Penoplex nebo minerální vlna
Penoplex je derivát polystyrenu, je produktem organické chemie. Minerální neboli čedičová vlna je produktem tepelného zpracování nerostných surovin. Oba materiály se úspěšně používají při vytváření tepelně izolačních vrstev, ale použití každého z nich má vlastnosti, je to způsobeno některými fyzikálními ukazateli.
Fyzikální ukazatele minerální vlny:
- hustota - se široce mění a může být od 10 do 300 kg / m3;
- tepelná vodivost (při hustotě asi 35 kg / m3) - 0,040-0,045 W / m * K;
- absorpce vlhkosti - více než 1% (v závislosti na hustotě);
- paropropustnost - 0,4-0,5 mg / h * m * Pa;
- maximální udržovací teplota 450 C a vyšší.
Analýza těchto hodnot ukazuje, že nejhorší tepelná vodivost minerální vlny je kompenzována lepší paropropustností, vysokou teplotní odolností a nehořlavostí. Min. vata má své opodstatnění právě v těch podmínkách, kde jsou uvedené parametry důležité.
Použití izolace ze skelné vaty je vhodné použít v garážích, dílnách, průmyslových provozech, všude tam, kde je zvýšené nebezpečí požáru. Vlhké místnosti, jako jsou sauny, vany a bazény, jsou také lépe izolovány minerálními topidly, takže v tomto případě je důležitá paropropustnost izolantu.
Ekologická nezávadnost izolace na bázi polystyrenu a minerální vlny závisí na podmínkách použití. Polystyrenové deriváty mohou podporovat hoření v případě požárů a zároveň uvolňovat toxický kouř. Minerální tepelné izolanty jsou odolné vůči vysokým teplotám a nerozkládají se, ale časem mohou stárnout a uvolňovat prach, ve formě mikrovláken, ze kterých je materiál tvořen. Vnější metoda izolace stěn pomocí čedičové vlny je v tomto ohledu bezpečná.
Návrh izolace musí zohledňovat možný vliv vody. Minerální materiály podléhají větší akumulaci kapaliny, přičemž se zvýší jejich tepelná vodivost.
Vlastnosti tepelné vodivosti
Expandovaný polystyren dobře drží nejen teplo, ale i chlad. Takové možnosti jsou vysvětleny jeho strukturou. Složení tohoto materiálu strukturálně zahrnuje obrovské množství hermetických mnohostranných buněk. Každý má velikost 2 až 8 mm. A uvnitř každé buňky je vzduch, který se skládá z 98%. Je to on, kdo slouží jako vynikající tepelný izolátor. Zbývající 2 % z celkové hmoty materiálu dopadají na polystyrenové stěny článků.
To je vidět, když si vezmete například kousek pěny. 1 metr tlustý a 1 metr čtvereční. Jednu stranu ohřejte a druhou nechte studenou. Rozdíl mezi teplotami bude desetinásobný. Pro získání součinitele tepelné vodivosti je nutné změřit množství tepla, které přejde z teplé části plechu do studené.
Lidé jsou zvyklí se od prodejců neustále zajímat o hustotu pěnového polystyrenu. Je to proto, že hustota a teplo spolu úzce souvisí. K dnešnímu dni moderní pěna nevyžaduje kontrolu její hustoty. Výroba vylepšené izolace zahrnuje přidání speciálních grafitových látek. Změní tepelnou vodivost materiálu.
Srovnávací analýza hlavních technických vlastností čedičové vlny a pěnového polystyrenu
ohnivzdornost
Čedičová vata má oproti pěnovému polystyrenu vyšší požární odolnost. Vlákna čedičové vlny se spékají při teplotě asi 1500 stupňů. Maximální přípustná teplota pro použití tohoto tepelně izolačního materiálu ve formě rohoží a desek je však omezena kvůli pojivům, která byla použita při tvorbě hotových výrobků. Při teplotě asi 600 stupňů se pojiva zničí a čedičová deska nebo rohož ztratí svou celistvost. Je třeba poznamenat, že expandovaný polystyren bez jakýchkoli následků vydrží teploty, které nepřesahují 75 stupňů.
hořlavost
Neméně důležitý je takový indikátor jako hořlavost - schopnost materiálu hořet. Moderní stavební materiály se obvykle dělí na:
- nehořlavý (NG) - schopný odolat vystavení velmi vysokým teplotám bez vznícení, ztráty pevnosti, strukturální deformace a změn dalších vlastností.
