Отличие базальтовой ваты от минеральной: базальтовая вата или минеральная вата?

что лучше и чем отличается

Среди огромного количества утепляющих материалов представлены сорта ватного наполнителя, произведенного на основе продуктов отхода стекольного, металлургического или горнодобывающего производства. При этом поднимать вопрос о том, что же лучше — минвата или базальтовая вата, не совсем корректно. Поскольку всё сорта утеплителей в виде ваты и ватных плит считаются минеральными. Чтобы внести ясность, отметим, что минеральной ватой называют:

• Стекловату;
• Базальтовый утеплитель;
• Шлаковату.

Все типы утеплителей могут использоваться для утепления периметра дома, кровли, тепломагистралей, промышленных объектов и пр. В нашем материале попробуем разобраться, что же лучше и качественнее — минеральная вата на базальтовой основе или же минвата на основе стекловолокна.

• Минеральные утеплители: определение, классификация
• Требования к качественному волокнистому минеральному утеплителю
• Стекловата: характеристики и тонкости монтажа
• Базальтовая вата

Минеральные утеплители: определение, классификация

Все типы минеральной ваты независимо от основы, которая использована для их производства, имеют тонковолокнистую структуру

ГОСТ 31913–2011 свидетельствует о том, что минеральными утеплителями являются ватные и плитные материалы, изготовленные на основе минеральных наполнителей. Так, минутеплителями являются:

• Стекловата. Производится из отходов стеклобоя.
• Базальтовый утеплитель, он же каменная вата или базальтовая вата. Этот материал производят из отходов (расплава) горных пород.
• Шлаковая вата производится из расплавов шлака и отходов любой металлургической промышленности.

Все типы минеральной ваты независимо от основы, которая использована для их производства, имеют тонковолокнистую структуру. При этом толщина и длина волокна полностью зависит от использованного для производства материала. Также расположение волокон может варьироваться от горизонтального до вертикального относительно рулона. А также может иметь гофрированную структуру.

Все типы минеральных утеплителей (и стекловата, и каменная вата) одинаково качественно утепляют периметр помещения и имеют примерно одинаковую стойкость к горению. А вот технические характеристики к водопоглощению, износостойкости и сложности монтажа у материалов различаются. Поэтому подробно рассмотрим: стекло-минвату или базальтовая вата что лучше использовать.

Требования к качественному волокнистому минеральному утеплителю

Качественный утепляющий волокнистый материал должен отвечать многим характеристикам

Чтобы правильно подобрать минераловатный утеплитель в рулонах или плитах, стоит понимать, какие именно требования предъявляются к материалу согласно строительных технологий и стандартов. Так, качественный утепляющий волокнистый материал должен отвечать таким характеристикам:

• Экологичность утеплителя . Особенно если материал будет использоваться для утепления внутренних помещений. К тому же этот фактор при несоответствии стандартам часто может вызывать аллергические реакции у домочадцев.
• Пожаростойкость утеплителя. Любой минераловатный материал должен иметь высокую степень пожаробезопасности. К тому же желательно, чтобы утеплитель мог самозатухать при возгорании и не выделять большого количества вредных соединений при горении. Степень пожаростойкости можно определить по маркировке на упаковке. Выглядит она в символах Г1, Г2, Г3, Г4, что трактуется по нарастающей способности утеплителя гореть. То есть маркировка Г1 говорит о том, что вата негорюча. Соответственно Г4 говорит о способности утеплителя гореть. Маркировка НГ свидетельствует о том, что вата вообще не горит благодаря антипиреновой пропитке. Кстати здесь же обращаем внимание и на маркировку «Д». Чем больше рядом с ней числовое значение, тем больше дыма при тлении даёт вата. А маркировка «РП» с числовым значением говорит о скорости распространения пламени по помещению в случае если утеплитель расположен рядом с горючими материалами и приборами/объектами.
• Влагостойкость . Этот критерий влияет на долговечность утеплителя. Поскольку склонность ваты накапливать и впитывать воду приведёт к её гниению. А значит не только будет снижен эффект теплозащиты, но и увеличится риск распространения грибка по стенам помещения.
• Теплопроводность . Этот показатель должен быть низким. И чем ниже, тем лучше. Это значит, что минеральный утеплитель будет хорошо сохранять тепло.
• Плотность ваты . Чем она ниже, тем легче материал в работе и тем более способствует сохранению тепла в доме.

