Коэффициент теплопроводности пенополистирол экструдированный: Коэффициент теплопроводности экструдированного пенополистирола

Содержание

Коэффициент теплопроводности экструдированного пенополистирола

Экструдированный пенополистирол обладает пористой структурой, благодаря которой отлично сохраняет тепловую энергию. Теплопроводность материала зависит от его плотности, характеристика которой выносится в его маркировку. В отличие от пенопласта, ячейки которого заполнены газом, этот теплоизолятор содержит внутри себя воздух, который не испаряется, сохраняя свойства даже при намокании.

Рис.1 Смещение точки росы при снижении теплопроводности материала


Понятие теплопроводности материалов

Любые тела, газообразные, жидкие среды при контакте друг с другом стремятся выровнять температуру молекул, из которых состоят. Обмен частиц различных материалов энергией и называется теплопроводностью.

Например:

  • в зимнее время холодный уличный воздух стремится выровнять температуру внутри помещений;
  • для чего забирает тепловую энергию у стен зданий;
  • которая передается им нагретым от регистров отопительных приборов воздухом.

Положительный коэффициент теплопроводности экструдированного пенополистирола означает передачу энергии лишь в сторону увеличения температуры. Вещества с отрицательным коэффициентом ТП понижают температуру окружающей среды (инертные газы, использующиеся в климатическом оборудовании).

В строительстве применяются материалы, способные предотвратить теплопотери, защитить жилище от холода. Поэтому, тепловой барьер должен быть непрерывным, чтобы отсутствовали мостики холода, сводящие на нет усилия по теплоизоляции здания.

Рис.2 Сравнение теплопроводности конструкционных, теплоизоляционных материалов


Факторы, влияющие на теплопроводность пенополистирола

Плотность материалов показывает содержание в них воздуха, с увеличением этой характеристики коэффициент теплопроводности снижается. Для пенополистирола при увеличении плотности от 10 до 35 кг/м3 он снижается с 0,044 единиц до 0,032 единиц. Для облегчения расчетов при проектировании производители утеплителя добавляют в состав графит, выравнивая теплопроводность пенополистирола любой плотности до единого значения 0,055 единицы.

Поэтому, приобретая на строительном рынке листы ЭППС, потребителю не нужно проверять данную характеристику материалов разной плотности.

Сравнение пенополистирола с прочими теплоизоляторами

Утеплители используются в строительстве для снижения толщины стен, перекрытий, кровельного пирога.

Конструкционные материалы этих силовых конструкций оклеиваются теплоизолятором для распределения свойств:

  • бетон, кирпич, дерево обеспечивают стабильную геометрию коробки здания, прочность, достаточную для эксплуатационных нагрузок;
  • пенополистирол создает тепловой барьер для снижения теплопотерь.

Слой этого материала в 2 см успешно заменяет:

  • 27 см пенобетона;
  • 37 см кирпича;
  • 20 см пиломатериала;
  • 4 см минваты;
  • 3 см пенопласта;

Основным достоинством ПСБ-С является сохранение свойств при контакте с водой. Недостаток заключается в оплавлении при контакте с открытым огнем. Присутствие в материале антипиренов не может полностью решить проблему пожаробезопасности. Поэтому, пенополистирол запрещен нормативами СНиП для полного оклеивания фасадов.

Вокруг оконных, дверных блоков, в межэтажных противопожарных отсечках допускается только негорючая базальтовая вата. Вся остальная плоскость наружной стены может быть защищена в целях экономии экструдированным пенополистиролом.

С этой статьей также читают:

Технические характеристики плит ПЕНОПЛЭКС

 Свойства пеноплэкса

Основные свойства плит утеплителя пеноплэкс (экструзионный,экструдированный пенополистирол):

Теплопроводность плит утеплителя пеноплэкс

Экструзионный (экструдированный) пенополистирол - это эффективный теплоизолятор с коэффициентом теплопроводности 0,025-0,03 вт/мК. Благодаря ничтожному влагопоглощению и высокой стойкостью к воздействию циклов замораживания-оттаивания, экструзионный(экструдированный) пенополистирол сохраняют свои свойства в течение длительного времени. Коэффициент теплопроводности плит утеплителя пеноплэкс 0,030 Вт/(м×°С), что значительно ниже средних значений для большинства других теплоизоляционных материалов. Малое водопоглощение плит утеплителя пеноплэкс обеспечивает незначительное изменение теплопроводности во влажных условиях и может варьироваться в пределах 0,001-0,003 Вт/(м×°С). Это позволяет применять плиты утеплителя пеноплэкс в конструкциях полов, кровель, фундаментов и подвалов без дополнительной гидроизоляции.

Водопоглощение плит и низкая паропроницаемость утеплителя пеноплэкс 

Экструзионный (экструдированный) пенополистирол -это водонепроницаемый материал. Благодаря закрытой ячеистой структуре, экструзионный (эктсрудированный) пенополистирол не содержит пустот, способных поглощать воду.
Экструзионный (экструдированный) пенополистирол характеризуется влагостойкостью при длительном воздействии влаги, а также высокой стойкостью к воздействию пара, что обеспечивает сохранение эксплуатационных характеристик  экструзионного (экструдированного) пенополистирола в прямом контакте с водой в любом температурном режиме. Водопоглощение экструзионного (экструдированного) пенополистирола через 28 дней выдержки в воде не превышает 0,2%, а стойкость к диффузии водяных паров составляет 100-225. Сопротивление паропроницанию плит утеплителя пеноплэкс  толщиной 20 мм равноценно одному слою рубероида.

Перепады температуры для плит утеплителя пеноплэкс

Экструзионный пенополистирол сохраняет свои свойства после длительного воздействия циклов замораживания-оттаивания. После 1000 циклов воздействия изменение термического сопротивления экструзионного (экструдированного) пенополистирола не превышает 5%.

Механическая прочность плит утеплителя пеноплэкс

Экструзионный (экструдированный) пенополистирол характеризуется высокой прочностью на сжатие, значение которой зависит от плотности плит утеплителя пеноплэкс. Так плиты утеплителя пеноплэкс 45 (плотность 38,6 - 50,0 кг/м³) способны выдерживать нагрузку до 65 т/м² при 10% линейной деформации. Плиты утеплителя пеноплэкс обладают значительной прочностью (0,2-0,3 мПа) при длительном воздействии (1000 час.) нагрузки на сжатие. При этом плиты утеплителя пеноплэкс легко обрабатывается.

Химическая стойкость плит утеплителя пеноплэкс

Экструзионный (экструдированный) пенополистирол обладает достаточно высокой химической стойкостью по отношению к большинству используемых в строительстве материалов и веществ. Некоторые органические вещества могут привести к размягчению, усадке и даже растворению плит.

 Низкая химическая стойкость плит утеплителя пеноплэкс к следующим веществам:

    • Ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилол)
    • Альдегиды (формальдегид, формалин)
    • Кетоны (ацетон, метилэтилкетом)
    • Простые и сложные эфиры (диэтиловый эфир, растворители на основе этилацетата, метилацетата)
    • Бензин, керосин, дизельное топливо
    • Каменноугольная смола
    • Полиэфирные смолы (отвердители эпоксидных смол)
    • Масляные краски

Высокая химическая стойкость плит утеплителя пеноплэкс к следующим веществам:

    • Кислоты (органические и неорганические)
    • Растворы солей
    • Хлорная известь
    • Спирт и спиртовые красители
    • Вода и краски на водной основе
    • Аммиак, углекислый газ, кислород, ацетилен, пропан, бутан
    • Фторированные углеводороды (фреоны)
    • Цементы (строительные растворы и бетоны)
    • Животное и растительное масло, парафин

Экологичность  плит утеплителя пеноплэкс

Экструзионный (экструдированный) пенополистирол не подвержен биоразложению в условиях окружающей среды и не представляет никакой опасности экологии и здоровью человека. Изделия неядовитые, не имеют запаха и не образуют пыли.

Долговечность плит утеплителя пеноплэкс в ограждающих конструкциях зданий при температурно-влажностных воздействиях с учетом коэффициента запаса составляет не менее 50 лет. Эксплуатировать плиты утеплителя пеноплэкс рекомендуется в диапазоне температур от -50 до +75 °С. В этом температурном режиме все физические и теплотехнические характеристики материала остаются неизменными.

Плиты утеплителя пеноплэкс можно хранить на открытом воздухе в оригинальной упаковке, но при этом их необходимо предохранять от длительного воздействия солнечного света для предотвращения разрушения верхнего слоя плит.

Коэффициент теплопроводности пенополистирола, характеристики


Выбор пенополистирола для утепления основывается на степени теплопроводности, которая должна соответствовать климатическим условиям, назначению помещения, необходимой степени утепления. При этом также учитывают другие свойства и условия, ведь они могут влиять на эффективность полистирола в процессе его эксплуатации.

Коэффициент теплопроводности определяет эффективность материала и качество утеплительного слоя.

 Свойства пенополистирола

Безопасные полистирольные плиты используют для утепления разных помещений, так как материал обладает оптимальными для этой цели характеристиками.

Существуют плиты пенополистирола, имеющие пористую поверхность и отличающиеся эффективностью. Обычный пенопласт является экструдированным пенополистиролом и имеет более низкие характеристики, чем первый вариант материала.

При этом обе структуры востребованы и используются при обустройстве зданий и объектов даже при резких перепадах температур. Пенополистирол в плитах и экструдированный материал отличаются структурой, но в любом случае содержат воздух. Это защищает листы от перепадов температур и иных воздействий.

Первый утеплитель имеет поры, благодаря которым и обеспечивается теплоизоляционный эффект. Пенопласт экструдированного типа состоит из гранул, скрепленных между собой.

Свойства этих вариантов полистирола заключаются в следующем:

  • Низкое влагопоглощение и стойкость к перепадам температур;
  • Универсальное применение для утепления разных объектов;
  • Низкая стоимость и широкий выбор форм;
  • Возможность осуществления любой финишной отделки поверх утеплителя;
  • Стойкость ко многим химическим составам.

Пенопласт и пенополистирол отличаются характеристиками, но имеют общие черты. Теплопроводность каждого материала зависит от плотности структуры и поэтому необходим внимательный выбор.

При этом стоит учесть, что плотность и теплопроводность могут быть не связаны друг с другом. Обусловлено это тем, что часто при изготовлении пенополистирола используют графитовые добавки, позволяющие сохранить коэффициент материала разной плотности на одном уровне.

Такой состав эффективен в применении и позволяет обеспечить хорошую теплоизоляцию при минимальном слое материала.

Обычный или экструдированный пенополистирол отличается слабой устойчивостью к воздействию ультрафиолета.

Поэтому слой утеплителя требует внешнего покрытия. Негативно отражаются на материале химические средства, например, ацетон. При пожаре полистирольные листы плавятся и горят, поэтому, структура небезопасна для применения внутри помещений.

Экструдированный пенополистирол

Современным и эффективным утеплителем является экструдированный пенополистирол. Сырье для производства такого вещества — полистирол в гранулах. Автоматизированный процесс изготовления заключается во вспенивании элементов под высоким давлением. На этом этапе добавляются и другие различные компоненты, которые улучшают и совершенствуют свойства.

Качественный экструдированный пенополистирол имеет хорошие технические характеристики:

  • Низкий уровень водопоглощения;
  • Устойчивость к температурным воздействиям;
  • Высокое сопротивление деформации;
  • Удобный и легкий монтаж.

Использовать экструдированный пенополистирол можно в различных помещениях, так как материал безопасен. Стоит отметить и то, что такой элемент устойчив к горению и пожаробезопасен. Несмотря на все преимущества, пенополистирол имеет и недостатки.

Например, после длительного воздействия и контакта с поливинилхлоридом элементы утеплителя разрушаются. То же происходит и под воздействием ультрафиолетовых лучей. Не стоит использовать листы пенополистирола в помещениях с очень высоким уровнем влажности, так как это негативно отразится на стенах и приведет к развитию грибка и плесени.

Характеристики пенополистирола

Такой важный показатель, как теплопроводность, означает способность материала проводить тепло. Структура, которая задерживает тепло внутри помещения наилучшим образом, является оптимальной для утепления. На этот показатель влияют плотность и толщина. Исключением является пенопласт, при изготовлении которого используют графитовые компоненты.

Эти виды материала имеют марки EPS 50, 70, 80, 100, 120, 150 и EPS 200. Их теплопроводность составляет 0.031 — 0.032 Вт/Мкв. Структура с добавками может иметь более высокую стоимость, чем обычный пенопласт или экструдированные варианты полистирола.

На теплопроводность обычного полистирола влияют:

  • плотность и толщина материала,
  • влагопоглощаемость,
  • наличие пор, содержащих воздух,
  • общая структура.

Пенопласт и его виды — пористые материалы, то есть содержат воздух, который хорошо удерживает тепло. Благодаря этому и обеспечивается эффективность материала для утепления и оптимальная теплопроводность.

Высокая плотность способствует быстрому проникновению теплого воздуха через слой изоляции.

По сравнению с силикатным кирпичом экструдированные листы имеют низкую плотность. У кирпича этот показатель равен примерно 1800 кг/м3, а пенополистирол обладает характеристикой в 18 кг/м3. Поэтому при выборе используют таблицу данных разных материалов. Такое сравнение позволяет подобрать лучший вариант.

