоемкость ламината с модифицированным пенополиэтиленом была самой высокой среди испытанных образцов.

    Ключевые слова: Древесные материалы; Ламинат; Энергосбережение; Подложка из пеноматериала; Пенополиэтилен; ДВП высокой плотности (HDF)

    Контактная информация: a: Лаборатория строительной среды и материалов, Школа архитектуры, Университет Сунгсил, Сеул 156-743, Корея; b: Центр качества воздуха в помещении, Корейские лаборатории соответствия, Гунпо 15849, Корея; c: Кафедра химического машиностроения, Университет Сунгсил, Сеул 156-743, Республика Корея;

    * Автор для переписки: skim @ ssu.ac.kr

    ВВЕДЕНИЕ

    Четвертый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), «Изменение климата 2007», предупреждает об угрозах выживанию человечества в результате изменений в климатической среде, где глобальное потепление больше не является отдаленной проблемой, но требует нашего осознания. как серьезная угроза сегодня. Важность такой осведомленности требует всесторонних ответных действий на национальном, региональном и глобальном уровнях (Forsberg and von Malmborg 2004; Frank 2005; Seo et al .2011). Темпы роста выбросов парниковых газов на душу населения в Корее были самыми высокими в мире с 1990 по 2004 год (Chung et al . 2009). Более того, 83% внутренних выбросов парниковых газов были связаны с использованием энергии в 2004 году. Корея принадлежит ко второй группе стран, которые требовали обязательного сокращения выбросов парниковых газов, начиная с 2013 года. Поэтому Корея прилагает особенно энергичные усилия. подготовиться к национальным мерам по снижению потребления энергии и ограничению выбросов углекислого газа в строительной отрасли, на долю которой приходится более 40% всего производства двуокиси углерода.

    Для обеспечения устойчивости в строительной отрасли существующая строительная деятельность, ориентированная на развитие, должна быть преобразована через в новую парадигму, ориентированную на устойчивое развитие посредством принятия устойчивой политики правительством, а также разработки и распространения устойчивых строительных технологий (Tae и Шин 2009; Чанг и др. .2009). На здания приходится от 20% до 40% общего потребления энергии в развитых странах (Pérez-Lombard et al .2008 г.). В Корее потребление энергии зданиями составляет более 23% от общего потребления энергии, и, как и в других развитых странах, оно увеличивается (Seo et al .2011). С повышением экономических стандартов среди корейцев растет озабоченность по поводу здоровья человека и окружающей среды из-за растущего спроса на широкий спектр напольных покрытий. Среди них ламинат и фанерный пол, которые недавно были усовершенствованы для использования в многоквартирных домах и различных других секторах строительства.

    Система лучистого теплого пола On-dol традиционно использовалась в Корее. Горячая вода из бойлера направляется к напольному змеевику, который представляет собой трубу XL под поверхностью пола. Масса, аккумулирующая тепло, состоит из цементного раствора, который заменяет традиционную каменную плиту (Park и др. . 1995; Yeo и др. . 2003; Song 2005; Kim и др. . 2008; An и др. . 2010 ). Поливинилхлоридные (ПВХ) полы и ламинированные бумажные полы, обработанные соевым маслом, традиционно были наиболее распространенными жилищными материалами, но сейчас их начинают заменять деревянные полы, особенно в квартирах (Suleiman et al .1999). У деревянных полов много преимуществ, таких как твердость, долговечность, высокая огнестойкость, отличный внешний вид и высокая скрытая теплота. Используются два метода укладки: клей и плавающий с полиэтиленом (Seo et al .2011). На рисунке 1 показаны два типа методов установки. Средняя теплопроводность следующая: ламинат (0,115 Вт / м · К)> пол из массивной древесины (0,112 Вт / м · К)> модифицированный инженерный пол (0,111 Вт / м · К)> инженерный пол (0.104 Вт / мК). Полы из ламината и массивной древесины имеют высокую плотность, так как изготавливаются из древесноволокнистых плит высокой плотности (HDF) и толстых массивов древесины соответственно. Эффективность теплопередачи зависит от толщины напольного покрытия и способа укладки. Теплопроводность ламината выше, чем у инженерного пола. Однако полы, в которых используется метод укладки с помощью клея, имеют более высокие характеристики, чем полы, в которых используется метод плавающей укладки (Seo et al .2011).

