Penoplex o llana mineral
Penoplex és un derivat del poliestirè, és un producte de la química orgànica. La llana mineral o basàltica és un producte del processament tèrmic de matèries primeres minerals. Tots dos materials s'utilitzen amb èxit en la creació de capes d'aïllament tèrmic, però hi ha característiques de l'ús de cadascun d'ells, això es deu a alguns indicadors físics.
Indicadors físics de la llana mineral:
- densitat - varia àmpliament i pot ser de 10 a 300 kg / m3;
- conductivitat tèrmica (a una densitat d'uns 35 kg / m3) - 0,040-0,045 W / m * K;
- absorció d'humitat - més de l'1% (segons la densitat);
- permeabilitat al vapor - 0,4-0,5 mg / h * m * Pa;
- temperatura màxima de manteniment de 450 C i superior.
Una anàlisi d'aquests valors mostra que la pitjor conductivitat tèrmica de la llana mineral es compensa amb una millor permeabilitat al vapor, resistència a altes temperatures i incombustibilitat. Min. el cotó es justifica precisament en aquelles condicions en què els paràmetres enumerats són importants.
S'aconsella l'ús d'aïllants de llana de vidre per utilitzar-los en garatges, tallers, instal·lacions industrials, allà on hi hagi un major risc d'incendi. Les habitacions humides, com les saunes, els banys i les piscines, també estan millor aïllades amb escalfadors minerals, de manera que en aquest cas la permeabilitat al vapor de l'aïllant és important.
La seguretat ambiental de l'aïllament a base de poliestirè i llana mineral depèn de les condicions d'ús. Els derivats del poliestirè poden donar suport a la combustió en cas d'incendi, alhora que emeten fum tòxic. Els aïllants tèrmics minerals són resistents a les altes temperatures i no es descomponen, però amb el temps poden envellir i alliberar pols, en forma de microfibres que conformen el material. El mètode extern d'aïllament de parets amb llana de basalt, en aquest sentit, és segur.
El disseny de l'aïllament ha de tenir en compte el possible impacte de l'aigua. Els materials minerals estan subjectes a una major acumulació de líquid, mentre que la seva conductivitat tèrmica augmentarà.
Característiques de la conductivitat tèrmica
El poliestirè expandit reté bé no només la calor, sinó també el fred. Aquestes possibilitats s'expliquen per la seva estructura. La composició d'aquest material inclou estructuralment un gran nombre de cèl·lules polifacètiques hermètiques. Cadascun té una mida de 2 a 8 mm. I dins de cada cel·la hi ha aire, format en un 98%. És ell qui serveix com a excel·lent aïllant tèrmic. El 2% restant de la massa total del material cau a les parets de poliestirè de les cèl·lules.
Això es pot veure si prens, per exemple, un tros d'escuma. 1 metre de gruix i 1 metre quadrat. Escalfeu un costat i deixeu l'altre costat fred. La diferència entre les temperatures serà deu vegades. Per obtenir el coeficient de conductivitat tèrmica, cal mesurar la quantitat de calor que passa de la part calenta de la làmina a la freda.
La gent està acostumada a estar constantment interessada per la densitat de l'escuma de poliestirè dels venedors. Això es deu al fet que la densitat i la calor estan estretament relacionades. Fins ara, l'escuma moderna no requereix comprovar la seva densitat. La fabricació d'aïllaments millorats implica l'addició de substàncies especials de grafit. Fan que la conductivitat tèrmica del material sigui inalterada.
Anàlisi comparativa de les principals característiques tècniques de la llana basàltica i el poliestirè expandit
resistència al foc
En comparació amb el poliestirè expandit, la llana de basalt té una major resistència al foc. Les fibres de llana de basalt es sintereixen a una temperatura d'uns 1500 graus. Tanmateix, la temperatura màxima permesa per a l'ús d'aquest material aïllant tèrmic en forma de catifes i lloses està limitada a causa dels aglutinants que es van utilitzar en la formació de productes acabats. A una temperatura d'uns 600 graus, els aglutinants es destrueixen i la llosa o estora de basalt perd la seva integritat. Cal tenir en compte que el poliestirè expandit sense cap conseqüència pot suportar temperatures que no superin els 75 graus.
combustibilitat
Igualment importants són un indicador com la combustibilitat: la capacitat d'un material per cremar-se. Els materials de construcció moderns solen dividir-se en:
- incombustible (NG): capaç de suportar l'exposició a temperatures molt elevades sense ignició, pèrdua de resistència, deformació estructural i canvis en altres propietats.