- hořlavý (G) - stupeň hořlavosti je určen takovými ukazateli, jako je hořlavost, schopnost tvořit kouř, šíření plamene, toxicita.
Je důležité si uvědomit, že pokud jsou materiály třídy NG nejen zcela ohnivzdorné, ale také zabraňují šíření požáru, pak materiály třídy G vždy představují nebezpečí požáru.
Hořlavost čedičové vlny, která je založena na anorganických materiálech, které ze své podstaty nemohou hořet, se určuje v závislosti na množství organických pojiv použitých při výrobě izolace. Vysoce kvalitní čedičová vata (např. obchodní značka Beltep) neobsahuje více než 4,5 % pojiva, proto je zařazena do skupiny NG. V případě vyššího obsahu organických látek se skupina hořlavosti čedičové vlny mění na skupinu G1 (nízko hořlavé materiály) nebo G2 (středně hořlavé materiály).
Expandovaný polystyren bez ohledu na typ materiálu vždy patří do třídy G. Zároveň se skupina hořlavosti tohoto tepelně izolačního materiálu může lišit od G1 (nízko hořlavý materiál) až po G4 (vysoce hořlavý materiál).
Absorbce vody
Čedičová vata má otevřenou pórovitost, proto je schopna absorbovat vlhkost (až 2 % objemu a až 20 % hmotnosti). A jelikož je voda výborným vodičem tepla, při vstupu vlhkosti se výrazně zhorší tepelně izolační vlastnosti čedičové vlny (až do úplné nevhodnosti). A přestože výrobci ošetřují čedičovou vatu vodoodpudivými přísadami, které zabraňují absorpci vlhkosti, odborníci doporučují, aby byl tento tepelně izolační materiál spolehlivě chráněn před vlhkostí parotěsnými a hydroizolačními bariérami.
Na rozdíl od čedičové vlny má pěnový polystyren uzavřenou uzavřenou pórovitost, proto se vyznačuje vysokou odolností proti kapilární absorpci vody (až 0,4 % obj.) a difuzi vodní páry.
Síla
Pevnostními charakteristikami rozumíme takové ukazatele, jako je pevnost materiálu pro odlupování vrstev, stlačení při 10% deformaci, smyk / smyk, ohyb atd.
U čedičové vlny závisí pevnostní charakteristiky na hustotě materiálu a množství pojiv. U pěnového polystyrenu tyto indikátory závisí pouze na hustotě materiálu. Pěnový polystyren se přitom vyznačuje vyšší pevností v tlaku při 10% deformaci než čedičová vata s nižší hustotou (např. pevnost v tlaku při 10% deformaci pěnového polystyrenu o hustotě 35-45 kg/m3 je cca. 0,25-0,50 MPa, zatímco u čedičové vaty o hustotě 80-190 kg / m3 se tento ukazatel pohybuje v rozmezí 0,15-0,70 MPa). Všimněte si, že u čedičové vlny o hustotě 11-70 kg / m3 se neměří pevnostní charakteristiky, ale hodnota stlačitelnosti při zatížení 2000 Pa.
Tepelná vodivost
Jedním z nejdůležitějších ukazatelů každého tepelně izolačního materiálu je jeho tepelná vodivost. Studie ukázaly, že oba materiály, o kterých uvažujeme, mají téměř stejnou tepelnou vodivost: pro čedičovou vatu - 0,033-0,043 W / m • ° C, pro pěnový polystyren - 0,028-0,040 W / m • ° C.Všimněte si navíc, že vzduch má nejnižší tepelnou vodivost (0,026 W/m • °C) a jeden a druhý tepelně izolační materiál je účinným ohřívačem.
Pojem a teorie tepelné vodivosti
Vedení tepla je proces přenosu tepelné energie z teplých částí do studených částí. Procesy výměny probíhají až do úplného vyrovnání hodnoty teploty.
