Минвата коэффициент теплопроводности: Коэффициент теплопроводности минваты. Описание и таблица

Минвата коэффициент теплопроводности: Коэффициент теплопроводности минваты. Описание и таблица

Содержание

Теплопроводность минеральной ваты Isover, Ursa, Knauf, Rockwool

Содержание статьи о теплопроводности минеральной ваты

Одной из главных характеристик минеральной ваты является ее теплопроводность. Именно этот показатель является основным при выборе теплоизоляционного материала для тех или иных целей. В данной статье рассмотрим теплопроводность минеральной ваты таких производителей, как Isover, Ursa, Knauf и Rockwool.

Минеральная вата характеристики

Минеральная вата является одним из самых качественных современных теплоизоляционных материалов. Она используется для утепления домов, жилых и нежилых зданий, оборудования и т.п. Для каждой цели используются определенные материалы с разными характеристиками.

Основные характеристики минваты:

Данный материал обладает хорошими эксплуатационными характеристиками, именно поэтому он настолько популярен. Чтобы знать, как выбрать минеральную вату и на что обращать внимание, советуем ознакомиться с характеристиками минеральной ваты. Эту информацию вы найдете в другой статье.

Теплопроводность утеплителей

Теплопроводность – одна из главных характеристик строительных материалов и утеплителей, в том числе и минеральной ваты. Чем ниже этот показатель, тем меньший слой утеплителя понадобится для теплоизоляции стен, крыши, пола и других строительных конструкций.

Коэффициент теплопроводности утеплителей (Вт/м °С) с необходимой толщиной слоя:

  • кирпичная кладка – 0,520/1460 мм;
  • керамзит – 0,170/869 мм;
  • стекловата – 0,044/189 мм;
  • базальтовая вата – 0,039 /167 мм;
  • пенополистирол – 0,037 /159 мм.

Коэффициент теплопроводности минеральной ваты

Коэффициент теплопроводности минеральной ваты – это одна из основных характеристик, влияющих на сферу использования материала. Теплопроводность представляет собой процесс переноса тепла от материалов с высшей температурой к материалам с меньшей температурой и наоборот.

Минеральная вата является волокнистым теплоизоляционным материалом, к которому относится каменная (базальтовая), шлаковая и стеклянная вата. Каждый из этих видов имеет свой коэффициент теплопроводности. Теплопроводность стекловаты – 0,030-0,052 Вт/м*К, теплопроводность базальтовой ваты – 0,035-0,046 Вт/м*К, для шлаковой ваты этот показатель варьируется в диапазоне 0,46-0,48 Вт/м*К. Качество теплоизоляции определяется толщиной утеплителя и его теплопроводностью. Значения теплопроводности должны соответствовать государственным нормам:

  • λ10, ГОСТ 7076-994;
  • λ25, ГОСТ 7076-99;
  • λА, СП 23-101-2004;
  • λБ, СП 23-101-2004.

Минеральная вата Isover характеристики теплопроводности

Наименование материала Вид материала Предназначение Коэффициент теплопроводности (Вт/мК)
ISOVER Классик рулон утепление конструкций, где теплоизоляционный материал не должен нести нагрузку 0,033-0,037
ISOVER Каркас-П32 плита утепление каркасных конструкций 0,032- 0,037
ISOVER Каркас-М37 мат утепление каркасных конструкций 0,037- 0,043
ISOVER Каркас-М40-АЛ мат утепление каркасных конструкций 0,040- 0,046
ISOVER ЗвукоЗащита плита утепление каркасных конструкций 0,038- 0,044
ISOVER ПлавающийПол плита звукоизоляция перегородок, подвесных потолков, стен внутри помещения 0,033-0,046
ISOVER Каркас-П34 плита звукоизоляция от ударного шума при устройстве «плавающего пола» 0,034-0,040
ISOVER СкатнаяКровля плита изоляция многослойных стен зданий из мелкоштучных материалов 0,037-0,043
ISOVER OL-TOP, OL-P, OL-Pe плита жесткая изоляция скатной кровли 0,037-0,042
ISOVER ВентФасад плита изоляция плоской кровли 0,032-0,040
ISOVER OL-E плита жесткая изоляция стен с вентилируемым зазором 0,034- 0,039
ISOVER ШтукатурныйФасад плита жесткая изоляция стен с нанесением штукатурного слоя 0,038- 0,043

Все утеплители из минеральной ваты производителя Isover имеют низкий коэффициент теплопроводности – в пределах от 0,032 до 0,044 Вт/мК. Благодаря этому обеспечивается отличная теплозащита и звукоизоляция. Естественно, немалую роль в этом играет и уникальная структура волокна.

Самый низкий коэффициент теплопроводности имеют плиты ISOVER Каркас-П32 – 0,032 Вт/мК. Они используются для изоляции каркасных стен. Теплопроводность ISOVER Классик – 0,041 Вт/мК, ISOVER Штукатурный Фасад – 0,038. Ниже будет приведен каталог этого и других производителей, где эта информация описана более подробно в доступной форме.

Минвата Урса характеристики теплопроводности

Наименование материала Вид материала Предназначение Коэффициент теплопроводности (Вт/мК)
URSA GEO М-11 рулон универсальный материал (утепление пола, крыши, стен) 0,040
URSA GEO Универсальные плиты плиты в рулоне 0,036
URSA GEO Скатная крыша плиты в рулоне утепление скатных крыш 0,035
URSA GEO Шумозащита плиты в рулоне изоляция каркасных
перегородок и стен при
облицовке изнутри
0,039
URSA GEO Лайт рулон изоляция полов, перекрытий, акустических
потолков
0,044
URSA GEO М-11Ф рулон изоляция стен при
облицовке изнутри, утепление полов, перекрытий, бань
0,040
URSA GLASSWOOL ФАСАД мат системы утепления с вентилируемым воздушным зазором 0,032-0,043
URSA GLASSWOOI П-15 плита утепление скатных крыш 0,042
URSA М-25 мат изоляция конструкций сложной формы 0,038

Минеральная вата Урса обладает одним из лучших показателей теплопроводности. Теплоизоляционные плиты обеспечивают надежное утепление дома. Это вызвано использованием «дышащей» волокнистой структуры и воздушных прослоек. Отдельного внимания заслуживает минвата Урса Гео, так как она производится по экологичной технологии с использованием уникальной рецептуры. Рассмотрим характеристики теплопроводности минеральной ваты компании Урса.

Самый распространенный материал данной компании – URSA GEO М-11 в рулонах. Он имеет коэффициент теплопроводности 0,040 Вт/мК. Такой же показатель в URSA GEO М-11Ф. Немного высшую теплопроводность имеют плиты URSA GEO Лайт и URSA GLASSWOOI П-15 (0,044 и 0,042 соответственно). URSA GEO Универсальные плиты и URSA GEO Скатная крыша, используемые для теплоизоляции крыши – материалы с наименьшим коэффициентом теплопроводности (0,035-0,036). Невысокий коэффициент имеют и маты URSA М-25, предназначенные для утепления конструкций сложной формы.

Коэффициент теплопроводности Кнауф

Наименование материала Вид материала Предназначение Коэффициент теплопроводности (Вт/мК) ?10, ?25, ?А1, ?Б2
Термо Плита 037 плита утеплитель для всего дома 0,037, 0,040, 0,041, 0,043
ТЕПЛОкровля 037A плита теплоизоляция кровли 0,037, – , 0,041, 0,043
ТЕПЛОстена 032 А плита утепление «под сайдинг», сборные стеновые сэндвич-панели, утепление навесных вентилируемых фасадов 0.032, – , 0.039, 0.042
ТЕПЛОрулон 040 рулон теплоизоляция полов мансардных помещений, чердачных и междуэтажных перекрытий, полов по лагам 0,040, 0,044, 0,044, 0,047

Компания Кнауф выпускает материалы первого класса для теплоизоляции. Вся продукция сертифицирована и соответствует государственным и международным стандартам. Благодаря использованию уникальной технологии ECOSE компании удалось занять одно из первых мест на рынке теплоизоляционных материалов.

Коэффициент теплопроводности (Вт/мК) λ10, λ25, λА1, λБ2 для разных изделий отличается. Самый низкий показатель имеют плиты ТЕПЛОстена 032 А, предназначенные для утепление навесных вентилируемых фасадов, утепление «под сайдинг» и как слой в сборных стеновых сэндвич-панелях.

Rockwool коэффициент теплопроводности

Наименование материала Вид материала Предназначение Коэффициент теплопроводности (Вт/мК)
Rockmin плита тепло- и звукоизоляция вентилируемых покрытий и чердаков, кровель, стен, деревянных балочных перекрытий, подвесных потолков, легких каркасных стен и перегородок, а также полов на лагах. 0,039
Domrock мат 0,045
Superrock плита 0,035
Panelrock плита тепло- и звукоизоляция стен наружных зданий 0,036
Wentirock max плита утепление вентилируемых фасадов 0,036
Monrock max плита утепление всех типов плоских крыш 0,039
Dachrock prof плита 0,045
Fasrock max плита тепло- и звукоизоляция внешних стен системой фасадного утепления методом «легким мокрым» 0,037
Fasrock L плита 0,042
Fasrock плита 0,039
Stroprock плита тепло- и звукоизоляция полов на грунте и перекрытий под бетонной стяжкой 0,041
Alfarock мат изоляция труб и трубопроводов 0,037
Rockmata мат 0,036
Wired Mat и Alu Wired Mat мат 0,042

Использование минеральной ваты Роквул для теплоизоляции дома позволяет зимой сохранять тепло, а летом – прохладу. Плиты и маты обладают оптимальным коэффициентом теплопроводности – от 0,035 до 0,045 Вт/м К. Утеплители данного производителя широко используются в строительстве частных, общественных и производственных зданий.

Наиболее низкий коэффициент теплопроводности (0,035-0,037 Вт/м К) имеют плиты Superrock, Panelrock, Wentirock max, Fasrock max, а также маты Rockmata, Alfarock. 

Видео – краш-тест на огнестойкость минеральной ваты

Каталоги продукции и инструкции по монтажу ведущих производителей

Изовер

Каталог ISOVER ВентФасад

Каталог ISOVER Классик Плюс

Каталог ISOVER Классик

Каталог продукции ISOVER для Сауны

Каталог продукции ISOVER СкатнаяКровля

Каталог продукции ISOVER ШтукатурныйФасад

Инструкция по монтажу фасадной теплоизоляции

Каталог продукции ISOVER на основе каменного волокна

Каталог продукции ISOVER на основе стекловолокна

Утепление скатных кровель и мансард

Кнауф

Инструкция по монтажу теплоизоляции «Вентилируемый фасад»

Инструкция по монтажу системы теплоизоляции «Скатная кровля»

Каталог профессиональных решений по тепловой, пожарной и звуковой защите зданий

Натуральный утеплитель для частного домостроения, каталог продукции

Новое поколение натуральных безопасных утеплителей от Кнауф

Ursa

URSA теплоизоляция из минерального волокна

Каталог утеплителей Урса – Скатные крыши

Каталог утеплителей Урса – Плоские крыши

Каталог утеплителей Урса – Навесные вентилируемые фасады

Каталог утеплителей Урса – Полы и перекрытия

Каталог утеплителей Урса – Перегородки

Каталог утеплителей Урса – Штукатурные фасады

Каталог утеплителей Урса – Трехслойные наружные стены из камней, блоков и жел

Каталог утеплителей Урса – Каркасные стены и стены из сэндвич-панелей

Каталог утеплителей Урса – Стены подвалов и фундаменты

Ниже представлены коэффициенты теплопроводности и использование разных марок рассматриваемых производителей.

Теплопроводность минеральной ваты 👉 характеристика и сравнение с другими утеплителями

С наступлением холодов каждый из нас пытается сохранить в своем доме тепло. Поскольку природные ресурсы не бесконечны, и цена на них с каждым годом растет, все больше граждан предпочитает утеплять свои дома теплоизоляционными материалами. Благодаря им, в зимнее время можно сохранить дом теплым при низком расходе топлива и прохладным в летние месяцы. Поскольку строительная сфера предлагает большой выбор утеплителей, важно знать коэффициент теплопроводности каждого из них. Тема нашей статьи – теплопроводность минеральной ваты.

Минеральная вата

Содержание статьи

Описание минеральной ваты

Среди специалистов большой популярностью пользуется минеральная вата. Она считается одним из лучших теплоизоляторов, поскольку:

  • безопасна для человеческого организма;
  • очень эффективна;
  • сравнительно недорогая.

Теплопроводность и специфика

Теплопроводностью называют возможность предмета пропускать и отдавать тепло. Каждый утеплитель обладает определенной теплопроводностью. От ее коэффициента зависит качественный показатель вещества и область его применения.

На теплопроводность ваты влияет марка и состав. Средняя цифра варьируется в рамках 0,034-0,05 Вт/м*К. Этот показатель весьма низкий, поэтому вата – это хороший теплоизолятор.