- combustible (G): el grau d'inflamabilitat ve determinat per indicadors com la inflamabilitat, la capacitat de generar fum, la propagació de la flama i la toxicitat.
És important tenir en compte que si els materials de classe NG no només són completament ignífugs, sinó que també eviten la propagació del foc, els materials de classe G sempre presenten un perill d'incendi.
La combustibilitat de la llana basàltica, que es basa en materials inorgànics que per la seva naturalesa no poden cremar, es determina en funció de la quantitat d'aglutinants orgànics utilitzats en la fabricació de l'aïllament. La llana de basalt d'alta qualitat (per exemple, la marca Beltep) no conté més d'un 4,5% d'aglutinants, per tant se li assigna el grup NG. En el cas d'un contingut més elevat de substàncies orgàniques, el grup d'inflamabilitat de la llana basàltica passa al grup G1 (materials poc combustibles) o G2 (materials moderadament combustibles).
El poliestirè expandit, independentment del tipus de material, pertany sempre a la classe G. Al mateix temps, el grup de combustibilitat d'aquest material termoaïllant pot variar des de G1 (material poc combustible) fins a G4 (material altament combustible).
Absorció d'aigua
La llana de basalt té una porositat oberta, per tant és capaç d'absorbir la humitat (fins a un 2% en volum i fins a un 20% en pes). I com que l'aigua és un excel·lent conductor de la calor, quan entra humitat, les característiques d'aïllament tèrmic de la llana de basalt es deterioren significativament (fins a la total inadequació). I encara que els fabricants tracten la llana basàltica amb additius repel·lents a l'aigua que impedeixen l'absorció d'humitat, els experts recomanen que aquest material aïllant tèrmic estigui protegit de manera fiable de la humitat mitjançant barreres de vapor i impermeabilització.
A diferència de la llana basàltica, el poliestirè expandit té una porositat tancada tancada, per tant es caracteritza per una gran resistència a l'absorció capil·lar d'aigua (fins a un 0,4% en volum) i a la difusió del vapor d'aigua.
Força
Sota les característiques de resistència, ens referim a indicadors com la resistència del material per pelar capes, compressió amb una deformació del 10%, cisalla / cisalla, flexió, etc.
Per a la llana de basalt, les característiques de resistència depenen de la densitat del material i de la quantitat d'aglutinants. Per al poliestirè expandit, aquests indicadors depenen únicament de la densitat del material. Al mateix temps, el poliestirè expandit es caracteritza per una major resistència a la compressió amb una deformació del 10% que la llana de basalt amb una densitat més baixa (per exemple, la resistència a la compressió amb una deformació del 10% del poliestirè expandit amb una densitat de 35-45 kg / m3 és d'aproximadament 35-45 kg / m3). 0,25-0,50 MPa, mentre que per a la llana basàltica amb una densitat de 80-190 kg / m3 aquest indicador oscil·la entre 0,15-0,70 MPa). Tingueu en compte que per a la llana de basalt amb una densitat d'11-70 kg / m3, no es mesuren les característiques de resistència, sinó el valor de compressibilitat sota una càrrega de 2000 Pa.
Conductivitat tèrmica
Un dels indicadors més importants de qualsevol material d'aïllament tèrmic és la seva conductivitat tèrmica. Els estudis han demostrat que els dos materials que estem considerant tenen gairebé la mateixa conductivitat tèrmica: per a la llana basàltica - 0,033-0,043 W / m • ° C, per a poliestirè expandit - 0,028-0,040 W / m • ° C.Tingueu en compte, a més, que l'aire té la conductivitat tèrmica més baixa (0,026 W / m • ° C), i un i el segon material aïllant tèrmic és un escalfador efectiu.
Concepte i teoria de la conductivitat tèrmica
La conducció tèrmica és el procés de transferència d'energia tèrmica de parts càlides a parts fredes. Els processos d'intercanvi es produeixen fins a un equilibri complet del valor de temperatura.
Un microclima còmode a la casa depèn d'un aïllament tèrmic d'alta qualitat de totes les superfícies
El procés de transferència de calor es caracteritza per un període de temps durant el qual els valors de temperatura són igualats. Com més temps passa, menor serà la conductivitat tèrmica dels materials de construcció, les propietats dels quals es mostren a la taula. Per determinar aquest indicador, s'utilitza un concepte com el coeficient de conductivitat tèrmica. Determina quanta energia calorífica passa per una unitat d'àrea d'una determinada superfície. Com més alt sigui aquest indicador, més ràpid es refredarà l'edifici. La taula de conductivitat tèrmica és necessària quan es dissenya la protecció d'un edifici contra la pèrdua de calor. Això pot reduir el pressupost de funcionament.