Нелишними будут и звукоизоляционные характеристики ваты

• Нелишними будут и звукоизоляционные характеристики ваты. Особенно если утепляемый коттедж расположен близко к оживленным улицам и проспектам.

Важно: стоит также обращать внимание и на технологию монтажа того или иного минерального утеплителя. А именно поэтому ниже разберем: базальтовая вата или минеральная вата что лучше и легче монтируется и ведёт себя в эксплуатации.

Совет: некоторые производители минераловатных утеплителей несколько отклоняются от ГОСТов при производстве материала, что допустимо. В этом случае на упаковке вместо привычной маркировки «ГОСТ» будет стоять маркировка «ТУ». В этом случае желательно дополнительно ознакомиться с техническими характеристиками материала из соответствующих сертификатов. Иначе рискуете нарваться на очень некондиционный товар.

Стекловата: характеристики и тонкости монтажа

Этот тип утеплителя устойчив к агрессивным средам и не образует грибок и плесень

Стекловолоконный утеплитель производят из боя стекла в смеси с песком. Все ингредиенты плавятся при высоких температурах (1400-1500 градусов по Цельсию) до состояния «карамельного» волокна. Затем при помощи связующих веществ и воздуха волокна формируются в рулоны или плиты определенной толщины. Часто для более качественного соединения волокон утеплитель прошивается.

Преимущества стекловаты:

• Этот тип утеплителя устойчив к агрессивным средам и не образует грибок и плесень.
• В отличие от других типов минераловатных утеплителей в стекловолоконной структуре не уживаются грызуны. А значит, мышь в доме не будет гостем.
• Стоимость стекловаты ниже, чем минеральная вата на основе базальтового волокна и составляет от 4,5 у.е. за упаковку.
• В формате упаковки стекловата имеет малые габариты и вес, что обеспечивает лёгкость транспортировки и монтажа утеплителя.
• Плотность стекловолоконного материала составляет от 11 до 30 кг/м3, что позволяет подбирать материал для каждого конкретного случая утепления или звукоизоляции. При этом такая плотность не утяжеляет чердачных перекрытий в случае утепления кровли.

Важно: для того чтобы утеплить периметр помещения снаружи, лучше выбирать вату с плотностью 30 кг/м3 и армированную металлической нитью.

• Также структура стекловаты способствует низкой теплопроводности, а это обеспечивает качественное утепление дома.
• Горение ваты из стекловолокна происходит при температурах 350-400 градусов по Цельсию, что ведет к разрушению структуры утеплителя.

Работать со стекловатой нужно очень аккуратно, используя защитную одежду, перчатки и респиратор

К недостаткам стекловаты (минваты) относят:

• Повышенную хрупкость материала. В работе кристаллы стекла могут отламываться от рулонов и плит, травмируя руки мастера. Поэтому работать со стекловатой нужно очень аккуратно, используя защитную одежду, перчатки и респиратор. Иначе не избежать аллергических реакций и повреждения дыхательных путей.
• Постепенная усадка утеплителя. Стекловата склонна кристаллизоваться со временем по типу сахарной ваты. Волокна утеплителя спекаются между собой, уменьшая тем самым толщину рулонов или плит материала. Таким образом, качество утепления снижается.
• Выделение в воздух паров формальдегида, который используется в качестве связующего волокна вещества. Причём вредные пары будут витать в воздухе дома столько, сколько стекловата будет работать в качестве теплопрослойки.
• Кроме того, в отличие от базальтовой ваты стекловата выпускается чаще в рулонах и поэтому при монтаже такого материала на вертикальные плоскости со временем происходит сползание ваты вниз. Соответственно эффект от материала снижается.