Оптимальная теплопроводность экструдированного пенополистирола без добавок зависит как от толщины, так и от плотности. Все данные содержит таблица особенностей теплоизоляторов. Чем выше этот показатель, тем менее эффективен утеплитель.

Для сравнения можно рассмотреть структуры разной плотности:

  • Материал с плотностью структуры в 10 кг/м3 обладает теплопроводностью в 0,044 Вт/Мкв;
  • Для структуры в 15 кг/м3 характерна эффективность в 0,038 Вт/Мкв;
  • Листы с плотностью в 20 кг/м3 обладают коэффициентом в 0,035 Вт/Мкв;
  • Плиты 25 кг/м3 — коэффициент 0,034 Вт/Мкв;
  • Листы плотности 30 кг/м3 — 0,033 Вт/Мкв;
  • Для плит в 35 кг/м3 характерен коэффициент в 0,032 Вт/Мкв.

Оптимальный коэффициент теплопроводности экструдированного листа делает его эффективным для обустройства различных объектов. При этом стоит учитывать другие свойства материала. Например, пенопласт не устоит против грызунов, и экструдированные плиты не отличаются таким свойством.

На коэффициент теплопроводности влияет толщина используемых плит. Тонкий материал до 30 мм используют внутри помещений для обустройства перегородок. Качественные плиты толщиной до 100 мм более эффективны и подходят для внутренней или внешней обшивки поверхностей.

Элементы толщиной более 100 мм используют при сооружении опалубки фундамента здания в суровых условиях.

Расчет толщины утеплителя точно вычислить сложно, ведь при этом учитывают проводимость тепла материала стен. И также важен учет климатических условий, варианта облицовки, конструкции объекта.

Примерный расчет коэффициента провести можно, используя показатель необходимого теплосопротивления конструкций для определенного региона и коэффициент подобранной марки изолятора. При этом расчет проводится по формуле R=p/k. Показатель p — толщина пенопласта для стен, R — степень теплосопротивления, k — коэффициент уровня теплопроводности.

Особенного внимания требует структура материала, которая влияет на коэффициент теплопроводности. Мелкие гранулы полистирола, равномерно распределенные и содержащие воздух, обеспечивают высокие характеристики.

Если же плиты имеют крупные гранулы и рыхлую структуру, то слой термоизоляции будет неэффективным.

Разные марки утеплителя для стен обладают различными характеристиками. Обычная структура имеет обозначения ПСБ-С 15, а также ПСБ-С 25 и 25Ф и ПСБ-С 35 и 50. Каждая марка предназначена для определенной цели, но универсальным применением отличается ПСБ-С 25.

Число в маркировке указывает на максимальную плотность плит. Это или специальная таблица сравнения позволяют легко подобрать листы для обустройства стен и зданий.

По сравнению с другими видами термоизоляторов экструдированная структура позволяет утеплить стены и иные поверхности максимально эффективно. Стоит помнить, что параметры компонента определяются в зависимости от многих факторов. Поэтому выбор толщины и всех характеристик должен быть тщательным.

Предварительно нужно провести сравнение экструдированной структуры с другими подходящими вариантами. Для этого можно использовать таблицу с данными о теплоизоляторах для стен или иных поверхностей.

Почему важно знать коэффициент теплопроводности полиуретана и как это влияет на качество теплоизоляции?

Зачем знать коэффициент теплопроводности при выборе утеплителя, как он влияет на качество теплоизоляции и как рассчитать толщину слоя утепления. Читайте в статье.

ППУ для теплоизоляции в сравнении с другими утеплителями

Пенополиуретан (ППУ) — газонаполненная пластмасса, которая получается в результате смешивания полиола и полиизоцианата. После химической реакции вещество увеличивается в объеме от 5 до 25 раз в зависимости от формулы.

В строительстве ППУ применяют для теплоизоляции. Его теплопроводность позволяет защитить от холода кирпичные и деревянные дома, строения из газобетона и камня, блочные и бетонные конструкции. Материал не пропускает влагу и может защищать от воды. Имеет высокую адгезию, легко заполняет щели и пустоты, устойчив к растворам щелочей, кислот, осадкам. При длительной эксплуатации пенополиуретан не плесневеет. Он не восприимчив к грибкам, защищает от насекомых и грызунов. Служит дольше 30 лет.

Пенополиуретан не горит и не выделяет в атмосферу вредные вещества. Компания «Химтраст» предлагает материалы с разным классом горючести: от «Химтраст СКН-60 Г1» (трудногорючий) до «Химтраст СКН-30 Г3» (самозатухающий).

В строительстве для теплоизоляции используют базальтовое волокно, стекловату, полиуретан, пенопласт, пенополистирол. Коэффициент теплопроводности полиуретана один из самых низких среди утеплителей. Чем ниже коэффициент, тем тоньше нужен слой утеплителя. 


Средний коэффициент теплопроводности полиуретана — 0,028 Вт/(м·К). У открытоячеистого ППУ, который используют для тепло- и шумоизоляции закрытых помещений — 0,037 Вт/(м·К). У закрытоячеистого для наружных стен — 0,022 Вт/(м·К). Этот показатель говорит о том, насколько сильно материал сопротивляется проникновению холода извне и отдаче тепла наружу. Сравнение теплопроводности ППУ приведено в Приложении 3 СНиП 2-3-79.


Базальтовый утеплитель, стекловата и эковата

Базальтовым утеплителем (каменной ватой) часто укрывают здания. Он не горит и способен к самозатуханию. Теплопроводность материала — 0,04 Вт/(м·К), это тоже хороший показатель, но, в отличие от ППУ, слой базальтового утеплителя должен быть в два раза толще, чтобы защитить конструкцию. Такой же коэффициент у стекловаты и эковаты.

Экструдированный пенополистирол

Плитами из экструдированного пенополистирола защищают жилые дома от холодов. Теплопроводность материала — 0,032 Вт/(м·К), этого достаточно для утепления, однако нужно учитывать и другие свойства пенополистирола. Его класс горючести Г4, он легко воспламеняется и выделяет токсины.

Пенопласт

Пенопласт по плотности схож с пенополистиролом, только менее устойчив к механическому воздействию и держит тепло хуже. Коэффициент теплопроводности — 0,038 Вт/(м·К). Значит, его слой при утеплении должен быть на 30 % толще, чем ППУ.

За тепло в помещении отвечает не только теплопроводность ППУ при изоляции, но и другие материалы: кирпичная кладка, облицовочные панели, слой штукатурки, гидроизоляция. Все они имеют плотность и влияют на защиту здания от холода. 

Теплопроводность ППУ в сухом и влажном состоянии

При намокании любой материал впитывает влагу и расширяется. Разбухание приводит к частичной или полной потере теплоизоляционных свойств. Поэтому важно обращать внимание на водопоглощение по объему, которое измеряется в процентах. 

У закрытоячеистого ППУ типа «Химтраст СКН-40 Г2» этот показатель — 2 %, а у базальтовых утеплителей — 35 %. Это значит, что при попадании влаги большая часть теплоизоляционных свойств минеральной ваты, эковаты и стекловаты будет утрачена. С коэффициентом водопоглощения пенополиуретана сравнимы показатели пенополистирола и пенопласта: 1 % и 4 %. Однако при утеплении эти материалы нужно укладывать плитами и не допускать зазоров между ними, иначе тепло будет уходить сквозь щели. ППУ для теплоизоляции наносят на поверхность установками безвоздушного напыления единым слоем без швов и зазоров. Подробнее прочитать о напылении ППУ можно в этой статье.

Как рассчитать толщину слоя ППУ для теплоизоляции

Толщина слоя утеплителя зависит от коэффициента теплопроводности полиуретана. Но также на нее влияют климатическая зона, влажность внутри помещения, температура, влагопоглощение и свойства материала.

Расчет теплоизоляционного слоя регламентируется нормативными документами: СНиП 23-02-2002, СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий», ГОСТ Р 54851-2011. 

Один из основных показателей для расчета толщины — суммарное сопротивление теплопередаче конструкций или термическое сопротивление. Оно обозначает необходимую разницу температур снаружи и внутри материала для прохождения энергии. Измеряется в (м²·K)/Вт. Чем выше величина показателя, тем надежнее утеплитель.

Чтобы рассчитать сопротивление, нужно толщину материала в метрах разделить на коэффициент теплопроводности пенополиуретана. 

dппу = (Rтреб - Rконстр) • ʎппу = (Rтреб - dконстр / ʎконстр) • ʎппу,

где dппу — требуемый слой ППУ в метрах,

Rтреб — требуемое сопротивление теплопередаче в (м²·K)/Вт,

Rконстр — сопротивление теплопередаче существующей ограждающей конструкции в (м²·K)/Вт,

ʎппу — коэффициент теплопроводности ППУ в Вт/(м•K),

ʎконстр — коэффициент теплопроводности существующей ограждающей конструкции в Вт/(м•K).

Подробнее о том, как найти оптимальную толщину слоя утеплителя, читайте в статье.



Для утепления помещения необходимо учитывать коэффициент теплопроводности материала. В зависимости от его физико-химических свойств определяется способность удерживать тепло. Чем ниже коэффициент теплопроводности, тем лучше защищает от холода. Также важно учитывать другие особенности теплоизоляторов: способность отталкивать влагу, горючесть, экологичность и срок эксплуатации.


Теплопроводность пеноплекса 50 мм в сравнении таблица

Главная » Статьи » Теплопроводность пеноплекса 50 мм в сравнении таблица

Утеплитель пеноплекс 50 мм технические характеристики и особенности

Пеноплекс – это экструдированный пенополистирол. Его изготавливают на высокотехнологичном оборудовании с 1998 года. Технические характеристики пеноплекса, делают его приемлемым для использования в строительстве.

Параметры, технические характеристики и способ применения – результат существующего технологического процесса изготовления. Жесткость структуры листа, служит основанием для напольного настила.

Свойства

Как все виды материалов, имеет достоинства и недостатки.

Положительные качества

Прочность

  • Благодаря монолитной ячеистой структуре, пласт не крошится.
  • Большая степень сопротивления на сжатие.

Эксплуатационная характеристика

  • Коэффициент теплопроводности ниже, чем у пенопласта.
  • Не гниет от сырости, не заводятся насекомые – перечисленные факторы продлят срок использования до 50 лет.
  • Морозоустойчив.
  • Выдерживает температуры, создаваемые в сауне или бане.

Устойчив к поглощению влаги

  • Материал обретает гидрофобность – сопротивление проникновению воды.
  • В результате образованной закрытой ячейки, становится устойчивым к паропроницаемости.
  • Применение не требует дополнительной гидроизоляции.

Пожаробезопасность

  • В состав компонентов, при изготовлении, вводят антипирены, делающие его негорючим. При огне, материал тлеет, не поддерживая процесс.

Плотность

  • Показатель влияет на характеристики прочности и вес. Его повышают искусственным путем, повторяя процесс нагревания, при соблюдении технологической последовательности. Цена на продукт увеличивается, при дополнительных затратах на изготовление.

Экологичность

  • При нагревании и повышенной влажности помещения, пеноплекс 50 не выделяет токсичных веществ.
  • Не наносит вред атмосфере.
  • Закрытые ячейки воздуха в структуре, характерны для типов материалов, не поддерживающих часть химических реакций. Он эффективен для утепления фундамента и отмостка здания.
Отрицательные качества
  • От органических растворителей, входящих в состав клея, теряется плотность, и изменяется целостность структуры.
  • Низкий коэффициент паропроницаемости отрицательно сказывается на конденсате основания. Необходимо оставлять зазор при утеплении стен изнутри.
  • Высокая цена на материал. Чем выше плотность, тем он дороже.

Сравнение теплопроводности пеноплекса с другими видами утеплителей (в мм)

  • Пеноплекс – 20.
  • Пенопласт – 30.
  • Минеральная вата – 38.
  • Дерево – 200.
  • Пенобетон – 270.
  • Кирпич – 370.

Технология изготовления

Используется оборудование – экструдер. Его название, произвольное от наименования головки с фильерами, расположенной на выходе сплава из агрегата – экструзионная.

Основной компонент технологического процесса – гранулы полистирола. Он поделен на несколько этапов:

Первый

  • Гранулы погружают в емкость оборудования.
  • Герметически закрывают.
  • Нагревают до увеличения в объеме каждой, до формы шара, за счет образования пустоты внутри.
  • Добавляют вспенивающий реагент.
  • Устанавливают режим давления.
  • Технологическими условиями создается азотная среда, способствующая химическому взаимодействию компонентов, с обильным выделением кислорода.
  • Масса под давлением выпускается через экструзионную головку, преобразуюсь в монолитную структуру с закрытыми ячейками воздуха, каждая диаметром 0,1 мм.
  • Чем больше повторов вспенивания, тем меньше вес плиты, и выше ее плотность. Масса не выпускается из агрегата, для осуществления дальнейших действий, соответствующих технологии.

Второй

Изготовления плиты – нахождение в камере выдержки в течение суток. Из агрегата выкачивается весь воздух вакуумным насосом, и материал оставляется внутри. Он стабилизируется, уравновешивается давление внутри гранул, наполненных воздухом.

Третий

Происходит формирование блоков в матрице закрытого типа. Внутрь емкости пар подается под давлением. Теряется остаточная влага. Завершается этап вылеживание сутки, при каждом новом цикле нагрева, повышающего плотность структуры.