У рыхлой минеральной ваты коэффициент еще ниже — 0,035-0,047, поскольку воздушные «подушки» лучше задерживают тепло. У тяжелой минваты коэффициент равен 0,48-0,55 Вт/м*К.

Для сравнения предлагаем вашему вниманию коэффициенты других утеплителей:

  • у пенополиуретана – 0,025;
  • у вспененного каучука – 0,03;
  • у легких пробковых листов – 0,035;
  • у стекловолокна – 0,036;
  • у пенопласта – 0,037;
  • у пенополистирола и поролона – 0,04;
  • у легкой МВ – 0,039-0,047;
  • у стекловаты – 0,05;
  • у хлопковой ваты – 0,055.

Чем ниже коэффициент, тем качественнее утеплительный материал. В отличие от пенопласта, минвата обладает несколько пониженным энергоемким показателем. Но при сопоставлении с этими материалами, она характеризуется лучшей огнестойкостью, и избавлена от вредных элементов.

Поскольку вата обладает низким коэффициентом теплопроводности, ее применяют для утепления построек с внутренней и наружной стороны.

Как выбрать минвату и рассчитать толщину утеплителя

У любого здания есть своя норма теплосопротивления. На этот показатель влияет климатическая зона, в которой находится постройка.

Каждый утеплитель имеет индивидуальный показатель теплопроводимости. На основе этого крайне важно сделать правильное теплоизоляционное условие, которое сократит использование энергии для отопления и охлаждения постройки.

Если использовать минвату для уже готового здания, то при расчете учитывают:

  • тип и сечение материала;
  • коэффициент теплопроводности;
  • показатель теплоизоляции.

Важно! Домам, которые только возводят, намного проще подобрать стройматериалы, утеплитель и отделку.

Чтобы верно рассчитать толщину утеплителя, важно знать показатель:

  • стандарта теплосопротивления постройки в конкретном регионе;
  • теплосопротивления материала, используемого в строительстве;
  • КТ утеплителя.

Специалисты используют формулу: K=R/N.

K – теплосопротивление стены;

R – толщина материала;

N – КТ.

С помощью этой формулы можно узнать показатель теплосопротивления стены. Основываясь на просчитанном результате, легко узнать необходимую толщину теплоизоляции.

Минеральная вата как утеплитель

Каждый теплоизолятор имеет свои отличительные достоинства и минвата не стала исключением. При сравнении с другими похожими материалами, она:

  • не содержит вредных примесей;
  • безопасна для человека;
  • легко монтируется;
  • обладает длительным эксплуатационным сроком.

Предлагаем вашему вниманию сравнение минваты с экструдированным пенополистиролом.

Категория Минвата Пенополистирол
Прочность сжатия 37-190(+/-10%) 28-53 (+/-10%)

 

Водопоглощение за сутки Меньше 0,4 0,2-0,4
Горение Не горит Выпускает токсины
ПТП НГ, Т2 Г1, Д3, РП1
Рабочая температура -180 — +650, плавится при 1000 градусов -50 — +75, при 200-250 градусах выпускает токсины
Паропроницаемость 0,31-0,032 0,007-0,012
Безопасность +
Теплосопротивление 0,036-0,045 0,03-0,033
Звукоизоляция и ветрозащитность + +
Устойчивость к влажности + +
Устойчивость к нагрузке +
Сохранение размера +
Эксплуатация 50 лет (реальная – 15) 50 лет (действительная – 20)
Удобный монтаж + +
Огнеустойчивость +

Рассмотрим более детально известных производителей минеральной ваты.

Производители минваты

Производством утеплителей занимаются различные фирмы, но среди них наибольшим спросом пользуются:

  • KNAUF;
  • ROCKWOOL;
  • ISOVER;
  • URSA;
  • Технониколь.

KNAUF

Минвата этой фирмы уже долгое время занимает лидирующие позиции среди утеплителей. Производитель занимается созданием стройматериалов более 65 лет. Для рынка утеплителей она выпускает только один продукт – минвату.

Она очень проста в монтажных работах и отличается превосходными техническими характеристиками. Эффективность продукта невозможно переоценить. KNAUF выпускают только экологически чистый утеплитель без любых вредных составляющих компонентов.

При нарезании плит отсутствует пыль, поэтому нет необходимости использовать дополнительные защитные меры. Благодаря гидрофобизаторам и водоотталкивающим веществам, вата не боится влаги. Помимо этого, она устойчива к перепадам температуры и огню.

Коэффициент теплопроводности KNAUF равен 0,035-0,4 Вт/м. Это считается весьма низким показателем, поэтому ее активно применяют для обработки жилого и коммерческого помещения. На рынке представлена в листах и матах.

KNAUF

ROCKWOOL

Коэффициент теплопроводности минеральной ваты ROCKWOOL  достоин внимания. Данный материал имеет несколько наименований, у каждого из них два вида: плита и мат. К примеру, Rockmin с коэффициентом 0,039Вт/м*К, изготовляется в форме плит. Его используют с целью тепло- и звукоизоляции чердака, стены, кровли и вентилируемого покрытия.

Domrock утепляет потолки, блочные перекрытия и стены из каркаса. Этот вид утеплителя ROCKWOOL имеет коэффициент 0,045. Panelrock продается в форме плит. Его рекомендуется применять для тепло- и шумоизоляции стен с наружной стороны. Коэффициент теплопроводности составляет 0,036.

Плиты Monrock max целесообразно использовать для обработки плоской кровли. Коэффициент теплопроводности данного типа плит составляет 0,039Вт/м*К. Еще один стоящий продукт от ROCKWOOL – минвата Stroprock с коэффициентом 0,041Вт/м*К. Этим материалом целесообразно утеплять пол и перекрытия, одни из которых устраивают на грунте, а другие располагают под бетон.

Будет неправильным не уделить внимание минвате Alfarock, которой изолируют трубопроводы и трубы. Коэффициент теплопроводности Alfarock — 0,037Вт/м*К.

ROCKWOOL

ISOVER

Еще один известный производитель качественной минваты. Если представлен рулон с маркировкой «Классик», то коэффициент теплопроводности материала составляет 0,033-0,037. Утеплитель рассчитан для обработки тех мест построек, которые подвергаются нагрузкам.

При покупке минваты Каркас-П32, утепление помещение придется выполнять плитами с коэффициентом 0,032-0,037 Вт/м*К. У матов Каркас-М37 он равен 0,043. Их тоже рациональнее использовать на каркасных конструкциях. С этой же целью можно использовать Каркас М-40-Ал с коэффициентом 0,046.

У вышеописанных материалов незначительный коэффициент, благодаря которому они обладают прекрасной звуко- и теплозащитой. Одно из основных показателей в этой категории выпадает структуре волокон. Чтобы эффективно изолировать каркасные стены, можно использовать минвату Каркас-П32, у которой коэффициент — 0,032. Этот показатель самый низкий.

ISOVER

URSA

Чтобы правильно подобрать утеплительный материал, следует знать его основные показатели. Минвата Урса не стала исключением. Чтобы хорошо утеплить крышу, пол и стены, рационально купить вату Урса Гео М-11 с коэффициентом – 0,040 Вт/м*К. Плитами, замотанными в рулоны, с названием Урса Гео, лучше обрабатывать скатные крыши. Коэффициент этого продукта – 0,035.

Чтобы изолировать полы, акустические потолки и перекрытия, лучше всего использовать вату в рулонах Урса Гео Лайт. Ее коэффициент составляет 0,044. Оценивая отзывы специалистов и потребителей, продукция фирмы Урса обладает отличным качеством. При использовании данного материала для теплоизоляции дома, можно сформировать дышащую поверхность с воздушной прослойкой. Применение уникальных рецептов и экологически чистых технологий позволяет компании Урса изготавливать качественный и долговечный продукт.

URSA

Технониколь

Продукция этого производителя составляет достойную конкуренцию вышеперечисленным фирмам. Коэффициент минваты Технониколь – 0,038-0,042Вт/м*К. Минеральная вата является гидрофобизированными негорючими плитами, которые обладают шумо- и теплоизоляционными свойствами. В основе продукта – горные породы базальтовой группы.

Технониколь подходит для любого строительства, а так же для утепления стен. В последнем случае слой утеплителя нужно покрывать тонкослойной штукатуркой. Минеральная вата Технониколь не горит, показатель паропроницаемости – 0,3Мг/(м*ч*Па). Водопоглощение составляет 1 процент от объема. Плотность вещества варьируется в рамках 125-137 кг/м³.

Помимо коэффициента теплопроводности минваты, важно знать ее другие параметры:

  • ширина – 60 см;
  • длина – 120 см;
  • толщина – 4-15 см.

Коэффициент теплопроводности сендвич-панелей

Еще один популярный продукт на строительном рынке – сендвич-панели из минваты. Их показатель варьируется в пределах 0,20-0,82. Звукоизоляция составляет 24 дБ. Прочность на срезе и сжатия – 100 кПа. Плотность панелей – 105-125 кг/м³.

При монтаже плит не нужно использовать какую-то специальную технику. Материал устойчив к:

  • ультрафиолету;
  • температурным перепадам;
  • ржавчине;
  • огню.

У них превосходное шумо- и теплоизоляционное качество. Если панель повредилась, ее можно заменить. Материал не перегружает фундамент. В большинстве профильных магазинов представлена широкая цветовая гамма панелей, поэтому каждый покупатель может легко выбрать подходящий вариант.

Итог

Решившись на утепления дома минватой, уделите особое внимание расчету коэффициента теплопроводности. Только так вы сможете подобрать правильный материал, который сохранит дом теплым в холодную погоду и прохладным в жаркую.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

Теплопроводность минеральной ваты в сравнении с другими утеплителями

Разновидности минеральной ваты

Минеральные утеплители – это утеплители, изготовленные из сырья минерального происхождения. Наиболее популярным и широко используемым утеплителем является минеральная вата. Теплопроводность минеральной ваты — важный показатель целесообразности использования в качестве утеплителя.

Различают минеральную вату каменную и шлаковую. Каменную вату производят из различных горных пород, например, базальта, известняка, доломита. Она долговечна, качественна, имеет высокие эксплуатационные характеристики и часто используется при постройке зданий и строений.

Сырьем для шлаковой ваты является смесь из шлаков чёрной и цветной металлургии. Она менее долговечна, не предназначена для строений длительного использования. Не стоит использовать ее в условиях перепадов температур и повышенной влажности.

Показатели минеральной ваты

Основные показатели минеральной ваты приведены в таблице

Характеристика

Минеральная вата

Плотность

115 кг/м3

Водопоглощение при полном погружении, не более

1%

Средний диаметр волокна, не более

0,2 мкм

Содержание неволокнистых включений по массе, не более

4,5%

Теплопроводность при 283+1 К, не более

0,044 Вт/м *К

Предел прочности на сдвиг, не менее

50 кПа

Предел прочности на сжатие, не менее

100 кПа

Предел прочности на растяжение, не менее

150 кПа

Теплопроводность утеплителей. Что это?

Коэффициент теплопроводности показывает количество тепла, проводимое через 1 квадратный метр поверхности материала толщиной в 1 м за час при отсутвии утечки тепла сбоку и разности температур обеих поверхностей в 1 °С. Это одно из наиболее важных свойств теплоизоляционных материалов. Понятно, что чем меньше показатель теплопроводности, тем меньше тепла теряется.

Теплопроводность минеральной ваты

Если сравнивать теплопроводность минеральной ваты с теплопроводностью других теплоизоляционных материалов, то получим такие показатели:

Теплопроводность, Вт/м °С / необходимая толщина слоя утеплителя, мм:

Базальтовая вата – 0,039 /167 мм
Пенополистирол – 0,037 /159 мм
Стекловата – 0,044/189 мм
Керамзит – 0,170/869 мм
Кирпичная кладка – 0,520/1460 мм

Сравнительные коэффициенты теплопроводности строительных материалов:

Бетон – 1,5
Каменная кладка на растворе – 1,2
Рабочий кирпич – 0,6
Облицовочный кирпич – 0,4
Штукатурный гипс – 0,3
Ячеистый бетон – 0,2
Стекловата – 0,05
Пробковые покрытия – 0,039
Минеральная вата – 0,035
Пенопласт — 0,034

Как видно из показателей, теплопроводность минеральной ваты уступает только материалам из пенополистирола. Хотя если сравнить пенополистирол и каменную вату по огнестойкости, то тут каменная вата точно в победителях. Все виды каменной ваты относят к негорючим материалам.

Свойства минеральной ваты

Коэффициент теплопроводности показывает способность проводить тепло. Однако чтобы определиться с нужным материалом для утепления, важно учитывать не только его теплопроводность, но и другие, не менее важные характеристики.

Кроме хорошего показателя теплопроводности минеральная вата:

  • Огнеупорная – материал противостоит воздействию высоких температур
  • Устойчивая к агрессивным химическим средам
  • Экологичная – материал безвреден для человека
  • Паропроницаемая — пропускает пары воды
  • Пластичная – под воздействием внешней силы способна принимать нужную форму
  • Легкая в монтаже – мягкая легко режется ножом, прочная – ножовкой
  • Влагостойкая – приполном погружения уровень поглощения воды составляет 0,5%
  • Устойчива к воздействию бактерий и грибков
  • Не дает усадки со временем, тем самым не допускает появление мостиков холода
  • Долговечная – при правильном использовании срок службы составляет около 70 лет.