Базальтовая вата

Утеплитель на основе базальтовых пород по техническим характеристикам в разы лучше стекловолоконного материала

Утеплитель на основе базальтовых пород по техническим характеристикам в разы лучше стекловолоконного материала. Преимуществами такой ваты являются:

• Каменные базальтовые плиты (а именно в формате плит или матов выпускается такой утеплитель) отлично противостоят агрессивным средам, грибку, плесени и микроорганизмам.
• Базальтовый утеплитель способен загораться при температуре 850-1000 градусов по Цельсию. Поэтому материал склонен дольше выдерживать прямой огонь.
• Теплопроводность с низким показателем (0,035÷0,042 Вт/(м×°К)) присуща каменной вате благодаря тому, что каменные волокна, имеющие длину всего 50 мм, расположены хаотично. А в дополнение ко всему плиты базальтовой ваты еще и прессуются под воздействием высоких температур. Таким образом получается крепкий и одновременно имеющий воздушную структуру материал.
• Гигроскопичность (водопоглощение) каменного утеплителя равно практически нулю, а это значит, что материал не склонен к усадке и гниению.
• Плотность каменного материала равна 60-90 кг/м3, что усиливает крепость ваты.
• Высокий уровень паропроницаемости 0,2 ÷ 0,3 мг/(м×ч×Па) способствует дышащим свойствам каменных плит. Поэтому базальтовые плиты можно успешно использовать для монтажа вентилируемых фасадов.
• Базальтовая вата является прекрасным шумоизолятором. Поэтому особенно хорошо использовать его для утепления домов, расположенных на шумных улицах или квартир в панельных домах.
• Плиты прочны и не подвержены деформации даже в случае укладки их на вертикальные плоскости.
• При этом монтаж утеплителя прост и лёгок благодаря структуре и геометрии плит. Их достаточно просто вставлять в каркас.

Но у базальтового утеплителя есть и минусы:

• Так же как и стекловата, каменные плиты производятся с использованием формальдегидных смол. Поэтому токсическая составляющая у такого материала имеется.
• Кроме того, в базальтовых плитах способны жить грызуны, что нежелательно для хозяев частного дома.

К тому же цена каменного утеплителя выше, чем у стекловаты и составляет от 7 у.е. за упаковку.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что качественнее и однозначно лучше каменный утеплитель. С ним проще и безопаснее работать, он медленнее горит и имеет хороший срок службы. Но при этом стоит взвешивать возможности финансовых затрат и степень испарения вредных соединений формальдегидов. Минеральную вату хорошо использовать в том случае, если бюджет ограничен, а помещение не является жилым.

отличия от базальтовой, разница с минватой, что лучше как утеплитель, сравнение плиты, чем отличается

Под хитроумным названием «Минеральная вата» может скрываться самый различный утепляющий материал, оно настолько обширно, что однозначно ответить на вопрос о составе минеральных ват просто невозможно.

Содержание

• 1 Обзор ассортимента минеральных ват
• 2 В чем отличия
• 3 Что лучше

Обзор ассортимента минеральных ват

Такое название утеплитель получил оттого, что основой продукции являются натуральные минералы, порой даже некоторые виды камней. В чем их принципиальное различие, и что лучше использовать для утепления дома или крыши, ответит наша статья.

1. Стекловата – это наиболее известный и популярный продукт современных строительных утепляющих технологий. Себестоимость погонного метра низкая, а качественные показатели очень высокие – она долгое время сохраняет свои первоначальные свойства, если полностью соблюсти все условия укладки. Производят из кварцевого минерального камня путем тончайшего расщепления в особых термических условиях. На деле это очень экономичный и в тоже время качественный утеплитель, а новейшие технологии избавили ватное полотно от вредных стеклянных примесей, но не все производители точно исполняют технологию процесса, поэтому могут быть остаточные явления плохого качества минваты по экологическим показателям. Но в целях безопасности лучше надеть рукавички и защитный костюм. Работать с ней удобно – продукция поставляется в рулонах необходимой длины, невысокие показатели массы позволят с легкость утеплять дом даже в одиночестве.
2. Шлаковата, как можно понять из названия, выпускается из отходов металлопроизводства, когда при добавлении руды и каменного углы получают сталь, и шлаковые отходы, то есть своеобразный пригодный минерал для вторичного сырья. Кроме кускового шлака в него могут добавить пыльные остатки, другие мелкие фракции, которые используются в качестве наполнителя, что сказывается на качественных характеристиках продукции по теплоизоляции помещений. Основные нити получаются путем продувки жидкой фракции поровой мощной струей или сжатым воздухом, во время процесса его насыщают дополнительно кремнеземным наполнителем. Затем волокна проходят стадию прессования и формирования готовой продукции в большие рулоны. Отрицательные моменты видны в низком качестве полотна, к тому же со временем он начинает выделять кислотные пары, что не позволяет использовать утеплите для жилых помещений. На фото – шлаковата:
3. Каменные ватные блоки для утепления. Сразу нужно оговориться, что это большая группа утеплителей, которые можно условно поделить на органические и неорганические происхождения:
   1. К органическому виду относят вату древесноволокнистой характеристик, торфяных, пирокластических, то есть их изготавливают из натуральных природных элементов практически без подготовительной обработки. Поскольку основа ваты природная, то экологические показатели подобных утеплителей довольно высокие, к тому же они легкие и удобные в работе;
   2. К неорганическим относят минеральную вату из асбестовых волокон (кстати очень вредных, они могут осаждаться на легких и никогда не будут выведены из организма), базальта и других каменных минералов, но все они имеют название неорганического происхождения. Вся подобная продукция, кроме асбестового вида, абсолютна безопасна для здоровья человека, и ее можно применять для утепления любых жилых помещений.