Pohodlné mikroklima v domě závisí na kvalitní tepelné izolaci všech povrchů
Proces přenosu tepla je charakterizován časovým úsekem, během kterého se hodnoty teploty vyrovnají. Čím více času uplyne, tím nižší je tepelná vodivost stavebních materiálů, jejichž vlastnosti jsou zobrazeny v tabulce. K určení tohoto ukazatele se používá takový koncept, jako je koeficient tepelné vodivosti. Určuje, kolik tepelné energie prochází jednotkou plochy určitého povrchu. Čím vyšší je tento ukazatel, tím rychleji se budova ochladí. Tabulka tepelné vodivosti je potřeba při návrhu ochrany budovy před tepelnými ztrátami. To může snížit provozní rozpočet.
Tepelné ztráty v různých částech budovy budou různé
Za tepelnou izolaci se považuje tepelná vodivost pěny od 50 mm do 150 mm
Polystyrénové desky, hovorově označované jako polystyrenová pěna, jsou izolační materiál, obvykle bílý. Je vyroben z tepelně dilatačního polystyrenu. Vzhledově je pěna prezentována ve formě malých granulí odolných proti vlhkosti, v procesu tavení při vysoké teplotě se roztaví do jednoho kusu, desky. Rozměry částí granulí jsou uvažovány od 5 do 15 mm. Vynikající tepelné vodivosti pěny o tloušťce 150 mm je dosaženo díky unikátní struktuře - granulátu.
Každá granule má obrovské množství tenkostěnných mikrobuněk, které následně mnohonásobně zvětšují plochu kontaktu se vzduchem. Dá se s jistotou říci, že téměř všechny pěnové plasty sestávají z atmosférického vzduchu, přibližně z 98%, tato skutečnost je zase jejich účelem - tepelná izolace budov jak venku, tak uvnitř.
Každý ví, že i z kurzů fyziky je atmosférický vzduch hlavním tepelným izolantem ve všech tepelně izolačních materiálech, je v normálním a řídkém stavu, v tloušťce materiálu. Úspora tepla, hlavní kvalita pěny.
Jak již bylo zmíněno dříve, pěna je téměř 100% vzduch, a to zase určuje vysokou schopnost pěny udržet teplo. To je způsobeno tím, že vzduch má nejnižší tepelnou vodivost. Pokud se podíváme na čísla, uvidíme, že tepelná vodivost pěny je vyjádřena v rozmezí hodnot od 0,037W/mK do 0,043W/mK. To lze porovnat s tepelnou vodivostí vzduchu - 0,027 W / mK.
Zatímco tepelná vodivost oblíbených materiálů, jako je dřevo (0,12 W / mK), červené cihly (0,7 W / mK), keramzit (0,12 W / mK) a další používané pro stavbu, je mnohem vyšší.
Proto je za nejúčinnější materiál z mála pro tepelnou izolaci vnějších a vnitřních stěn budovy považován polystyren. Náklady na vytápění a chlazení obytných prostor se výrazně snižují díky použití pěny ve stavebnictví.
Vynikající vlastnosti desek z pěnového polystyrenu našly uplatnění i v jiných typech ochrany, např.: pěnový polystyren slouží také k ochraně podzemních a vnějších komunikací před zamrznutím, díky čemuž se výrazně zvyšuje jejich životnost. Polyfoam se také používá v průmyslových zařízeních (chladničky, chladírny) a ve skladech.
Hlavní vlastnosti ohřívačů
Nejprve uvedeme charakteristiky nejoblíbenějších tepelně izolačních materiálů, kterým byste měli věnovat pozornost především při výběru.Porovnání ohřívačů z hlediska tepelné vodivosti by mělo být provedeno pouze na základě účelu materiálů a podmínek v místnosti (vlhkost, přítomnost otevřeného ohně atd.)
Dále jsme seřadili podle důležitosti hlavní charakteristiky ohřívačů.
Porovnání stavebních materiálů
Tepelná vodivost. Čím nižší je tento ukazatel, tím menší je potřeba vrstvy tepelné izolace, což znamená, že se také sníží náklady na izolaci.
Propustnost vlhkosti. Nižší propustnost materiálu pro páry vlhkosti snižuje negativní dopad na izolaci během provozu.
Požární bezpečnost. Tepelná izolace by neměla hořet a vypouštět toxické plyny, zejména při izolaci kotelny nebo komína.
Trvanlivost. Čím delší životnost, tím levnější vás to bude během provozu stát, protože nebude vyžadovat častou výměnu.
Šetrnost k životnímu prostředí. Materiál musí být bezpečný pro člověka a životní prostředí.
Porovnání ohřívačů podle tepelné vodivosti
Expandovaný polystyren (styrofoam)
Desky z expandovaného polystyrenu (polystyrenu).