La pèrdua de calor a diferents parts de l'edifici serà diferent
La conductivitat tèrmica de l'escuma de 50 mm a 150 mm es considera aïllament tèrmic
Les plaques de poliestirè, col·loquialment denominades escuma de poliestirè, són un material aïllant, generalment blanc. Està fet de poliestirè d'expansió tèrmica. En aparença, l'escuma es presenta en forma de petits grànuls resistents a la humitat; en el procés de fusió a alta temperatura, es fon en una sola peça, una placa. Les dimensions de les parts dels grànuls es consideren de 5 a 15 mm. L'excel·lent conductivitat tèrmica de l'escuma de 150 mm de gruix s'aconsegueix mitjançant una estructura única: grànuls.
Cada grànul té un gran nombre de microcèl·lules de parets primes, que al seu torn augmenten l'àrea de contacte amb l'aire moltes vegades. És segur dir que gairebé tot el plàstic d'escuma consisteix en aire atmosfèric, aproximadament el 98%, al seu torn, aquest fet és el seu propòsit: aïllament tèrmic dels edificis tant a l'exterior com a l'interior.
Tothom sap, fins i tot des dels cursos de física, l'aire atmosfèric és el principal aïllant tèrmic de tots els materials aïllants tèrmics, es troba en un estat normal i enrarit, en el gruix del material. Estalvi de calor, la principal qualitat de l'escuma.
Com s'ha esmentat anteriorment, l'escuma és gairebé el 100% d'aire, i això, al seu torn, determina l'alta capacitat de l'escuma per retenir la calor. Això es deu al fet que l'aire té la conductivitat tèrmica més baixa. Si mirem els números, veurem que la conductivitat tèrmica de l'escuma s'expressa en el rang de valors des de 0,037W/mK fins a 0,043W/mK. Això es pot comparar amb la conductivitat tèrmica de l'aire - 0,027 W / mK.
Mentre que la conductivitat tèrmica de materials populars com la fusta (0,12 W / mK), el maó vermell (0,7 W / mK), l'argila expandida (0,12 W / mK) i altres utilitzats per a la construcció és molt superior.
Per tant, el material més eficaç dels pocs per a l'aïllament tèrmic de les parets exteriors i interiors d'un edifici es considera el poliestirè. El cost de la calefacció i la refrigeració dels locals residencials es redueix significativament a causa de l'ús d'escuma a la construcció.
Les excel·lents qualitats de les plaques d'escuma de poliestirè han trobat la seva aplicació en altres tipus de protecció, per exemple: l'escuma de poliestirè també serveix per protegir les comunicacions subterrànies i externes de la congelació, de manera que la seva vida útil s'incrementa significativament. Polyfoam també s'utilitza en equipaments industrials (refrigeradors, cambres frigorífiques) i en magatzems.
Les principals característiques dels escalfadors
Per començar, proporcionarem les característiques dels materials aïllants tèrmics més populars, als quals primer de tot haureu de prestar atenció a l'hora de triar.La comparació dels escalfadors en termes de conductivitat tèrmica només s'ha de fer en funció de la finalitat dels materials i les condicions de l'habitació (humitat, presència de foc obert, etc.)
Hem ordenat més en ordre d'importància les característiques principals dels calefactors.
Comparació de materials de construcció
Conductivitat tèrmica. Com més baix sigui aquest indicador, menys es requerirà una capa d'aïllament tèrmic, la qual cosa significa que també es reduirà el cost de l'aïllament.
Permeabilitat a la humitat. La menor permeabilitat del material pel vapor d'humitat redueix l'impacte negatiu sobre l'aïllament durant el funcionament.
Seguretat contra incendis. L'aïllament tèrmic no ha de cremar ni emetre gasos tòxics, especialment quan s'aïlla una sala de calderes o xemeneia.
Durabilitat. Com més llarga sigui la vida útil, més barat us costarà durant l'operació, ja que no requerirà reemplaçament freqüent.
Respecte al medi ambient. El material ha de ser segur per als humans i el medi ambient.