А теперь поговорим об основных отличиях базальтовой ваты от других видов минеральных ват.

В чем отличия

Наверное, каждый может вспомнить кусочки пемзы, в большом количестве ее можно найти возле действующих вулканов, научное название этой породы – базальт, это отличный материал для производства строительного ватного утеплителя.

Во время производственного процесса небольшие кусочки базальта превращаются в волокна, также небольшого размера, а в процессе прессования и формирования полотна они будут находится в хаотичном порядке – это как раз тот параметр, который отличает базальтовую вату от всех прочих неорганических видов. Благодаря уникальному расположению волокон утепляющие свойства ваты в разы повышается, такой же объем может сохранять больше килокалорий тепловой энергии. Но за все эти преимущества нужно немного переплатить, но окупаемость материала покроет все расходы очень быстро в виде экономии расходов на энергоносители.

А вот чем развести битумную мастику для кровли, поможет понять информация из статьи.

Что собой представляет и каких случаях применяется пароизоляционная пленка для кровли, подробно рассказывается в данной статье.

Как правильно используется битумная лента для кровли, поможет понять информация из статьи: https://resforbuild.ru/paneli/krov/bitumnaya-lenta-dlya-krovli.html

А вот каковы технические характеристики базальтовой ваты, поможет понять информация из статьи.

Поскольку материал имеет каменное происхождение, то его волокна могут сохранятся в низменном виде намного больше, чем другие виды минеральных ват.

Например, стекловолокно реагирует на повышенную влажность, оно его впитывает, а под этим воздействием начинает усадка, то есть вата уменьшается в размерах и перестает работать как утеплитель, а наоборот, пропускает больше холодного воздуха.

К тому же в базальт входят только инертные химические элементы, а это может означать, что он просто не может вступать ни в какие реакции, в том числе и с кислородом, которые могут привести к появлению грибка и плесени, уплотнению от впитывания влажного воздуха.

Практически все другие виды минваты подобными качествами не отличаются, а блоки из шлака для утепления подходят только для промышленных, а не жилых строений.

К тому же волокно материала могут легко отделяться друг от друга, и при проведении утеплительных работ могут понадобится делать обрешетки, и укладывать материал од нее, чтобы обеспечить дому наилучшие тепловые качества без остаточных усадочных качеств.

Что лучше

Хотим обратить внимание на одну очень немаловажную деталь – во время процесса формирования минерального полотна могут применяться фенолформальдегидные составы, а при высокой температуре они будут разлагаться и выделять в атмосферу или окружающее пространство слишком вредные для здоровья человека вещества. Так же будет интересно узнать о том, вредна ли каменная вата для здоровья или же нет, поможет понять информация из статьи.

Читайте и о том, что такое напыляемый утеплитель в баллонах, способы его применения.

На видео- какая вата лучше: базальтовая или минеральная вата:

Но! Ее свойства очень эластичны, благодаря длинным волокнам, поэтому ее хорошо применять для утепления крыш сложных конструкцией, с дополнительными мерами предосторожности.