В меру просушенный блок, раскраивают на конвейере. Нарушение технологии, приводит к неровностям кромки. Режущий инструмент – раскаленная струна тугоплавкой стали. На производстве используется оборудование с электронной программой, контролирующей уровень нагрева металла.

 Технические характеристики

Составы, отрицательно влияющие на материал

  • Масляная краска.
  • Деготь.
  • Эпоксидная смола.
  • Сложный полиэфир.
  • Дизельное топливо, бензин и керосин.
  • Этил ацетатный растворитель и диэтиловый спирт.
  • Формалин и формальдегид.
  • Углеродсодержащие ароматические виды кислот, толуол и бензол.

Составы, не оказывающие вредного воздействия

  • Органическая и неорганическая кислота.
  • Солевой раствор.
  • Краска на основе спирта.
  • Щелочь.
  • Эмульсии и краски на водной основе.
  • Аммиак, пропан или бутан.
  • Парафин растительные масла и животные жиры.
  • Фреон.

Применение

  • Пеноплекс 50 мм используется в технологии навесной фасад.
  • Он эффективен при утеплении основания пола сауны и бани.
  • Входит в комплект сендвич кровельного покрытия скатных крыш.
  • Укладку на стены внутри помещения делают низкоплотным видом, используя каркас, или технологию мокрой штукатурки.
  • При формировании фундамента, служит опалубкой. Устойчивость к сжатию и плотность, обеспечивают требуемую стандартом надежность конструкции.
  • Укладывают под отмостку, защищают стены от промерзания в зимнее время года.
  • Фасад фундамента отделывается по технологии мокрой штукатурки с применением утеплителя.
  • Предназначен для выкладки под дорожное полотно – технология предотвращения вспучивания грунта при низких температурах.
  • В условиях вечной мерзлоты, предупреждает усадку почвы от таяния верхнего слоя, под выложенным полотном асфальта или бетонных плит. В данном и предыдущем виде работ, используется высокопрочный утеплитель пеноплекс 50.
  • Укладывают внутри лоджии на пол или стену со стороны окна, смежной с улицей. На него наносят кафель или обои.
  • Плиты, обеспеченные по боковым граням шипами и пазами, укладываются сверху каркаса кровли. Герметичность соединения, гидрофобность и входящий антипирен, защитят дерево от влаги.

Виды

Кровля

Боковые грани Г-образные, обеспечены шипами и пазами. Серия выпускается с низкой теплопроводностью. Она изолирует шум со стороны улицы, и звук от смежного помещения. Характерна плите высокая прочность. Для утепления кровли не требуется высокой плотности, ввиду отсутствия нагрузки. Способ соединения – герметичность стыковки без мостиков входа холоду, гарантирующая надежную защиту проникновению влаги внутрь.

Фундамент

Серия обладает высокой плотностью, устойчивой к нагрузкам. Отсутствие в составе плиты антипирена, не позволяет их использовать для других видов работ. Применение материала в виде опалубки, экономит средства на заливку фундамента.

Спросом пользуется данный вид при возведенье дома с теплыми полами по грунту. Он практичен для песчаных местностей. Строительство дома ведут на плитах повышенной плотности.

Выкладка под дорожное полотно

Работы по утеплению, защищают покрытие от вспучивания в зимнее время. Соблюдение технологии проводимых работ, позволяет продлить эксплуатационные характеристики трассы. Используют плиты высокоплотные.

Комфорт

Экологически чистый продукт, не выделяющий токсичных паров, широко используется в гражданском строительстве.

Скатная серия

Для данного вида работ, используют низкоплотный утеплитель с пазами и шипами по контуру. Двухсторонняя защита каркаса кровли, избавит от поступления паров со стороны помещения, и образования конденсата на лагах. Внешний контур служит гидроизоляцией от атмосферной агрессии.

Основа

Серия рекомендована для стен внутри и снаружи, с последующей отделкой штукатуркой или обоями. Материал эффективен для утепления потолка и пола. Жесткая поверхность не требует дополнительного выравнивания при укладке плиток или паркета. Его рекомендуют использовать при монтаже теплых полов.

Фасад

Выбирая фактурный вид, получают готовую основу для покраски. Рекомендуют нанести два слоя грунтовки, для надежности адгезии, перед началом работ. Крепятся плиты штукатурно-клеевым составом. Это экономит время на выравнивание кладки из кирпича, пеноблоков и шлакобетона. Входящий в состав антипирен, защитить основание от возгорания, появления грибка плесени.

Плиты нашли широкое применение в технологии навесных фасадов под отделку. Работы ведутся на каркас. Данный вариант обеспечит естественный конденсат стенам.

Серия уклон

Используется для плоских крыш, требующих создания стока для воды искусственным путем. Сделать контуруклон помогает форма листа. С одной из сторон, она выше.

Серия стена

Близка по качеству и форме к фасадной. Допускается использование меньшей плотности, ввиду отсутствия нагрузки.

Ценовые показатели, с привязкой к видам, по 8 штук в упаковке за 2017 год (в рублях)

  • Фундамент – 1400.
  • Основа – 1665.
  • Фасад – 1350.
  • Стена – 1350.
  • Кровля – 1420.
  • Комфорт 1200.

Заключение

Стойкий к гниению и химическим реакциям материал, параметрам качества и доступная цена, повышают спрос. Пеноплекс не требует реставрации, при капитальном ремонте. По техническим характеристикам, он находится в первых рядах среди видов утеплителей, имеющих широкий спектр применения.

Для фасадов, основания пола, дороги и других работ, принимающих на себя большую нагрузку, требуется повышенная плотность материала. Исходя из стоимости, выбираю дешевый тип. Низкоплотный утеплитель пеноплекс пользуется повышенным спросом.

Сколько кирпича заменяет Пеноплекс?

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

Действующий на сегодняшний день в нашей компании Пеноплекс прайс предлагает несколько видов утеплителей из экструдированного пенополистирола, коэффициент теплопроводности которых Вас приятно удивит.

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

Какие свойства Пеноплекса определяют высокий уровень потребительского спроса?

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

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

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

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

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

Сколько кирпичной кладки заменяет Пеноплекс?

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

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

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

Пенополистирольные утеплители в домах дачного и коттеджного типа

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

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

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

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

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

Запись опубликована в рубрике Общая информация. Добавьте в закладки постоянную ссылку. (0 оценок, среднее: 0,00 из 5)Для того чтобы оценить запись, вы должны быть зарегистрированным пользователем сайта.

Теплопроводность пеноплекса и другие важные характеристики

Что представляет собой утеплитель пеноплекс, какая у него теплопроводность и какими вообще свойствами он обладает? Мне часто приходится работать с этим материалом, поэтому я готов ответить на поставленные вопросы. Кроме того, приведу вам технические характеристики данного утеплителя, и расскажу в каких случаях имеет смысл его применять.

На фото пеноплекс – универсальный и эффективный полимерный утеплитель от отечественного производителя

Что представляет собой пеноплекс

Характеристики

Сравним характеристики пеноплекса и пенополистирола:

Параметры Пеноплекс Пенополистирол
Коэффициент теплопроводности, Вт/м·ºК 0,03 0,036-0,050
Водопоглощение за сутки, % от объема 0,2 2
Плотность, кг/м3 28-45 15-35
Прочность на сжатие, Мпа (10% деформации) 0,25-0,5 0,05-0,2

По теплопроводности и прочности экструзионный пенополистирол выигрышно смотрится не только по сравнению с пенопластом, но и многими другими материалами, такими как минеральная вата.

Сравнение теплопроводности экструзионного пенопласта с другими материалами

Как вы видите, технические характеристики пеноплекса более высокие.

Общие сведения

Прежде всего давайте разберемся что такое пеноплекс. Итак, это материал представляет собой экструдированный (экструзионный) пенополистирол.

Надо сказать, что в нашей стране принято называть пеноплексом любой экструдированный пенополистирол. В действительности же «Пеноплэкс» – это название компании, выпускающей данный вид утеплителя в России и других странах СНГ. Поэтому далее пойдет речь об экструдированном пенополистироле именно от этой компании.

Напомню, что экструзионный пенополистирол представляет собой полимерный утеплитель, который был придуман в середине прошлого века. По сути, это тот же пенополистирол (пенопласт), но изготавливаемый по особой технологии, в результате чего приобретает особые качества. В частности, можно выделить следующие его отличия от пенопласта:

Структура. Если пенопласт имеет зернистую структуру, то пеноплекс – это более однородный ячеистый материал;

  • Плотность. Экструзионный пенополистирол более плотный, чем пенопласт;
  • Прочность. В результате более высокой плотности и однородной структуры данный утеплитель обладает и более высокой прочностью.

Экструдированный пенополистирол имеет однородную структуру и гладкую поверхность

Внешне пеноплекс легко отличить от пенопласта. Последний имеет белый цвет, в то время как пеноплекс оранжевый. Кроме того, экструзионный пенополистирол обладает гладкой поверхностью.

Достоинства и недостатки

Домашние мастера зачастую интересуются – что лучше пеноплекс или пенополистирол? Чтобы ответить на этот вопрос, далее я приведу положительные и отрицательные качества пеноплекса, и сравню их со свойствами обычного пенополистирола.

Достоинства:

  • Эффективность. Несмотря на то, что рассматриваемый утеплитель имеет более высокую плотность, чем пенопласт, его теплопроводность ниже, т. е. он лучше держит тепло;

Благодаря высокой прочности экструзионный пенопласт можно укладывать под стяжку

  • Прочность. Данный материал способен выдерживать большие нагрузки, что расширяет область его применения;
  • Влагоустойчивость. Утеплитель практически не впитывает влагу, в сравнении с другими материалами, например, пенополистирола;

Пеноплекс практически не впитывает влагу

  • Пожаробезопасность. Относится к слабогорючим материалам. Исключение составляют марки, которые предназначены для утепления фундаментов или полов под стяжку. Горючесть пенопласта же практически всегда очень высокая, так как производители в целях экономии не добавляют в него антипирены;
  • Долговечность. Срок службы превышает 50 лет. Как показывает практика, пенополистирол приходит в негодность раньше;
  • Экологичность. При нормальной температуре оба материала не выделяют вредных веществ;
  • Химическая устойчивость. Оба материала устойчивы к большинству химических веществ. Исключение составляют органические растворители, такие как Уайт-спирит.

Пеноплекс может прослужить более 50 лет даже в неблагоприятных условиях эксплуатации

Недостатки. На первый взгляд сравнение материалов говорит о том, что пеноплекс лучше пенополистирола. Однако, как и любой другой утеплитель, он имеет свои минусы:

  • Высокая стоимость. Плиты пеноплекса стоят в несколько раз дороже пенополистирола;
  • Низкая адгезия. На данном материале плохо держатся штукатурно-клеевые смеси. Правда, Пеноплэкс выпускает специальные фасадные плиты, которые имеют шероховатую поверхность, что улучшает их сцепляемость со строительными смесями;
  • Низкая паропроницаемость. Это недостаток свойственен обоим материалам.

Учитывая эти минусы – каждый сам должен решать, что лучше использовать – пенопласт или экструзионный пенополистирол. К примеру, для утепления фундамента или цоколя лучше использовать экструдированный пенопласт.

Пенопласт обладает лучшей адгезией, чем пеноплекс

Если же нужно отделать стены фасада, то невозможно однозначно сказать, что лучше – пенопласт или пеноплекс. Учитывая низкую стоимость пенопласта и его хорошую адгезию, можно отдать предпочтение ему.

Виды и область применения

Итак, мы выяснили что теплее – пеноплекс или пенопласт, а также ознакомились с другими характеристиками утеплителя. Но для каких целей его применяют?

Компания Пеноплэкс выпускает несколько марок экструзионного пенополистирола, у которых разная область применения. Поэтому далее рассмотрим все серии и узнаем в чем разница между ними.

Пеноплэкс Фундамент может выдерживать большие механические нагрузки

Итак, в настоящее время в продаже можно встретить следующие плиты Пеноплэкс:

  • Фундамент. Как не сложно догадаться из названия, эта серия предназначена для утепления фундамента, отмосток, цоколей. Также плиты можно укладывать под стяжку. Главная характеристика этих плит, помимо теплопроводности – это высокая прочность. Так как пожаробезопасность значения не имеет, в составе отсутствует антипирен. Поэтому не рекомендуется использовать их в конструкциях, не имеющих защитного слоя;
  • Кровля. Эта марка предназначена специально для плоских крыш. Они обладают небольшим весом и при этом высокой прочностью. Главная особенность данной марки заключается в том, что каждая плита имеет кромку Г-образной формы. Благодаря этому при их укладке не образуются щели;

Утеплитель серии «Комфорт» можно использовать для утепления балконов

  • Комфорт. Эта марка предназначена для утепления жилья изнутри. Также плиты подходят для утепления балконов и лоджий. Помимо высокой теплопроводности их особенность заключается в высокой экологичности – в составе утеплителя нет никаких вредных химических веществ;

Плиты серии «Скатная кровля» предназначены для утепления крыш

  • Скатная кровля. Плиты этой серии предназначены для утепления скатных крыш. Они имеют невысокую плотность, но при этом влагоустойчивые и жесткие. Имеющиеся на кромках шипы и пазы исключают образование мостиков холода при состыковке плит, а также упрощают монтаж своими руками. Кроме того, они могут служить дополнительной защитой от влаги.
  • Фасад. Особенность этих плит заключается в наличии рифленой поверхности. Благодаря этому их можно использовать для утепления стен по технологии «мокрый фасад». Надо сказать, что утеплитель пеноплекс данной серии подходит не только для наружного, но и для внутреннего использования;

Несмотря на наличие фактуры, перед нанесением штукатурно-клеевой смеси поверхность утеплителя желательно обработать адгезионной грунтовкой.