Comparació d'escalfadors per conductivitat tèrmica
Poliestirè expandit (espuma de poliestirè)
Taulers de poliestirè expandit (poliestirè).
Aquest és el material aïllant tèrmic més popular a Rússia per la seva baixa conductivitat tèrmica, el seu baix cost i la seva facilitat d'instal·lació. L'escuma de poliestirè es fa en plaques amb un gruix de 20 a 150 mm mitjançant poliestirè espumant i està constituïda en un 99% per aire. El material té una densitat diferent, té una conductivitat tèrmica baixa i és resistent a la humitat.
Pel seu baix cost, el poliestirè expandit té una gran demanda entre empreses i promotors privats per a l'aïllament de diversos locals. Però el material és bastant fràgil i s'encén ràpidament, alliberant substàncies tòxiques durant la combustió. Per això, és preferible utilitzar plàstic d'escuma en locals no residencials i per a l'aïllament tèrmic d'estructures sense càrrega: aïllament de la façana per guix, parets del soterrani, etc.
Escuma de poliestirè extruït
Penoplex (escuma de poliestirè extruït)
L'extrusió (tecnoplex, penoplex, etc.) no està exposada a la humitat i la descomposició. Es tracta d'un material molt durador i fàcil d'utilitzar que es pot tallar fàcilment amb un ganivet a les dimensions desitjades. La baixa absorció d'aigua assegura un canvi mínim de propietats a alta humitat, les plaques tenen una alta densitat i resistència a la compressió. L'escuma de poliestirè extruït és ignífuga, duradora i fàcil d'utilitzar.
Totes aquestes característiques, juntament amb la baixa conductivitat tèrmica en comparació amb altres calefactors, fan que les lloses Technoplex, URSA XPS o Penoplex siguin un material ideal per aïllar fonaments en bandes d'habitatges i zones cegues. Segons els fabricants, una làmina d'extrusió amb un gruix de 50 mil·límetres substitueix el bloc d'escuma de 60 mm en termes de conductivitat tèrmica, mentre que el material no deixa passar la humitat i es pot prescindir d'una impermeabilització addicional.
Llana mineral
Llanxes de llana mineral Izover en paquet
La llana mineral (per exemple, Izover, URSA, Technoruf, etc.) està feta amb materials naturals: escòries, roques i dolomita mitjançant una tecnologia especial. La llana mineral té una conductivitat tèrmica baixa i és absolutament ignífuga. El material es produeix en plaques i rotlles de diferents rigideses. Per a plans horitzontals, s'utilitzen estores menys denses; per a estructures verticals, lloses rígides i semirígides.
No obstant això, un dels desavantatges importants d'aquest aïllament, així com de la llana de basalt, és la baixa resistència a la humitat, que requereix una barrera addicional d'humitat i vapor quan s'instal·la llana mineral. Els experts no recomanen l'ús de llana mineral per escalfar habitacions humides: soterranis de cases i cellers, per a l'aïllament tèrmic de la sala de vapor des de l'interior en banys i vestidors. Però fins i tot aquí es pot utilitzar amb una impermeabilització adequada.
Llana basàltica
Llanes de llana de basalt en paquet
Aquest material es produeix fonent roques basàltiques i bufant la massa fosa amb l'addició de diversos components per obtenir una estructura fibrosa amb propietats repel·lents a l'aigua. El material és no inflamable, segur per a la salut humana, té un bon rendiment pel que fa a l'aïllament tèrmic i l'aïllament acústic de les habitacions. S'utilitza tant per a l'aïllament tèrmic interior com exterior.
En instal·lar llana basàltica, s'ha d'utilitzar equips de protecció (guants, respirador i ulleres) per protegir les mucoses de les micropartícules de cotó. La marca més famosa de llana de basalt a Rússia són els materials de la marca Rockwool. Durant el funcionament, les lloses d'aïllament tèrmic no es compacten i no s'acumulen, la qual cosa significa que les excel·lents propietats de baixa conductivitat tèrmica de la llana de basalt es mantenen inalterables al llarg del temps.
Penofol, isolon (escuma de polietilè)
Penofol i isolon són escalfadors enrotllats amb un gruix de 2 a 10 mm, formats per polietilè escumat. El material també està disponible amb una capa de làmina en un costat per a un efecte reflectant. L'aïllament té un gruix diverses vegades més prim que els escalfadors presentats anteriorment, però alhora reté i reflecteix fins al 97% de l'energia tèrmica. El polietilè escumat té una llarga vida útil i és respectuós amb el medi ambient.