Что собой представляет и как используется фольгированная базальтовая вата, очень подробно рассказывается в данной статье.

А вот что собой представляет каменная вата технониколь и в каких случаях она применяется, подробно рассказывается в данной статье.

Так же будет интересно узнать о том, какие отзывы об утеплители изовер существуют, можно прочесть в статье.

А вот как называется утеплитель с фольгой и где она используется, рассказывается в данной статье.

Теперь немного о пользе базальтовой ваты. Хотя сам по себе материал может обойтись дороже, но это может компенсироваться безопасностью окружающей среды и отличными противопожарными свойствами материала – с ним ничего не может произойти кардинального даже при повышении температурного режима до 1000 градусов по Цельсию, а отсутствие возможности изменяться от агрессивного воздействия вредных химических элементов у него напрочь отсутствует.

Отличие и особенности материала

Минеральная вата отечественного или импортного производства применяется при строительстве зданий, производстве автобусов, поездов, катеров, бани утепляют ватой и многое другое. Минеральная вата и базальт относятся к категории строительных утеплителей, получаемых из неорганических веществ. Но в обиходе минеральную вату обычно называют стекловатой.

Содержание

1. Особенности базальтовой ваты
2. Преимущества и недостатки утеплителя из базальтовой ваты
3. Особенности минеральной ваты
4. Какой материал лучше

Особенности базальтовой ваты

Базальтовая вата хорошо сохраняет форму и способна выдерживать небольшие нагрузки

Базальт — один из самых твердых камней; из него делали памятники в Древнем Египте. Наиболее распространенным базальтовым продуктом в строительстве является вата. На первый взгляд, его производство — сложный процесс. Для его получения расплавленный камень расщепляется на длинные и тонкие волокна под воздействием высокой температуры.

Вещество имеет пористую структуру, насыщено кислородом, негорючее, паропроницаемое, но малогигроскопичное — почти не впитывает влагу. Базальтовая минеральная вата легко режется, но сохраняет форму и выдерживает небольшие нагрузки. Это определяет его широкое применение. Незаменим для вентилируемых фасадов. Находясь круглый год под воздействием холода, влаги, снега, отрицательных или высоких температур, утеплитель не разрушается и выполняет свою теплосберегающую функцию. Однако она не покрыта мембранами и пленками.

Базальтовая вата используется в строительных конструкциях практически во всех областях снаружи и внутри здания. Благодаря низкой гигроскопичности ей выгодно утеплять бани, сауны. Монтируется на вентилируемые фасады в составе сэндвич-панелей. Применяются для изоляции трубопроводов, работающих в различных условиях – от -120 градусов до +700 градусов по Цельсию. Благодаря своей огнеупорности и легкости материал используется для изоляции конструкций от нагревательных элементов — дымоходов печей и каминов, для отделения топки от основной кладки.

Огнестойкость – одна из особенностей каменной ваты

У этого материала больше плюсов, чем минусов. Это связано со свойствами исходного материала – базальт является одним из самых твердых камней, с которым трудно работать. В виде ваты сохраняет свои свойства. Она выделяет гораздо меньше пыли, чем стекловата, благодаря более прочным волокнам. Достоинства материала:

Базальтовая вата со временем накапливает влагу

Несмотря на широкий спектр применения, огнестойкость, звукоизоляцию, базальтовая вата имеет и недостатки:

• Высокая цена.
• Менее прочный, чем пенополистирол.
• Паропроницаем, поэтому со временем накапливает влагу.
• При резке и укладке выделяет небольшое количество пыли, поэтому необходимо носить респиратор.

Минеральная изоляционная плита жестче, чем вата. Минвату можно отпускать в упаковках или навалом. По своим характеристикам они одинаковы, но если нужно утеплить стену, для укладки предпочтительнее плита.

Базальтовая вата во многом похожа на другие теплоизоляторы из неорганических материалов. Но он будет отличаться от аналогичных материалов следующими аспектами:

• Легче в монтаже, чем стекловата. Стекловолокно приходится помещать в респиратор, плотный костюм, так как волокна могут попасть в дыхательные пути, на кожу и вызвать раздражение. При работе с базальтовым аналогом такие меры не нужны.
• Базальтовая вата выдерживает нагрев до 1100 градусов, при нагреве до 700 градусов она длительное время не меняет своих свойств, а стекловата начинает менять свою структуру уже при 300 градусах.
• Изоляция более экологична, выделяет меньше вредных веществ.
• Стоимость выше, чем у стеклянных аналогов.