    Рис. 1. Способ укладки ламината и инженерных полов

    Полиэтилен (ПЭ) винил используется в ламинированных полах, как показано на рис. 1, где вспененный полиэтилен (вспененный полиэтилен) используется для выравнивания пола и предотвращения попадания влаги. Однако пенополиэтилен имеет низкую плотность и плохую теплопроводность. Таким образом, зимой используется больше тепловой энергии по сравнению с другими видами напольных покрытий. Несколько исследователей изучили различные типы пенополиэтилена для строительных компонентов, таких как кровля, пол и стены.Roels и Deurinck (2011) сосредоточили внимание на влиянии излучательной способности, изменений температуры и тепловых потоков пенопласта для кровельного покрытия на общее тепловое поведение наклонных крыш в зависимости от климатических условий. Кроме того, Линдфорс и Бьорк (1997) изучили характеристики различных современных продуктов, предназначенных для подкладки на крутых крышах. Они прошли испытания на устойчивость к термическому разложению и воздействию воды на крыше, а также на воздействие сочетания воды, тепла и холода с естественным старением.Также было изучено влияние воды, протекающей по установленным изделиям. В предыдущем исследовании был создан макет для анализа анализа теплопередачи деревянных полов. В результате исследования было подтверждено, что теплопередача у ламината ниже, чем у инженерного пола. Результат анализа теплопередачи деревянного пола показан на рис. 2 (Seo et al .2011).

    В данном исследовании были определены характеристики пенополиэтилена, который использовался при укладке ламинированного пола, с целью улучшения пенополиэтилена для эффективной теплопередачи.Кроме того, модифицированный пенополиэтилен (MPE) сравнивался с пенополиэтиленом согласно тесту на макете на теплопроводность и эффективность.

    ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

    Материалы

    В данном исследовании ламинированный пол и инженерные материалы для пола были предоставлены LOT Co.. Ламинированный пол состоит из сердцевины из древесноволокнистой плиты высокой плотности, а инженерный пол состоит из фанеры с тонким декоративным шпоном, приклеенным к поверхности. фанера с использованием карбамидо- и меламиноформальдегидных смол в качестве клея для горячего прессования.Пенополиэтилен представляет собой лист из полиэтилена высокой плотности с добавками и наполняющим газом. Он содержит множество ячеек с воздухом и имеет низкий удельный вес. Кроме того, разница в коэффициенте вспенивания вызывает разницу в плотности пенополиэтилена. Это означает, что низкий коэффициент вспенивания приводит к высокой плотности вспененного полиэтилена. В таблице 1 показаны свойства пенополиэтилена для конструкции ламинированного пола. Свойства MPE, показанные в таблице 1, были измерены после процесса штамповки. Как упоминалось выше, ламинат с пенополиэтиленом зимой потреблял больше тепловой энергии.В этом исследовании модифицированная вспененная полиэтиленовая подложка (пена MPE) была использована для улучшения теплопередачи ламинатных полов.

    Таблица 1. Свойства пенополиэтилена и пенополиуретана

    Рис. 3. Сравнение метода теплопередачи между пенополиэтиленом и пеной MPE

    Чтобы улучшить характеристики теплопередачи вспененного полиэтилена, в этом исследовании основное внимание уделялось прямой передаче тепла через перфорированные части вспененного полиэтилена.Перфорированные детали были приготовлены путем натяжения, приложенного после разрезания вспененного полиэтилена через равные промежутки времени. Диаметр короткой стороны и длинной стороны пробитых отверстий пенопласта MPE составляет 10 мм и 15 мм соответственно. Кроме того, толщина пенопласта МПЭ составляет 2 мм. Характеристики пенопласта MPE приведены в таблице 1.

    Способы передачи тепла через пенополиэтилен и пенопласт MPE представлены на рис. 3. Как показано на рис. 3, пеноматериал MPE имеет подходящую структуру для передачи тепла полу, с меньшей плотностью материала, препятствующего теплу. проникновение.