L'izolon i el penofol d'alumini són un material aïllant tèrmic lleuger, prim i molt fàcil d'utilitzar. L'aïllament del rotlle s'utilitza per a l'aïllament tèrmic d'habitacions humides, per exemple, quan s'aïllen balcons i lògies als apartaments. A més, l'ús d'aquest aïllament us ajudarà a estalviar espai útil a l'habitació, mentre escalfeu l'interior. Llegiu més sobre aquests materials a la secció Aïllament tèrmic orgànic.
Característiques distintives de l'aïllament EPI
Especificacions
L'aïllament tèrmic de polietilè escumat és un producte amb una estructura de cèl·lules tancades, suau i elàstica, amb una forma corresponent a la seva finalitat. Tenen una sèrie de propietats que caracteritzen els polímers plens de gas:
- Densitat de 20 a 80 kg/m3,
- Interval de temperatura de funcionament de -60 a +100 0C,
- Excel·lent resistència a la humitat, en la qual l'absorció d'humitat no supera el 2% del volum i permeabilitat al vapor gairebé absoluta,
- Alta absorció acústica fins i tot amb un gruix superior o igual a 5 mm,
- Resistent a la majoria de productes químics
- L'absència de podridura i danys per fongs,
- Vida útil molt llarga, en alguns casos arribant a més de 80 anys,
- No tòxic i respectuós amb el medi ambient.
Però la característica més important dels materials d'escuma de polietilè és la seva conductivitat tèrmica molt baixa, per la qual cosa es poden utilitzar amb finalitats d'aïllament tèrmic. Com sabeu, l'aire reté millor la calor, i n'hi ha molt en aquest material.
El coeficient de transferència de calor de l'aïllament d'escuma de polietilè és de només 0,036 W / m2 * 0C (en comparació, la conductivitat tèrmica del formigó armat és d'uns 1,69, panells de guix - 0,15, fusta - 0,09, llana mineral - 0,07 W / m2 * 0C).
INTERESSANT! L'aïllament tèrmic d'escuma de polietilè amb un gruix de 10 mm pot substituir un maó de 150 mm de gruix.
Àrea d'aplicació
L'aïllament de polietilè escumat s'utilitza àmpliament en la construcció nova i reconstructiva d'instal·lacions residencials i industrials, així com en automoció i instrumentació:
- Per reduir la transferència de calor per convecció i radiació de calor de parets, terres i cobertes,
- Com a aïllament reflectant per augmentar la transferència de calor dels sistemes de calefacció,
- Per protegir els sistemes de canonades i les carreteres per a diversos propòsits,
- En forma de junta aïllant per a diverses esquerdes i obertures,
- Per a l'aïllament de sistemes de ventilació i condicionament.
A més, l'escuma de polietilè s'utilitza com a material d'embalatge per al transport de productes que requereixen protecció tèrmica i mecànica.
És perjudicial l'escuma de polietilè?
Els partidaris de l'ús de materials naturals en la construcció poden parlar de la nocivitat de les substàncies sintetitzades químicament. De fet, quan s'escalfa per sobre de 120 0C, l'escuma de polietilè es converteix en una massa líquida, que pot ser tòxica. Però en condicions de vida estàndard, és absolutament inofensiu. A més, els materials aïllants d'escuma de polietilè són superiors a la fusta, el ferro i la pedra en la majoria d'indicadors.Les estructures de construcció amb el seu ús són lleugeres, càlides i de baix cost.
Conductivitat tèrmica del poliestirè expandit en comparació
Si compareu el poliestirè amb molts altres materials de construcció, podeu treure conclusions colossals.
L'índex de conductivitat tèrmica de l'escuma surt de 0,028 a 0,034 watts per metre / Kelvin. Si la densitat augmenta, les propietats d'aïllament tèrmic de l'escuma de poliestirè extruït sense additius de grafit disminueixen.
Una capa d'escuma extruïda de 2 cm és capaç de retenir la calor com una capa de 3,8 cm de llana mineral, com un plàstic d'escuma normal amb una capa de 3 cm, o com una taula de fusta, que té un gruix de 20 cm. Per a un maó, aquests capacitats equivalents a gruix de paret de 37 cm. Per a formigó d'escuma - 27 cm.