Пеноплекс «Фасад» можно использовать для наружного утепления стен «мокрым» способом

  • Стена. Плиты этой серии обладают несколько меньшей плотностью, чем «Фасад». Производитель рекомендует использовать их в качестве наполнителя каркасных стен. В то же время данный утеплитель может рассматриваться как замена плитам серии «Фасад», т.е. его можно использовать для мокрых и навесных фасадов;

Пеноплекс стена можно использовать для утепления каркасных стен

  • Основа. Данная серия наиболее универсальная, так как плиты можно использовать для утепления стен, полов, крыш и даже фундамента. Плиты сочетают в себе отличные теплоизоляционные свойства и способность выдерживать большие механические нагрузки.

Плиты серии «основа» можно укладывать под плитный фундамент

Надо сказать, что помимо перечисленных выше серий, которые можно отнести к бытовым, существуют еще промышленные, такие как Пеноплэкс 45. Они применяются при строительстве дорог, взлетных полос аэродромов и т.д. В строительных магазинах такие марки вы не найдете.

Несмотря на влагоустойчивость пеноплекса, инструкция по его монтажу в каркасных деревянных конструкциях (стенах, кровлях и перекрытиях) требует использования пароизоляции и гидроизоляции. В противном случае влага будет скапливаться в деревянных элементах конструкции, что приведет к их гниению и другим негативным последствиям.

Стоимость

Цены в таблице актуальны весной 2017 года:

Модель Цена в рублях
Фундамент (50 мм толщина, 8 шт. в упаковке) 1400
Кровля (80 мм, 5 шт.) 1420
Фасад, (50 мм, 8 шт.) 1350
Комфорт, (40 мм, 10 шт.) 1200
Стена, (50 мм, 8 шт.) 1350
Основа, (50 мм, 8 шт.) 1655

Вот, собственно, и все, что я хотел рассказать вам о пеноплексе.

Вывод

Мы выяснили, что представляет собой пеноплекс, какими свойствами он обладает, и в каких случаях его можно использовать. Просмотрите также видео в этой статье. Со всеми вопросами относительно этого утеплителя вы можете обратиться ко мне в комментариях.

Сравнение теплоизоляции стеновых материалов

Сравнить теплоизоляцию стеновых материалов можно исходя из нескольких основополагающих характеристик.

Основные характеристики теплоизоляционных материалов

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Сравнение характеристик популярных утеплителей

Пенопласт (пенополистирол)

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

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

Пеноплэкс (экструдированный пенополистирол)

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

Базальтовая вата

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

Минеральная вата

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

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

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

Чувствительность к влаге

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

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

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

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

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

Плотность и теплоемкость

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

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

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

Коэффициент сопротивления

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

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

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

Теплопроводность основных видов утеплителей

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

Преимущества и недостатки различной теплоизоляции

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

Сравнение самых современных вариантов

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

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

Сравнение ватных материалов

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

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

Сыпучие и органические материалы

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

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

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

Экструдированный пенополистирол теплопроводность таблица

Климат в России очень холодный, поэтому практически любой дом, построенный за городом, приходится утеплять. Для этого можно использовать самые разные материалы. Одним из наиболее популярных является пенополистирол. Монтируется этот утеплитель элементарно. Коэффициент же теплопроводности у него ниже, чем у любого другого современного изолятора.

Что представляет собой пенополистирол

Изготавливается этот материал примерно по тому же принципу, что и любые другие вспененные утеплители. Сначала в специальную установку наливается жидкий стирол. После добавления в него особого реагента происходит реакция с выделением большого количества пены. Готовая вспененная густая масса до застывания пропускается через формовочный аппарат. В результате получаются листы материала с огромным количеством мелких воздушных камер внутри.

Такая структура плит и объясняет высокие изоляционные качества пенополистирола. Ведь воздух, как известно, тепло сохраняет очень хорошо. Существуют виды пенополистирола, в ячейках которых содержатся и другие газы. Однако самыми эффективными изоляторами все же считаются плиты именно с воздушными камерами.

Входящие в структуру пенополистирола ячейки могут иметь размер от 2 до 8 мм. На их стенки при этом приходится примерно 2% массы материала. Таким образом, пенополистирол на 98% состоит из воздуха.

Что такое теплопроводность

Узнать, насколько хорошо тот или иной материал способен сохранять тепло, можно по коэффициенту его теплопроводности. Определяют этот показатель очень просто. Берут кусок материала площадью в 1 м2 и толщиной в метр. Одну из его сторон нагревают, а противоположную ей оставляют холодной. При этом разница температур должна быть десятикратной. Далее смотрят какое количество тепла достигнет холодной стороны за один час. Измеряют теплопроводность в ваттах, разделенных на произведения метра и градуса (Вт/мК). При покупке пенополистирола для обшивки дома, лоджии или балкона обязательно следует посмотреть на этот показатель.

От чего зависит теплопроводность

Способность пенополистирольных плит сохранять тепло зависит в основном от двух факторов: плотности и толщины. Первый показатель определяется по количеству и размеру воздушных камер, составляющих структуру материала. Чем плотнее плита, тем больший коэффициент теплопроводности у нее будет.

Зависимость от плотности

В таблице ниже можно посмотреть каким именно образом теплопроводность пенополистирола зависит от его плотности.

Плотность (кг/м3) Теплопроводность (Вт/мК)
10 0.044
15 0.038
20 0.035
25 0.034
30 0.033
35 0.032

Представленная выше справочная информация, однако, скорее всего, может пригодиться только владельцам домов, использовавшим пенополистирол для утепления стен, пола или потолка довольно-таки давно. Дело в том, что при изготовлении современных марок этого материала производители используют специальные графитовые добавки, в результате чего зависимость теплопроводности от плотности плит сводится практически на нет. В этом можно убедиться, взглянув на показатели в таблице:

Марка Теплопроводность (Вт/мК)
EPS 50 0.031-0.032
EPS 70 0.033-0.032
EPS 80 0.031
EPS 100 0.03-0.033
EPS 120 0.031
EPS 150 0.03-0.031
EPS 200 0.031

Зависимость от толщины

Разумеется, чем толще материал, тем лучше он сохраняет тепло. У современного пенополистирола толщина может колебаться в пределах 10-200 мм. По этому показателю его принято классифицировать на три больших группы:

  1. Плиты до 30 мм. Этот тонкий материал обычно используется при утеплении перегородок и внутренних стен зданий. Коэффициент его теплопроводности не превышает 0.035 Вт/мК.
  2. Материал толщиной до 100 мм. Пенополистирол этой группы может применяться для обшивки как внешних, так и для внутренних стен. Тепло такие плиты сохраняют очень хорошо и с успехом используются даже в регионах страны с суровым климатом. К примеру, материал толщиной 50 мм имеет теплопроводность в 0.031-0.032 Вт/Мк.
  3. Пенополистирол толщиной более 100 мм. Такие габаритные плиты чаще всего используются для изготовления опалубок при заливке фундаментов на Крайнем Севере. Теплопроводность их не превышает 0.031 Вт/мК.

Расчет необходимой толщины материала

Точно вычислить толщину необходимого для утепления дома пенополистирола довольно-таки сложно. Дело в том, что при выполнении этой операции следует учитывать массу самых разных факторов. К примеру, таких, как теплопроводность материала, выбранного для сооружения утепляемых конструкций и его разновидность, климат местности, тип облицовки и пр. Однако примерно рассчитать необходимую толщину плит все-таки можно. Для этого понадобятся следующие справочные данные:

  • показатель требуемого теплосопротивления ограждающих конструкций для данного конкретного региона;
  • коэффициент теплопроводности выбранной марки утеплителя.

Собственно сам расчет производится по формуле R=p/k, где p — толщина пенопласта, R — показатель теплосопротивления, k — коэффициент теплопроводности. К примеру, для Урала показатель R равен 3,3 м2•°C/Вт. Допустим, для утепления стен выбран материал марки EPS 70 с коэффициентом теплопроводности 0.033 Вт/мК. В этом случае расчет будет выглядеть следующим образом:

То есть толщина утеплителя для наружных ограждающих конструкций на Урале должна составлять минимум 100 мм. Обычно владельцы домов холодных регионов обшивают стены, потолки и полы двумя слоями пенополистирола на 50 мм. При этом плиты верхнего слоя располагают таким образом, чтобы они перекрывали швы нижнего. Таким образом можно получить максимально эффективное утепление.

Экструдированный пенополистирол

Обычный утеплитель этого типа маркируется буквами EPS. Вторая разновидность материала — экструдированный пенополистирол обозначается буквами XPS. Отличаются такие плиты от обычных, прежде всего, структурой ячейки. Он у них не открытая, а закрытая. Поэтому экструдированный пенополистирол гораздо меньше простого набирает влагу. То есть способен сохранять свои теплоизоляционные качества в полной мере даже под воздействием самых неблагоприятных факторов внешней среды. Коэффициент теплопроводности экструдированного пенополистирола в зависимости от марки может составлять 0.027-0.033 Вт/мК.

Сравнение утеплителей

Таким образом, экструдированный и обычный пенополистирол считаются у владельцев загородных участков едва ли не самыми лучшими видами утеплителя. Ниже представляем вашему вниманию таблицу с коэффициентами теплопроводности других видов изоляторов.

Материал Коэффициент теплопроводности (Вт/мК)
Минеральная вата 0.045-0.07
Стекловата 0.033-0.05
Керамзит 0.16
Керамзитобетон 0.31
Пенополиуретан 0.02-0.041

Как видите, лучше пенополистирола, коэффициент теплопроводности которого составляет 0.031-0.033 Вт/мК, стены, потолки и полы можно утеплить только пенополиуретаном. Однако последний стоит очень дорого. К тому же при его нанесении используется специальное конструктивно сложное оборудование. А следовательно, наилучшим вариантом изолятора в плане способности сохранять тепло на данный момент является все же именно пенополистирол.

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

Зачем нужна теплоизоляция?

Актуальность теплоизоляции заключается в следующем:

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

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

  • Увеличение долговечности конструкций здания.

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

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

  • Увеличение полезной площади зданий.

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

Как правильно выбрать утеплитель?

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

Основные требования, предъявляемые к теплоизоляционным материалам:

  • Теплопроводность.

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

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

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

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

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

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

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

Таблица теплопроводности материалов

Материал Теплопроводность материалов, Вт/м*⸰С Плотность, кг/м³
Пенополиуретан 0,020 30
0,029 40
0,035 60
0,041 80
Пенополистирол 0,037 10-11
0,035 15-16
0,037 16-17
0,033 25-27
0,041 35-37
Пенополистирол (экструдированный) 0,028-0,034 28-45
Базальтовая вата 0,039 30-35
0,036 34-38
0,035 38-45
0,035 40-50
0,036 80-90
0,038 145
0,038 120-190
Эковата 0,032 35
0,038 50
0,04 65
0,041 70
Изолон 0,031 33
0,033 50
0,036 66
0,039 100
Пенофол 0,037-0,051 45
0,038-0,052 54
0,038-0,052 74
  • Экологичность.

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

  • Пожарная безопасность.

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

  • Паро- и водонепроницаемость.

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

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

Достоинства и недостатки утеплителей

  1. Пенополиуретан на сегодняшний день самый эффективный утеплитель.

Виды ППУ

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

Недостатки: дороговизна материала, неустойчивость к УФ-излучению.

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

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

Недостатки: хрупкость, легкая воспламеняемость, образование конденсата.

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

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

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

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

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

Недостатки: более высокая стоимость, по сравнению с аналогами.

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

Достоинства: звукоизоляция, экологичность, влагостойкость, доступная стоимость.

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

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

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

Недостатки: низкая прочность, необходимость устройства вентиляционного зазора.

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

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

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

Заключение

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

Основной характеристикой, благодаря которой пенополистирол получил широкое признание в качестве материала для утепления №1, является сверхнизкая теплопроводность пенопласта. Относительно небольшая прочность материала с лихвой компенсируется такими преимуществами, как стойкость к воздействию большинства агрессивных соединений, небольшой вес, нетоксичность и безопасность при работе. Хорошие теплоизолирующие свойства пенопласта дают возможность обустроить утепление дома по относительно небольшой цене, при этом долговечность такого утепления рассчитана на срок не менее 25 лет службы.

Что нужно знать о теплопроводности пенопласта

Способность материала к теплопередаче, проводить или задерживать тепловые потоки принято оценивать коэффициентом теплопроводности. Если посмотреть на его размерность – Вт/м∙С о , то становится понятным, что это величина удельная, то есть определенная для следующих условий:

  • Отсутствие влаги на поверхности плиты, то есть коэффициент теплопроводности пенопласта из справочника — это величина, определенная в идеально сухих условиях, которых в природе практически не существует, разве что в пустыне или в Антарктиде;
  • Значение коэффициента теплопроводности приведено к толщине пенопласта в 1 метр, что очень удобно для теории, но как-то не впечатляет для практических расчетов;
  • Результаты измерения теплопроводности и теплопередачи выполнены для нормальных условий при температуре 20 о С.