Jedná se o nejoblíbenější tepelně izolační materiál v Rusku díky nízké tepelné vodivosti, nízké ceně a snadné instalaci. Pěnový polystyren se vyrábí v deskách o tloušťce 20 až 150 mm pěnovým polystyrenem a skládá se z 99 % ze vzduchu. Materiál má jinou hustotu, má nízkou tepelnou vodivost a je odolný proti vlhkosti.
Vzhledem ke své nízké ceně je expandovaný polystyren mezi společnostmi a soukromými developery velmi žádaný pro izolaci různých prostor. Materiál je však poměrně křehký a rychle se vznítí a při spalování uvolňuje toxické látky. Z tohoto důvodu je vhodnější použít pěnový plast v nebytových prostorách a pro tepelnou izolaci nezatížených konstrukcí - izolace fasády pro omítky, sklepní stěny atd.
Extrudovaná polystyrenová pěna
Penoplex (extrudovaná polystyrenová pěna)
Extruze (technoplex, penoplex atd.) není vystavena vlhkosti a hnilobě. Jedná se o velmi odolný a snadno použitelný materiál, který lze snadno řezat nožem na požadované rozměry. Nízká nasákavost zajišťuje minimální změnu vlastností při vysoké vlhkosti, desky mají vysokou hustotu a odolnost proti stlačení. Extrudovaný pěnový polystyren je ohnivzdorný, odolný a snadno se používá.
Všechny tyto vlastnosti spolu s nízkou tepelnou vodivostí ve srovnání s jinými topidly dělají z desek Technoplex, URSA XPS nebo Penoplex ideální materiál pro izolaci pásových základů domů a slepých prostor. Extruzní plech o tloušťce 50 milimetrů podle výrobců nahrazuje z hlediska tepelné vodivosti 60mm pěnový blok, přičemž materiál nepropouští vlhkost a lze upustit od dodatečné hydroizolace.
Minerální vlna
Desky z minerální vlny Izover v balení
Minerální vlna (například Izover, URSA, Technoruf atd.) se vyrábí speciální technologií z přírodních materiálů - strusky, hornin a dolomitu. Minerální vlna má nízkou tepelnou vodivost a je absolutně ohnivzdorná. Materiál se vyrábí v deskách a rolích různé tuhosti. Pro vodorovné roviny se používají méně husté rohože, pro svislé konstrukce se používají tuhé a polotuhé desky.
Jednou z významných nevýhod této izolace, stejně jako čedičové vlny, je však nízká odolnost proti vlhkosti, která při instalaci minerální vlny vyžaduje další vlhkostní a parotěsnou zábranu. Odborníci nedoporučují používat minerální vlnu k zahřívání vlhkých místností - suterénů domů a sklepů, k tepelné izolaci parní komory zevnitř v koupelnách a šatnách. Ale i zde se dá použít s pořádnou hydroizolací.
Čedičová vlna
Desky z čedičové vlny Rockwool v balení
Tento materiál se vyrábí tavením čedičových hornin a vyfukováním roztavené hmoty s přidáním různých složek pro získání vláknité struktury s vodoodpudivými vlastnostmi. Materiál je nehořlavý, bezpečný pro lidské zdraví, má dobré vlastnosti z hlediska tepelné izolace a zvukové izolace místností. Používá se pro vnitřní i vnější tepelnou izolaci.
Při instalaci čedičové vaty by měly být použity ochranné prostředky (rukavice, respirátor a brýle), které chrání sliznice před mikročásticemi vaty. Nejznámější značkou čedičové vlny v Rusku jsou materiály pod značkou Rockwool. Tepelně izolační desky se během provozu nestlačují a nespékají, což znamená, že vynikající vlastnosti nízké tepelné vodivosti čedičové vlny zůstávají v průběhu času nezměněny.
Penofol, isolon (pěnový polyethylen)
Penofol a isolon jsou válcované ohřívače o tloušťce 2 až 10 mm, sestávající z pěnového polyetylenu. Materiál je k dispozici také s vrstvou fólie na jedné straně pro reflexní efekt. Izolace má tloušťku několikanásobně tenčí než dříve prezentované ohřívače, ale zároveň zadržuje a odráží až 97 % tepelné energie. Pěnový polyetylén má dlouhou životnost a je šetrný k životnímu prostředí.