    Методы

    Теплопроводность пенополиэтилена и пенопласта MPE измеряли с помощью измерителя теплового потока 436 (HFM 436/3/1, NETZSCH Gerätebau GmbH, Зельб, Германия) в соответствии с ISO 8301 (1991). Измерители теплового потока (HFM) — это точные, быстрые и простые в использовании приборы для измерения теплопроводности ( λ ) материалов с низкой проводимостью, таких как изоляция. HFM — это калиброванный прибор, который выполняет испытания в соответствии с ASTM C518, ISO 8301, JIS A1412, DIN EN 12664 и DIN EN 12667.Образец помещался между горячей и холодной пластинами, и тепловой поток, создаваемый четко определенной разницей температур, измерялся датчиком теплового потока. Размер образца составлял 300 мм x 300 мм, и одинаковая толщина образцов использовалась для всех компонентов конструкции ламинированного пола, поскольку толщина пенополиэтилена была слишком тонкой для измерения теплопроводности с помощью измерителя теплового потока. 436. Количества теплового потока для пенополиэтилена и пенопласта MPE были рассчитаны в соответствии с уравнением для плоских материалов из KS F 2803 (1996), стандартной практики для теплоизоляционных работ.Коэффициент поверхностной теплопередачи 12 Вт / м 2 K был использован для KS F 2803. Уравнение выглядит следующим образом:

    (1)

    , где Q обозначает тепловой поток; простой материал (Вт / м 2 ), θ o и θ r — внутренняя температура (° C) и наружная температура (° C), соответственно, и X , λ , и α — толщина (м), теплопроводность (Вт / м ∙ K) и коэффициенты теплопередачи (Вт / м 2 ∙ K) соответственно.Были проведены испытания характеристик теплопередачи для вспененного полиэтилена. Тепловая пленка была помещена на изоляцию из экструдированного полистирола (XPS) толщиной 50 мм; Затем пенополиэтилен и пенопласт MPE были уложены на ламинированный пол в соответствии с практичным методом строительства.

    Клей, используемый для инженерных полов, также был протестирован. Температуру тепловой пленки устанавливали на уровне 45 ° C, и сравнивали время прохождения тепла обоих типов по отношению к температуре поверхности напольного покрытия в начальное и конечное время, 35 ° C.

    РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

    Теплопроводность

    Теплопроводность была измерена в соответствии с ISO 8301 (1991), методами испытаний свойств теплопередачи теплоизоляции и пенопласта MPE, а также пенопласта MPE, приклеенного к нижней стороне ламинированных полов. Как показано на рис. 4, теплопроводность пенополиуретана с ламинатом на 48,1% выше, чем у пенополиэтилена. Это связано с тем, что конструкция с перфорированными отверстиями для прямой передачи тепла более способна к теплопроводности.В частности, можно эффективно передавать тепло поверхности ламинированного пола, регулярно удаляя пену определенного размера, которая препятствует передаче тепла.

    Рис. 4. Теплопроводность ламината с пенополиэтиленом

    Таблица 2. Предварительные условия вычислительного анализа

    Тепловой поток

    Тепловой поток пенополиэтилена был рассчитан согласно KS F 2803 (1996), а поверхность ламинированного пола и условия представлены в таблице 2.При указанных выше условиях тепловой поток пенополиэтилена и пенополиуретана с ламинированным полом можно рассчитать, как показано на рис. 5. Другими словами, наблюдалась разница между тепловым потоком пенополиуретана и ламинированного пола. и пенополиэтилен. Разница составила 23,29 Вт / м², и что касается эффективности, пена MPE теоретически показывала на 24,1% больший тепловой поток, чем пена PE. Естественно, это будет варьироваться в зависимости от уровня изоляции и характеристик использования в каждом конкретном случае.

    Характеристики термотрансферной печати

    Для сравнения температуры поверхности образцов было проведено испытание характеристик теплопередачи пенополиэтилена и пенопласта MPE. Два типа пенополиэтилена были установлены с использованием практичных компонентов пола с изоляцией. Кроме того, в случае клея, используемого для инженерного пола, для укладки готового пола использовалась карбамидо-меламиноформальдегидная смола. Было изготовлено испытательное оборудование для измерения характеристик теплопередачи фанерного пола, и были установлены ламинатные полы из двух типов пенополиэтилена.На полу были установлены изоляционные панели, а на изоляционных панелях была установлена ​​подходящая система подогрева пола. Протестированная система лучистого теплого пола (ONDOL) была модернизирована, с установкой газового котла вместо лесного и брикетированного топлива. Горячая вода из бойлера подается в напольный змеевик, состоящий из труб X-L под поверхностью пола (Seo et al .2011). Однако из-за сложности точного контроля температуры поверхности при использовании горячей воды, подаваемой из бойлера, для упрощения установки использовались нагревательные панели небольшой площади (850 мм × 1700 мм).Напольные покрытия укладывались на нагревательные панели в зависимости от фактической укладки: клеевые или плавающие с полиэтиленовой изоляцией. На каждом напольном покрытии было установлено по пять датчиков температуры. В качестве регистратора данных использовался midi LOGGER GL800 от Graphtec.