Согласно упрощенной методике, при расчетах термического сопротивления слоя пенопластового утеплителя нужно умножить толщину материала на коэффициент теплопроводности, затем умножить или разделить на несколько коэффициентов, используемых для того, чтобы учесть реальные условия работы теплоизоляции. Например, сильное обводнение материала, или наличие мостиков холода, или способ монтажа на стены здания.

Насколько теплопроводность пенопласта отличается от других материалов, можно увидеть в приведенной ниже сравнительной таблице.

На самом деле не все так просто. Для определения значения теплопроводности можно составить своими руками или использовать готовую программу для расчета параметров утепления. Для небольшого объекта обычно так и поступают. Частник или самозастройщик может вообще не интересоваться теплопроводностью стен, а уложить утепление из пенопластового материала с запасом в 50 мм, что будет вполне достаточно для самых суровых зим.

Большие строительные компании, выполняющие утепление стен на площади десятков тысяч квадратов, предпочитают поступать более прагматично. Выполненный расчет толщины утепления используется для составления сметы, а реальные значения теплопроводности получают на натурном объекте. Для этого наклеивают на участок стены несколько различных по толщине листов пенопласта и измеряют реальное термосопротивление утеплителя. В результате удается рассчитать оптимальную толщину пенопласта с точностью до нескольких миллиметров, вместо приблизительных 100 мм утеплителя можно уложить точное значение 80 мм и сэкономить немалую сумму средств.

Насколько выгодно использование пенопласта в сравнении с типовыми материалами, можно оценить из приведенной ниже диаграммы.

От чего зависит теплопроводность пенопласта

Величина теплопроводности пенопласта, как и любого другого материала, зависит от трех основных составляющих:

  • температуры воздуха;
  • плотности пенопластовой плиты;
  • уровня влажности среды, в которой используется утеплитель.
  • Как видно из схемы, при низких температурах воздуха градиент по толщине стенки линейно меняется от отрицательных значений на наружной поверхности облицовки до +20 о С внутри помещения. Необходимо так подобрать теплопроводность и толщину материала, чтобы точка росы или, другими словами, температура, при которой начинают конденсироваться пары воды, находилась внутри массива пенопласта.

    Влияние плотности и влажности окружающей среды

    Несмотря на все заверения производителей, пенопласт способен поглощать и проводить водяные пары, для сравнения, величина паропроницаемости для пенопластового листа всего лишь на 20% ниже проницаемости древесины. Естественно, наличие водяных паров в толще пенопласта существенным образом влияет на его теплопроводность. Найти зависимость в справочниках практически невозможно, поэтому при расчетах делают эмпирическую поправку на теплопроводность, исходя из толщины теплоизоляции.

    Пенопласт способен поглощать в поверхностных слоях до 3% воды. Глубина поглощения составляет 2 мм, поэтому при определении теплопроводности материала эти миллиметры выбрасывают из эффективной толщины теплоизоляции. Поэтому лист пенопласта толщиной в 10 мм будет в сравнении с листом в 50 мм иметь теплопроводность не в 5 раз больше, а в 7 крат. При значительной толщине пенопласта, более 80 мм, теплосопротивление увеличивается значительно быстрее, чем его толщина.

    Вторым фактором, влияющим на теплопроводность, является плотность материала. При одинаковой толщине материал разных марок может иметь плотность в два раза больше. Принято считать, что 98% структуры утеплителя составляет высушенный воздух. С увеличением вдвое количества полистирола в плите, естественно, теплопроводность также увеличивается, примерно на 3%.

    Но дело даже не в количестве полистирола, меняется размер шариков и ячеек, из которых состоит пенопласт, образуются локальные участки с очень высокой теплопроводностью, или мостики холода. Особенно это касается трещин и стыков, любых зон деформации и установки креплений. Поэтому при установке зонтичных дюбелей количество креплений рекомендуют ограничивать 3 точками.

    Влияние химического состава на теплопроводность

    Мало кто обращает внимание на особые свойства пенопласта. Сегодня наиболее серьезной проблемой пенопласта считается его способность к воспламенению и выделению токсичных продуктов сгорания. СНиП и ГОСТ требуют, чтобы пенопласт, используемый для утепления жилых зданий, имел время самозатухания не более 4 с. Для этого используются соли ряда цветных металлов, таких как хром, никель, железо, включение в состав веществ, выделяющих углекислый газ при нагревании.

    В результате на практике пенопласт с индексом « С » — самозатухающий имеет теплопроводность значительно выше, чем обычные марки пенополистирола. Практика использования пенополистирола для утепления в Евросоюзе показала, что более выгодным и дешевым является нанесение на внешнюю поверхность немодифицированного пенопласта специального покрытия из газообразующих агентов. Такое решение позволяет сохранить теплосберегающие свойства и экологичность материала, одновременно значительно повысить пожаробезопасность.

    Заключение

    Теплопроводность пенопласта практически не меняется с течением времени, как, например, у минеральной ваты или газосиликатных блоков. Единственной проблемой является деградация пенополистирола под действием солнечных лучей и рассеянного ультрафиолета. При длительном облучении материал становится рыхлым, покрывается трещинами и легко наполняется конденсатом, поэтому для сохранения первоначального значения теплопроводности необходимо закрывать утеплитель облицовкой.

    By : admin

    Пенополистирол. ТД Купец

    В этом материале собраны 5 преимуществ: защита от холода, высокая прочность, влаго- и биостойкость, долговечность.
    Эти легкие плиты доступны в разных толщинах, легко режутся, не крошатся и не ломаются во время транспортировки и установки. Кроме того, они просты в монтаже и не требуют специальных навыков и инструментов.

    Теплопроводность, λ А : 0,032 Вт/мК
    Теплопроводность, λ Б : 0,033 Вт/мК
    Плотность: 28-38 кг/м 3
    Прочность на сжатие при 10% деформации: 0,25 МПа = 25 т/м 2
    Группа горючести: Г4
    Водопоглощение за 24 часа: не более 0,3% по объему
    Предел прочности при изгибе, не менее: 0,4 МПа
    Коэффициент паропроницаемости (µ): 0,004 мг/мчПа
    Температура применения: от -50 до +75°C

    Технические данные:

    Толщина, мм 30
    Ширина, мм 600
    Длина, мм 1250
    Количество в упаковке, шт. 12
    Площадь в упаковке, м2 9,00
    Объем в упаковке, м3 0,27
    Количество упаковок на паллете,шт. 14
    Объем на паллете, м3 3,78

    Толщина, мм 40
    Ширина, мм 600
    Длина, мм 1250
    Количество в упаковке, шт. 10
    Площадь в упаковке, м2 7,50
    Объем в упаковке, м3 0,30
    Количество упаковок на паллете,шт. 12
    Объем на паллете, м3 3,60

    Варианты упаковки:

    Толщина, мм 60
    Ширина, мм 600
    Длина, мм 1250
    Количество в упаковке, шт. 6
    Площадь в упаковке, м2 4,50
    Объем в упаковке, м3 0,27
    Количество упаковок на паллете,шт. 14
    Объем на паллете, м3 3,78

    Толщина, мм 50
    Ширина, мм 600
    Длина, мм 1250
    Количество в упаковке, шт. 7
    Площадь в упаковке, м2 5,25
    Объем в упаковке, м3 0,2625
    Количество упаковок на паллете,шт. 14
    Объем на паллете, м3 3,675

    Экструдированный полистирол - XPS - Теплоизоляция

    Пример - изоляция из экструдированного полистирола

    Основной источник потерь тепла из дома - через стены. Рассчитайте скорость теплового потока через стену площадью 3 м x 10 м (A = 30 м 2 ). Стена толщиной 15 см (L 1 ) сделана из кирпича с теплопроводностью k 1 = 1,0 Вт / м · К (плохой теплоизолятор). Предположим, что температура внутри и снаружи составляет 22 ° C и -8 ° C, а коэффициенты конвективной теплопередачи на внутренней и внешней сторонах 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 внешних и внутренних условий (ветер, влажность и т. Д.).

    1. Рассчитайте тепловой поток ( потери тепла ) через эту неизолированную стену.
    2. Теперь предположим, что теплоизоляция на внешней стороне этой стены. Используйте изоляцию из экструдированного полистирола толщиной 10 см (L 2 ) с теплопроводностью k 2 = 0,028 Вт / м.К и рассчитайте тепловой поток ( потери тепла ) через эту композитную стену.

    Решение:

    Как уже было написано, многие процессы теплопередачи включают композитные системы и даже включают комбинацию как теплопроводности, так и конвекции. С этими композитными системами часто удобно работать с общим коэффициентом теплопередачи , , известным как U-фактор . Коэффициент U определяется выражением, аналогичным закону охлаждения Ньютона :

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

    1. голая стена

    Предполагая одномерную теплопередачу через плоскую стенку и не принимая во внимание излучение, общий коэффициент теплопередачи можно рассчитать как:

    Тогда общий коэффициент теплопередачи равен:

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

    Тогда тепловой поток можно рассчитать просто как:

    q = 3,53 [Вт / м 2 K] x 30 [K] = 105.9 Вт / м 2

    Суммарные потери тепла через эту стену будут:

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

    1. композитная стена с теплоизоляцией

    Предполагая одномерную теплопередачу через плоскую композитную стенку, 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 / 0,028 + 1/30) = 0,259 Вт / м 2 K

    Тогда тепловой поток можно рассчитать просто как:

    q = 0,259 [Вт / м 2 K] x 30 [K] = 7,78 Вт / м 2

    Суммарные потери тепла через эту стену будут:

    q убыток = q. A = 7,78 [Вт / м 2 ] x 30 [м 2 ] = 233 Вт

    Как видно, добавление теплоизолятора приводит к значительному снижению тепловых потерь. Его надо добавить, добавление следующего слоя теплоизолятора не дает такой большой экономии.Это лучше всего видно из метода термического сопротивления, который можно использовать для расчета теплопередачи через композитных стен . Скорость устойчивой теплопередачи между двумя поверхностями равна разнице температур, деленной на общее тепловое сопротивление между этими двумя поверхностями.

    Теплопроводность пенополистирола XPS

    Пенополистирол является хорошими теплоизоляционными материалами и поэтому часто используется в качестве строительных изоляционных материалов.Экструдированный пенополистирол (XPS) состоит из закрытых ячеек и обеспечивает улучшенную шероховатость поверхности, большую жесткость и пониженную теплопроводность. На изображении ниже показано применение изоляционного материала в типичной домашней конструкции. XPS применяется в этом случае для повышения эффективности изоляционной системы для каркасного потолка.

    Поскольку теплопроводность материала XPS является ключевым показателем качества, производители и заказчики постоянно ищут простые способы получения данных о характеристиках теплопроводности материала.Недавно европейский производитель материала XPS отправил в нашу лабораторию несколько образцов для определения характеристик с помощью датчика C-Therm Modified Transient Plane Source. Производитель отправил несколько образцов купонов.

    Хотя производитель образцов XPS вырезал образцы до меньших размеров, чем типичные размеры платы XPS - этого НЕ ОБЯЗАТЕЛЬНО - датчик MTPS может легко обрабатывать образцы большего формата - в конечном итоге размер образцов был обусловлен соображениями доставки.

    Тестовая установка MTPS

    Испытательная установка соответствовала довольно типичной схеме размещения образца на датчике, как показано на рисунке ниже. Для лучшей поддержки образца на датчике использовалась удлинительная пластина. Для образцов большего размера датчик на тестовом образце был бы перевернут. Образец тестировали как сверху, так и снизу для оценки однородности / консистенции образца.

    Результаты эксперимента

    Результаты тестирования образца были доступны в течение 10 минут при тестировании как верхней, так и нижней части образца и суммированы в таблице ниже:

    9015 9017 0,0349 9017 0,0349
    Образец Верх Низ
    1 0.0334 0,0341
    2 0,0344 0,0342
    3 0,0341 0,0342
    4 0,0349 0,0349

    0,0349 9015
    Среднее значение 0,0341 0,0341
    Результаты испытаний на теплопроводность XPS (Вт / мК)

    Результаты испытаний показали, что материал имеет превосходную консистенцию и находится в близком соответствии с ожидаемым диапазоном теплопроводности. материала.Все испытания проводились в условиях окружающей среды (приблизительно 24 ° C). Технические характеристики датчика MTPS предлагают точность <5% и точность <1%.

    Испытание экструдированного полистирола с помощью теплового расходомера

    Рис. 1. Акриловая штукатурка, наносимая на изоляционные плиты из пенополистирола на фасаде многоквартирного дома. 1

    Экструдированный полистирол

    - это конструкционный материал с высокими изоляционными свойствами, обычно устанавливаемый на внешней стороне каркасных стен или внутри фундаментных стен.Таким образом, знание значений теплопроводности экструдированного полистирола важно при определении изоляционного потенциала здания. Его цель - служить механизмом защиты от теплопотерь в зданиях с целью снижения эксплуатационных расходов. Экструдированный пенополистирол часто путают с пенополистиролом. Хотя эти два изоляционных материала схожи в некоторых аспектах, таких как их состав (полимеризованный полистирол), они сильно отличаются. Экструдированный полистирол создается методом экструзии, отсюда и название.Во время этого процесса полистирол выдавливается через фильеру, в результате чего материал расширяется в однородную изоляционную плиту с закрытыми порами (Рисунок 2). Пенополистирол, с другой стороны, создается путем помещения небольших шариков пенопласта в форму и применения пара для расширения шариков с образованием изоляционной плиты (рис. 2). В процессе производства пенополистирола между шариками пенопласта образуются пустоты, создавая пути для проникновения влаги.