Еще одним, немаловажным достоинством минеральной ваты является ее стоимость. Именно благодаря всем выше перечисленными характеристиками минеральная вата стала одной из наиболее популярных утеплителей на рынке строительных материалов.

Правильный выбор утеплителя позволить иметь комфортные условия в доме долгие годы.

Теплопроводность минеральной ваты, особенности и преимущества

Строительная отрасль развивается стремительно, появляется все больше новых технологий. Поэтому многие люди сейчас отдают предпочтение строительству загородных домов. Чтобы обеспечить комфортное проживание в доме, необходимо позаботиться о его утеплении минватой. Для этого важно знать коэффициент теплопроводности минеральной ваты.
Структурность материала

 
Таблица характеристик популярных материалов

 

Строительный рынок предлагает огромнейшее разнообразие теплоизоляционных материалов, которые отличаются не только своими эксплуатационными характеристиками, но и стоимостью. Если вы решили осуществить утепление коттеджа, а у вас нет базовых знаний и навыков в этом деле, то, чтобы не ошибиться в выборе, лучше всего воспользоваться советами и рекомендациями специалистов. В статье мы подробно рассмотрим специфику проведения работ с использованием минваты, потому что теплопроводность сэндвич-панелей как основного материала чрезвычайно важна для утепления.

Характерные особенности утеплителя

Минеральная вата наделена множеством свойств, самым главным из которых является отличная устойчивость к деформациям любого характера. Кроме того, панели из нее имеют высокую прочность, отличаются надежностью и долговечностью. Как уже было сказано, сейчас на рынке существует достаточно обширный перечень материалов, которые могут пригодиться для утеплительных работ. К самым популярным среди них можно отнести утепление:

  • плитами пенопласта;
  • асбестом;
  • минватой;
  • каменной ватой и т.д.

Необходимо отметить, что минеральная вата считается одним из наиболее доступных вариантов. Ее активно используют уже больше двух десятков лет. Даже учитывая факт появления новых технологий и строительных продуктов, ничто так и не смогло вытеснить данный материал с полок магазинов. Но не стоит забывать о том, что она не только доступна и долговечна, но и имеет некоторые особенности применения. В состав ваты входит множество компонентов, соответственно, существует немало ее разновидностей.
Зависимость структуры и теплопроводности

 
Минвата в разрезе

Каждая из вариаций наделена своими качественными свойствами, а также волокнистостью. Если говорить о последнем критерии, то специалисты в строительной отрасли разделяют вату с вертикальной, гофрированной, а также горизонтальной волокнистостью. Чтобы выбрать наиболее подходящий вариант, в каждом из случаев необходимо брать в расчет специфику сфер применения.

Основные преимущества

• Отличная устойчивость к высоким и низким температурным показателям.

• Устойчивость к влиянию климатических, химических и механических факторов.

• Обеспечение хорошей теплоизоляции.

• Звукоизоляционные свойства.

 
Процесс утепления

 

Это далеко не полный перечень достоинств, которые делают данный материал востребованным на строительном рынке. Так как в его составе преимущественно натуральные компоненты, его можно по праву назвать безопасным для человеческого здоровья. Даже во время длительной эксплуатации вы можете быть уверенными в том, что в воздух не будут попадать никакие токсические отходы (в том числе при условии высоких температур). Не забывайте и о том, что, применяя утеплительный материал для внутренней отделки, важно обращать внимание на его способность пропускать пары, а также коэффициент теплопроводности ваты. Она наделена всеми характеристиками для обеспечения проводимости паров на должном уровне. Единственное, о чем важно помнить, так это об особой осторожности при работе с материалом из-за его хрупкости.
Сопротивление строительных материалов

 

Область применения минеральной ваты

Вата для утепления обладает незначительным коэффициентом проводимости тепла, поэтому она используется в разных строительных и промышленных областях. Важно подчеркнуть, что именно она является практически незаменимым теплоизолятором, если речь идет о работе с горячими ограждающими элементами, потому что имеет низкий уровень возгораемости.

 

Кроме того, сейчас она активно используется в утеплении фасадов зданий, а также для создания внутренней изоляции в бетонных и железобетонных постройках. Минеральная вата применяется для обустройства систем водоотвода и отопления. В последние несколько лет из-за своей доступности для возведения небольших бань также начал использоваться данный материал.
Сравнительная характеристика утеплителей

Теплопроводность минваты: важные критерии

Теплопроводность – это способность какого-то объекта или предмета пропускать тепловую энергию. Абсолютно все материалы, применяемые сегодня в строительстве (и минераловатный утеплитель не исключение), обладают определенной теплопроводностью, которую можно количественно оценить в виде коэффициента теплопроводности.

Научно доказано, что твердые материалы не способны удерживать тепло на протяжении долгого времени, именно поэтому возникает необходимость в обеспечении дополнительного утепления жилых и промышленных конструкций.

Специалисты в строительной отрасли оперируют термином «теплоизоляционный материал». Такое понятие характеризует изолятор, который наделен низкой теплоотдачей. Сюда можно отнести облицовочную плитку, стекловату, кирпич и тому подобные. Причем на уровень теплопроводности во многом оказывает влияние структурность материалов, а также их плотность и прочие характеристики.

Теплопроводность ваты может варьироваться в пределах 0,038-0,055 Вт/м*К.
Если проводить сравнение с аналогами, данный материал считается наиболее оптимальным для строительных работ. Сегодня производство сэндвич-панелей происходит по определенной схеме:

 
Схема производства

 


Легко понять, что теплопроводность достаточно просто рассчитать по объему и толщине материала. К примеру, стекловата имеет коэффициент теплоотдачи 0,044 Вт/м*К, поэтому толщина ее слоя должна быть не меньше 189 мм.

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/м3 Паропроницаемость, мг/ (м*ч*Па) «+» «-» Горюч.
Пенополиуретан 0,023 32 0,0-0,05 2.Бесшовный монтаж пеной; 3.Долгосрочность; 4.Лучшая тепло-, гидроизоляция 1.недешевый 2. Не устойчив к УФ-излучению Самозатухающий
0,029 40
0,035 60
0,041 80
Пенополистирол (пенопласт) 0,038 40 0,013-0,05 1.Отлично изолирует; 2. Дешевый; 3. Влагонепроницаем 1. Хрупкий; 2. Не «дышит» и образует конденсат Г3 и Г4. Сопротивление возгоранию и самозатухание
0,041 100
0,05 150
Экструдированный пенополистирол 0,031 33 0,013 1.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) вата 0,048 50 0,49-0,6 1.Хорошая паропроницаемость –«дышит»; 2.Противостоит грибкам; 3.Звукоизоляция; 4.Высокая термоизоляция; 5.Механическая прочность; 6.Не сыпется 1.Недешевый Огнеупорный
0,056 100
0,07 200
Стекловолокно (стекловата) 0,041-0,044 155-200 0,5 1.Низкая теплопроводность; 2.При пожарах не выделяет токсичных веществ 1.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 ПВХ 0,052 125 0,023 1.Жесткий и удобный в монтаже 1.Недолговечен; 2.Плохая паропроницаемость и образование конденсата Г3 и Г4. Сопротивление возгоранию и самозатухание
Древесные опилки 0,07-0,18 230 1.Дешевизна; 2.Экологичность 1.Портиться и гниет; 2.Теплоизоляционные свойства падают при высокой влажности Пожароопасен

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

Полезные показатели утеплителей

На какие основные показатели нужно обратить внимание при выборе утеплителя:

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

Кто на свете всех теплей?

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

Пенополиуретан или экструдированный пенополистирол

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

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

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

Минеральная вата или пенопласт

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

Другие утеплители

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

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

Выбирая утеплитель

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

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Теплопроводность утеплителей: назначение, таблица, критерии выбора

На чтение 10 мин Просмотров 848 Опубликовано Обновлено

Выбор теплоизоляционных материалов на современном рынке огромен. Производители выпускают различные по структуре, плотности, звукоизоляционным характеристикам и влагостойкости модели. Потребителям необходимо знать теплопроводность утеплителей и критерии подбора. Подробное сравнение всех видов поможет найти идеальный для постройки материал.

Понятие теплопроводности

Утеплители имеют разный коэффициент теплопроводности — это главный показатель материала

Под теплопроводностью понимается передача энергии тепла от объекта к объекту до момента теплового равновесия, т.е. выравнивания температуры. В отношении частного дома важна скорость процесса – чем дольше происходит выравнивание, тем меньше остывает конструкция.

В числовом виде явление выражается через коэффициент теплопроводности. Показатель наглядно выражает прохождение количества тепла за определенное время через единицу поверхности. Чем больше величина, тем быстрее утекает тепловая энергия.

Теплопередача различных материалов указывается в характеристиках изготовителя на упаковке.

Факторы влияния на теплопроводность

Теплопроводность зависит от плотности и толщины теплоизолята, поэтому важно учитывать ее при покупке. Плотность – это масса одного кубометра материалов, которые по этому критерию классифицируются как очень легкие, легкие, средние и жесткие. Легкие пористые изделия применяются для покрытия внутренних стен, несущих перегородок, плотные – для наружных работ.

Модификации с меньшей плотностью легче по весу, но имеют лучшие параметры теплопроводности. Сравнение утеплителей по плотности представлено в таблице.

Материал Показатель плотности, кг/м3
Минвата 50-200
Экструдированный пенополистирол 33-150
Пенополиуретан 30-80
Мастика из полиуретана 1400
Рубероид 600
Полиэтилен 1500

Чем выше плотность, тем меньше уровень пароизоляции.

Толщина материала также влияет на степень теплопередачи. Если она избыточная, нарушается естественная вентиляция помещений. Маленькая толщина становится причиной мостов холода и образования конденсата на поверхности. В результате стена покроется плесенью и грибком. Сравнить параметры толщины материалов можно в таблице.

Материал Толщина, мм
Пеноплекс 20
Минвата 38
Ячеистый бетон 270
Кладка из кирпича 370

При подборе толщины стоит учитывать климат местности, материал постройки.

Характеристики разных материалов

Перед рассмотрением таблицы теплопроводности утеплителей имеет смысл ознакомиться с кратким обзором. Информация поможет застройщикам разобраться в специфике материала и его назначении.

Пенопласт

Пенопласт и пенополистирол отличаются способом производства, ценой и теплопроводностью

Плитный материал, изготовленный посредством вспенивания полистирола. Отличается удобством раскроя и монтажа, низкой теплопроводностью – в сравнении с другими изоляторами пенопласт легче. Преимущества изделия – недорогая стоимость, стойкость к влажной среде. Минусы пенопласта – хрупкость, быстрая возгораемость. По этой причине плиты толщиной 20-150 мм используются для теплоизоляции легких наружных конструкций – фасадов под штукатурные работы, стены цоколей и подвалов.

При горении пенопласта выделяются токсичные вещества.

Экструдированный пенополистирол

Вспененный полистирол с экструзией отличается стойкость к воздействию влажной среды. Материал легко раскраивается, не горит, прост в укладке и транспортировке. У плит помимо низкой теплопроводности – высокая плотность и прочность на сжатие. Среди российских застройщиков популярен экструдированный пенополистирол брендов Техноплекс и Пеноплекс. Его применяют для теплоизоляции отмостки и ленточного фундамента.

Минеральная вата

Чем плотнее плиты минеральной базальтовой ваты, тем хуже они проводят тепло

Коэффициент теплопроводности минеральной ваты – 0,048 Вт/(м*С), что больше пенопласта. Материал изготавливается на основе горных пород, шлака или доломита в форме плит и рулонов, у которых разный индекс жесткости. Для утепления вертикальных поверхностей допускается применять жесткие и полужесткие изделия. Горизонтальные конструкции лучше утеплять при помощи легких минплит.

Несмотря на оптимальный индекс теплопроводности, у минеральной ваты маленькая устойчивость к влажной среде. Плиты не подойдут для утепления подвальных помещений, парилок, предбанников.

Применение минваты с низкой теплопроводностью допускается только при наличии пароизоляционного и гидроизоляционного слоев.

Базальтовая вата

Основой для изоляции является базальтовый вид горной породы, который раздувается при нагреве до состояния волокон. При изготовлении также добавляют нетоксичные связующие компоненты. На российском рынке продукция бренда Роквул, на примере которой можно рассмотреть особенности утеплителя:

  • не подвергается возгоранию;
  • отличается хорошим показателем тепло- и звукоизоляции;
  • отсутствие слеживания и уплотнения в процессе эксплуатации;
  • экологически чистый строительный материал.

Параметры теплопроводности позволяют использовать каменную вату для наружных и внутренних работ.