Izolon a fólie penofol jsou lehký, tenký a velmi snadno použitelný tepelně izolační materiál. Rolovací izolace se používá pro tepelnou izolaci vlhkých místností, například při zateplování balkonů a lodžií v bytech. Použití této izolace vám také pomůže ušetřit užitný prostor v místnosti a zároveň se uvnitř zahřeje. Přečtěte si více o těchto materiálech v sekci Organické tepelné izolace.
Charakteristické vlastnosti izolace OOP
Specifikace
Tepelná izolace z pěnového polyetylenu je výrobek s uzavřenou buněčnou strukturou, měkký a elastický, který má tvar odpovídající svému účelu. Mají řadu vlastností, které charakterizují plynem plněné polymery:
- Hustota od 20 do 80 kg/m3,
- Rozsah provozních teplot od -60 do +100 0C,
- Vynikající odolnost proti vlhkosti, při které absorpce vlhkosti není větší než 2% objemu a téměř absolutní paropropustnost,
- vysoká pohltivost zvuku i při tloušťce větší nebo rovné 5 mm,
- Odolný vůči většině chemikálií
- nepřítomnost hniloby a poškození houbami,
- Velmi dlouhá životnost, v některých případech dosahující více než 80 let,
- Netoxický a šetrný k životnímu prostředí.
Nejdůležitější vlastností polyetylenových pěnových materiálů je však jejich velmi nízká tepelná vodivost, díky které je lze použít pro tepelně izolační účely. Jak víte, vzduch nejlépe udržuje teplo a toho je v tomto materiálu dostatek.
Koeficient prostupu tepla izolace z pěnového polyetylénu je pouze 0,036 W / m2 * 0C (pro srovnání, tepelná vodivost železobetonu je asi 1,69, sádrokarton - 0,15, dřevo - 0,09, minerální vlna - 0,07 W / m2 * 0C).
ZAJÍMAVÝ! Tepelná izolace z pěnového polyetylenu o tloušťce 10 mm může nahradit zdivo o tloušťce 150 mm.
Oblast použití
Izolace z pěnového polyetylenu je široce používána v nové a rekonstrukční výstavbě obytných a průmyslových objektů, stejně jako v automobilovém průmyslu a přístrojové technice:
- Ke snížení přenosu tepla konvekcí a sáláním tepla ze stěn, podlah a střech,
- Jako reflexní izolace pro zvýšení přenosu tepla topných systémů,
- K ochraně potrubních systémů a dálnic pro různé účely,
- Ve formě izolačního těsnění pro různé trhliny a otvory,
- Pro izolaci ventilačních a klimatizačních systémů.
Polyetylenová pěna se navíc používá jako obalový materiál pro přepravu výrobků, které vyžadují tepelnou a mechanickou ochranu.
Je polyetylenová pěna škodlivá?
Zastánci používání přírodních materiálů ve stavebnictví mohou mluvit o škodlivosti chemicky syntetizovaných látek. Při zahřátí nad 120 0C se totiž polyetylenová pěna změní na kapalnou hmotu, která může být toxická. Ale ve standardních životních podmínkách je naprosto neškodný. Izolační materiály z pěnového polyetylenu navíc ve většině ukazatelů předčí dřevo, železo a kámen.Stavební konstrukce s jejich použitím jsou lehké, teplé a levné.
Srovnání tepelné vodivosti pěnového polystyrenu
Pokud porovnáme polystyren s mnoha jinými stavebními materiály, můžeme vyvodit kolosální závěry.
Index tepelné vodivosti pěny se pohybuje od 0,028 do 0,034 wattu na metr / Kelvin. Zvyšuje-li se hustota, snižují se tepelněizolační vlastnosti extrudovaného pěnového polystyrenu bez grafitových přísad.
2 cm vrstva extrudované pěny je schopna udržet teplo jako 3,8 cm vrstva minerální vlny, jako běžný pěnový plast s vrstvou 3 cm nebo jako dřevěná deska, která má tloušťku 20 cm. schopnosti se rovnají tloušťka stěny 37 cm. Pro pěnový beton - 27 cm.