Indicadors per a diferents graus de poliestirè expandit
A partir de la fórmula simplificada anterior, podem concloure que com més prima és la làmina aïllant, menys eficaç és. Però, a més dels paràmetres geomètrics habituals, el resultat final també està influenciat per la densitat de l'escuma, encara que lleugerament, només entre 1 i 5 mil·lèsimes. Per comparar, anem a prendre dos plats propers a la marca:
- PSB-S 25 condueix 0,039 W/m °C.
- PSB-S 35 a una densitat més alta - 0,037 W / m ° С.
Però amb un canvi de gruix, la diferència es fa molt més notable. Per exemple, per a les làmines més primes de 40 mm amb una densitat de 25 kg / m 3, l'índex de conductivitat tèrmica pot ser de 0,136 W / m ° C i 100 mm del mateix poliestirè expandit només passen 0,035 W / m ° C.
Comparació amb altres materials
La conductivitat tèrmica mitjana de PSB es troba en el rang de 0,037-0,043 W / m ° C, i ens hi centrarem. Aquí, el plàstic d'escuma, en comparació amb la llana mineral de fibres de basalt, sembla guanyar lleugerament: té aproximadament el mateix rendiment. És cert, amb el doble de gruix (95-100 mm enfront de 50 mm per al poliestirè). També és habitual comparar la conductivitat dels escalfadors amb diversos materials de construcció necessaris per a la construcció de parets. Tot i que això no és gaire correcte, és molt clar:
1. El maó de ceràmica vermella té un coeficient de transferència de calor de 0,7 W/m⋅°C (16-19 vegades el de l'escuma). En poques paraules, per substituir 50 mm d'aïllament, necessitareu maçoneria d'uns 80-85 cm de gruix, silicat i almenys un metre.
2. La fusta massissa és millor en aquest sentit en comparació amb el maó: aquí només és de 0,12 W / m ° C, és a dir, tres vegades superior a la de l'escuma de poliestirè. Depenent de la qualitat del bosc i del mètode de construcció de parets, una casa de troncs de fins a 23 cm d'ample pot convertir-se en l'equivalent a un PSB de 5 cm de gruix.
És molt més lògic comparar els estirens no amb llana mineral, maó o fusta, sinó tenir en compte materials més propers: escuma de poliestirè i Penoplex. Tots dos pertanyen a poliestirens expandits i fins i tot estan fets amb els mateixos grànuls. Aquesta és només la diferència en la tecnologia del seu "enganxament" que dóna resultats inesperats. La raó és que les boles d'estirè per a la producció de Penoplex amb la introducció d'agents de bufat es processen simultàniament per pressió i alta temperatura. Com a resultat, la massa plàstica adquireix una major uniformitat i força, i les bombolles d'aire es distribueixen uniformement al cos de la placa. L'escuma de poliestirè, d'altra banda, simplement es cuina al vapor en forma de crispetes de blat de moro, de manera que els enllaços entre els grànuls expandits són més febles.
Com a resultat, la conductivitat tèrmica de Penoplex, un "parent" extruït del PSB, també millora notablement. Correspon a 0,028-0,034 W / m ° C, és a dir, 30 mm són suficients per substituir 40 mm d'escuma. Tanmateix, la complexitat de la producció també augmenta el cost de XPS, de manera que no hauríeu de comptar amb l'estalvi.Per cert, aquí hi ha un matís curiós: normalment l'escuma de poliestirè extruït perd una mica d'eficiència amb l'augment de la densitat. Però amb la introducció del grafit a Penoplex, aquesta dependència pràcticament desapareix.
Preus per a làmines d'escuma de 1000x1000 mm (rubles):
El que cal saber sobre la conductivitat tèrmica de l'escuma
La capacitat d'un material per transferir calor, per conduir o retenir fluxos de calor, s'estima normalment pel coeficient de conductivitat tèrmica. Si observeu la seva dimensió - W / m∙С o, queda clar que es tracta d'un valor específic, és a dir, determinat per a les condicions següents:
- L'absència d'humitat a la superfície de la placa, és a dir, el coeficient de conductivitat tèrmica de l'escuma del llibre de referència, és un valor determinat en condicions idealment seques, que pràcticament no existeixen a la natura, excepte potser al desert o a l'Antàrtida;
- El valor del coeficient de conductivitat tèrmica es redueix a un gruix de plàstic d'escuma d'1 metre, que és molt convenient per a la teoria, però d'alguna manera no és impressionant per als càlculs pràctics;
- Els resultats de les mesures de conductivitat tèrmica i transferència de calor es fan per a condicions normals a una temperatura de 20 ° C.