    Результаты характеристик теплопередачи трех типов показаны на рис. 6. Испытания характеристик теплопередачи проводились в процессе запуска с включенным нагревом и последующим выключением нагрева, когда температура поверхности образцов достигала 35 ° С. ° C.Порядок времени прохождения тепла для достижения нагревом 35 ° C температуры поверхности пола составлял 23 минуты для инженерного пола, 33 минуты для пенопласта MPE с ламинатным покрытием и 38 минут для вспененного полиэтилена с напольным покрытием. ламинат. Исходя из этих результатов, пенополиуретан с ламинатным полом показал меньшую теплопередачу, чем у инженерного напольного покрытия, но он был лучше, чем пенополиэтилен и пенополиуретан с ламинатным напольным покрытием, температура поверхности которых достигала 35 ° C 5. мин раньше, чем другие напольные покрытия.С другой стороны, после того, как нагрев был выключен, время прохождения охлаждения до достижения 35 ° C составляло порядок: инженерный пол, пенополиэтилен с ламинатом, а затем пенопласт MPE. Это означает, что ламинат с пеной MPE успешно сохраняет тепловую энергию по сравнению с настилом из ламината с пеной PE. Это указывает на то, что ламинат имеет большую теплоемкость, чем инженерный пол. Кроме того, пенополиуретан с ламинатным покрытием показал большую теплоемкость, чем пенополиэтилен с ламинатным настилом, из-за расположения воздушного слоя в перфорированных частях пенопласта.

    Рис. 5. Тепловой поток ламината с пенополиэтиленом

    Рис. 6. Характеристики теплопередачи и скрытой теплоты ламината с пенополиэтиленом и паркетной доски

    ВЫВОДЫ

    1. Теплопроводность пенополиэтилена с ламинатом составила 0,081 Вт / м ∙ К, а теплопроводность пенополиэтилена с ламинатом — 0,12 Вт / м ∙ К. Таким образом, модифицированный пол показал на 48,1% большую теплопроводность по сравнению с пенополиэтиленом с ламинатом.
    2. В результате теоретического расчета теплового потока для плоских образцов при коэффициенте теплопередачи на поверхности 12 Вт / м 2 ∙ K пенопласт МПЭ с ламинатом будет иметь на 24,1% больше тепла. флюс больше, чем у пола из пенополиэтилена при температуре источника тепла 45 ° C.
    3. Было проведено испытание теплопередачи пенополиэтилена через ламинатный пол от источника тепла к поверхности. Было измерено время прохождения до температуры 35 ° C поверхности напольного покрытия.Время прохождения пенополиуретана с ламинатом составляло 33 мин, а пенополиэтилен с напольным покрытием — 38 мин. Этот результат показал, что пена MPE улучшила характеристики теплопередачи на целых 5 минут.
    4. Время прохождения инженерного пола, в котором использовался клей, составило 23 минуты при тех же условиях, что и при испытаниях ламината, что на 10 минут быстрее, чем у пенопласта MPE с ламинированным полом. Следовательно, эффективность теплопередачи пенопласта MPE с ламинированным полом была ниже, чем у инженерного пола, из-за разницы в методах строительства.После выключения нагрева теплоемкость напольного покрытия для пенопласта MPE была самой большой среди образцов из-за наличия воздушного слоя в перфорированных частях пенопласта MPE.

    БЛАГОДАРНОСТИ

    Эта работа была поддержана грантом Национального исследовательского фонда Кореи (NRF), финансируемым правительством Кореи (MSIP) (№NRF-2014R1A2A1A11053829). Эта работа была поддержана Программой развития человеческих ресурсов (№ 20144030200600) гранта Корейского института оценки и планирования энергетических технологий (KETEP), финансируемого Министерством торговли, промышленности и энергетики Кореи.