Стекловата

Стекловата имеет коэффициент теплопроводности выше, чем каменная вата, материал гигроскопичен

Стекловатный утеплитель изготавливается из буры, известняка, соды, просеянного доломита и песка. Для экономии на производстве применяют стеклобой, что не нарушается свойства материала. К преимуществам стекловаты относятся высокие показатели тепло- и звукоизоляции, экологическая чистота и низкая стоимость. Минусов больше:

  • Гигроскопичность – впитывает воду, вследствие чего теряет утепляющие характеристики. Для предотвращения гниения и разрушения конструкции укладывают между пароизоляционными слоями.
  • Неудобство монтажа – волокна с повышенной хрупкостью распадаются, могут вызывать жжение и зуд кожи.
  • Непродолжительная эксплуатация – через 10 лет происходит усадка.
  • Невозможность применения для утепления влажных комнат.

При работе со стекловатой нужно защищать кожу рук перчатками, лицо – очками или маской.

Вспененный полиэтилен

Вспененный фольгированный полиэтилен имеет пропускает тепло хуже, чем обычный

Рулонный полиэтилен с пористой структурой имеет дополнительный отражающий слой из фольги. Преимущества изолона и пенофола:

  • маленькая толщина – от 2 до 10 мм, что в 10 раз меньше обычных изоляторов;
  • возможность сохранения до 97 % полезного тепла;
  • стойкость к воздействию влаги;
  • минимальная теплопроводность за счет пор;
  • экологическая чистота;
  • отражающий эффект, за счет которого аккумулируется тепловая энергия.

Рулонная теплоизоляция подходит для укладки во влажных комнатах, на балконах и лоджиях.

Напыляемая теплоизоляция

Пенополиуретан имеет самую низкую теплопроводность

Если обратиться к таблице, то видно, что напыляемые виды заменяют 10 см минваты. Они выпускаются в баллонах, напоминают монтажную пену и наносятся при помощи специального инструмента. Напыляемый утеплитель бывает разной жесткости, в емкости также присутствуют пенообразователи – полиизоционатом и полиолом. По типу основного компонента изоляция бывает:

  • ППУ. Пенополиуретан с открытой ячеистой структурой прочен, теплоэффективен. При наличии закрытых пустот в составе – может пропускать пар.
  • Пеноизольная. Жидкий пенопласт на карбамидоформальдегидной основе отличается паропроницаемостью, стойкость к возгоранию. Наносится посредством заливки. Оптимальная температура затвердевания – от +15 градусов.
  • Жидкая керамика. Керамические компоненты расплавляются до жидкого состояния, потом смешиваются полимерными веществами и пигментами. Получаются вакуумированные полости. Наружное утепление обеспечивает защиту здания на 10 лет, внутреннее – на 25 лет.
  • Эковата. Целлюлоза измельчается до состояния пыли, приобретает клейкость при попадании воды. Материал подходит для работы на влажных стеновых поверхностях, но не используется рядом с каминными трубами, дымоходами и печами.

Напыляемые утеплители отличаются хорошей сцепкой с поверхностями, для которых применялись дерево, кирпич или газобетон.

Таблица коэффициентов теплопроводности разных материалов

На основе таблицы с коэффициентами теплопроводности строительных материалов и популярных утеплителей можно сделать сравнительный анализ. Он обеспечит подбор оптимального варианта теплоизоляции для строения.

Материал Теплопроводность, Вт/м*К Толщина, мм Плотность,  кг/м³ Температура укладки,  °C Паропроницаемость, мг/м²*ч*Па
Пенополиуретан 0,025 30 40-60 От -100 до +150 0,04-0,05
Экструдированный пенополистирол 0,03 36 40-50 От -50 до +75 0,015
Пенопласт 0,05 60 40-125 От -50 до +75 0,23
Минвата (плиты) 0,047 56 35-150 От -60 до +180 0,53
Стекловолокно (плиты) 0,056 67 15-100 От +60 до +480 0,053
Базальтовая вата (плиты) 0,037 80 30-190 От -190 до +700 0,3
Железобетон 2,04 2500 0,03
Пустотелый кирпич 0,058 50 1400 0,16
Деревянные брусья с поперечным срезом 0,18 15 40-50 0,06

Для параметров толщины применялся усредненный показатель.

Иные критерии подбора утеплителей

Теплоизоляционное покрытие обеспечивает снижение теплопотерь на 30-40 %, повышает прочность несущих конструкций из кирпича и металла, сокращает уровень шума и не забирает полезную площадь постройки. При выборе утеплителя помимо теплопроводности нужно учитывать другие критерии.

Объемный вес

Вес и плотность минваты влияет на качество утепления

Данная характеристика связана с теплопроводностью и зависит от типа материала:

  • Минераловатные продукты отличаются плотностью 30-200 кг/м3, поэтому подходят для всех поверхностей строения.
  • Вспененный полиэтилен имеет толщину 8-10 мм. Плотность без фольгирования равняется 25 кг/м3 с отражающей основой – около 55 кг/м3.
  • Пенопласт отличается удельным весом от 80 до 160 кг/м3, а экструдированный пенополистирол – от 28 до 35 кг/м3. Последний материал является одним из самых легких.
  • Полужидкий напыляемый пеноизол при плотности 10 кг/м3 требует предварительного оштукатуривания поверхности.
  • Пеностекло имеет плотность, связанную со структурой. Вспененный вариант характеризуется объемным весом от 200 до 400 кг/м3. Теплоизолят из ячеистого стекла – от 100 до 200 м3, что делает возможным применение на фасадных поверхностях.

Чем меньше объемный вес, тем меньше затрачивается материала.

Способность держать форму

Плиты и пенополиуретан имеют одинаковую степень жесткости, хорошо выдерживают форму

Производители не указывают формостабильность на упаковке, но можно ориентироваться на коэффициенты Пуассона и трения, сопротивления изгибам и сжатиям. По стабильности формы судят о сминаемости или изменении параметров теплоизоляционного слоя. В случае деформации существуют риски утечки тепла на 40 % через щели и мосты холода.

Формостабильность стройматериалов зависит от типа утеплителя:

  • Вата (минеральная, базальтовая, эко) при укладке между стропилами расправляется. За счет жестких волокон исключается деформация.
  • Пенные виды держат форму на уровне жесткой каменной ваты.

Способность изделия держать форму также определяется по характеристикам упругости.

Паропроницаемость

Определяет «дышащие» свойства материала – способность к пропусканию воздуха и пара. Показатель важен для контроля микроклимата в помещении – в законсервированных комнатах образуется больше плесени и грибка. В условиях постоянной влажности конструкция может разрушаться.

По степени паропроницаемости выделяют два типа утеплителей:

  • Пены – изделия, для производства которых применяется технология вспенивания. Продукция вообще не пропускает конденсат.
  • Ваты – теплоизоляция на основе минерального или органического волокна. Материалы могут пропускать конденсат.

При монтаже паропроницаемых ват дополнительно укладывают пленочную пароизоляцию.

Горючесть

Показатель, на который ориентируются при строительстве наземных частей жилых зданий. Классификация токсичности и горючести указана в ст. 13 ФЗ № 123. В техническом регламенте выделены группы:

  • НГ – негорючие: каменная и базальтовая вата.
  • Г – возгораемые. Материалы категории Г1 (пенополиуретан) отличаются слабой возгораемостью, категории Г4 (пенополистирол, в т.ч. экструдированный) – сильногорючие.
  • В – воспламеняемые: плиты из ДСП, рубероид.
  • Д – дымообразующие (ПВХ).
  • Т – токсичные (минимальный уровень – у бумаги).

Оптимальный вариант для частного строительства – самозатухающие материалы.

Звукоизоляция

Характеристика, связанная с паропроницаемостью и плотностью. Ваты исключают проникновение посторонних шумов в помещении, через пены проникает больше шума.

У плотных материалов лучше шумоизоляционные свойства, но укладка осложняется толщиной и весом. Оптимальным вариантом для самостоятельных теплоизоляционных работ будет каменная вата с высоким звукопоглощением. Аналогичные показатели – у легкой стекловаты или базальтового утеплителя со скрученными длинными тонкими волокнами.

Нормальный показатель звукоизоляции – плотность от 50 кг/м3.

Практическое применение коэффициента теплопроводности

Коэффициент теплопроводности необходим для вычисления объема утеплителя в климатическом поясе

После теоретического сравнения материалов нужно учитывать их разделение на группы теплоизоляционных и конструкционных. У конструкционного сырья – самые высокие индексы теплопередачи, поэтому оно подходит для возведения перекрытий, ограждений или стен.

Без использования сырья со свойствами утеплителей понадобится укладывать толстый слой теплоизоляции. Обратившись к таблице теплопроводности, можно определить, что низкий теплообмен конструкций из железобетона будет только при их толщине 6 м. Готовый дом будет громоздким, может просесть под почву, а затраты на строительство не окупятся и через 50 лет.

Достаточная толщина теплоизоляционного слоя – 50 см.

Применение теплоизоляционных материалов обеспечивает сокращение затрат на строительные мероприятия и снижает переплаты за энергию зимой. При покупке утеплителя нужно учитывать параметры теплопроводности, основные характеристики, стоимость и удобство самостоятельного монтажа.

Выбор утеплителя, чем утеплить дом

На современном строительном рынке присутствует не один, и даже не десять видов утеплителя, а гораздо больше. Большинство из них имеют различное происхождение и абсолютно не похожи друг на друга. Объединяет их только низкая теплопроводность.

У материалов, достойных называться утеплителями, коэффициент теплопроводности не превышает 0,08 Вт/(м*°К). Речь идет об эффективных утеплителях. Но, кроме них, существует довольно много материалов, обладающей невысокой теплопроводностью, которые так или иначе можно задействовать при утеплении.

Выбор утеплителя зависит, прежде всего, от среды его применения. На языке профессионалов это называется «условия эксплуатации». Одним из главных критериев выбора утеплителя является водопоглощение. Влага – это первый враг теплоизоляции. Дело в том, что коэффициент теплопроводности воды намного выше, чем у любого утеплителя.

Впитываемая в утеплитель, влага снижает её свойства по удерживанию тепла в помещении.

Термоизолирующим фактором в теплоизоляции является воздух, теплопроводность которого очень низкая. Практически лишен теплопередачи только абсолютный вакуум. Однако вакуумная теплоизоляция в строительстве не применяется, во всяком случае, до сегодняшнего дня. Впрочем, некоторые производители уже пытались заработать на теме вакуума, но все эти попытки оказались не более чем спекуляцией. Речь идет о всевозможных теплоизоляционных красках, несостоятельность которых была подтверждена в лабораторных условиях.

Характеристики утеплителей

Прежде чем обращаться непосредственно к теме выбора теплоизоляции, следует разобраться в вопросе их эксплуатационных характеристик. К таковым относятся не только теплопроводность и водопоглощение. Есть еще целый ряд параметров, влияющих на выбор. Рассмотрим их по порядку.

Теплопроводность.

Данная характеристика напрямую связана с плотностью материала. Чем он плотнее, тем меньше в нём воздуха, и соответственно выше теплопроводность. Поэтому, сравнивая утеплители, обязательно учитывают их плотность.

Один и тот же утеплитель может иметь разную плотность, которая обязательно указывается в его маркировке. Так, например, у пенополистирола плотностью 25 кг/м²; коэффициент теплопроводности составляет 0,039 Вт/м·°C, тогда как при плотности 50 кг/м³; данный коэффициент увеличивается до 0,041 Вт/м·°С. То же касается минеральной ваты, пенополиуретана, пеностекла, пенофола и прочих утеплителей.

Сравнивать разные утеплители без учета их плотности нет смысла. Чтобы корректно сравнить утеплители по параметру теплопроводности, необходимо брать материалы равной плотности.

И ещё один момент. Нельзя путать теплопроводность (Вт/м⋅К) и сопротивление теплопередаче (м²·°С/Вт). Это противоположные по смыслу понятия. Кроме того, когда говорят о сопротивлении теплопередаче, то обязательно указывают толщину материала или ограждающей конструкции, тогда как коэффициент теплопроводности подразумевает фиксированный слой метровой толщины.

Плотность

Все эффективные утеплители имеют малый вес. Один кубометр утеплителя весит 15-50 кг. Промышленность выпускает утеплители различной плотности для того чтобы предоставить строителям определенный выбор по прочностным характеристикам. Чем плотнее утеплитель, тем он сильнее сопротивляется различным деформационным нагрузкам.

Прочность

Необходимость в прочности теплоизолятора в строительстве возникает нередко. Кроме того, что утеплитель не должен сжиматься под собственным весом, необходимо чтобы он легко справлялся и с дополнительными нагрузками. При фасадном утеплении материалы должны обладать достаточной прочностью и несущей способностью, чтобы выдержать собственный вес и вес штукатурки (при методе скрепленной изоляции). Чем плотнее утеплитель, тем он прочнее и крепче, однако вместе с этим увеличивается его теплопроводность и падает эффективность. Очевидно, что многие характеристики утеплителей тесно взаимосвязаны между собой.

Водопоглощение

Существуют утеплители с высоким и средним водопоглощением, а также маловпитывающие и совершенно не впитывающие воду материалы. Нет необходимости запоминать параметры водопоглощения того или иного утеплителя, достаточно просто знать, какой из них впитывает воду, а какой нет.