D'acord amb un mètode simplificat, quan es calcula la resistència tèrmica d'una capa d'aïllament d'escuma, cal multiplicar el gruix del material pel coeficient de conductivitat tèrmica i, a continuació, multiplicar o dividir per diversos coeficients utilitzats per tenir en compte les condicions de funcionament reals de l'aïllament tèrmic. Per exemple, el reg fort del material, la presència de ponts freds o el mètode de muntatge a les parets d'un edifici.
Com es diferencia la conductivitat tèrmica del plàstic d'escuma d'altres materials es pot veure a la taula de comparació següent.
De fet, no tot és tan senzill. Per determinar el valor de la conductivitat tèrmica, podeu fer-ho vosaltres mateixos o utilitzar un programa preparat per calcular els paràmetres d'aïllament. Per a un objecte petit, això es fa normalment. És possible que un comerciant privat o un autoconstructor no estigui interessat en la conductivitat tèrmica de les parets, però col·loqueu un aïllament d'escuma amb un marge de 50 mm, que serà suficient per als hiverns més severs.
Les grans empreses constructores que realitzen aïllament de parets en una àrea de desenes de milers de places prefereixen actuar de manera més pragmàtica. El càlcul realitzat del gruix de l'aïllament s'utilitza per elaborar una estimació i els valors reals de la conductivitat tèrmica s'obtenen en un objecte a escala real. Per fer-ho, s'enganxen diverses làmines d'escuma de diferents gruixos a una secció de paret i es mesura la resistència tèrmica real de l'aïllament. Com a resultat, és possible calcular el gruix òptim de l'escuma amb una precisió de diversos mil·límetres, en lloc dels aproximadament 100 mm d'aïllament, podeu posar el valor exacte de 80 mm i estalviar una quantitat considerable de diners.
A partir del diagrama següent es pot avaluar fins a quin punt és beneficiós l'ús d'escuma en comparació amb els materials típics.
Utilitzant a la pràctica els valors de conductivitat tèrmica
Els materials utilitzats en la construcció poden ser estructurals i termoaïllants.
Hi ha un gran nombre de materials amb propietats d'aïllament tèrmic.
El valor més alt de la conductivitat tèrmica es troba en els materials estructurals que s'utilitzen en la construcció de sòls, parets i sostres. Si no utilitzeu matèries primeres amb propietats d'aïllament tèrmic, per estalviar calor, haureu d'instal·lar una capa gruixuda d'aïllament per a les parets de la construcció.
Sovint s'utilitzen materials més senzills per aïllar els edificis.
Per tant, quan es construeix un edifici, val la pena utilitzar materials addicionals. En aquest cas, la conductivitat tèrmica dels materials de construcció és important, la taula mostra tots els valors.
En alguns casos, l'aïllament des de l'exterior es considera més efectiu.
Quina és la conductivitat tèrmica de l'escuma Propietats i característiques
La conductivitat tèrmica és un valor que denota la quantitat de calor (energia) que passa per hora a través d'1 m de qualsevol cos a una determinada diferència de temperatura d'un costat i de l'altre. Es mesura i es calcula per a diverses condicions de funcionament de referència:
- A 25 ± 5 ° С - aquest és un indicador estàndard fixat en GOST i SNiP.
- "A": així s'indica el mode sec i normal d'humitat a les instal·lacions.
- "B": aquesta categoria inclou totes les altres condicions.
La conductivitat tèrmica real dels grànuls de plàstic d'escuma premsats en un tauler lleuger no és tan important en si mateix com en combinació amb el gruix de l'aïllament. Després de tot, l'objectiu principal és aconseguir el nivell òptim de resistència de totes les capes de la paret d'acord amb els requisits d'una regió determinada. Per obtenir els nombres inicials, n'hi haurà prou amb la fórmula més senzilla: R = p÷k.
- La resistència a la transferència de calor R es pot trobar a les taules especials de SNiP 23-02-2003, per exemple, per a Moscou triguen 3,16 m ° C / W. I si la paret principal, segons les seves característiques, queda per sota d'aquest valor, és l'aïllament (llana mineral o el mateix plàstic d'escuma) el que hauria de bloquejar la diferència.
- L'indicador p - indica el gruix desitjat de la capa aïllant, expressat en metres.
- El coeficient k només dóna una idea de la conductivitat dels cossos, en què ens centrem a l'hora de triar.