Особенности минеральной ваты

Минеральная вата является хорошим теплоизолятором

К этой категории строительных материалов относятся: шлаковата, полученная из отходов металлургической промышленности, стекловата из расплавленного кварцевого песка и каменная вата, в том числе базальтовая. Все эти виды устойчивы к огню; для их воспламенения потребуется несколько сотен градусов. Для сравнения, популярный утеплитель из пенополистирола тлеет уже при 85 градусах. Вата обладает отличной звукоизоляцией. Каменная вата меньше всего впитывает влагу, стекловата требует влагоизоляции, иначе, впитав воду, она практически полностью теряет свои теплоизоляционные свойства.

Минваты являются хорошими теплоизоляторами, их применяют в различных частях зданий и транспортных средств, в том числе и на кораблях. Они просты в обработке, имеют малую плотность и малый вес, поэтому удобны при транспортировке. Небольшой слой такого утеплителя по своим теплоизоляционным характеристикам (но не по прочности) подобен кирпичной стене.

Каменная вата при соблюдении технологического процесса безвредна для здоровья. Стекловата чаще используется в промышленных зданиях, так как она более вредна. Его волокна легко рвутся, попадая в дыхательные пути или на кожу, вызывая раздражение.

Какой материал лучше

Стекловолоконный утеплитель сильно крошится и вызывает аллергию

Какой сорт выбрать зависит от конкретной задачи, поставленной перед утеплителем. Стекловата дешевая, но сильно крошится, вызывает аллергию, поэтому в жилых помещениях ее не используют. При строительстве бизнес-центров в Москве и других городах минеральная вата используется для утепления фасадов, стен и других конструктивных элементов. Строители выбирают базальтовый утеплитель, так как он более устойчив к погодным условиям.

Основное отличие базальтовой минеральной ваты – короткие и толстые волокна в ее структуре, что делает материал более устойчивым к нагрузкам. Благодаря низкому влагопоглощению подходит для помещений с повышенной влажностью – душевых, саун, бань. Несмотря на наличие в составе фенола, он считается экологически чистым, поэтому используется в жилых помещениях и офисах для утепления стен, звукоизоляции перегородок, утепления крыш.

Базальтовая вата обладает повышенной механической прочностью, не крошится. Его предпочтительнее использовать для дверей, как наиболее прочный, устойчивый к динамическим нагрузкам. По остальным характеристикам пожарной безопасности, звуко- и теплоизоляции другие виды минеральной ваты аналогичны.

Что такое каменная вата — каменная вата

04.06.2019 22.05.2019 by Nick Connor по всей земле, т.е. вулканическая порода, обычно базальт или доломит. Теплотехника

Каменная вата – Минеральная вата

Каменная вата, , также известная как каменная вата, , основана на природных минералах, присутствующих в больших количествах по всей земле, например, каменной вате. вулканическая порода, обычно базальт или доломит. Наряду с сырьем в процесс могут быть добавлены переработанная минеральная вата, а также шлаковые остатки металлургической промышленности. Он сочетает в себе механическую стойкость с хорошими тепловыми характеристиками, пожаробезопасностью и пригодностью к высоким температурам. Стекловата и каменная вата производятся из минеральных волокон и поэтому часто называются «минеральной ватой». Минеральная вата — это общее название волокнистых материалов, которые образуются путем прядения или вытягивания расплавленных минералов. Каменная вата представляет собой изделие из расплавленной горной породы при температуре около 1600 °С, через которую продувается поток воздуха или пара. Более продвинутые методы производства основаны на вращении расплавленной породы в высокоскоростных вращающихся головках, что несколько напоминает процесс, используемый для производства сахарной ваты.

Применение каменной ваты включает структурную изоляцию, изоляцию труб, фильтрацию, звукоизоляцию и гидропонную среду для выращивания. Каменная вата – универсальный материал, который можно использовать для утепления стен, крыш и полов. При укладке каменной ваты она должна быть все время сухой, так как увеличение содержания влаги приводит к значительному увеличению теплопроводности.