Легче всего напитываются водой волокнистые утеплители, такие как минеральная вата, эковата, войлок, шерсть и т.д. Вода вопреки законам гравитации способна подняться капиллярным способом практически на любую высоту. Например, если минеральная вата на фасаде будет иметь доступ к воде на уровне цоколя, то постепенно вымокнет весь фасад до самой крыши. Однако это не повод отказываться от минваты (подробнее об этом в отдельной главе о минеральной вате).

Наименьшим водопоглощением обладают вспененные утеплители с закрытыми ячейками в их структуре. К таким материалам, прежде всего, относится пеноплекс (экструдированный пенополистирол) и пеностекло. У названных утеплителей практически нулевое водопоглощение, благодаря чему их часто используют во влажных средах – для утепления подвалов, фундаментов и эксплуатируемых кровель. Оба утеплителя, кроме всего прочего, обладают ещё и значительной прочностью на сжатие, что делает их ещё более пригодными для утепления названных конструкций.

Обычный пенополистирол (пенопласт), особенно самые легкие его сорта, имеет определенное водопоглощение. Производители указывают о.2% по объему в течение 24 часов. Однако уже из практики известно, что обычный (неэкструдированный) пенополистирол способен напитать значительное количество влаги, которая теоретически может заполнить собой все его пустоты. Но так происходит редко, поскольку пенополистирол отдает влагу ещё легче, чем поглощает её. Благодаря этому свойству данный утеплитель считается одним из самых удобных и практичных при фасадном утеплении.

Горючесть

Класс горючести является очень важной характеристикой при выборе утеплителя. Горючие утеплители, такие как пенополистирол, разрешается использовать только при условии их отделки негорючими материалами, например, цементной штукатуркой. Для снижения горючести используются специальные добавки, направленные на самозатухание. С их помощью горючие утеплители не поддерживают самостоятельное горение.

С точки зрения пожарной безопасности менее всего подходят утеплители из натуральных волокон, такие как эковата, шерсть, джут, лен и т.д. Для снижения их горючести не только применяют антипиреновые добавки, но и уплотняют структуру. Если волокна мощно спрессованы, то к ним уменьшается доступ кислорода и горение сменяется тлением. Это повышает шансы успешного пожаротушения.

Плохо горит натуральная пробка, к тому же её не так просто поджечь. А вот тростниковые и соломенные маты легко воспламеняются, поэтому их следует защищать негорючими материалами.

Специфика утеплителей

В предыдущей главе вкратце раскрыта суть основных характеристик утеплителей. Теперь рассмотрим, как эти характеристики влияют на выбор того или иного утеплителя.

Для фасадного утепления чаще всего применяется пенополистирол и минеральная вата. Эти утеплители имеют сопоставимые коэффициенты теплопроводности с учетом их плотности. Вата на 10-30% дороже пенополистирола и её сложнее крепить, однако она считается более экологичной и в значительной степени пожаробезопасной.

Каменная вата (разновидность минеральной ваты, производимая из базальта) выдерживает высокие температуры до 1000°С и способна защитить конструкции от внешних источников жара и пламени.

Каменную вату производят из базальта.

Пенополистирол дешевле, легче монтируется и терпит огрехи монтажа. Благодаря низкому водопоглощению и легкой отдаче влаги, пенополистирол остается эффективным теплоизолятором практически в любых условиях, которые могут ожидать его с внешней стороны фасада. Его главный недостаток – низкая паропроницаемость. Стало быть, пенополистиролом нет смысла утеплять деревянные дома, достоинством которых являются дышащие стены.

Больше всего споров возникает как раз между приверженцами минеральной ваты и пенополистирола, поскольку это самые экономичные и популярные утеплители. Объективно оба утеплителя хороши, но их следует применять по назначению.

При помощи минеральной ваты лучше всего утеплять по схеме вентилируемого фасада. Данная схема подразумевает крепление минераловатных плит вплотную к стене, а с внешней стороны эти плиты отделываются клинкером или панелями с вентзазором. Восходящие тепловые потоки, возникающие в вентзазоре, создают постоянную тягу и подсушивают волокнистые плиты. Таким образом, минераловатный утеплитель остается сухим и не переувлажняется паром, просачивающимся из помещения через поры в стеновом материале.

Минеральная вата используется и при утеплении методом скрепленной теплоизоляции (мокрый метод). Однако риск накопления избытка влаги в этом случае присутствует даже при полном соблюдении технологии. Дело в том, что насколько бы проницаемой не оказалась бы штукатурка, она все равно в несколько раз хуже проводит пар, нежели минеральная вата. А это уже само по себе есть нарушение порядка расположения материалов ограждающей конструкции, при котором каждый последующий слой стены должен быть более паропроницаем, чем предыдущий. Поэтому сегодня многие специалисты сходятся во мнении, что минеральная вата не лучший выбор для легкого и тем более тяжелого мокрого метода фасадного утепления.

Суспензионный пенополистирол (обычный пенополистирол со структурой в виде шариков) оптимален при утеплении каменных и бетонных стен методом скрепленной теплоизоляции, а также в структуре слоеных стен.

Суспензионный полистирол — самый обычный полистирол.

При внешней защите негорючими материалами (штукатурка, кирпич) его возгорание исключено даже при продолжительном воздействии локальных источников пламени. Но в вентилируемых фасадах его применение категорически недопустимо. Даже самые самозатухающие виды пенопласта в вентилируеумых фасадах сгорают с высокой скоростью и потушить их очень проблематично. Восходящий поток в вентзазоре становится настолько мощным, что вызывает эффект автогена.

Экструзионный пенополистирол состоит из закрытых пор, внутрь которых не может попасть вода, благодаря чему его водопоглощение стремится к нулю. Этот материал дороже своего суспензионного собрата, но это вызвано не столько разницей в качестве, сколько разными технологиями производства.

Экструзионный или экструдированный полистирол.

Экструзионный пенополистирол есть смысл использовать там, где утеплителю угрожает влага. Данный материал хорош при утеплении подвалов, фундаментов, инверсионных кровель.

Однако при выборе стоит принимать во внимание температурный диапазон эксплуатации пенополистиролов. Так, экструзионный пенополистирол вряд ли можно посоветовать в качестве утеплителя для бань и саун. Здесь будет более безопасна каменная вата.

Но самым лучшим утеплителем в данном случае является пеностекло. Этот материал не горит, не выделяет вредных веществ при любых температурах и совершенно не боится влаги.

Пеностекло.

Не менее хорош пробковый агломерат, но проигрывает пеностеклу по жаростойкости.

Пробковый агломерат.

Натуральные утеплители. Для застройщиков, ставящих приоритетом использование натуральных материалов, важна экологическая безопасность утеплителя. Они выбирают материалы, произведенные из натурального сырья.

На постсоветском пространстве натуральные утеплители используют редко. Во-первых, они, как правило, дороже; во-вторых, наши люди считают, что нет особой разницы чем утеплять, поскольку теплоизоляция находится снаружи здания, а не внутри. Тем не менее, есть узкая категория застройщиков, которые выбирают именно натуральный утеплитель, поскольку занимаются строительством экологического жилья.

Натуральными утеплителями имеет смысл утеплять дома из натуральных материалов, прежде всего из дерева. Существуют отдельные технологии, в которых натуральный утеплитель является основным слоем ограждающих конструкций. Например, эковата, получаемая из экологически чистого бумажного вторсырья.

Эковата.

Её напыляют в мокром виде машинным способом, как штукатурку. После высыхания она превращается в непрерывную теплоизолирующую оболочку. Эковату применяют при строительстве каркасных домов, заполняя ею пространство между обшивками.

Одним из самых экологичных утеплителей является натуральная пробка.

Натуральная пробка.

Материал этот сам по себе уникальный. Пробка – это кора пробкового дуба, произрастающего на португальских и испанских побережьях средиземноморья и Атлантики. В пробке содержатся бактерицидные вещества, противодействующие её биоразложению. Она гипоаллергенна, не имеет запаха, не выделяет никаких вредных веществ даже при нагревании. Кроме того, пробка плохо горит и склонна к самозатуханию. Вместе с тем по теплопроводности она сопоставима с минеральной ватой, поэтому считается очень эффективным натуральным утеплителем.

Цельная натуральная пробка – материал недешевый. Однако для утепления используют пробковые агломераты (техническая пробка). Агломерат представляет собой спрессованную пробковую крошку, которая является отходом производства декоративных пробковых отделок. Агломераты состоят на 100% из пробки. Крошка связывается собственными клейкими веществами, выделяющимися из неё при нагревании.

Пробковые агломераты могут различаться по цвету от темно-коричневого до почти черного. Чем темнее агломерат, тем сильнее он нагревался в процессе производства. Но цвет агломерата по большому счету на эксплуатационные характеристики материала не влияет. Значение имеет только плотность. Чем она ниже, тем ниже теплопроводность агломерата.

Практически все натуральные утеплители хорошо проводят сквозь себя пар. Данное свойство важно, если ставится цель сохранения высокой паропроницаемости ограждающих конструкций.

Минеральная вата является условно натуральной, поскольку производится на основе песка или базальта (стеклянная и каменная вата соответственно). Однако в ней присутствуют химические добавки, антигигроскопичные, противопожарные, разрыхляющие и т.д. Эти добавки не позволяют отнести минвату к разряду полностью натуральных утеплителей.

Выбор утеплителя при строительстве дома

Выше было уже много сказано о сфере применения существующих утеплителей. Но во избежание ошибочных трактовок в этой главе будут предложены готовые решения. В то же время, благодаря предыдущим информационным блокам, логика этих решений будет понятна.

Каменные и бетонные стены можно утеплить тремя способами: слоеная стена, «мокрый метод» (скрепленная теплоизоляция) и вентилируемый фасад. Рассмотрим каждый из них в отдельности.

Слоеные стены – это внешние ограждающие конструкции, в толще которых расположен слой утеплителя. Они бывают двухслойными и трехслойными. Двухслойная стена состоит из несущего слоя и утеплителя с фасадной отделкой. Стены, утепленные мокрым методом тоже относятся к двухслойным. Трехслойные стены состоят из несущего слоя, утеплителя и фасадного слоя.

Трёхслойная стена.

Утеплителем в таких конструкциях служат вспененные материалы, обладающие низким водопоглощением. Применение в трехслойных стенах минеральной ваты считается ошибкой. Вата, зажатая между двух слоев кладки без вентзазора, станет увлажняться, утрачивая свои теплоизолирующие свойства.

Мокрый метод подразумевает крепление утеплителя с внешней стороны стены с последующим тонкослойным оштукатуриванием. Этот метод применяется как при новом строительстве, так и при термомодернизации старых домов.

Утепление по технологии «мокрый фасад».

В данном случае применяют и пенополистирол, и минеральную вату. Однако авторитетные специалисты считают, что применение волокнистых утеплителей, в частности минваты, в данном случае имеет ряд недостатков. Дело в том, что оштукатуренная минвата с трудом избавляется от пара, деффундирующего изнури помещений. В строительной практике регистрировались случаи, критического намокания ваты под штукатуркой.

Более подробно об этой технологии утепления можно узнать в отдельной статье: способы утепления фасада.

Вентилируеумый фасад. В данном случае на стену накладывается слой из плит минеральной (каменной) ваты, а фасадная отделка в виде клинкерной кладки или панелей возводится с вентиляционным зазором шириной 3-4 см.

Монтаж утеплителя по технологии «вентилируемый фасад».

Данная схема позволяет минеральной вате свободно избавляться от лишней влаги. Вспененные утеплители в вентилируемых фасадах не применяются. Во-первых, в этом нет никакого практического смысла, поскольку пенные утеплители сами по себе являются паробарьерами. Во-вторых, синтетические пены в структурах с вентиляционным зазором легко воспламеняются и сгорают за считанные секунды.

Подробнее о технологиях такого способа утепления можно узнать в отдельной статье: правильное утепление методом «вентилируемый фасад».

Термомодернизация

Если нужно утеплить уже существующий дом, то выбор утеплителя зависит, прежде всего, от способа утепления. Каменные и бетонные стены целесообразнее утеплять методом скрепленной теплоизоляции (мокрый метод) с использованием пенополистирола. При желании получить более изысканную отделку, например, клинкер или фасадные панели, рекомендуется сооружать вентилируемый фасад (утеплитель – вентиляционный зазор – фасадный слой). В вентфасадах используется только минеральная вата.

Теплые штукатурки

В отдельных случаях привести сопротивление теплопередаче стены к нормативным показателям можно при помощи нанесения слоя теплой штукатурки. Данный класс материалов использует в качестве наполнителя гранулы с низкой теплопроводностью. Чаще всего это перлит, вермикулит или пенополистирольные шарики.

Тёплая штукатурка.

Большинство теплых штукатурок являются паропроницаемыми и обладают достаточно низкой теплопроводностью. Однако для получения выраженного эффекта утепления необходимо наносить их толстым слоем. Теплые штукатурки чаще всего используют в качестве дополнительного утепления стен из ячеистых бетонов, а также при термомодернизации.