La conductivitat tèrmica del propi material es comprova escalfant un costat de la làmina i mesurant la quantitat d'energia transferida per conducció a la superfície oposada per unitat de temps.
Característiques de la producció de llana basàltica i poliestirè expandit
La producció de llana basàltica es basa en la fusió de roques del grup gabro-basalt. La fusió es produeix en forns a temperatures superiors als 1500 graus. La massa fosa resultant es converteix en fibres fines, a partir de les quals es forma una catifa de llana mineral. A continuació, la catifa de llana mineral es tracta amb aglutinants i es tracta tèrmicament en una cambra de polimerització, donant lloc a productes acabats: estores i lloses.
El poliestirè expandit és un material lleuger farcit de gas basat en poliestirè, que es caracteritza per una estructura uniforme formada per cèl·lules petites (0,1-0,2 mm) completament tancades. Avui, el mercat de la construcció ofereix dos tipus d'aquest material: escuma de poliestirè normal i extruït. La principal diferència entre aquests dos tipus de poliestirè expandit és la tecnologia de producció i, com a resultat, les propietats del producte acabat.
El poliestirè expandit ordinari es forma mitjançant la sinterització de grànuls sota la influència de les altes temperatures.
L'escuma de poliestirè extruït es fa mitjançant l'expansió i la soldadura de grànuls sota la influència del vapor calent o l'aigua (temperatura 80-100 graus) i després extruint a través d'una extrusora.
La principal diferència entre l'escuma de poliestirè extruït i l'escuma de poliestirè ordinària és una major rigidesa i una menor absorció d'aigua. Una altra diferència es deu a la tecnologia de producció: la limitació del gruix de les plaques (màxim 100 mm) fetes d'escuma de poliestirè extruït.
Conductivitat tèrmica de l'escuma
La característica principal per la qual el poliestirè expandit ha estat àmpliament reconegut com el material d'aïllament número 1 és la conductivitat tèrmica ultra baixa de l'escuma. La resistència relativament baixa del material es compensa amb avantatges com la resistència als compostos més agressius, el baix pes, la no toxicitat i la seguretat durant el funcionament. Les bones propietats d'aïllament tèrmic del poliestirè permeten equipar la casa amb aïllament a un preu relativament baix, mentre que la durabilitat d'aquest aïllament està dissenyada per a un període d'almenys 25 anys de servei.
Els principals tipus d'aïllament utilitzats per reduir la pèrdua de calor
Per a la realització de mesures d'aïllament tèrmic de qualsevol tipus, s'utilitzen els següents tipus d'aïllants:
- escuma de poliestirè extruït (XPS), es refereix als derivats del poliestirè (representades per diverses empreses productores, té moltes marques);
- poliestirè, la seva producció també implica el processament del poliestirè, però utilitzant una tecnologia diferent (té un nombre suficient de fabricants, el desglossament per marca no està clar, es posiciona com a “poliestirè”).
- la llana mineral o basàltica, és fonamentalment diferent dels productes de poliestirè i és el principal competidor dels poliestirès expandits (representats al mercat de productes aïllants per un gran nombre de fabricants).
El nombre d'empreses manufactureres, tant nacionals com estrangeres, es mesura en desenes. A l'hora d'escollir productes, cal confiar en les propietats físiques de cada producte individual.
Styrex o penoplex
Styrex és una escuma de poliestirè extrusió, com el penoplex. En el seu nucli, l'aplicabilitat de l'estirex està justificada quan l'aplicabilitat del penoplex és, és a dir, no hi ha diferències decisives. Es pot donar preferència a un material només si és convenient tallar una dimensió determinada de taulers, per reduir els residus i en cas d'augmentar els requisits de resistència, ja que Styrex té una millor resistència a la flexió.
Propietats físiques de l'estirex:
- densitat - 0,35-0,38 kg/m3;
- conductivitat tèrmica - 0,027 W / m * K;
- absorció d'humitat, no més del -0,2%;
- resistència a la compressió - 0,25 MPa;
- resistència a la flexió - 0,4-0,7;
- permeabilitat al vapor - 0,019-0,020 mg / h * m * Pa.
A grans deltes de temperatures externes i internes, la conductivitat tèrmica lleugerament inferior de Styrex fa que aquest material sigui més rendible, però, amb una diferència mitjana de 0,003 W / m * K, això gairebé no es notarà.
La producció d'aïllament de la marca Styrex es troba a Ucraïna.