Indikátory pro různé druhy pěnového polystyrenu
Z výše uvedeného zjednodušeného vzorce můžeme usoudit, že čím tenčí je izolační deska, tím je méně účinná. Konečný výsledek ale kromě běžných geometrických parametrů ovlivňuje i hustota pěny, byť nepatrně - pouze v rozmezí 1-5 tisícin. Pro srovnání si vezměme dvě značky, které jsou si blízké značkou:
- PSB-S 25 vede 0,039 W/m °C.
- PSB-S 35 při vyšší hustotě - 0,037 W / m ° С.
Ale se změnou tloušťky je rozdíl mnohem znatelnější. Například pro nejtenčí desky 40 mm při hustotě 25 kg / m 3 může být index tepelné vodivosti 0,136 W / m ° C a 100 mm stejného expandovaného polystyrenu projde pouze 0,035 W / m ° C.
Srovnání s jinými materiály
Průměrná tepelná vodivost PSB leží v rozmezí 0,037-0,043 W/m°C a my se na ni zaměříme. Zde se zdá, že pěnový plast ve srovnání s minerální vlnou z čedičových vláken mírně vítězí - má přibližně stejný výkon. Pravda, s dvojnásobnou tloušťkou (95-100 mm oproti 50 mm u polystyrenu). Je také zvykem porovnávat vodivost topidel s různými stavebními materiály nezbytnými pro stavbu stěn. Ačkoli to není příliš správné, je to velmi jasné:
1. Červená keramická cihla má koeficient prostupu tepla 0,7 W/m⋅°C (16-19krát vyšší než pěna). Zjednodušeně řečeno, na výměnu 50mm izolace budete potřebovat zdivo o tloušťce cca 80-85cm.Silikát a vůbec potřebujete alespoň metr.
2. Masivní dřevo je v tomto ohledu lepší než cihla - zde je pouze 0,12 W / m ° C, tedy třikrát vyšší než u pěnového polystyrenu. V závislosti na kvalitě lesa a způsobu stavby zdí se srub do šířky 23 cm může stát ekvivalentem PSB o tloušťce 5 cm.
Je mnohem logičtější porovnávat styreny nikoli s minerální vlnou, cihlou nebo dřevem, ale uvažovat o bližších materiálech - polystyrenové pěně a Penoplexu. Oba patří mezi pěnové polystyreny a jsou dokonce vyrobeny ze stejných granulí. To je právě rozdíl v technologii jejich "lepení" dává nečekané výsledky. Důvodem je, že styrenové kuličky pro výrobu Penoplexu se zavedením nadouvadel jsou současně zpracovávány tlakem a vysokou teplotou. Plastová hmota díky tomu získává větší stejnoměrnost a pevnost a vzduchové bubliny jsou rovnoměrně rozmístěny v těle desky. Pěnový polystyren se naproti tomu jednoduše napařuje ve formě jako popcorn, takže vazby mezi expandovanými granulemi jsou slabší.
V důsledku toho se také výrazně zlepšuje tepelná vodivost Penoplexu, extrudovaného "příbuzného" PSB. Odpovídá 0,028-0,034 W / m ° C, to znamená, že 30 mm stačí k nahrazení 40 mm pěny. Náročnost výroby ale také prodražuje XPS, takže s úsporami nepočítejte.Mimochodem, je zde jedna zvláštní nuance: extrudovaná polystyrenová pěna obvykle trochu ztrácí účinnost s rostoucí hustotou. Ale se zavedením grafitu do Penoplexu tato závislost prakticky mizí.
Ceny za pěnové desky 1000x1000 mm (rublů):
Co potřebujete vědět o tepelné vodivosti pěny
Schopnost materiálu přenášet teplo, vést nebo zadržovat tepelné toky se obvykle odhaduje součinitelem tepelné vodivosti. Pokud se podíváte na jeho rozměr - W / m∙С o, je zřejmé, že se jedná o konkrétní hodnotu, to znamená, že je určena pro následující podmínky:
- Nepřítomnost vlhkosti na povrchu desky, tedy součinitel tepelné vodivosti pěny z referenční knihy, je hodnota stanovená v ideálně suchých podmínkách, které se v přírodě prakticky nevyskytují, snad s výjimkou pouště popř. v Antarktidě;
- Hodnota součinitele tepelné vodivosti je redukována na tloušťku pěnového plastu 1 metr, což je velmi výhodné pro teorii, ale jaksi nepůsobivé pro praktické výpočty;
- Výsledky měření tepelné vodivosti a prostupu tepla jsou prováděny pro normální podmínky při teplotě 20°C.