EURIMA — Основы теплообмена

Принципы теплопередачи помогают понять, как работает изоляция. Тепло перетекает от теплых поверхностей к более холодным, пока их температура не станет одинаковой.

Эти потоки могут иметь три формы:

  • проводимость
  • конвекция
  • радиация

Проводимость:

Проводимость — это прямой перенос тепла между соседними молекулами.Более теплая молекула передает часть своей энергии более холодным соседям. Хороший пример: когда кто-то садится на холодный металлический стул, он может чувствовать холод от стула, поскольку тепло от более теплого тела быстро передается к стулу посредством теплопроводности.

Конвекция:

Конвекция — это передача тепла через жидкости и газы. Примером может служить теплый воздух, поднимающийся с горячей поверхности и заменяемый более холодным и плотным воздухом, который опускается вниз. Тепло уносится с поверхности теплым воздухом.

Излучение:

Радиация — это передача энергии через пространство электромагнитными волнами. Излучаемое тепло движется по воздуху со скоростью света, не нагревая пространство между ними, точно так же, как человек ощущает тепло солнца на своем лице, тепло излучается от солнца к земле, не нагревая пространство между ними.

Теплоизоляция из минеральной ваты предотвращает конвекцию, удерживая воздух в матрице ваты. Еще воздух — хороший изолятор. Минеральная вата также задерживает излучение и ограничивает теплопроводность через корпус утеплителя.Эффективность минеральной ваты в снижении теплопередачи зависит от ее структурных свойств, таких как плотность, толщина, состав и тонкость ваты, а также от температуры, при которой она используется.

Теплопередача через изоляцию представляет собой сочетание твердой и газовой проводимости, конвекции и излучения. Это дает нелинейную характеристику зависимости теплопроводности от плотности с минимумом.

Насколько хорошо материал передает тепло через себя, называется теплопроводностью.

Теплопроводность, л (лямбда, измеренная в ваттах на метр на градус Кельвина, Вт / мК) материала представляет собой количество тепла, которое проходит через метр толщины на квадратный метр за единицу времени с разницей в температуре в один градус между лица.

Значение лямбда сравнивает способность материалов передавать тепло через них в этих фиксированных условиях. Чем ниже значение лямбда, тем лучше будет изолятор материала. (Значения лямбда для типичных материалов: медь 380 Вт / мК, алюминий 210 ​​Вт / мК; сталь 46 Вт / мК; древесина 0.21 Вт / мК; Минеральная вата 0,045 Вт / мК; Воздух 0,026 Вт / мК).

В строительных целях материал считается изоляционным, если его теплопроводность менее 0,065 Вт / мК. Типичная минеральная вата имеет 0,035-0,040 л.

Изоляционная способность изделий из минеральной ваты основана на низкой теплопроводности воздуха в карманах шерстяного материала.

Термическое сопротивление или значение R — это мера способности материала заданной толщины предотвращать прохождение тепла.Тепловое сопротивление R материала толщиной d (метры) и теплопроводностью l равно R = d / l (единицы измерения — квадратные метры градусов Кельвина на ватт (м2 · К / Вт).

Тепловое сопротивление R является обратной величиной коэффициента теплопередачи, в то время как теплопроводность является неотъемлемым свойством материала.

Исследование изоляционных характеристик стекловаты и минеральной ваты, покрытых полисилоксановым агентом

Изоляция в зданиях очень важна.Изоляция, используемая в здании, в основном делится на органическую и неорганическую изоляцию по изоляционному материалу. Органические изоляционные материалы из пенополистирола или полиуретана чрезвычайно уязвимы к возгоранию. С другой стороны, неорганическая изоляция, такая как минеральная вата и стекловата, очень слаба по отношению к влаге, в то время как она негорючая, поэтому ее использование очень ограничено. Таким образом, в этом исследовании была разработана влагостойкость, применимая к минеральной вате и стекловате, и измерена теплопроводность образцов, которые подвергаются воздействию влаги, путем воздействия влаги на продукт, покрытый влагостойкостью и не имеющим влагостойкости, и оценено, как влага влияет на теплопроводность путем применяя это к неорганической изоляции.

1. Введение

Вопросы энергосбережения и сокращения выбросов углекислого газа являются важными исследовательскими проектами во всех странах. Для этого ведется разработка продукта, обеспечивающего максимальную энергоэффективность, и в последние годы проводятся исследования по разработке новых изоляционных материалов, таких как VIP (вакуумные изоляционные панели) с использованием коллоидного кремнезема и GFP (газонаполненные панели) с использованием аргона ( Ar), криптон (Kr) и ксенон (Xe) газы, которые имеют более низкую теплопроводность, чем воздух, активно развивались [1, 2].

Изоляционные плиты используются в различных областях, таких как современная архитектура и другие отрасли промышленности, и эти изоляционные плиты производятся и используются в различных формах [3]. Тем не менее, большая часть изоляции представляет собой синтетическую изоляцию в виде пенопласта, где внутри изделия создаются пористости, изоляция волоконного типа, в которой используется стекловата или минеральная вата в виде нетканого материала, изготовленного из тканевого материала, и картонные изделия, в которых используются неорганические связующие, такие как цемент с перлитом и керамическим шариком [4].

Хотя изоляцию можно классифицировать по сырью, типу и цели использования, обычно ее классифицируют по материалам. По материалу утеплитель можно разделить на органический утеплитель и неорганический утеплитель. Что касается органической изоляции, она имеет отличные теплоизоляционные свойства, абсорбцию и удобоукладываемость, поэтому занимает более 90% внутреннего рынка; однако в случае пожара время воспламенения пенополистирола и уретана составляет менее 5 секунд, а время, необходимое для распространения пламени, составляет 50 секунд, так что огонь быстро распространяется и при горении образуются токсичные газы, такие как формальдегид, этиленцианид (CH = CHCN ), соляная кислота и цианистый газ очень важны для человеческого организма [5].

В случае неорганической изоляции она имеет отличные характеристики огнестойкости, но ее впитывающая способность очень высока, поэтому ее недостатком являются плохие изоляционные характеристики [6]. В то время как теплопроводность воздуха составляет 0,026 Вт / мК [7], вода имеет 0,598 Вт / мК, что в 23 раза превышает теплопроводность воздуха [8]. А также лед имеет теплопроводность 1,9 ккал / м · ч ° C, что примерно в 90 или более раз превышает теплопроводность воздуха, так что содержание воды в материале может быть наиболее влиятельным элементом, определяющим теплопроводность [9].

Хотя об изменении теплопроводности изоляционного материала в результате водопоглощения широко сообщалось, об исследованиях сохранения изоляционного эффекта не сообщалось, поэтому в этом исследовании была выявлена ​​влагостойкость и подтверждена водонепроницаемость неорганической изоляции путем обработки неорганических изоляционных материалов. стекловата и минеральная вата с влагостойкостью, подвергая их воздействию влаги и измеряя количество увеличения влажности и теплопроводность [10–12].

В частности, в этом исследовании измерялся процесс, при котором тепло передается по поверхности и возникает температурный шанс поверхности в соответствии с водопоглощением минеральной и стеклянной ваты, с использованием тепловизионной камеры, и наблюдались эффект и процесс, который влага поступает на изоляционный материал [13].

2. Экспериментальная установка и методы испытаний
2.1. Экспериментальное устройство и образец

Хотя существуют сравнительные методы измерения теплопроводности, такие как измеритель теплопроводности и метод горячей проволоки [14], в этом исследовании тестировалось измерение теплопроводности в соответствии с тестом KS L 9016, и испытание проводилось с использованием измеритель теплопроводности (HFM-436) методом теплопроводности теплового потока.Стекловата и минеральная вата, использованные в этом исследовании, использовали продукцию Korea KCC. Размер образца составляет 300 × 300 × 50 мм по стандарту испытаний KS L 9016, KS F 4714. Что касается измерения образца, толщина образца была измерена точно, а теплопроводность была измерена в месте, где температура окружающей среды вокруг экспериментального пространства поддерживалась постоянной. Коэффициент теплопроводности измеряемого образца был рассчитан по закону теплопроводности Фурье или по следующему уравнению [15]: где — тепловой поток / плотность теплового потока =, — указывает, что направление теплового потока — это направление охлаждения, is, — тепловое проводимость и is (движущая сила теплового потока) (К / м).

Если смотреть на (1), количество теплопроводности за единицу времени пропорционально площади поперечного сечения, соприкасающейся с разностью температур, и обратно пропорционально расстоянию.

2.2. Приготовление влагостойкой жидкости

Влагостойкая жидкость в этом исследовании использовала наносиликат, который производится на собственном предприятии, и фторалкилсилоксановое соединение, и процесс его получения следующий [16].

2.3. Приготовление золя кремнезема

Этанол 1.4 кг (29,8 моль) и 30 г (0,3 моль) концентрированной соляной кислоты помещают в воду 3,0 и смешивают, а затем добавляют смешанный раствор 2,08 кг (10 моль) тетраэтоксисилана и 178 г (1,0 моль) метилтриэтоксисилана. Затем раствор золя кремниевой кислоты получают перемешиванием в течение 4 часов при комнатной температуре. Этот процесс был подтвержден SEM и анализатором размера наночастиц, а формула реакции выглядит следующим образом (Рисунок 1) [17].

2.4. Получение органосилоксана, содержащего фторированную алкильную группу

Тридекафтор-1,1,2,2-тетрагидрооктил-1-триэтоксисилан 2.25 кг (5 моль) добавляют к 3,0 кг очищенной воды, а затем медленно добавляют 1,10 кг (5 моль) аминопропилтриэтоксисилана. При перемешивании этого раствора добавляют 60 г (1 моль) уксусной кислоты и перемешивают в течение 8 часов, а затем получают тридекафтор-1,1,2,2-тетрагидрооктил-1-триэтоксисилан (фторорганический силоксан) (см. Рисунок 2).

Реакцию между тридекафтор-1,1,2,2-тетрагидрооктил-1-триэтоксисиланом и 3-аминопропилтриэтоксисиланом подтверждали с помощью FT-IR.

2,5. Приготовление фторалкилсилоксановой влагостойкости (SH-AF)

Добавляют 10% золь диоксида кремния в 100 мл раствора и 10% органосилоксан в количестве 100 мл и смешивают с 800 мл очищенной воды, а затем готовят 1000 мл влагостойкого раствора.

2.6. Применение влагостойкости

Что касается образцов для измерения теплопроводности, то образцы стекловаты и минеральной ваты размером 300 × 300 × 50 мм пропитывают раствором фторалкилсилоксана в течение 3 секунд, а затем готовят сушкой в ​​течение 3 часов. при 100 ° С.

Когда дело доходит до образцов для измерения скорости абсорбции, их создают размером 50 × 50 × 50 мм для облегчения эксперимента по увлажнению, затем их пропитывают раствором фторалкилсилоксана в течение 3 секунд, а затем готовят сушкой в ​​течение 3 секунд. часов при 100 ° C.

Сравнение было выполнено с помощью SEM для сравнения между образцами с обработкой фторалкилсилоксаном и образцами без обработки фторалкилсилоксаном.

2.7. Измерение абсорбции

Хотя существуют метод заливки и метод распыления для подачи воды для измерения количества поглощения между образцами минеральной и стекловаты с покрытием и без покрытия и из-за изменения теплопроводности в результате поглощения и температуры изменения, передаваемые на поверхность, в этом исследовании вода подавалась, помещая увлажнитель в акриловую коробку длиной, шириной и высотой 500 мм, как показано на Рисунке 3, оставляя образец на 4 часа с гигрометром, показывая более 90% влажности. влажность.

2,8. Тепловизионная камера Измерение

Для наблюдения за диффузией тепла через теплопроводность и тепловизионную камеру в зависимости от метода подачи воды и содержания воды в стекловате и изоляционных материалах из минеральной ваты в качестве источника тепла использовалась электрическая плита, а температура была зафиксирована на уровне 80 ° C. Что касается тепловизионной камеры, то для наблюдения использовалась продукция компаний PI и FL. В это время камера была зафиксирована для измерения температуры поверхности и середины образца.

3. Результаты
3.1. Получение фторалкилсилоксана
3.1.1. Приготовление золя кремнезема

Результат наблюдения с помощью TEM (просвечивающей электронной микроскопии) путем разбавления синтезированного золя SiO2 этанолом в соотношении 14: 1 показал, что были созданы сферические наночастицы SiO2 с приблизительным размером 15 нм (рис. гранулометрический анализ. Результат измерения синтезированного золя кремниевой кислоты анализатором размера частиц (Zetasizer Nano ZS90, Malvern) подтвердил, что средний размер частиц был 14.6 нм и очень однородные размеры наночастиц SiO2 были синтезированы в пределах ± 0,549 нм в распределении частиц по размерам.

3.2. Фотографии SEM

Результат теста показывает, что SH-AF хорошо покрыт минеральной и стекловатой, как показано на Рисунке 5, на котором сравнивается образец с влагостойкостью и образец без влагостойкости с фотографиями, полученными с помощью SEM.