Классификация изоляционных материалов

Для изоляционных материалов можно определить три общие категории. Эти категории основаны на химическом составе основного материала, из которого производится изоляционный материал.

Далее дается краткое описание этих типов изоляционных материалов.

Неорганические изоляционные материалы

Как можно увидеть на рисунке, неорганические материалы можно классифицировать соответственно:

• Фиброзные материалы
  • Стекло шерсть
  • Кал -шерсть
• Cell -Material стекло

Органические изоляционные материалы

Все органические изоляционные материалы, рассматриваемые в этом разделе, получены из нефтехимического или возобновляемого сырья (на биологической основе). Почти все нефтехимические изоляционные материалы представляют собой полимеры. Как видно из рисунка, все нефтехимические изоляционные материалы являются ячеистыми. Материал является ячеистым, когда структура материала состоит из пор или ячеек. С другой стороны, многие растения содержат волокна для прочности, поэтому почти все изоляционные материалы на биологической основе являются волокнистыми (за исключением вспененной пробки, которая является ячеистой).

Органические изоляционные материалы могут быть классифицированы соответственно:

• Петрохимические материалы (производство нефти/уголь)
  • Расширенный полистирол (EPS)
  • Эквердированный полистирол (XPS)
  • (PUR)
  • Фенолический FOAM
  • FOAMAYNOCAYANOCANOCAYAN (PUR)
  • Фенолический фенольный фенольный фенольный фенольный фенольный фенольный фенольный фенольный фенольный фенольный фенольный фенольный фенольный фенольный фенольный фенольный фенольный фенольный фенольный фенольный фенольный фенольный фенольный фенольный фенольный фенолический фенольный фенолический фенольный фенолический фенольный фенолический фенольный фенолический фенольный фенолический фенольный фенолический фенольный фенолический (XPS). PIR)
• Возобновляемые материалы (растительного/животного происхождения)
  • Целлюлоза
  • Пробка
  • Древесное волокно
  • Конопляное волокно
  • Льняная шерсть
  • Sheeps Wool
  • Изоляция хлопка

Другие изоляционные материалы

• Cellular Glass
• Airgel
• Вакуумные панели

Термическая проводимость шерсти

Термическое произведение. ватт), передаваемой через квадрат материала заданной толщины (в метрах) из-за разницы температур. Чем ниже теплопроводность материала, тем больше способность материала сопротивляться передаче тепла и, следовательно, выше эффективность изоляции. Типичные значения теплопроводности для минеральной ваты находятся между 0,020 и 0,040 Вт/м∙K .

Теплоизоляция в основном основана на очень низкой теплопроводности газов. Газы обладают плохими свойствами теплопроводности по сравнению с жидкостями и твердыми телами и, таким образом, являются хорошим изоляционным материалом, если их можно уловить (например, в пенообразной структуре). Воздух и другие газы обычно являются хорошими изоляторами. Но главная польза в отсутствии конвекции. Поэтому многие изоляционные материалы (например, каменная вата ) функционируют просто благодаря большому количеству заполненных газом карманов , которые предотвращают крупномасштабную конвекцию .

Чередование газового кармана и твердого материала приводит к тому, что тепло должно передаваться через множество поверхностей раздела, что приводит к быстрому снижению коэффициента теплопередачи.

Пример – Изоляция из каменной ваты

Основным источником потерь тепла из дома являются стены. Рассчитайте скорость теплового потока через стену площадью 3 м х 10 м (А = 30 м ² ). Стена имеет толщину 15 см (L ₁ ) и выполнена из кирпича с теплопроводностью k ₁ = 1,0 Вт/м·К (плохой теплоизолятор). Предположим, что температура внутри и снаружи помещения составляет 22°C и -8°C, а коэффициенты конвективной теплопередачи на внутренней и внешней сторонах равны h ₁ = 10 Вт/м ² K и h ₂ = 30 Вт/м ² К соответственно. Обратите внимание, что эти коэффициенты конвекции сильно зависят, в частности, от окружающих и внутренних условий (ветер, влажность и т. д.).