Podle zjednodušené metody je při výpočtu tepelného odporu pěnové izolační vrstvy nutné vynásobit tloušťku materiálu součinitelem tepelné vodivosti a poté vynásobit nebo vydělit několika použitými koeficienty, aby byly zohledněny skutečné provozní podmínky tepelnou izolaci. Například silné zavlažování materiálu nebo přítomnost studených mostů nebo způsob montáže na stěny budovy.
Jak se tepelná vodivost pěnového plastu liší od jiných materiálů, můžete vidět v níže uvedené srovnávací tabulce.
Ve skutečnosti není vše tak jednoduché. Chcete-li určit hodnotu tepelné vodivosti, můžete si ji vyrobit sami nebo použít hotový program pro výpočet parametrů izolace. U malého předmětu se to obvykle provádí. Soukromého obchodníka nebo svépomocného stavebníka nemusí tepelná vodivost stěn vůbec zajímat, ale položit pěnovou izolaci s rezervou 50 mm, což bude dostačující pro nejtěžší zimy.
Velké stavební firmy provádějící izolaci stěn na ploše desetitisíců čtverců raději jednají pragmatičtěji. Provedený výpočet tloušťky izolace slouží k vypracování odhadu a skutečné hodnoty tepelné vodivosti se získají na objekt v plném měřítku. K tomu se na stěnovou část nalepí několik pěnových desek různých tlouštěk a změří se skutečný tepelný odpor izolace. Díky tomu je možné spočítat optimální tloušťku pěny s přesností na několik milimetrů, místo přibližně 100 mm izolace položíte přesnou hodnotu 80 mm a ušetříte značné množství peněz.
Jak přínosné je použití pěny ve srovnání s typickými materiály, lze posoudit z níže uvedeného diagramu.
Použití hodnot tepelné vodivosti v praxi
Materiály použité ve stavebnictví mohou být konstrukční a tepelně izolační.
Materiálů s tepelně izolačními vlastnostmi je obrovské množství.
Nejvyšší hodnota tepelné vodivosti je u konstrukčních materiálů, které se používají při konstrukci podlah, stěn a stropů. Pokud nepoužíváte suroviny s tepelně izolačními vlastnostmi, pak pro úsporu tepla budete muset nainstalovat silnou vrstvu izolace pro stěny budovy.
K zateplení budov se často používají jednodušší materiály.
Proto se při stavbě budovy vyplatí použít další materiály. V tomto případě je důležitá tepelná vodivost stavebních materiálů, v tabulce jsou uvedeny všechny hodnoty.
V některých případech je izolace zvenčí považována za účinnější.
Jaká je tepelná vodivost pěny Vlastnosti a charakteristiky
Tepelná vodivost je hodnota udávající množství tepla (energie) procházející za hodinu 1 m libovolného tělesa při určitém rozdílu teplot na jedné a druhé straně. Měří se a vypočítává pro několik referenčních provozních podmínek:
- Při 25 ± 5 ° С - to je standardní indikátor stanovený v GOST a SNiP.
- "A" - takto se označuje suchý a normální režim vlhkosti v prostorách.
- "B" - tato kategorie zahrnuje všechny ostatní podmínky.
Vlastní tepelná vodivost granulí pěnového plastu zalisovaných do lehké desky není sama o sobě tak důležitá jako ve spojení s tloušťkou izolace. Koneckonců, hlavním cílem je dosáhnout optimální úrovně odolnosti všech vrstev stěny v souladu s požadavky pro konkrétní region. K získání počátečních čísel bude stačit použít nejjednodušší vzorec: R = p÷k.
- Odolnost proti přenosu tepla R lze nalézt ve speciálních tabulkách SNiP 23-02-2003, například pro Moskvu berou 3,16 m ° C / W. A pokud hlavní stěna podle svých charakteristik nedosahuje této hodnoty, je to izolace (minerální vlna nebo stejný pěnový plast), která by měla zablokovat rozdíl.
- Indikátor p - udává požadovanou tloušťku izolační vrstvy, vyjádřenou v metrech.
- Koeficient k - jen dává představu o vodivosti těles, na kterou se při výběru zaměřujeme.
Tepelná vodivost samotného materiálu se kontroluje zahřátím jedné strany plechu a měřením množství energie přenesené vedením na protilehlý povrch za jednotku času.
Vlastnosti výroby čedičové vlny a expandovaného polystyrenu
Výroba čedičové vlny je založena na tavení hornin skupiny gabro-čedič. Tavenina se vyskytuje v pecích při teplotách nad 1500 stupňů. Vzniklá tavenina se přemění na jemná vlákna, ze kterých se vytvoří koberec z minerální vlny. Poté je koberec z minerální vlny ošetřen pojivy a tepelně zpracován v polymerační komoře, výsledkem jsou hotové výrobky - rohože a desky.
Expandovaný polystyren je lehký plynem plněný materiál na bázi polystyrenu, který se vyznačuje jednotnou strukturou tvořenou malými (0,1-0,2 mm) zcela uzavřenými buňkami. Stavební trh dnes nabízí dva typy tohoto materiálu: běžnou a extrudovanou polystyrenovou pěnu. Hlavním rozdílem mezi těmito dvěma typy pěnového polystyrenu je výrobní technologie a v důsledku toho vlastnosti hotového výrobku.
Obyčejný pěnový polystyren vzniká slinováním granulí pod vlivem vysokých teplot.
Extrudovaná polystyrenová pěna se vyrábí expandováním a svařováním granulí pod vlivem horké páry nebo vody (teplota 80-100 stupňů) a následným vytlačováním přes extrudér.
Hlavním rozdílem mezi extrudovanou polystyrenovou pěnou a běžnou polystyrenovou pěnou je vyšší tuhost a nižší nasákavost. Další rozdíl je způsoben technologií výroby - omezením tloušťky desek (maximálně 100 mm) vyrobených z extrudovaného polystyrenu.
Tepelná vodivost pěny
Hlavní charakteristikou, díky které je pěnový polystyren široce uznáván jako izolační materiál č. 1, je ultra nízká tepelná vodivost pěny. Relativně nízká pevnost materiálu je více než kompenzována takovými výhodami, jako je odolnost vůči většině agresivních sloučenin, nízká hmotnost, netoxicita a bezpečnost při provozu. Dobré tepelně-izolační vlastnosti polystyrenu umožňují vybavit dům izolací za relativně nízkou cenu, přičemž životnost takové izolace je dimenzována na dobu minimálně 25 let provozu.
Hlavní typy izolace používané ke snížení tepelných ztrát
Pro provádění tepelně izolačních opatření jakéhokoli druhu se používají následující typy izolátorů:
- extrudovaná polystyrenová pěna (XPS), odkazuje na polystyrénové deriváty (zastoupené různými výrobními podniky, má mnoho značek);
- polystyren, jeho výroba zahrnuje i zpracování polystyrenu, ale jinou technologií (má dostatečný počet výrobců, rozdělení podle značek není jasné, je umístěn jako „polystyren“).
- minerální nebo čedičová vata, se zásadně liší od výrobků z polystyrenu a je hlavním konkurentem pěnových polystyrenů (zastoupených na trhu izolačních výrobků velkým množstvím výrobců).
Počet výrobních podniků, tuzemských i zahraničních, se měří v desítkách. Při výběru produktů je nutné vycházet z fyzikálních vlastností každého jednotlivého produktu.
Styrex nebo penoplex
Styrex je extrudovaná polystyrenová pěna, jako penoplex. V jádru je použitelnost styrexu oprávněná tam, kde je použitelnost penoplexu, to znamená, že neexistují žádné rozhodující rozdíly. Přednost jednomu materiálu lze dát pouze v případě, že je vhodné řezat daný rozměr desek, pro snížení odpadu a v případě zvýšených požadavků na pevnost, protože Styrex má lepší pevnost v ohybu.
Fyzikální vlastnosti styrexu:
- hustota - 0,35-0,38 kg/m3;
- tepelná vodivost - 0,027 W / m * K;
- absorpce vlhkosti, ne více než - 0,2%;
- pevnost v tlaku - 0,25 MPa;
- pevnost v ohybu - 0,4-0,7;
- paropropustnost - 0,019-0,020 mg / h * m * Pa.
Při velkých rozdílech vnějších a vnitřních teplot je díky mírně nižší tepelné vodivosti Styrexu tento materiál ziskovější, ale s průměrným rozdílem 0,003 W / m * K to bude sotva patrné.
Výroba izolace značky Styrex se nachází na Ukrajině.