3.3. Теплопроводность

Результат измерения теплопроводности для каждого испытательного образца показывает, что теплопроводность типичной минеральной ваты равна 0.035 Вт / мк, а теплопроводность минеральной ваты с обработкой SH-AF составляет 0,0344 Вт / мк, поэтому она становится ниже. Кроме того, в случае стекловаты теплопроводность типичной стекловаты составляет 0,0343 Вт / мк, а теплопроводность стекловаты с обработкой SH-AF составляет 0,0329 Вт / мк, что означает, что она становится немного ниже, чем минеральная. шерсть. Таким образом, на основе этих результатов было подтверждено, что обработка SH-AF снижает теплопроводность, так что изоляционные характеристики немного повышаются [18] (см. Рисунок 6).

3.4. Величина водопоглощения образца и теплопроводность минеральной ваты с влагой

Изменение веса, показанное при измерении влагопоглощения после подачи влаги в течение 4 часов через увлажнитель, показано в таблицах 1 и 2. Типичная минеральная вата поглощает 4,18% влаги и минерала. шерсть с покрытием SH-AF сделала 1,49% влаги. Типичная стекловата поглощает 8,67% влаги, а стекловата с покрытием SH-AF — только 0,46% влаги. Этот результат подтверждает, что влагостойкость SH-AF, разработанная в этом исследовании, может быть применена к существующим неорганическим изоляционным материалам.


Классификация Вес образца до покрытия SH-AF Вес образца после покрытия SH-AF

до увлажнения (г)

6,3 6,6
После увлажнения (г) 6,58 6,7
Содержание воды (г) 0,28 0,1
(в процентах) 4.18 1,49

Вес образца


Классификация Масса образца до покрытия SH-AF4

Перед увлажнением (г) 4,50 4,38
После увлажнения (г) 4,89 4.40
Содержание воды (г) 0,39 0,02
Процент содержания влаги (%) 8,67 0,46

стекловата с влагой имеет теплопроводность 0,136 Вт / мК, так что теплопроводность увеличивается в 4 раза по сравнению с 0,0343 Вт / мК, показанным для типичной стекловаты.

3.5. Изменение температуры неорганического материала

На рисунке 7 показан образец стекловаты с обработкой влагостойкостью (SH-AF) и без нее, а также изменение температуры образца стекловаты с обработкой влагостойкостью (SH-AF) и без нее.После подачи влаги в течение 4 часов через увлажнитель для каждого образца [19] изменение температуры на боковой и верхней поверхности изоляционного материала было проверено с помощью тепловизионной камеры. Результат показывает, что в то время как обработка стекловолокна с влагостойкостью (SH-AF) не имеет большого изменения температуры поверхности, температура возникает внезапно после того, как вначале она была низкой, с образцом стекловаты без влагостойкого покрытия. Можно понять, что влага в неорганическом изоляционном материале испаряется, и тогда характеристики изоляционного материала ухудшаются.Можно обнаружить, что влагостойкая (SH-AF) обработка предотвращает быстрое падение теплопроводности образца под действием влаги [20].

4. Заключение

В этой статье изменение температуры изоляционного материала было измерено после применения фторалкилсилоксановой влагостойкости, разработанной собственными силами, к типичным неорганическим изоляционным материалам, и условия, аналогичные условиям летнего сезона дождей, были применены к неорганическому изоляционному материалу. методом увлажнения как способ увлажнения в тесте.Результаты экспериментов следующие: (1) Неорганические изоляционные материалы, такие как стекловолокно или минеральная вата, чрезвычайно уязвимы для влаги, поэтому они поглощают воду на 4 ~ 8% от своего веса, а теплопроводность увеличивается более чем в 4 раза, так что это затруднительно. (2) Влагостойкость фторалкилсилоксана (SH-AF), разработанная в этом исследовании, подавляла поглощение влаги при нанесении на неорганическую изоляцию, чтобы предотвратить повышение теплопроводности под воздействием влаги. недостаток неорганического изоляционного материала.(3) В предыдущих исследованиях в качестве метода подачи воды к неорганическому изоляционному материалу использовался метод заливки или метод распыления, но при оценке воздействия влаги на характеристики изоляции эффективно оценивать влияние влаги с помощью более реалистичный метод увлажнения, так что необходима настройка стандартного метода испытаний. (4) С помощью обычного испытательного устройства для измерения теплопроводности невозможно измерить теплопроводность изоляционного материала с влагой, поэтому для измерения теплопроводности использовался метод горячей проволоки. изоляционного материала влагой.Поэтому должен быть представлен стандартный метод измерения изменения теплопроводности путем поглощения влаги изоляционным материалом.

Конкурирующие интересы

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.

Благодарности

Это исследование было выполнено при финансовой поддержке Корейского института оценки и планирования энергетических технологий (проект № 20132020102400).

Изоляция чердаков — Введение

Когда вы начнете рассматривать изоляционные материалы, такие как изоляция чердаков, вы можете быстро увязнуть в некоторых довольно сложных технических терминах.В этой статье мы постараемся упростить их, чтобы вы могли постоять за себя, находясь в местном магазине DIY!

Теплопроводность изоляционных материалов

Теплопроводность, также известная как Лямбда (обозначается греческим символом λ), является мерой того, насколько легко тепло проходит через определенный тип материала, независимо от толщины рассматриваемого материала.

Чем ниже теплопроводность материала, тем лучше тепловые характеристики (т.е.е. медленнее тепло будет перемещаться по материалу).

Измеряется в ваттах на метр по Кельвину (Вт / мК).

Чтобы вы могли почувствовать изоляционные материалы — их теплопроводность варьируется от примерно 0,008 Вт / мК для панелей с вакуумной изоляцией (так что это лучшие, но очень дорогие!) До примерно 0,061 Вт / мК для некоторых видов древесного волокна. .

>>> НАЖМИТЕ, ЧТОБЫ УЗНАТЬ БОЛЬШЕ ОБ U-ЗНАЧЕНИЯХ ИЗОЛЯЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ <<<

Если бы вы использовали овечью шерсть для утепления своей собственности, это примерно 0.034 Вт / мК, примерно так же, как и для большинства других изоляционных материалов из шерсти и волокна.

Значения R

R-значение — это мера сопротивления тепловому потоку через материал заданной толщины. Таким образом, чем выше значение R, тем выше термическое сопротивление материала и, следовательно, лучше его изоляционные свойства.

R-значение рассчитывается по формуле

Где:

l — толщина материала в метрах и

λ — коэффициент теплопроводности, Вт / мК.

Значение R измеряется в метрах в квадрате Кельвина на ватт (м 2 K / Вт)

Например, тепловое сопротивление 220 мм монолитной кирпичной стены (с теплопроводностью λ = 1,2 Вт / мК) составляет 0,18 м 2 К / Вт.

Если вы изолируете сплошную кирпичную стену, вы просто найдете коэффициент сопротивления изоляции и затем сложите эти два значения. Если вы изолировали это полиизоциануратом с фольгой толщиной 80 мм (с теплопроводностью λ = 0,022 Вт / мК и значением R 0,08 / 0.022 = 3,64 м 2 K / Вт), у вас будет общее значение R для изолированной стены 0,18 + 3,64 = 3,82 м 2 K / Вт. Следовательно, это улучшит тепловое сопротивление более чем в 21 раз!

Таким образом, значение R — это относительно простой способ сравнить два изоляционных материала, если у вас есть теплопроводность для каждого материала. Это также позволяет увидеть эффект от добавления более толстых слоев того же изоляционного материала.

В реальных зданиях стена состоит из множества слоев различных материалов.Общее тепловое сопротивление всей стены рассчитывается путем сложения теплового сопротивления каждого отдельного слоя.

К сожалению, тепло входит и выходит из вашего дома несколькими различными способами, и значения R учитывают только теплопроводность. Он не включает ни конвекцию, ни излучение.

Таким образом, вы можете использовать значение U, которое учитывает все различные механизмы потери тепла — читайте дальше, чтобы узнать, как это рассчитывается!

U-значения

Значение U строительного элемента является обратной величиной полного теплового сопротивления этого элемента.Значение U — это мера того, сколько тепла теряется через заданную толщину конкретного материала, но включает три основных способа, которыми происходит потеря тепла — теплопроводность, конвекция и излучение.

Температура окружающей среды внутри и снаружи здания играет важную роль при расчете коэффициента теплопроводности элемента. Если мы представим внутреннюю поверхность участка 1 м² внешней стены отапливаемого здания в холодном климате, то тепло поступает в этот участок за счет излучения от всех частей внутри здания и за счет конвекции от воздуха внутри здания.Таким образом, следует учитывать дополнительные термические сопротивления, связанные с внутренней и внешней поверхностями каждого элемента. Эти сопротивления обозначаются как R si и R , т.е. соответственно с общими значениями 0,12 км² / Вт и 0,06 км² / Вт для внутренней и внешней поверхностей, соответственно.

Это мера, которая всегда находится в пределах Строительных норм. Чем ниже значение U, тем лучше материал как теплоизолятор.

Рассчитывается путем взятия обратной величины R-Value и последующего добавления конвективных и радиационных тепловых потерь, как показано ниже.

U = 1 / [R si + R 1 + R 2 +… + R so ]

На практике это сложный расчет, поэтому лучше всего использовать программное обеспечение для расчета U-Value.

Единицы измерения — ватты на квадратный метр Кельвина (Вт / м 2 K).

Ориентировочно неизолированная полая стена имеет коэффициент теплопередачи около 1,6 Вт / м 2 K, а цельная стена имеет коэффициент теплопередачи около 2 Вт / м 2 K

Использование значений U, R и теплопроводности

Если вы сталкиваетесь с проблемами теплопроводности, R-значений и U-значений в будущем, вот 3 простых вещи, которые следует запомнить, чтобы убедиться, что вы получите лучший изоляционный продукт.

    • Более высокие числа хороши при сравнении термического сопротивления и значений R продуктов.
    • Низкие числа хороши при сравнении значений U.
    • Коэффициент теплопроводности — это наиболее точный способ оценить изолирующую способность материала, принимая во внимание все различные способы потери тепла, однако его труднее рассчитать.

Внедрение энергосберегающих технологий

Вы заинтересованы в установке домашних возобновляемых источников энергии? Мы обыскали страну в поисках лучших торговцев, чтобы убедиться, что мы рекомендуем только тех, кому действительно доверяем.Вы можете найти одного из этих мастеров на нашей простой в использовании карте местного установщика.

>>> ПЕРЕЙДИТЕ НА КАРТУ МЕСТНОГО УСТАНОВЩИКА <<<

В качестве альтернативы, если вы хотите, чтобы мы нашли для вас местного установщика, просто заполните форму ниже, и мы свяжемся с вами в ближайшее время!

Какова теплопроводность полиуретана?

Теплопроводность — это физическое свойство, которое проявляется в любом материале, включая полиуретан, и оно измеряет теплопроводность через него, или, другими словами, перенос тепловой энергии через тело.Это движение энергии создается разностью температур , поскольку, согласно второму закону термодинамики, тепло всегда течет в направлении самой низкой температуры.

Когда изолирует здание , важно знать теплопроводность используемых материалов, поскольку от этого будет зависеть их энергоэффективность и тепловой комфорт . Например, металлы имеют более высокую теплопроводность, чем дерево, но изоляционные материалы, такие как стекловолокно или полиуретан, имеют более низкую теплопроводность.

Значение теплопроводности в утеплении зданий

Поведение теплоизоляции является ключом к достижению целей Европейского Союза по энергосбережению на 2020 год . Как в одноэтажных, так и в многоэтажных зданиях материалы, из которых изготовлено ограждение, определяют потребление энергии. Следовательно, если мы хотим, чтобы улучшил энергоэффективность зданий , одним из физических свойств, которые будут определять, является ли материал хорошей теплоизоляцией или нет, является теплопроводность.

Если вы сравните теплопроводность основных материалов , используемых в строительстве , вы можете проверить, как, в зависимости от выбора материалов, уровень теплопроводности будет напрямую влиять на теплоизоляцию дома . Например, традиционные материалы, такие как кирпич, древесная стружка или бетон, имеют более высокий уровень теплопроводности, чем изоляционные материалы, такие как полиуретан или полистирол.

Материал

Теплопроводность

Кирпич

0.49-0,87 Вт / м · K

Бетонный блок

0-35-0,79 Вт / м · К

Пенополистирол

0,031-0,050 Вт / м · К

Экструдированный полистирол

0,029-0,033 Вт / м · К

Полиуретановые системы

0,022-0,028 Вт / м · К

Минеральная вата

0.031-0,045 Вт / мК

Вспученный перлит

0,040-0,060 Вт / м · К

Древесная щепа

0,038-0,107 Вт / м · К

Теплопроводность полиуретана

Полиуретановые системы являются одними из материалов на рынке, которые обеспечивают лучшую теплоизоляцию при минимальной толщине . Эта характеристика возможна благодаря низкой теплопроводности полиуретана, поскольку, хотя различия в уровнях теплопроводности между полистиролом (экструдированным и вспененным), минеральной ватой и полиуретановыми системами составляют лишь несколько десятых доли бумаги при применении в работе, такие десятичные знаки могут означать разницу в толщине на 3-4 см, чем для достижения такой же энергетической эффективности конверта.