    Рисунок 2 .Микроскопические различия между составом утеплителей из экструдированного (слева) и пенополистирола (справа). 2

    Экструдированный полистирол по теплопроводности

    Thermtest Heat Flow Meter (HFM) - это стационарная система теплопередачи, измеряющая теплопроводность и тепловое сопротивление плоских изоляционных материалов, таких как пенопласт, твердые тела и текстиль (рис. 3). HFM измеряет теплопроводность в диапазоне от 0,005 до 0,5 Вт / м · К и в диапазоне температур от -20 ° C до 70 ° C в соответствии со стандартом ASTM C518-15 - Стандартный метод испытаний устойчивых свойств теплопередачи. средствами теплового расходомера.Пользователи могут рассчитывать на высокую степень точности (3%) и прецизионности (0,5%) с этим прослеживаемым методом измерения ASTM.

    Рис. 3. Измеритель теплового потока Thermtest (слева) и образцы различной толщины для проверки теплопроводности экструдированного полистирола (справа).

    В соответствии со стандартом ASTM C518-15, чтобы гарантировать надлежащие характеристики HFM, прибор должен быть откалиброван с использованием материалов, имеющих такую ​​же теплопроводность и толщину, что и оцениваемые материалы.Если калибровочный эталон испытывается на одной толщине, прибор теплового расходомера может быть откалиброван для этой толщины. Однако, если испытания должны проводиться при различных толщинах, отличных от калиброванной, необходимо провести тщательное изучение погрешности HFM при других толщинах. Для этого эксперимента исследователи Thermtest намеревались проверить границы точности HFM путем тестирования нескольких толщин образцов на основе только одной калибровочной толщины.

    Для начала калибровочный образец (NIST SRM 1450d - 1 ″) был помещен между двумя параллельными пластинами внутри HFM (Рисунок 4).Заданный температурный градиент (10–30 ° C) по пластинам был установлен для имитации потери тепла из внутренней среды здания в более холодную внешнюю среду. Затем устанавливали верхнюю пластину так, чтобы она прижималась к образцу до автоматической толщины образца. HFM автоматически определяет толщину образца с помощью четырех цифровых энкодеров, расположенных в каждом углу верхней пластины. Каждый цифровой энкодер измеряет толщину на своем посту, а затем вычисляет среднее значение. Затем верхняя пластина автоматически настраивается на среднюю высоту.Если образец для испытаний обладает высокой сжимаемостью и известна приблизительная сила сжатия, ручная установка толщины может быть более подходящим вариантом для получения точных и точных результатов теплопроводности.

    Рис. 4. Вид изнутри дверцы HFM. Параллельные пластины (красный и синий) создают одномерный тепловой поток через испытуемый образец, моделируя потерю тепла изнутри здания во внешнюю среду.

    При постоянных, но различных температурах параллельные пластины устанавливали устойчивый одномерный тепловой поток через испытуемый образец, а термопары, встроенные в каждую пластину, измеряли температуру по обе стороны от калибровочного образца.Преобразователи теплового потока, контактирующие с верхней и нижней пластинами, собирали данные о результирующем тепловом потоке испытуемого образца (рис. 4). Путем соответствующей калибровки преобразователя (ов) теплового потока со стандартами, а также путем измерения температуры пластин и расстояния между пластинами закон теплопроводности Фурье используется для расчета теплопроводности (λ):

    После выполнения калибровки, как указано выше, каждую толщину образца экструдированного полистирола испытывали в соответствии с этапами, описанными выше.

    Целью этого эксперимента было определение точности Thermtest HFM для проверки теплопроводности экструдированного полистирола различной толщины при 20 ° C на одном калибровочном образце. Показания теплопроводности, полученные в результате испытаний, проведенных на толщинах от 10,1 мм до 40,4 мм, были в пределах значения теплопроводности контрольного испытания 25,2 мм (менее 3%) (Рисунок 5). Достигнутые результаты коррелируют с результатами, полученными в эксперименте, проведенном Аль-Аджланом в 2006 году, а также с данными, предоставленными производителем.

    Рис. 5. Значения теплопроводности и термического сопротивления экструдированного полистирола различной толщины, калиброванные по одному слою NIST SRM 1450d и полученные при средней температуре 20 ° C с использованием Thermtest HFM.

    Al-Ajlan (2006) сообщает, что производитель обеспечил теплопроводность пенополистирола 0,034 Вт / мК. Эта теплопроводность немного выше, чем предусмотренная производителем теплопроводность экструдированного полистирола (0.032). Хотя экструдированный полистирол имеет более низкую теплопроводность, что означает, что он с большей вероятностью защищает вашу внутреннюю среду от нежелательных изменений температуры, он имеет значительно более высокую стоимость, чем пенополистирол. При выборе подходящей изоляционной плиты из пенопласта для ваших строительных нужд необходимо принять во внимание особую осторожность.

    Thermtest HFM - это быстрый, надежный и гибкий метод проверки теплопроводности твердых тел, пенопласта и текстиля. Хотя это исследование не предназначено для использования испытаний образцов различной толщины с использованием одной калибровочной толщины, это исследование доказывает способность HFM проверять теплопроводность образцов с небольшими вариациями толщины по сравнению с калибровочным образцом.

    Диаграмма теплопроводности изоляционного материала | Инженеры Edge

    Связанные ресурсы: теплопередача

    Таблица теплопроводности изоляционного материала

    Теплообменная техника

    Таблица теплопроводности различных изоляционных материалов

    R-значений на дюйм в единицах СИ и британской системе мер. (Типичные значения являются приблизительными и основаны на среднем значении имеющихся результатов. Диапазоны отмечены знаком «-».

    Материал м 2 · К / (Вт · дюйм) фут 2 · ° F · ч / (БТЕ · дюйм) м · К / Ш
    Панель с вакуумной изоляцией 7,04! 5,28–8,8 3000! R-30 – R-50
    Аэрогель кремнезема 1,76! 1,76 1000! Р-10
    Жесткая полиуретановая панель (расширенная CFC / HCFC) начальная 1.32! 1.23–1.41 0700! R-7 – R-8
    Жесткая панель из полиуретана (вспененный CFC / HCFC), возраст 5–10 лет 1,1! 1,10 0625! Р-6.25
    Полиуретановая жесткая панель (вспененный пентан) начальная 1,2! 1,20 0680! Р-6,8
    Жесткая панель из полиуретана (вспененный пентан), возраст 5–10 лет 0,97! 0,97 0550! Р-5.5
    Жесткая панель из полиуретана с пленочным покрытием (вспененный пентан) 45-48
    Жесткая панель из полиизоцианурата, облицованная фольгой (вспененный пентан) начальная 1,2! 1,20 0680! Р-6,8 55
    Жесткая панель из полиизоцианурата, облицованная фольгой (вспененный пентаном), возраст 5–10 лет 0,97! 0.97 0550! Р-5.5
    Пена для распыления полиизоцианурата 1,11! 0,76–1,46 0430! R-4.3 – R-8.3
    Пенополиуритан с закрытыми порами 1,055! 0,97–1,14 0550! R-5.5 – R-6.5
    Фенольная аэрозольная пена 1,04! 0,85–1,23 0480! R-4.8 – R-7
    Утеплитель для одежды Thinsulate 1.01! 1.01 0575! Р-5.75
    Панели карбамидоформальдегидные 0,97! 0,88–1,06 0500! R-5 – R-6
    Пена карбамид 0,924! 0,92 0525! Р-5.25
    Экструдированный пенополистирол (XPS) высокой плотности 0,915! 0,88–0,95 0500! Р-5 – Р-5.4 26-40
    Полистирол 0.88! 0,88 0500! Р-5.00
    Жесткая фенольная панель 0,79! 0,70–0,88 0400! R-4 – R-5
    Пена карбамидоформальдегидная 0,755! 0,70–0,81 0400! R-4 – R-4.6
    Войлок из стекловолокна высокой плотности 0,755! 0,63–0,88 0360! R-3.6 – R-5
    Экструдированный пенополистирол (XPS) низкой плотности 0.725! 0,63–0,82 0360! R-3.6 – R-4.7
    Айсинен насыпной (заливной) 0,7! 0,70 0400! Р-4
    Формованный пенополистирол (EPS) высокой плотности 0,7! 0,70 0420! Р-4,2 22-32
    Пена для дома 0,686! 0,69 0390! Р-3.9
    Рисовая шелуха 0.5! 0,50 0300! Р-3.0 24
    Стекловолокно 0,655! 0,55–0,76 0310! R-3.1 – R-4.3
    Хлопковые войлоки (утеплитель Blue Jean) 0,65! 0,65 0370! Р-3,7
    Пенополистирол формованный (ППС) низкой плотности 0,65! 0,65 0385! Р-3.85
    Айсинин спрей 0.63! 0,63 0360! Р-3,6
    Пенополиуритан с открытыми порами 0,63! 0,63 0360! Р-3,6
    Картон 0,61! 0,52–0,7 0300! R-3 – R-4
    Войлок из каменной и шлаковой ваты 0,6! 0,52–0,68 0300! R-3 – R-3.85
    Целлюлоза сыпучая 0.595! 0,52–0,67 0300! Р-3 – Р-3.8
    Целлюлоза для влажного распыления 0,595! 0,52–0,67 0300! Р-3 – Р-3.8
    Сыпучая каменная и шлаковая вата 0,545! 0,44–0,65 0250! Р-2,5 – Р-3,7
    Стекловолокно с насыпью 0,545! 0,44–0,65 0250! Р-2,5 – Р-3,7
    Пенополиэтилен 0.52! 0,52 0300! Р-3
    Пена цементная 0,52! 0,35–0,69 0200! R-2 – R-3.9
    Перлит сыпучий 0,48! 0,48 0270! Р-2.7
    Деревянные панели, например обшивка 0,44! 0,44 0250! Р-2,5 9
    Жесткая панель из стекловолокна 0.44! 0,44 0250! Р-2,5
    Вермикулит сыпучий 0,4! 0,38–0,42 0213! R-2.13 – R-2.4
    Вермикулит 0,375! 0,38 0213! Р-2.13 16-17
    Солома 0,26! 0,26 0145! Р-1.45 16-22
    Бетон 0260! Р-2.6-R-3.2
    Хвойная древесина (большая часть) 0,25! 0,25 0141! Р-1.41 7,7
    Древесная щепа и прочие сыпучие лесоматериалы 0,18! 0,18 0100! Р-1
    Снег 0,18! 0,18 0100! Р-1
    Твердая древесина (большая часть) 0.12! 0,12 0071! Р-0,71 5,5
    Кирпич 0,03! 0,030 0020! Р-0,2 1,3–1,8
    Стекло 0,024! 0,025 0024! Р-0,14
    Наливной бетон 0,014! 0,014 0008! Р-0,08 0,43-0,87

    Пробка

    Пробка, вероятно, является одним из старейших изолирующих материалов, используемых в коммерческих целях, а в прошлом она была наиболее широко используемым изоляционным материалом в холодильной промышленности.В настоящее время из-за нехватки деревьев для производства пробки его цена относительно высока по сравнению с другими изоляционными материалами. Поэтому его использование очень ограничено, за исключением некоторых машинных оснований для уменьшения передачи вибрации. Он доступен в виде вспененных плит или плит, а также в виде гранул, его плотность варьируется от 110 до 130 кг / м 3, а среднее механическое сопротивление составляет 2,2 кг / м 2. Его можно использовать только при температуре 65 ° C. Он обладает хорошей теплоизоляционной эффективностью, достаточно устойчив к сжатию и трудно поддается возгоранию.Его основным техническим ограничением является тенденция к поглощению влаги со средней проницаемостью для водяного пара 12,5 г см м -2 день -1 мм рт.ст. В таблицах A и B приведены некоторые типичные характеристики пробки.

    ТАБЛИЦА A
    Значения теплопроводности и плотности при 0 ° C стекловолоконной изоляции

    Тип

    Плотность

    Теплопроводность

    (кг / м 3)

    (Вт · м -1 ° C -1) / (ккал · ч -1 м -1 ° C -1)

    Тип I

    10-18

    0.044 / 0,038

    Тип II

    19-30

    0,037 / 0,032

    Тип III

    31-45

    0,034 / 0,029

    Тип IV

    46-65

    0.033 / 0,028

    Тип V

    66-90

    0,033 / 0,028

    Тип VI

    91

    0,036 / 0,031

    Стекловолокно, связанное смолой

    64-144

    0.036 / 0,031

    Источник : Подготовлено авторами на основе данных из Melgarejo, 1995.