    ССЫЛКИ

    Ан, Дж., Ким, С., Ким, Х., Сео, Дж. (2010). «Характеристики выбросов формальдегида и TVOC из инженерных полов в системах отопления и циркуляции воздуха», Build. Окружающая среда . 45 (8), 1826-1833. DOI: 10.1016 / j.buildenv.2010.02.012

    Чанг, В. С., Тоно, С., Шим, С. Ю. (2009). «Оценка интенсивности выбросов энергии и парниковых газов, вызванных потреблением энергии в Корее: подход к энергоустановке», Appl. Энерг .86 (10), 1902-1914. DOI: 10.1016 / j.apenergy.2009.02.001

    Форсберг А. и фон Мальмборг Ф. (2004). «Инструменты для экологической оценки застроенной среды», Build. Окружающая среда . 39 (2), 223-228. DOI: 10.1016 / j.buildenv.2003.09.004

    Франк, Т. (2005). «Изменение климата влияет на спрос на энергию для отопления и охлаждения зданий в Швейцарии», Energ. Корпуса 37 (11), 1175-1185. DOI: 10.1016 / j.enbuild.2005.06.019

    ISO 8301 (1991). «Теплоизоляция — Определение устойчивого теплового сопротивления и связанных свойств — Прибор для измерения теплового потока», Международная организация по стандартизации , Генуя, Швейцария.

    Ким С. С., Канг Д. Х., Чой Д. Х., Йео М. С. и Ким К. В. (2008). «Сравнение стратегий улучшения качества воздуха в помещениях на этапе до заселения в новых многоквартирных домах», Build. Окружающая среда . 43 (3), 320-328. DOI: 10.1016 / j.buildenv.2006.03.026

    KSA, KS F 2803 (1996). «Стандартная практика для теплоизоляционных работ», Корейская ассоциация стандартов , Сеул, Корея.

    Линдфорс Т. и Бьорк Ф. (1997). «Характеристики современных материалов для подкладки в жилых домах», Constr.Строить. Mater . 11 (2), 109-118. DOI: 10.1016 / S0950-0618 (97) 00003-2

    Парк, Б. И., Сок, Х. Т., и Ким, К. В. (1995). «Исторические изменения ONDOL», Журнал Общества инженеров по кондиционированию воздуха и охлаждению Кореи 24 (6), 613-627.

    Перес-Ломбард, Л., Ортис, Дж., И Пут, К. (2008). «Обзор информации о потреблении энергии в зданиях», Energ. Корпуса 40 (3), 394-398. DOI: 10.1016 / j.enbuild.2007.03.007

    Роэлс, С., и Деринк, М. (2011). «Влияние отражающей подложки на общее тепловое поведение скатных крыш», Build. Окружающая среда . 46 (1), 134-143. DOI: 10.1016 / j.buildenv.2010.07.005

    Со, Дж., Чон, Дж., Ли, Дж. Х. и Ким, С. (2011). «Анализ тепловых характеристик конструкции деревянных полов для энергосбережения в системах лучистого теплого пола», Energ. Корпуса 43 (8), 2039-2042 гг. DOI: 10.1016 / j.enbuild.2011.04.019

    Песня, Г. С. (2005).«Реакция ягодиц на контакт с отделочными материалами по системе подогрева пола ONDOL в Корее», Energ. Корпуса 37 (1), 65-75. DOI: 10.1016 / j.enbuild.2004.05.005

    Сулейман, Б. М., Ларфельд, Дж., Лекнер, Б., и Густавссон, М. (1999). «Теплопроводность и коэффициент диффузии древесины», Wood Sci. Технол . 33 (6), 465-473. DOI: 10.1007 / s002260050130

    Тэ, С., и Шин, С. (2009). «Текущая работа и будущие тенденции в области экологичных зданий в Южной Корее», Renew.Sust. Energ. Ред. . 13 (8), 1910-1921. DOI: 10.1016 / j.rser.2009.01.017

    Йео, М. С., Янг, И. Х. и Ким, К. В. (2003). «Исторические изменения и недавний потенциал энергосбережения при отоплении жилых домов в Корее», Energ. Корпуса 35 (7), 714-727. DOI: 10.1016 / S0378-7788 (02) 00221-9

    Статья подана: 10 мая 2016 г .; Рецензирование завершено: 14 июля 2016 г .; Доработанная версия получена и принята: 18 августа 2016 г .; Опубликовано: 8 сентября 2016 г.

    DOI: 10.15376 / biores.11.4.9059-9067

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


    Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

    Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

    • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
    • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
    • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
    • Дата на вашем компьютере уже в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
    • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с вашим системным администратором.

    Почему этому сайту требуются файлы cookie?

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

17 Comments

  1. crorkserv

    With this particular, we conclude our listing of Free Roblox accounts with Robux 2021Free Roblox Accounts With Robux 2021 Account And PasswordsFree Roblox Accounts

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.