1. Рассчитайте тепловой поток ( потери тепла ) через эту неизолированную стену.
2. Теперь предположим теплоизоляцию на внешней стороне этой стены. Используйте изоляцию из каменной ваты толщиной 10 см (L ₂ ) с теплопроводностью k ₂ = 0,022 Вт/м·К и рассчитайте тепловой поток ( потери тепла ) через эту композитную стену.

Решение:

Как уже было сказано, многие процессы теплопередачи включают составные системы и даже включают комбинацию теплопроводности и конвекции. С этими составными системами часто удобно работать с общий коэффициент теплопередачи, известный как U-фактор . Коэффициент U определяется выражением, аналогичным закону охлаждения Ньютона :

Общий коэффициент теплопередачи связан с общим тепловым сопротивлением и зависит от геометрии задачи.

1. голая стена

В предположении одномерного теплообмена через плоскую стенку и без учета излучения 9Общий коэффициент теплопередачи 0088 можно рассчитать как:

Тогда общий коэффициент теплопередачи равен:

U = 1 / (1/10 + 0,15/1 + 1/30) = 3,53 Вт/м ² K

Тепловой поток можно рассчитать следующим образом:

q = 3,53 [Вт/м ² K] x 30 [K] = 105,9 Вт/м стена будет:

q _потери = q . A = 105,9 [Вт/м ² ] x 30 [м ² ] = 3177W

2. композитная стена с теплоизоляцией

Предполагая одномерную теплопередачу через плоскую композитную стену, отсутствие теплового контактного сопротивления и без учета излучения, общий коэффициент теплопередачи можно рассчитать как :

Тогда общий коэффициент теплопередачи равен:

U = 1 / (1/10 + 0,15/1 + 0,1/0,022 + 1/30) = 0,207 Вт/м ² K

Тепловой поток можно рассчитать следующим образом:

q = 0,207 [Вт/м ² К] x 30 [К] = 6,21 Вт/м ²

Общие потери тепла через эту стену будут:

q _потеря = q . A = 6,21 [Вт/м ² ] x 30 [м ² ] = 186 Вт

Как видно, добавление теплоизолятора приводит к значительному снижению тепловых потерь. Следует добавить, что добавление очередного слоя теплоизолятора не приводит к такой большой экономии. Это лучше видно из метода термического сопротивления, который можно использовать для расчета теплопередачи через композитные стены . Скорость устойчивого теплообмена между двумя поверхностями равна разности температур, деленной на общее тепловое сопротивление между этими двумя поверхностями.

Ссылки:

Теплопередача:

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

Ядерная и реакторная физика:

1. Дж. Р. Ламарш, Введение в теорию ядерных реакторов, 2-е изд., Аддисон-Уэсли, Рединг, Массачусетс (1983).
2. Дж. Р. Ламарш, А. Дж. Баратта, Введение в ядерную технику, 3-е изд., Prentice-Hall, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.
3. WM Стейси, Физика ядерных реакторов, John Wiley & Sons, 2001, ISBN: 0-471-39127-1.
4. Гласстоун, Сезонске. Разработка ядерных реакторов: разработка реакторных систем, Springer; 4-е издание, 1994 г., ISBN: 978-0412985317
5. WSC. Уильямс. Ядерная физика и физика элементарных частиц. Кларендон Пресс; 1 издание, 1991 г., ISBN: 978-0198520467
6. Г. Р. Кипин. Физика ядерной кинетики. Паб Эддисон-Уэсли. Ко; 1-е издание, 1965 г.
7. Роберт Рид Берн, Введение в работу ядерных реакторов, 1988 г.
8. Министерство энергетики, ядерной физики и теории реакторов США. Справочник по основам Министерства энергетики, том 1 и 2. 19 января.93.
9. Пол Ройсс, Нейтронная физика. EDP ​​Sciences, 2008. ISBN: 978-2759800414.

Advanced Reactor Physics:

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

См. также:

Изоляционные материалы

Мы надеемся, что эта статья Каменная вата – Минеральная вата поможет вам. Если это так, дайте нам лайк на боковой панели. Основная цель этого веб-сайта — помочь общественности узнать интересную и важную информацию о теплотехнике.