    ТАБЛИЦА B
    Значения теплопроводности и плотности пробковой изоляции при 20-25 ° C

    Тип

    Плотность

    Теплопроводность

    (кг / м 3)

    (Вт · м -1 ° C -1) / (ккал · ч -1 м -1 ° C -1)

    Гранулированный сыпучий сухой

    115

    0.052 / 0,0447

    Гранулированный

    86

    0,048 / 0,041

    Плита пробковая вспененная

    130

    0,04 / 0,344

    Доска пробковая вспененная

    150

    0.043 / 0,037

    Вспененная связка со смолами / битумом

    100–150

    0,043 / 0,037

    Вспененный со смолами / битумом

    150–250

    0,048 / 0,041

    Источник : Подготовлено авторами на основе данных Melgarejo, 1995.

    Связанные ресурсы:

    © Copyright 2000-2021, Engineers Edge, LLC www.engineersedge.com
    Все права защищены
    Отказ от ответственности | Обратная связь | Реклама | Контакты

    Дата / Время:

    Определение теплопроводности изоляционных материалов с закрытыми ячейками в зависимости от температуры и плотности

  • 1

    Джелле Б.П .: Традиционные, современные и перспективные теплоизоляционные строительные материалы и решения - свойства, требования и возможности.Энергетика. 43 , 2549–2563 (2011)

    Артикул Google Scholar

  • 2

    Bayrakçı H.C., Davraz M., Başpınar E .: Новое поколение теплоизоляционных материалов: вакуумная изоляционная панель. SDU J. Tech. Sci. 1 (2), 1–12 (2011)

    Google Scholar

  • 3

    Аль-Хомуд М.С.: Рабочие характеристики и практическое применение обычных строительных теплоизоляционных материалов.Строить. Environ. 40 , 353–366 (2005)

    Артикул Google Scholar

  • 4

    Open vs Closed Cell Foam Insulation

  • 5

    ASTM C518: Стандартный метод испытаний устойчивых свойств теплопередачи с помощью прибора для измерения теплового потока. Американское общество испытаний и материалов, Филадельфия, Пенсильвания., 15 p (2003)

  • 6

    EN 12664: Тепловые характеристики строительных материалов и изделий - Определение термического сопротивления с помощью защищенной горячей плиты и методов теплового расходомера - сухой и влажный продукт среднего и низкого термического сопротивления. Европейский комитет по стандартизации, Брюссель (2001)

  • 7

    EN 12667: Тепловые характеристики строительных материалов и изделий - Определение термического сопротивления с помощью защищенной горячей плиты и методы измерения теплового потока - Сухой и влажный продукт с высокой и средней температурой Сопротивление.Европейский комитет по стандартизации, Брюссель (2001)

  • 8

    Halıcı, F .; Гюндюз, М .: С примерами теплопередачи / теплопередачи. Книжный магазин Birsen, Турция (2007)

  • 9

    Aldrich, D.F .; Бонд, Р. Х .: Тепловые характеристики изоляции из жесткого ячеистого пенопласта при отрицательных температурах, В: Тепловые характеристики наружных ограждающих конструкций зданий III. Конференция ASHRAE / DOE / BTECC, стр. 500–509. Флорида (1985)

  • 10

    Вакили К.Г., Биндер Б., Vonbank R .: Простой метод определения удельной теплоемкости теплоизоляции, используемой в строительстве. Энергетика. 35 , 413–415 (2003)

    Артикул Google Scholar

  • 11

    Wilkes, K.E .; Чайлд П.В .: Тепловые характеристики утеплителя чердака из стекловолокна и целлюлозы. В: Тепловые характеристики внешних ограждающих конструкций зданий V, Конференция ASHRAE / DOE / BTECC / CIBSE, Пляж с чистой водой, стр. 357–367.Флорида (1992)

  • 12

    Besant, R.W .; Миллер, Э .: Термическое сопротивление теплоизоляционных пространств из неплотного стекловолокна, обогреваемых снизу. В: Тепловые характеристики внешней оболочки здания II, Конференция ASHRAE / DOE, стр. 720–733. Лас-Вегас (1982)

  • 13

    Karakoç, T.H .; Turan, O .; Binyıldız, E .; Йылдырым, Э .: Теплоизоляция. Публикация ODE, Турция (2011)

  • 14

    İZOCAM: Тепло, звук, противопожарная изоляция. Технический справочник. Турция (1981)

  • 15

    Абду А.А., Будаиви И.М., Аль-Хомуд М.: Сравнение измерений теплопроводности строительных изоляционных материалов при различных средних температурах. J. Build. Phys. 29 , 171–184 (2005)

    Артикул Google Scholar

  • 16

    Гнип И., Вейелис С., Вайткус С.: Теплопроводность пенополистирола (EPS) при 10 ° C и ее преобразование в температуры в интервале от 0 до 50 ° C. Энергетика. 52 , 107–111 (2012)

    Артикул Google Scholar

  • 17

    Д-Муньос Ф., Андерсон Б., К-Лопес Дж. М., К-Андрес А.: Неопределенность теплопроводности изоляционных материалов. Энергетика. 42 , 2159–2168 (2010)

    Артикул Google Scholar

  • 18

    Лакатос А., Кальмар Ф .: Исследование зависимости теплопроводности пенополистирольных изоляционных материалов от толщины и плотности. Матер. Struct. 46 , 1101–1105 (2013)

    Артикул Google Scholar

  • 19

    Лакатос А.: Сравнение теплофизических свойств различных изоляционных материалов. Adv. Матер. Res. 899 , 381–386 (2014)

    Артикул Google Scholar

  • 20

    Охс Ф., Хайдеманн В., Мюллер-Штайнхаген Х .: Эффективная теплопроводность увлажненных изоляционных материалов в зависимости от температуры. Int. J. Heat Mass Transf. 51 , 539–552 (2008)

    Артикул МАТЕМАТИКА Google Scholar

  • 21

    Караманос А., Хадиараку С., Пападопулос А.М.: Влияние температуры и влажности на тепловые характеристики каменной ваты. Энергетика. 10 , 1402–1411 (2008)

    Артикул Google Scholar

  • 22

    Kochhar, G.S .; Манохар, К .: Влияние влаги на теплопроводность волоконных биологических изоляционных материалов. В: Тепловые характеристики наружных ограждающих конструкций здания VI. Конференция ASHRAE / DOE, стр. 33–40. Флорида (1995)

  • 23

    Лакатос А., Кальмар Ф .: Исследование изменения общих коэффициентов теплопередачи конструкции здания в зависимости от содержания воды. Строить. Серв. Англ. Res. Technol. 35 (5), 507–515 (2014)

    Артикул Google Scholar

  • 24

    Лакатос А .: Исследование водосорбционных свойств различных изоляционных материалов. В: Международная виртуальная конференция по перспективным исследованиям в научных областях, Жилина, Словакия, стр.1827–1831 (2012)

  • 25

    Абду А., Будаиви И.: Изменение теплопроводности волокнистых изоляционных материалов при различных уровнях влажности. Констр. Строить. Матер. 43 , 533–544 (2013)

    Артикул Google Scholar

  • 26

    BudaiwiAbdou, A .: Влияние изменения теплопроводности влажный волокнистый утеплитель на энергоэффективность здания в жарких влажных условиях. Энергетика. 60 , 388–399 (2013)

  • Докторантура, Публикации в бумажных материалах, Публикации в публикациях, Публикации в научных исследованиях

    Paper Publications - одна из ведущих индийских организаций по публикации исследовательских работ. Это объединение хорошо известных ученых, заслуженных профессоров, профессоров-исследователей, академиков и отраслевых консультантов для самого широкого распространения знаний по всему миру. Наша деятельность - международная публикация статей, организация конференций на международном и национальном уровне, публикация материалов конференций и поддержка исследовательской работы отдельных ученых и авторских коллективов.Мы работаем с авторами, чтобы подготовить публикации, характеризующиеся исключительно высоким качеством исследований. Нашим главным приоритетом является быстрое распространение научных знаний, поэтому все наши международные журналы имеют открытый доступ.

    В состав нашего редакционного и консультативного совета входят известные авторы, профессора-исследователи ведущих университетов, выдающиеся академики из Великобритании, Франции, Германии, России, Индии, Малайзии, Соединенных Штатов Америки, Канады, Италии, Греции, Японии, Юга. Корея и Иран, чтобы назвать несколько.Члены нашей редакционной коллегии признательны за огромный оригинальный вклад в исследовательскую работу и получают большие исследовательские гранты от международной организации с высоким статусом. Многие члены редакционной коллегии постоянно работают в научно-исследовательских лабораториях для достижения качества и инноваций в исследованиях.

    Все международные журналы бумажных публикаций выбирают процесс двойного слепого рецензирования. Эта процедура обзора принята, в частности, для поддержания высокого качества публикации исследований во всех журналах.В этом случае автор и рецензент незнакомы друг с другом, поэтому автор защищен от предвзятого отношения к решению о рецензировании. Помимо публикации научно-исследовательской работы, обзорной статьи, письма редактору и краткой заметки; Paper Publication также публикует полные или частичные диссертации, магистерские и дипломные проекты и диссертации.

    В целом наш журнал посвящен темам, связанным с медицинскими науками, психологией, ветеринарными науками, здравоохранением, социальными науками, экономикой, социологией, науками о жизни, гуманитарными науками, менеджментом, инженерией и технологиями.У нас тоже есть отдельный сегмент - международный журнал, который занимается междисциплинарными и междисциплинарными областями исследований. Мы постоянно стремимся стать первоклассными поставщиками научных знаний. Мы предоставляем международные журналы с полным открытым доступом для распространения качественных исследований, знаний и образования среди человечества. В бумажном издании приветствуется авторский стиль написания рукописи. Автору предоставляется полная свобода без наложения ограничений на размер статьи или количество страниц.

    Численное и экспериментальное исследование изменения теплопроводности пенополистирола при различных температурах и плотностях

    Определение теплопроводности изоляционных материалов в зависимости от того, какие параметры применяются, а также при производстве, очень важно. В этом направлении следует определить параметры, влияющие на теплопроводность, чтобы повысить эффективность изоляционных материалов. Также фактом является то, что блоки из пенополистирола имеют разную теплопроводность при одинаковом значении плотности в зависимости от производственного процесса.В этом исследовании экспериментально и численно было определено, что теплопроводность пенополистирола при различной плотности зависит от параметров и изменений температуры. Пенополистирол состоит из блоков плотностью 16, 21 и 25 кг / м 3 и толщиной 20 мм. Измерения теплопроводности проводились в FOX 314 (Laser Comp., США), работающем в соответствии со стандартами ISO 8301 и EN 12667. Измерения проводились для пенополистирольных блоков при средних температурах 10 ° C, 20 ° C, 30 ° C и 40 ° C.Численное исследование состоит из трех этапов: получение электронных микроскопических изображений (SEM) пенополистирольных блоков, моделирование геометрии внутренней структуры с помощью программы CAD и реализация решений с помощью программы ANSYS на основе конечных элементов. Определены результаты экспериментальных и численных исследований, а также параметры, влияющие на теплопроводность. Наконец, считается, что численные методы могут быть использованы для получения предварительного представления о материале EPS при определении теплопроводности путем сравнения результатов экспериментальных и численных исследований.

    1. Введение

    Рост населения мира и развитие промышленности увеличили потребность в энергии. Эта потребность вызывает потребление энергоресурсов и наносит серьезный ущерб окружающей среде. Энергия должна использоваться эффективно, чтобы уменьшить воздействие на окружающую среду из-за ограниченных ресурсов. Энергия потребляется в различных сферах, таких как промышленность, транспорт, сельское хозяйство, недвижимость и другие секторы. В развитых странах потребление энергии в домах составляет примерно 30% [1, 2]; поэтому снижение энергопотребления в зданиях важно как для экономики, так и для окружающей среды.Утепление, сделанное с целью минимизировать теплопотери в домах, - очень важный вопрос. Сегодня в качестве критериев оценки используются многие характеристики изоляционных материалов, такие как теплопроводность, толщина, пористость, прочность, звукопроницаемость и огнестойкость. Среди этих критериев на первый план выходит теплопроводность - главная характеристика изоляционных материалов.

    Теплопроводность изоляционных материалов, используемых для домов, была определена в среднем на уровне 10 ° C в соответствии с европейскими стандартами [3].Однако с учетом климатических условий средний температурный интервал колеблется от 0 ° C до 50 ° C. Исследование теплопроводности изоляционных материалов при различных температурах важно для эффективного использования энергии. В последнее время особую популярность приобрели пенопластовые изоляционные материалы из-за их низкой теплопроводности, и они широко используются, потому что технология производства пенополистирола проста, стоимость производства невысока [4], поры материала закрытые, материал непрочен. водонепроницаемы, и они обладают низкой теплопроводностью из-за содержащегося в них воздуха [5–10].

    Теплопроводность материала изменяется в зависимости от определенных микроскопических параметров: величины ячейки, порядка ячеек, свойств теплового излучения и свойств клеящего материала [11]. Кроме того, поведение мономера стирола в его твердой фазе в зависимости от температуры существенно влияет на теплопроводность пенополистирола, а также воздуха в нем [3]. Изменение теплопроводности и механических свойств материалов определялось по плотности и производственным параметрам [12].Экспериментально установлено, что теплопроводность уменьшается с увеличением плотности [13] и увеличивается или уменьшается с изменением критической толщины материала [7, 14]. Таким образом, необходимо изучить взаимосвязь между температурой и плотностью теплопроводности пенополистирола, используемого для изоляции в домах.