Кроме того, полиуретановые системы (литьевые, напыленные или пластинчатые) являются оптимальным решением для теплоизоляции зданий. Помимо низкой теплопроводности, они также обеспечивают хорошее уплотнение оболочки, предотвращая проникновение воздуха и токов, возникающих в ее пустых пространствах. Это важно, потому что, если бы эти токи не были уменьшены, теплопроводность полиуретана перестала бы быть такой эффективной.

Что такое минеральная вата?

Минеральная вата — это неметаллический неорганический продукт, изготовленный из тщательно контролируемой смеси сырья, в основном состоящего из камня или кремнезема, которые нагреваются до высокой температуры до расплавления.Затем расплавленное стекло или камень формуют в гибкий волокнистый мат для дальнейшей переработки в готовые изделия.

Исключительные термические, огнестойкие и акустические свойства минеральной ваты обусловлены матом из волокон, который предотвращает движение воздуха, и инертным химическим составом минеральной ваты.

Это очень универсальный материал, который может быть изготовлен с различной плотностью, чтобы придать различные свойства, сформирован в различных формах и облицован множеством листовых материалов.Ассортимент продукции включает в себя сыпучий гранулированный материал, используемый для выдувания стеновых стенок, плиты для стен, рулоны для изоляции чердаков до профилированных и облицованных секций труб, потолочные плитки и акустические панели.

Как это работает?

Теплоизоляция
Тепловые характеристики минеральной ваты в основном обусловлены предотвращением конвекции за счет захвата воздуха в шерстяной матрице материала с открытыми порами. Электропроводность снижается, потому что твердого материала, обеспечивающего проходы, очень мало, а захваченный статический воздух имеет низкую теплопроводность.Теплопередача также снижается, потому что материал действует как физический барьер для процессов излучения.

Стекло и каменная минеральная вата изолируют, задерживая и удерживая воздух. Он не полагается на нагнетаемый газ, который может протекать и приводить к ухудшению тепловых характеристик.

Звукоизоляция
Пористые материалы, такие как минеральная вата, помогают контролировать и уменьшать шум, позволяя воздуху проникать в ткань материала. Колебания молекул воздуха, которые образуют звуковые волны, перемещаются в тело минеральной ваты, где трение между частицами воздуха и узкими дыхательными путями материала вызывает рассеивание звуковой энергии в виде тепла.

Теплоизоляция. От овечьей шерсти до алюминия

Типы теплоизоляции

Как мы увидим ниже, на рынке представлены различные типы теплоизоляторов, от минеральной ваты до пластиковых или экологических изоляторов, среди прочего. Каждый из них ведет себя по-разному как изолятор, и, как упоминалось выше, от условий дома будет зависеть, будет ли тот или другой более эффективным.

Минеральная вата

Минеральная вата — это изоляционный материал , состоящий из ряда переплетенных волокон минерального происхождения (кремнезем для стекловаты и в основном базальт для минеральной ваты).Благодаря своим превосходным акустическим и термическим свойствам минеральная вата является одним из самых популярных изоляционных материалов.

Переплетенные волокна образуют своего рода войлок, который можно адаптировать путем вырезания к различным установкам. Он также обладает высокой огнестойкостью и обладает определенной водостойкостью без потери каких-либо свойств.

Минеральная вата

Минеральная вата с низкой теплопроводностью и проницаемостью для водяного пара является одним из наиболее широко используемых теплоизоляторов.Его приложения охватывают не только строительный сектор, как в новом строительстве, так и при ремонте, но и в промышленности.

Одним из преимуществ этого продукта является его полезный срок службы, который может достигать 50 лет без ухудшения, и высокое содержание вторичного материала, поскольку отходы, образующиеся в процессе производства, повторно помещаются в плавильную печь, поэтому образующиеся отходы минимальный.

Стекловата

Стекловата производится путем смешивания диоксида кремния (песка), добавок и переработанного стекла.Волокна, полученные в процессе производства, связываются раствором, а затем нагреваются до 200º, чтобы придать материалу прочность и стабильность.

Как и минеральная вата, он широко используется в качестве тепло- и акустического изолятора. Однако он имеет лучший экологический баланс, чем минеральная вата. То есть воздействие с точки зрения выбросов СО2 материала в течение его срока службы.

Пенополистирол (EPS)

Пенополистирол — это пластик, производный от полистирола, который может использоваться во многих областях.В качестве теплоизолятора он обычно используется, в частности, в подвесных потолках, полах или стенах.

Экструдированный полистирол (XPS)

Экструдированный пенополистирол представлен в виде листов жесткого пенопласта. Он обладает высокой водонепроницаемостью и демонстрирует высокую долговечность. Он обычно используется для фасадов, но также для полов или вертикальных ограждений и популярен в различных промышленных приложениях.

Пенополиуретан (PUR)

Пенополиуретан — это синтетический материал, полученный из смеси изоцианата и полиола.Обладает высокой изоляционной способностью и низкой теплопроводностью. Его часто используют для гидроизоляции и устранения мостов холода.

Его можно найти на фасадах, крышах, потолках и т. Д., И его необходимо наносить на месте и после изучения толщины, необходимой для строительства.

Экологические изоляторы

В настоящее время, в дополнение к синтетическим решениям, которые мы видели, все большее распространение получают экологические изоляционные материалы, так как их воздействие на окружающую среду меньше, и они предлагают интересные свойства в качестве теплоизоляционных материалов.

Как правило, они долговечны и имеют низкую теплопроводность, в дополнение к тому преимуществу, что они биоразлагаемы и энергоэффективны при их производстве.

Пробка присутствует на рынке для изоляции в виде плитки, листов или рулонов. Это очень легкий материал, который без разбора используется в качестве теплового или акустического изолятора.

Debe ser aplicado sobre una superficie
previamente alisada y es altamente resistente a la acción del agua y las altas
temperaturas gracias и sus características aislantes e непроницаемые.

Это изолятор растительного происхождения, который отличается хорошими тепловыми и акустическими характеристиками. Обычно используется в полах и потолках с деревянной конструкцией. Несмотря на растительное происхождение, он не съедобен насекомыми и грызунами. Встречается в виде гибкого одеяла или хлопьев.

В качестве изолятора льняное волокно представляет собой легкий и недавно разработанный материал. Его волокна связаны между собой, как и в случае волокна конопли, с полиэстером. Обычно он представлен в виде льна или плит.

Его лучшими характеристиками являются огнестойкость и долгий срок службы, а также непроницаемость для водяного пара, что предотвращает появление влаги и плесени.

Пористая структура волокон способствует диффузии пара, что придает им хорошие изоляционные характеристики. Но у них также есть особенность, что эти доски способны поглощать звуковые волны и значительно улучшать гашение ударного шума.

Чтобы они показали оптимальную изоляционную способность, их следует устанавливать в сухом состоянии.

Овечья шерсть — один из старейших экологических утеплителей, который использовался веками. Его использование расширяется, потому что это естественный терморегулятор, помимо его долговечности и простоты установки.

Самая привлекательная особенность овечьей шерсти — ее гигроскопичность, что позволяет ей выделять влагу для охлаждения окружающей среды в жаркие дни и впитывать ее в холодные дни для согревания.

К сожалению, его стоимость высока и он не должен контактировать с водой.

Как ни удивительно, целлюлозу как теплоизолятор получают путем измельчения газетной бумаги. После обработки и превращения в полосы его смешивают с солями бора, чтобы придать ему изоляционные свойства, а также защитить от насекомых и грибков.

Как теплоизолятор, , вопреки тому, что может показаться, обладает высокой воздухопроницаемостью и высокой огнестойкостью. Еще одно преимущество — долговечность, которая может длиться несколько десятилетий.

Светоотражающая изоляция

Светоотражающая теплоизоляция присутствует на рынке изоляционных материалов более 30 лет.Их стандартизация для установки в зданиях ускорилась в последние годы.

Этот тип изоляции состоит из одного или нескольких внутренних слоев пены или волокон с двумя внешними слоями из низкоэмиссионного алюминия, которые отражают тепло, а не поглощают его. Для повышения эффективности их следует размещать между двумя камерами.

Передача тепла наружу летом и внутрь зимой осуществляется за счет теплопроводности и конвекции, отражающей до 95% получаемого тепла.

Теплоизоляционные материалы — NETZSCH Thermal Academy

Теплоизоляционные материалы специально разработаны для уменьшения теплового потока за счет ограничения теплопроводности, конвекции и излучения. Во время разработки и контроля качества постоянно проверяется степень соответствия теплоизоляционных материалов ожидаемым характеристикам. NETZSCH предлагает широкий спектр инструментов для определения теплопроводности и других свойств изоляционных материалов.

Волокнистая изоляция состоит из волокон небольшого диаметра, которые тонко разделяют воздушное пространство. Волокна могут быть перпендикулярны или параллельны изолируемой поверхности, и они могут или не могут быть связаны друг с другом. Используются кремнеземные, стеклянные, минеральные волокна, шлаковата и алюмосиликатные волокна. Чаще всего используются утеплители этого типа из стекловолокна и минеральной ваты.

Ячеистая изоляция состоит из отдельных небольших ячеек, отделенных друг от друга. Ячеистый материал может быть стеклом или пенопластом, таким как полистирол (с закрытыми ячейками), полиуретан, полиизоцианурат, полиолефин или эластомер.

Гранулированная изоляция имеет небольшие узелки, которые содержат пустоты или пустоты. Они не считаются настоящими ячеистыми материалами, поскольку газ может передаваться между отдельными пространствами. Этот тип может производиться как сыпучий или текучий материал или в сочетании со связующим и волокнами для создания жесткой изоляции. Примерами этих изоляционных материалов являются силикат кальция, вспученный вермикулит, перлит, целлюлоза, диатомовая земля и пенополистирол.

Подробное знакомство с миром термического анализа

Для анализа изоляции с точки зрения ее теплопередачи обычно используется измеритель теплового потока (HFM) или защищенная горячая пластина (GHP).Эти стандартизированные методы измерения напрямую определяют теплопроводность изоляционных материалов или тепловое сопротивление многослойных систем.

Теплопроводность тугоплавких материалов определяется на больших образцах с помощью систем с горячей проволокой (TCT).

Используя другие методы термоаналитического измерения, можно исследовать термическую стабильность или состав изоляционных материалов. Свойства отверждения органических связующих, используемых в изоляционных материалах, также можно охарактеризовать с помощью DEA (диэлектрического анализа).

Теплообмен — это переход тепловой энергии или просто тепла от более горячего объекта к более холодному. Существует три основных режима теплопередачи:

Конвекция обычно является доминирующей формой теплопередачи в жидкостях и газах. Конвекция включает в себя комбинированные эффекты теплопроводности и потока жидкости. При конвекции передача энтальпии происходит за счет движения горячих или холодных частей жидкости / газа вместе с теплопередачей за счет теплопроводности.

Излучение — единственная форма теплопередачи, которая может происходить при отсутствии какой-либо среды (т.е., в вакууме). Тепловое излучение основано на испускании электромагнитного излучения, которое уносит энергию от поверхности. В то же время поверхность постоянно бомбардируется излучением из окружающей среды, что приводит к передаче энергии поверхности.

Электропроводность — наиболее важное средство передачи тепла в твердом теле. В микроскопическом масштабе проводимость возникает, когда горячие, быстро движущиеся или колеблющиеся атомы и молекулы взаимодействуют с соседними атомами и молекулами, передавая часть своей энергии (тепла) этим соседним атомам.Свободное движение электронов также способствует кондуктивной теплопередаче. Для количественной оценки легкости, с которой конкретная среда проводит, была использована теплопроводность, также известная как коэффициент проводимости λ. Теплопроводность λ определяется как количество тепла Q, передаваемого за время (t) через толщину (x) в направлении, нормальном к поверхности области (A), из-за разницы температур (∆T). Количественное выражение, связывающее скорость теплопередачи, температурный градиент и характер проводящей среды, приписывают Фурье (1822; Закон Фурье, 1-размерный.).

Во время разработки и контроля качества постоянно проверяется степень соответствия теплоизоляционных материалов ожидаемым характеристикам. Вот некоторые из возникающих вопросов:

  • Как работает конкретный изоляционный материал?
  • Как наилучшим образом изолировать криобак?
  • Какая оптимальная изоляция для печей, работающих в различных условиях температуры, газа или давления?
  • Какая нагрузка на отопление / охлаждение в здании?
  • Как это меняется с погодой и как я могу ее улучшить?
  • Как я могу улучшить теплопередачу от электронного компонента?
  • Как спроектировать систему теплообменника для достижения требуемой эффективности и какие материалы лучше всего использовать?

Чтобы ответить на подобные вопросы, необходимо знать такие свойства материала, как коэффициент температуропроводности и теплопроводность.

Previous PostNextNext Post

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *