Penoplex o lana mineral
Penoplex es un derivado del poliestireno, es un producto de la química orgánica. La lana mineral o de basalto es un producto del procesamiento térmico de materias primas minerales. Ambos materiales se utilizan con éxito en la creación de capas de aislamiento térmico, pero existen características del uso de cada uno de ellos, esto se debe a algunos indicadores físicos.
Indicadores físicos de lana mineral:
- densidad: varía ampliamente y puede ser de 10 a 300 kg / m3;
- conductividad térmica (a una densidad de aproximadamente 35 kg / m3) - 0.040-0.045 W / m * K;
- absorción de humedad - más del 1% (dependiendo de la densidad);
- permeabilidad al vapor - 0,4-0,5 mg / h * m * Pa;
- temperatura máxima de mantenimiento de 450 C y superior.
Un análisis de estos valores muestra que la peor conductividad térmica de la lana mineral se compensa con una mejor permeabilidad al vapor, resistencia a altas temperaturas e incombustibilidad. mín. el algodón se justifica precisamente en aquellas condiciones en las que los parámetros enumerados son importantes.
El uso de aislamiento de lana de vidrio es recomendable para su uso en garajes, talleres, instalaciones industriales, donde exista un mayor riesgo de incendio. Los cuartos húmedos, como saunas, baños y piscinas, también se aíslan mejor con calentadores minerales, por lo que en este caso es importante la permeabilidad al vapor del aislante.
La seguridad ambiental del aislamiento a base de poliestireno y lana mineral depende de las condiciones de uso. Los derivados del poliestireno pueden soportar la combustión en caso de incendios, mientras emiten humo tóxico. Los aislantes térmicos minerales son resistentes a altas temperaturas y no se descomponen, pero con el tiempo pueden envejecer y desprender polvo, en forma de microfibras que componen el material. El método externo de aislamiento de paredes con lana de basalto, en este sentido, es seguro.
El diseño del aislamiento debe tener en cuenta el posible impacto del agua. Los materiales minerales están sujetos a una mayor acumulación de líquido, mientras que su conductividad térmica aumentará.
Características de la conductividad térmica.
El poliestireno expandido retiene bien no solo el calor, sino también el frío. Tales posibilidades se explican por su estructura. La composición de este material incluye estructuralmente una gran cantidad de celdas herméticas multifacéticas. Cada uno tiene un tamaño de 2 a 8 mm. Y dentro de cada celda hay aire, que consiste en 98%. Es él quien sirve como un excelente aislante térmico. El 2% restante de la masa total del material cae sobre las paredes de poliestireno de las celdas.
Esto se puede ver si toma, por ejemplo, un trozo de espuma. 1 metro de espesor y 1 metro cuadrado. Caliente un lado y deje el otro lado frío. La diferencia entre las temperaturas será diez veces mayor. Para obtener el coeficiente de conductividad térmica, es necesario medir la cantidad de calor que pasa de la parte caliente de la lámina a la fría.
La gente está acostumbrada a estar constantemente interesada en la densidad de la espuma de poliestireno de los vendedores. Esto se debe a que la densidad y el calor están estrechamente relacionados. Hasta la fecha, la espuma moderna no requiere verificar su densidad. La fabricación de aislamiento mejorado implica la adición de sustancias especiales de grafito. Hacen que la conductividad térmica del material no cambie.
Análisis comparativo de las principales características técnicas de la lana basáltica y el poliestireno expandido
resistente al fuego
En comparación con el poliestireno expandido, la lana de basalto tiene una mayor resistencia al fuego. Las fibras de lana de basalto se sinterizan a una temperatura de unos 1500 grados. Sin embargo, la temperatura máxima permitida para el uso de este material termoaislante en forma de esteras y losas está limitada debido a los aglutinantes que se usaron en la formación de productos terminados. A una temperatura de aproximadamente 600 grados, los aglutinantes se destruyen y la losa o estera de basalto pierde su integridad. Cabe señalar que el poliestireno expandido sin ninguna consecuencia puede soportar temperaturas que no superen los 75 grados.
combustibilidad
Igualmente importantes son un indicador como la combustibilidad: la capacidad de un material para quemarse. Los materiales de construcción modernos generalmente se dividen en:
- no combustible (NG): capaz de resistir la exposición a temperaturas muy altas sin ignición, pérdida de resistencia, deformación estructural y cambios en otras propiedades.
- combustible (G): el grado de inflamabilidad está determinado por indicadores tales como inflamabilidad, capacidad de generación de humo, propagación de llamas, toxicidad.
Es importante tener en cuenta que si los materiales de clase NG no solo son completamente ignífugos, sino que también evitan la propagación del fuego, los materiales de clase G siempre presentan un riesgo de incendio.
La combustibilidad de la lana de basalto, que se basa en materiales inorgánicos que por su naturaleza no pueden arder, se determina en función de la cantidad de aglutinantes orgánicos utilizados en la fabricación del aislamiento. La lana de basalto de alta calidad (por ejemplo, la marca registrada Beltep) no contiene más del 4,5% de aglutinantes, por lo que se le asigna el grupo NG. En el caso de un mayor contenido de sustancias orgánicas, el grupo de inflamabilidad de la lana de basalto cambia al grupo G1 (materiales poco combustibles) o G2 (materiales moderadamente combustibles).
El poliestireno expandido, independientemente del tipo de material, siempre pertenece a la clase G. Al mismo tiempo, el grupo de combustibilidad de este material termoaislante puede variar de G1 (material poco combustible) a G4 (material altamente combustible).
Absorción de agua
La lana de basalto tiene una porosidad abierta, por lo que es capaz de absorber la humedad (hasta un 2 % en volumen y hasta un 20 % en peso). Y dado que el agua es un excelente conductor del calor, cuando ingresa la humedad, las características de aislamiento térmico de la lana de basalto se deterioran significativamente (hasta la inadecuación total). Y aunque los fabricantes tratan la lana de basalto con aditivos repelentes al agua que evitan la absorción de humedad, los expertos recomiendan que este material aislante térmico se proteja de manera confiable de la humedad mediante barreras de vapor e impermeabilización.
A diferencia de la lana de basalto, el poliestireno expandido tiene una porosidad cerrada cerrada, por lo que se caracteriza por una alta resistencia a la absorción de agua por capilaridad (hasta un 0,4% en volumen) y a la difusión del vapor de agua.
Fuerza
Bajo las características de resistencia, nos referimos a indicadores tales como la resistencia del material para despegar capas, compresión al 10% de deformación, corte / corte, flexión, etc.
Para la lana de basalto, las características de resistencia dependen de la densidad del material y la cantidad de aglutinantes. Para el poliestireno expandido, estos indicadores dependen únicamente de la densidad del material. Al mismo tiempo, el poliestireno expandido se caracteriza por una mayor resistencia a la compresión con una deformación del 10% que la lana de basalto con una densidad más baja (por ejemplo, la resistencia a la compresión con una deformación del 10% del poliestireno expandido con una densidad de 35-45 kg / m3 es aproximadamente 0,25-0,50 MPa, mientras que para lana de basalto con una densidad de 80-190 kg/m3 este indicador oscila entre 0,15-0,70 MPa). Tenga en cuenta que para la lana de basalto con una densidad de 11-70 kg / m3, no se miden las características de resistencia, sino el valor de compresibilidad bajo una carga de 2000 Pa.
Conductividad térmica
Uno de los indicadores más importantes de cualquier material de aislamiento térmico es su conductividad térmica. Los estudios han demostrado que ambos materiales que estamos considerando tienen casi la misma conductividad térmica: para lana de basalto - 0.033-0.043 W / m • ° C, para poliestireno expandido - 0.028-0.040 W / m • ° C.Tenga en cuenta, además, que el aire tiene la conductividad térmica más baja (0,026 W / m • ° C), y uno y el segundo material de aislamiento térmico es un calentador eficaz.
Concepto y teoría de la conductividad térmica.
La conducción térmica es el proceso de transferir energía térmica de partes calientes a partes frías. Los procesos de intercambio ocurren hasta el equilibrio completo del valor de la temperatura.
Un microclima confortable en la casa depende del aislamiento térmico de alta calidad de todas las superficies.
El proceso de transferencia de calor se caracteriza por un período de tiempo durante el cual los valores de temperatura se igualan. Cuanto más tiempo pasa, menor es la conductividad térmica de los materiales de construcción, cuyas propiedades se muestran en la tabla. Para determinar este indicador, se utiliza un concepto como el coeficiente de conductividad térmica. Determina cuánta energía térmica pasa a través de una unidad de área de una superficie determinada. Cuanto más alto sea este indicador, más rápido se enfriará el edificio. La tabla de conductividad térmica es necesaria cuando se diseña la protección de un edificio contra la pérdida de calor. Esto puede reducir el presupuesto operativo.
La pérdida de calor en diferentes partes del edificio será diferente
La conductividad térmica de la espuma de 50 mm a 150 mm se considera aislamiento térmico
Las placas de espuma de poliestireno, coloquialmente denominadas espuma de poliestireno, son un material aislante, generalmente de color blanco. Está hecho de poliestireno de expansión térmica. En apariencia, la espuma se presenta en forma de pequeños gránulos resistentes a la humedad; en el proceso de fusión a alta temperatura, se funde en una sola pieza, una placa. Las dimensiones de las partes de los gránulos se consideran de 5 a 15 mm. La excelente conductividad térmica de la espuma de 150 mm de espesor se logra a través de una estructura única: gránulos.
Cada gránulo tiene una gran cantidad de microcélulas de paredes delgadas, que a su vez aumentan muchas veces el área de contacto con el aire. Es seguro decir que casi todo el plástico de espuma consiste en aire atmosférico, aproximadamente el 98%, a su vez, este hecho es su propósito: aislamiento térmico de edificios tanto en el exterior como en el interior.
Todo el mundo sabe, incluso de los cursos de física, que el aire atmosférico es el principal aislante térmico en todos los materiales termoaislantes, se encuentra en un estado normal y enrarecido, en el espesor del material. Ahorro de calor, principal cualidad de la espuma.
Como se mencionó anteriormente, la espuma es casi 100% aire y esto, a su vez, determina la alta capacidad de la espuma para retener el calor. Esto se debe al hecho de que el aire tiene la conductividad térmica más baja. Si nos fijamos en los números, veremos que la conductividad térmica de la espuma se expresa en el rango de valores de 0,037W/mK a 0,043W/mK. Esto se puede comparar con la conductividad térmica del aire: 0,027 W / mK.
Mientras que la conductividad térmica de materiales populares como la madera (0,12 W/mK), el ladrillo rojo (0,7 W/mK), la arcilla expandida (0,12 W/mK) y otros utilizados para la construcción es mucho mayor.
Por lo tanto, el material más eficaz de los pocos para el aislamiento térmico de las paredes exteriores e interiores de un edificio se considera poliestireno. El costo de calefacción y refrigeración de locales residenciales se reduce significativamente debido al uso de espuma en la construcción.
Las excelentes cualidades de los paneles de espuma de poliestireno han encontrado su aplicación en otros tipos de protección, por ejemplo: la espuma de poliestireno también sirve para proteger las comunicaciones subterráneas y externas contra la congelación, por lo que su vida útil aumenta significativamente. Polyfoam también se utiliza en equipos industriales (refrigeradores, cámaras frigoríficas) y en almacenes.
Las principales características de los calentadores.
Para empezar, proporcionaremos las características de los materiales de aislamiento térmico más populares, a los que, en primer lugar, debe prestar atención al elegir.La comparación de los calentadores en términos de conductividad térmica debe hacerse solo sobre la base del propósito de los materiales y las condiciones de la habitación (humedad, presencia de fuego abierto, etc.)
Hemos ordenado además en orden de importancia las principales características de los calentadores.
Comparación de materiales de construcción.
Conductividad térmica. Cuanto más bajo sea este indicador, menos capa de aislamiento térmico se requiere, lo que significa que el costo del aislamiento también se reducirá.
Permeabilidad a la humedad. La menor permeabilidad del material al vapor de agua reduce el impacto negativo sobre el aislamiento durante la operación.
Seguridad contra incendios. El aislamiento térmico no debe arder ni emitir gases tóxicos, especialmente cuando se aísla una sala de calderas o una chimenea.
Durabilidad. Cuanto más larga sea la vida útil, más barato le costará durante la operación, ya que no requerirá un reemplazo frecuente.
Amabilidad con el medio ambiente. El material debe ser seguro para los humanos y el medio ambiente.
Comparación de calentadores por conductividad térmica.
Poliestireno expandido (poliestireno)
Tableros de poliestireno expandido (poliestireno)
Este es el material de aislamiento térmico más popular en Rusia debido a su baja conductividad térmica, bajo costo y facilidad de instalación. La espuma de poliestireno se fabrica en placas con un espesor de 20 a 150 mm espumando poliestireno y consta de un 99% de aire. El material tiene una densidad diferente, tiene baja conductividad térmica y es resistente a la humedad.
Debido a su bajo costo, el poliestireno expandido tiene una gran demanda entre empresas y desarrolladores privados para el aislamiento de varios locales. Pero el material es bastante frágil y se enciende rápidamente, liberando sustancias tóxicas durante la combustión. Debido a esto, es preferible usar espuma plástica en locales no residenciales y para el aislamiento térmico de estructuras no cargadas: aislamiento de la fachada para yeso, paredes del sótano, etc.
Espuma de poliestireno extruido
Penoplex (espuma de poliestireno extruido)
La extrusión (tecnoplex, penoplex, etc.) no está expuesta a la humedad ni a la descomposición. Este es un material muy duradero y fácil de usar que se puede cortar fácilmente con un cuchillo a las dimensiones deseadas. La baja absorción de agua garantiza un cambio mínimo en las propiedades a alta humedad, los tableros tienen una alta densidad y resistencia a la compresión. La espuma de poliestireno extruido es ignífuga, duradera y fácil de usar.
Todas estas características, junto con la baja conductividad térmica en comparación con otros calentadores, hacen de las losas Technoplex, URSA XPS o Penoplex un material ideal para el aislamiento de cimentaciones de viviendas y zonas ciegas. Según los fabricantes, una lámina de extrusión con un espesor de 50 milímetros reemplaza al bloque de espuma de 60 mm en términos de conductividad térmica, mientras que el material no permite el paso de la humedad y se puede prescindir de una impermeabilización adicional.
lana mineral
Losas de lana mineral Izover en un paquete
La lana mineral (por ejemplo, Izover, URSA, Technoruf, etc.) está hecha de materiales naturales: escoria, rocas y dolomita utilizando una tecnología especial. La lana mineral tiene baja conductividad térmica y es absolutamente ignífuga. El material se produce en placas y rollos de diferentes rigideces. Para planos horizontales se utilizan mantas menos densas, para estructuras verticales se utilizan losas rígidas y semirrígidas.
Sin embargo, una de las desventajas significativas de este aislamiento, así como de la lana de basalto, es la baja resistencia a la humedad, lo que requiere una barrera adicional contra la humedad y el vapor al instalar lana mineral. Los expertos no recomiendan el uso de lana mineral para calentar cuartos húmedos: sótanos de casas y sótanos, para el aislamiento térmico de la sala de vapor desde el interior en baños y vestidores. Pero incluso aquí se puede usar con una impermeabilización adecuada.
lana de basalto
Losas de lana de basalto Rockwool en un paquete
Este material se produce fundiendo rocas de basalto y soplando la masa fundida con la adición de varios componentes para obtener una estructura fibrosa con propiedades hidrofugantes. El material no es inflamable, seguro para la salud humana, tiene un buen desempeño en términos de aislamiento térmico y aislamiento acústico de las habitaciones. Se utiliza para aislamiento térmico tanto interno como externo.
Al instalar lana de basalto, se debe usar equipo de protección (guantes, un respirador y gafas) para proteger las membranas mucosas de las micropartículas de algodón. La marca más famosa de lana de basalto en Rusia son los materiales de la marca Rockwool. Durante la operación, las losas de aislamiento térmico no se compactan ni se apelmazan, lo que significa que las excelentes propiedades de baja conductividad térmica de la lana de basalto se mantienen sin cambios con el tiempo.
Penofol, isolón (polietileno espumado)
Penofol e Isolon son calentadores en rollo con un espesor de 2 a 10 mm, que consisten en espuma de polietileno. El material también está disponible con una capa de lámina en un lado para un efecto reflectante. El aislamiento tiene un espesor varias veces más delgado que los calentadores presentados anteriormente, pero al mismo tiempo retiene y refleja hasta el 97% de la energía térmica. El polietileno espumado tiene una larga vida útil y es ecológico.
Izolon y foil penofol son materiales termoaislantes ligeros, finos y muy fáciles de usar. El aislamiento en rollo se utiliza para el aislamiento térmico de cuartos húmedos, por ejemplo, al aislar balcones y logias en apartamentos. Además, el uso de este aislamiento lo ayudará a ahorrar espacio útil en la habitación, mientras calienta el interior. Lea más sobre estos materiales en la sección de Aislamiento Térmico Orgánico.
Características distintivas del aislamiento de PPE
Especificaciones
El aislamiento térmico de polietileno espumado es un producto con una estructura de celda cerrada, suave y elástica, que tiene una forma correspondiente a su propósito. Tienen una serie de propiedades que caracterizan a los polímeros rellenos de gas:
- Densidad de 20 a 80 kg/m3,
- Rango de temperatura de funcionamiento de -60 a +100 0C,
- Excelente resistencia a la humedad, en la que la absorción de humedad no supera el 2% del volumen, y permeabilidad al vapor casi absoluta,
- Alta absorción acústica incluso con un espesor superior o igual a 5 mm,
- Resistente a la mayoría de los productos químicos.
- La ausencia de podredumbre y daños por hongos,
- Vida útil muy larga, llegando en algunos casos a más de 80 años,
- No tóxico y respetuoso con el medio ambiente.
Pero la característica más importante de los materiales de espuma de polietileno es su muy baja conductividad térmica, por lo que pueden utilizarse con fines de aislamiento térmico. Como sabe, el aire retiene mejor el calor, y este material lo contiene en abundancia.
El coeficiente de transferencia de calor del aislamiento de espuma de polietileno es de solo 0,036 W / m2 * 0C (a modo de comparación, la conductividad térmica del hormigón armado es de aproximadamente 1,69, paneles de yeso - 0,15, madera - 0,09, lana mineral - 0,07 W / m2 * 0C).
¡INTERESANTE! El aislamiento térmico hecho de espuma de polietileno con un espesor de 10 mm puede reemplazar un enladrillado de 150 mm de espesor.
Área de aplicación
El aislamiento de polietileno espumado se usa ampliamente en construcciones nuevas y reconstructivas de instalaciones residenciales e industriales, así como en automoción e instrumentación:
- Para reducir la transferencia de calor por convección y radiación de calor de paredes, pisos y techos,
- Como aislamiento reflectante para aumentar la transferencia de calor de los sistemas de calefacción,
- Para proteger los sistemas de tuberías y carreteras para diversos fines,
- En forma de junta aislante para varias grietas y aberturas,
- Para el aislamiento de sistemas de ventilación y acondicionamiento.
Además, la espuma de polietileno se utiliza como material de embalaje para el transporte de productos que requieren protección térmica y mecánica.
¿La espuma de polietileno es dañina?
Los partidarios del uso de materiales naturales en la construcción pueden hablar sobre la nocividad de las sustancias sintetizadas químicamente. De hecho, cuando se calienta por encima de 120 0C, la espuma de polietileno se convierte en una masa líquida que puede ser tóxica. Pero en condiciones de vida estándar, es absolutamente inofensivo. Además, los materiales aislantes de espuma de polietileno son superiores a la madera, el hierro y la piedra en la mayoría de los indicadores Las estructuras de construcción con su uso son livianas, cálidas y de bajo costo.
Conductividad térmica del poliestireno expandido en comparación
Si comparamos el poliestireno con muchos otros materiales de construcción, podemos sacar conclusiones colosales.
El índice de conductividad térmica de la espuma parte de 0,028 a 0,034 vatios por metro/Kelvin. Si aumenta la densidad, disminuyen las propiedades de aislamiento térmico de la espuma de poliestireno extruido sin aditivos de grafito.
Una capa de espuma extruida de 2 cm es capaz de retener el calor como una capa de lana mineral de 3,8 cm, como un plástico de espuma normal, una capa de 3 cm, o como una tabla de madera de 20 cm de espesor.Para un ladrillo, estos habilidades equivalen a espesor de pared de 37 cm. Para hormigón celular - 27 cm.
Indicadores para diferentes grados de poliestireno expandido
De la fórmula simplificada anterior, podemos concluir que cuanto más delgada es la lámina aislante, menos efectiva es. Pero además de los parámetros geométricos habituales, el resultado final también está influenciado por la densidad de la espuma, aunque sea ligeramente, solo entre 1 y 5 milésimas. A modo de comparación, tomemos dos platos que tienen una marca similar:
- PSB-S 25 conduce 0,039 W/m °C.
- PSB-S 35 a mayor densidad - 0.037 W / m ° С.
Pero con un cambio de grosor, la diferencia se vuelve mucho más notable. Por ejemplo, para las láminas más delgadas de 40 mm a una densidad de 25 kg/m3, el índice de conductividad térmica puede ser de 0,136 W/m°C, y 100 mm del mismo poliestireno expandido pasan solo 0,035 W/m°C.
Comparación con otros materiales
La conductividad térmica promedio de PSB se encuentra en el rango de 0.037-0.043 W / m ° C, y nos centraremos en ella. Aquí, la espuma plástica, en comparación con la lana mineral de fibras de basalto, parece ganar un poco: tiene aproximadamente el mismo rendimiento. Cierto, con el doble de espesor (95-100 mm frente a 50 mm del poliestireno). También es costumbre comparar la conductividad de los calentadores con varios materiales de construcción necesarios para la construcción de paredes. Aunque esto no es muy correcto, es muy claro:
1. El ladrillo cerámico rojo tiene un coeficiente de transferencia de calor de 0,7 W/m⋅°C (16-19 veces mayor que la espuma). En pocas palabras, para reemplazar 50 mm de aislamiento, necesitará mampostería de unos 80-85 cm de espesor, silicato y necesitará al menos un metro.
2. La madera maciza es mejor a este respecto que el ladrillo: aquí es solo 0,12 W / m ° C, es decir, tres veces más que la espuma de poliestireno. Dependiendo de la calidad del bosque y del método de construcción de los muros, una casa de troncos de hasta 23 cm de ancho puede convertirse en el equivalente a un PSB de 5 cm de espesor.
Es mucho más lógico comparar los estirenos no con lana mineral, ladrillo o madera, sino considerar materiales más cercanos: espuma de poliestireno y Penoplex. Ambos pertenecen a poliestirenos expandidos e incluso están hechos de los mismos gránulos. Esa es solo la diferencia en la tecnología de su "pegado" que da resultados inesperados. La razón es que las bolas de estireno para la producción de Penoplex con la introducción de agentes de expansión se procesan simultáneamente por presión y alta temperatura. Como resultado, la masa plástica adquiere mayor uniformidad y resistencia, y las burbujas de aire se distribuyen uniformemente en el cuerpo de la placa. La espuma de poliestireno, por otro lado, simplemente se cuece al vapor en forma de palomitas de maíz, por lo que los enlaces entre los gránulos expandidos son más débiles.
Como resultado, la conductividad térmica de Penoplex, un "pariente" extruido de PSB, también mejora notablemente. Corresponde a 0,028-0,034 W / m ° C, es decir, 30 mm son suficientes para reemplazar 40 mm de espuma. Sin embargo, la complejidad de la producción también aumenta el costo de XPS, por lo que no debe contar con los ahorros.Por cierto, aquí hay un matiz curioso: por lo general, la espuma de poliestireno extruido pierde un poco de eficiencia a medida que aumenta la densidad. Pero con la introducción del grafito en Penoplex, esta dependencia prácticamente desaparece.
Precios de láminas de espuma 1000x1000 mm (rublos):
Lo que necesita saber sobre la conductividad térmica de la espuma.
La capacidad de un material para transferir calor, para conducir o retener flujos de calor, generalmente se estima mediante el coeficiente de conductividad térmica. Si observa su dimensión - W / m∙С o, queda claro que este es un valor específico, es decir, determinado para las siguientes condiciones:
- La ausencia de humedad en la superficie de la placa, es decir, el coeficiente de conductividad térmica de la espuma del libro de referencia, es un valor determinado en condiciones ideales de sequedad, que prácticamente no existen en la naturaleza, salvo quizás en el desierto o en la Antártida;
- El valor del coeficiente de conductividad térmica se reduce a un espesor de espuma plástica de 1 metro, lo cual es muy conveniente para la teoría, pero de alguna manera no es impresionante para los cálculos prácticos;
- Los resultados de las mediciones de conductividad térmica y transferencia de calor se realizan para condiciones normales a una temperatura de 20 ° C.
De acuerdo con un método simplificado, al calcular la resistencia térmica de una capa de aislamiento de espuma, es necesario multiplicar el grosor del material por el coeficiente de conductividad térmica, luego multiplicar o dividir por varios coeficientes utilizados para tener en cuenta el funcionamiento real. condiciones del aislamiento térmico. Por ejemplo, el riego fuerte del material, o la presencia de puentes fríos, o el método de montaje en las paredes de un edificio.
En la siguiente tabla de comparación se puede ver cómo la conductividad térmica de la espuma plástica difiere de otros materiales.
De hecho, no todo es tan simple. Para determinar el valor de la conductividad térmica, puede hacerlo usted mismo o usar un programa listo para calcular los parámetros de aislamiento. Para un objeto pequeño, esto se suele hacer. Un comerciante privado o un autoconstructor puede no estar interesado en la conductividad térmica de las paredes, pero coloque aislamiento de espuma con un margen de 50 mm, que será suficiente para los inviernos más severos.
Las grandes empresas de construcción que realizan aislamiento de paredes en un área de decenas de miles de cuadrados prefieren actuar de manera más pragmática. El cálculo realizado del espesor del aislamiento se utiliza para elaborar una estimación, y los valores reales de conductividad térmica se obtienen en un objeto a gran escala. Para hacer esto, se pegan varias láminas de espuma de diferentes espesores sobre la sección de la pared y se mide la resistencia térmica real del aislamiento. Como resultado, es posible calcular el grosor óptimo de la espuma con una precisión de varios milímetros, en lugar de los 100 mm aproximados de aislamiento, puede establecer el valor exacto de 80 mm y ahorrar una cantidad considerable de dinero.
En el siguiente diagrama se puede evaluar cuán beneficioso es el uso de espuma en comparación con los materiales típicos.
Uso de valores de conductividad térmica en la práctica.
Los materiales utilizados en la construcción pueden ser estructurales y termoaislantes.
Hay una gran cantidad de materiales con propiedades de aislamiento térmico.
El valor más alto de conductividad térmica se encuentra en los materiales estructurales que se utilizan en la construcción de pisos, paredes y techos. Si no utiliza materias primas con propiedades de aislamiento térmico, para ahorrar calor, deberá instalar una capa gruesa de aislamiento para las paredes de la construcción.
A menudo, se utilizan materiales más simples para aislar edificios.
Por lo tanto, al construir un edificio, vale la pena usar materiales adicionales. En este caso, la conductividad térmica de los materiales de construcción es importante, la tabla muestra todos los valores.
En algunos casos, el aislamiento desde el exterior se considera más efectivo.
Cuál es la conductividad térmica de la espuma Propiedades y características
La conductividad térmica es un valor que indica la cantidad de calor (energía) que pasa por hora a través de 1 m de cualquier cuerpo a una cierta diferencia de temperatura en un lado y el otro. Se mide y calcula para varias condiciones de funcionamiento de referencia:
- A 25 ± 5 ° С, este es un indicador estándar fijado en GOST y SNiP.
- "A": así es como se indica el modo seco y normal de humedad en las instalaciones.
- "B": esta categoría incluye todas las demás condiciones.
La conductividad térmica real de los gránulos de espuma plástica prensados en un tablero liviano no es tan importante en sí misma como en conjunto con el espesor del aislamiento. Después de todo, el objetivo principal es lograr el nivel óptimo de resistencia de todas las capas de la pared de acuerdo con los requisitos de una región en particular. Para obtener los números iniciales, será suficiente usar la fórmula más simple: R = p÷k.
- La resistencia a la transferencia de calor R se puede encontrar en tablas especiales de SNiP 23-02-2003, por ejemplo, para Moscú toman 3,16 m ° C / W. Y si la pared principal, según sus características, no alcanza este valor, es el aislamiento (lana mineral o la misma espuma plástica) el que debe tapar la diferencia.
- El indicador p - indica el espesor deseado de la capa aislante, expresado en metros.
- El coeficiente k: solo da una idea de la conductividad de los cuerpos, en la que nos enfocamos al elegir.
La conductividad térmica del material mismo se verifica calentando un lado de la lámina y midiendo la cantidad de energía transferida por conducción a la superficie opuesta por unidad de tiempo.
Características de la producción de lana de basalto y poliestireno expandido.
La producción de lana basáltica se basa en la fusión de rocas del grupo gabro-basáltico. La fusión se produce en hornos a temperaturas superiores a 1500 grados. La masa fundida resultante se convierte en fibras finas, a partir de las cuales se forma una alfombra de lana mineral. Luego, la alfombra de lana mineral se trata con aglutinantes y se trata térmicamente en una cámara de polimerización, lo que da como resultado productos terminados: esteras y losas.
El poliestireno expandido es un material liviano relleno de gas a base de poliestireno, que se caracteriza por una estructura uniforme que consta de celdas pequeñas (0,1-0,2 mm) completamente cerradas. Hoy en día, el mercado de la construcción ofrece dos tipos de este material: espuma de poliestireno ordinaria y extruida. La principal diferencia entre estos dos tipos de poliestireno expandido es la tecnología de producción y, como resultado, las propiedades del producto terminado.
El poliestireno expandido ordinario se forma sinterizando gránulos bajo la influencia de altas temperaturas.
La espuma de poliestireno extruido se fabrica expandiendo y soldando gránulos bajo la influencia de vapor o agua caliente (temperatura de 80 a 100 grados) y luego extruyéndolos a través de una extrusora.
La principal diferencia entre la espuma de poliestireno extruido y la espuma de poliestireno ordinaria es una mayor rigidez y una menor absorción de agua. Otra diferencia se debe a la tecnología de producción: la limitación del grosor de las placas (máximo 100 mm) hechas de espuma de poliestireno extruido.
Conductividad térmica de la espuma
La característica principal por la que el poliestireno expandido ha sido ampliamente reconocido como el material de aislamiento número 1 es la conductividad térmica ultrabaja de la espuma. La resistencia relativamente baja del material está más que compensada por ventajas tales como la resistencia a los compuestos más agresivos, bajo peso, no toxicidad y seguridad durante la operación. Las buenas propiedades de aislamiento térmico del poliestireno permiten equipar la casa con aislamiento a un precio relativamente bajo, mientras que la durabilidad de dicho aislamiento está diseñada para un período de al menos 25 años de servicio.
Los principales tipos de aislamiento utilizados para reducir la pérdida de calor.
Para llevar a cabo medidas de aislamiento térmico de cualquier tipo, se utilizan los siguientes tipos de aisladores:
- espuma de poliestireno extruido (XPS), se refiere a derivados de poliestireno (representados por varias empresas productoras, tiene muchas marcas);
- poliestireno, su producción también implica el procesamiento de poliestireno, pero utilizando una tecnología diferente (tiene un número suficiente de fabricantes, el desglose por marca no está claro, se posiciona como “poliestireno”).
- la lana mineral o de basalto, es fundamentalmente diferente de los productos de poliestireno y es el principal competidor de los poliestirenos expandidos (representados en el mercado de productos aislantes por un gran número de fabricantes).
El número de empresas manufactureras, tanto nacionales como extranjeras, se mide por decenas. Al elegir productos, se requiere confiar en las propiedades físicas de cada producto individual.
Styrex o penoplex
Styrex es una espuma de poliestireno extrusivo, como penoplex. En esencia, la aplicabilidad de styrex se justifica donde está la aplicabilidad de penoplex, es decir, no hay diferencias decisivas. Se puede dar preferencia a un material solo si es conveniente cortar una dimensión dada de tableros, para reducir el desperdicio y en caso de mayores requisitos de resistencia, ya que Styrex tiene una mejor resistencia a la flexión.
Propiedades físicas del styrex:
- densidad - 0,35-0,38 kg/m3;
- conductividad térmica - 0,027 W / m * K;
- absorción de humedad, no más de - 0,2%;
- resistencia a la compresión - 0.25MPa;
- resistencia a la flexión - 0.4-0.7;
- permeabilidad al vapor - 0.019-0.020 mg / h * m * Pa.
A grandes deltas de temperatura externa e interna, la conductividad térmica ligeramente más baja de Styrex hace que este material sea más rentable, sin embargo, con una diferencia promedio de 0,003 W/m*K, esto apenas se notará.
La producción de aislamiento de la marca Styrex se encuentra en Ucrania.