    Очень важно правильно оценить значение теплопроводности. Измерения удельной теплопроводности были определены крупными исследователями [6, 12].Существует множество различных типов изоляционных материалов с разной структурой материала и с разными тепловыми свойствами. Чтобы получить правильные результаты, необходимо определить метод измерения в соответствии со всеми этими критериями. Значение теплопроводности можно определить тремя различными методами: экспериментальным, численным и аналитическим. Конкретный используемый метод зависит от типа материала. В литературе обычно используются экспериментальные методы для определения теплопроводности изоляционных материалов [3, 6, 7, 11, 13, 15], но существует также ограниченное количество фундаментальных исследований, проводимых путем изучения внутренней структуры с использованием численных методов. методы, а также экспериментальные [15–17].

    За исключением нескольких исследований, определяющих теплопроводность численно, исследования в литературе обычно проводились экспериментально. В этом исследовании были использованы экспериментальные и численные методы, а затем проведено сравнение для определения теплопроводности пенополистирола. Было детально рассмотрено, верны ли численные методы или нет. При проведении численного исследования были изучены изображения, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ), и исследование было проведено с помощью конечно-элементного анализа на основе программы ANSYS с учетом температурно-зависимого изменения теплопроводности воздуха и полистирольного материала. в пенополистироле.Изменение теплопроводности пенополистирола исследовали при различных плотностях и температурах. Были определены параметры, которые влияют на теплопроводность пенополистирола, и было получено понимание того, что следует делать для производства материалов с более низкой теплопроводностью.

    2. Материал и метод

    Пенополистирол, использованный для исследований, был произведен компанией TIPOR (Турция) и имел толщину 20 мм и плотность 16, 21 и 25 кг / м 3 .№

    Для экспериментального определения теплопроводности материала EPS использовались образцы размером 10 мм при средних температурах 10 ° C, 20 ° C, 30 ° C и 40 ° C. Перед проведением измерений образцы подвергались сушке при 70 ° C в вентилируемой печи для полного удаления влаги. Измерения массы проводились с 24-часовыми интервалами во время процесса сушки, и он продолжался до тех пор, пока разница не стала менее 0,2%. Когда желаемый интервал измерения был достигнут, процесс сушки был завершен и начались процессы измерения теплопроводности.В экспериментальных исследованиях использовался прибор FOX 314 (Laser Comp., США), работающий по стандарту ISO 8301 и измерения по принципу метода горячей пластины [18]. В этом методе количество теплового потока, возникающего в результате разницы температур между горячей и холодной пластинами устройства, измерялось с помощью датчиков, а теплопроводность рассчитывалась с использованием одномерного уравнения теплопередачи Фурье. Для определения теплопроводности образцов было проведено пять независимых измерений.Значение теплопроводности образцов рассчитывалось как среднее из пяти измеренных значений.

    Применение численных методов, используемых для определения теплопроводности пенополистирола, было проведено с помощью блок-схемы, представленной на рисунке 1. Программа ANSYS 16.1 на основе конечных элементов использовалась для применения численных методов, Программа AutoCAD 2016 использовалась при моделировании геометрии, а программа Matlab 2016 использовалась при анализе изображений.


    Образцы, подготовленные для моделирования геометрии, были вырезаны в форме тонкой пластины для получения изображений их внутренней структуры, и они были прикреплены к медной полосе, поверхность которой была покрыта тонким слоем. в устройстве для позолоты. После процесса нанесения покрытия изображения были получены с разным коэффициентом масштабирования для образцов с разной плотностью в сканирующем электронном микроскопе (SEM). Полученные изображения под электронным микроскопом были исследованы, изучена внутренняя структура материала, проведен анализ изображений и создана геометрическая модель.Исследование пикселей на изображении проводилось в соответствии с цветовыми тонами в анализе изображения во время геометрического моделирования, и пределы воздуха и полистирола, образующего пенополистирол, стали более понятными. Геометрическое моделирование проводилось в программе AutoCAD 2016 с использованием изображений, полученных в результате анализа изображений. Были сделаны некоторые исключения, чтобы минимизировать ошибки в формировании геометрии, и изменения произошли в ограниченных наборах.Таким образом, было сформировано множество моделей и проведено исследование удобной для изучения модели.

    Перенос моделей, геометрия которых формировалась программой ANSYS, производился для формирования сетевых структур и необходимых граничных условий. Треугольные элементы использовались для областей, образованных воздухом, который формировал поры, и полистирольными материалами из пор, а растворы наносили в узловую точку в соответствующих количествах для достоверности результатов.В процессе решения необходимые граничные условия были определены для правой и левой стенок сформированной модели относительно достижения средних температур 10 ° C, 20 ° C, 30 ° C и 40 ° C, как показано на рисунке 2. Для верхней и нижней стенок были заданы граничные условия изоляции, реализованы одномерные решения. Транспорт и теплопередача незначительны, если диаметр ячейки примерно на 4 мм меньше [8]. В результате пренебрежение теплопередачей, поскольку она намного ниже при естественном переносе, не было ошибочным принятием с точки зрения правильности результатов.


    Граничные условия следующие:

    Температура и изменяющаяся ситуация были приняты во внимание при определении свойств материалов для компонентов, образующих пенополистирол, необходимых во время численных решений. Свойства материала для воздуха и полистирола, образующего пенополистирол, приведены в таблицах 1 и 2.

    9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 02551

    9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9016


    Температура (К) Плотность (кг / м 3 ) Удельная тепло (Дж / кг.K) Теплопроводность (Вт / мК)

    278 1,269 1006 0,02401
    283
    283 1,225 1007 0,02476
    293 1,204 1007 0,02514
    298 1,184 1007 1007
    303 1,164 1007 0,02588
    308 1,145 1007 0,02625
    0,02625
    1,109 1007 0,02699

    61 9121


    9022

    61


    9022 9022 9022 Результаты экспериментов

    Значение теплопроводности высушенного пенополистирола с различными значениями плотности было экспериментально измерено для средних температур 10 ° C, 20 ° C, 30 ° C и 40 ° C с использованием метода измерения теплового потока. .Полученные результаты измерений приведены в таблице 3 и на рисунке 3 в зависимости от температуры.


    Температура (К) 9162
    Температура (K) м /кг.K) Теплопроводность (Вт / мК)

    240 1071 998 0,1394
    260 9015 9015 9015 9015 9016 9016 9015 1051 1140 0,1507
    300 1041 1230 0,1558
    320 1031 1310 0.1591
    340 1021 1405 0,1616
    360 1011 1500 0,1629


    Температура (° C) 1. Измерение 2. Измерение 3. Измерение 4. Измерение 5. Измерение
    10 0,03333 0,03323 0,03330 0,03330 0.03322
    20 0,03467 0,03455 0,03463 0,03461 0,03454
    30 0,03591 0,03576 0,09 9015 9015 9015 9016 0,09 0,03698 0,03706 0,03703 0,03696

    Наблюдалось линейное распределение каждого значения плотности пенополистирола в зависимости от температуры.В результате этого исследования степень падения или увеличения была определена с использованием метода регрессии. Таким образом, остатки, выраженные как функция температуры, представлены в следующих уравнениях. Значение теплопроводности может быть определено с коэффициентом погрешности всего 0,1%, используя балансы (уравнения), полученные с помощью метода регрессии.

    3.2. Измерения SEM

    Изображение под электронным микроскопом, приведенное на рисунке 4, было получено пенополистирола плотностью 25 кг / м 3 в приблизительном соотношении величин, чтобы получить представление о внутренней структуре с точки зрения проведения численных расчетов. исследования.


    При изучении рисунка 4 стало понятно, что структура пор не является однородной и имеет две разные структуры пор для пенополистирола. Когда изображение, полученное с помощью электронного микроскопа, было получено при более близком увеличении, в котором структура пор представляет собой неправильную макропору, можно было наблюдать, что оно имеет ячеистые поры, как показано на рисунке 5. Когда изображения, полученные в результате сканирования с помощью электронного микроскопа ( SEM) были изучены, было обнаружено, что зона, показанная черным цветом, была воздушной текучей средой, а оставшаяся белая зона представляла собой твердый материал из полистирола.


    Общеизвестно, что диаметр пор на микроуровне у пенополистирола изменяется от 100 до 300 мкм м, а диаметр пор уменьшается с увеличением плотности [8, 17]. Когда была исследована внутренняя структура пенополистирола с различными значениями плотности, было обнаружено, что размеры пор уменьшаются из-за увеличения плотности, как показано в литературе, как показано на Фигуре 6. Многие изображения, полученные с помощью электронного микроскопа, были исследованы с 16, 21 и 25 кг / м 3 для пенополистирола, и было определено, что средний диаметр ячеистых пор составляет приблизительно 141 мкм м, 116 мкм м и 95 мкм м, соответственно.

    В результате исследований был сделан выбор правильной модели, в которой более четко различие между воздухом и полистиролом было сделано для расчета геометрии внутренней конструкции. Выбранные изображения и изображения, полученные в результате обработки изображений, показаны на рис. 7.

    Конструкции геометрической модели были получены с использованием изображений электронного микроскопа, которые были переданы в программу ANSYS и для которых были реализованы численные решения. При проведении численных решений предполагалось, что передача тепла происходит только через трансмиссию.Значение теплопроводности было найдено численно, рассматривая его как проблему теплопередачи: определяя одномерный тепловой поток или распределение температуры и используя уравнение теплопередачи Фурье.

    Здесь был определен как средний тепловой поток, рассчитанный в программе ANSYS, был определен как разница температур между левой и правой стенками образцов и была определена как длина в направлении теплопередачи.

    Решения были сделаны для средних температур 10 ° C, 20 ° C, 30 ° C и 40 ° C для смоделированной геометрии.Было определено среднее количество теплового потока, передаваемого в результате решений, и значение эффективной теплопроводности было численно рассчитано для каждого образца и значения температуры с помощью уравнения 3. Данные, полученные с помощью численных решений, можно найти в таблицах 4, 5, и 6 и рисунки 8, 9 и 10. Данные измерения теплопроводности, использованные для подтверждения результатов этого исследования, могут быть получены у соответствующего автора по запросу.


    Средняя температура (° C) Средний тепловой поток (Вт / м 2 ) Длина (м) Разница температур () Эффективное значение теплопроводности ( Вт / м.К)

    10 728,569 10 0,03424
    20 745,446
    745,446 745,446 10 0,03623
    40 800,148 10 0,03761

    9015 9015 9015 9015

    Средний тепловой поток (Вт / м 2 ) Длина (м) Разница температур () Эффективное значение теплопроводности (Вт / м.К)

    10 705.730 10 0,03317
    20 724.935
    724.935 10 0,03496
    40 759,697 10 0,03571

    Средний тепловой поток (Вт / м 2 ) Длина (м) Разница температур () Эффективное значение теплопроводности (Вт / м.К)

    10 669.119 10 0,03145
    20 693.253
    20 693.253

    693.253 10 0,03375
    40 733,428 10 0,03447


    с плотностью показано на рисунке 11.


    4. Выводы

    Знание того, какие факторы изменяют значение теплопроводности, является очень важным вопросом, важным параметром для материалов, используемых для уменьшения потерь энергии. В результате исследований известно, что значение теплопроводности изменяется в зависимости от распределения, размера и соотношения пор для материалов с пористой структурой, а исследований пенополистирола (EPS) недостаточно. Все данные, полученные или проанализированные в ходе этого исследования, включены в эту опубликованную статью.

    На изображениях внутренней структуры пенополистирола с различными значениями плотности было определено, что компоненты материала состоят из полистирола и большого количества воздуха. Как упоминалось в литературе, если пористость исследуется на макроуровне, степень пористости составляет около 4-10%, а микропористость, как известно, составляет от 97 до 99% [17]. Причина различных значений плотности пенополистирола связана с количеством содержащихся в нем пор.

    Причина, по которой при исследовании пенополистирола наблюдаются разные значения плотности, связана с количеством содержащихся в нем пор.Было обнаружено, что количество пор уменьшается с увеличением значения плотности. Кроме того, тот факт, что диаметр пор ячеек уменьшается с увеличением плотности, был подтвержден изображениями, полученными с помощью электронного микроскопа. Из результатов видно, что значение теплопроводности экспериментально уменьшается в результате увеличения плотности. Здесь ожидается, что из-за увеличения плотности количество пор уменьшается, а за счет этого увеличивается и значение теплопроводности.Можно сделать вывод, что причина различий между материалами из пенополистирола заключается в том, что передача тепла осуществляется только с теплопроводностью между двумя одинаковыми твердыми поверхностями; плотность увеличивается, потому что перенос, происходящий в твердом материале и пограничных слоях воздуха, и скорость воздуха находятся на очень низком уровне, а теплопередача с конвекцией находится на пренебрежимо низком уровне в результате уменьшения диаметров ячеистых пор с увеличением по плотности.

    При сравнении результатов, полученных с помощью экспериментальных и численных исследований, было определено, что они совпадают между значениями 1% и 5%.Причины этой ошибки связаны с двумерными структурами численного исследования, исключениями, сделанными во время моделирования, и определенными характеристиками материалов компонентов.

    В литературе видно, что теплопроводность пенополистиролов одинаковой толщины и разной плотности различна [3, 6, 7]. Когда были исследованы внутренние структуры различных образцов с разной плотностью, было решено, что причина, по которой они имеют разную теплопроводность, может быть связана с диаметром пор ячеек [14].