מאפיינים של תנורי חימום וטבלת מוליכות תרמית של חומרי בניין

פנופלקס או צמר מינרלי

Penoplex היא נגזרת של פוליסטירן, היא תוצר של כימיה אורגנית. צמר מינרלי או בזלת הוא תוצר של עיבוד תרמי של חומרי גלם מינרליים. שני החומרים משמשים בהצלחה ביצירת שכבות בידוד חום, אבל יש תכונות של השימוש בכל אחד מהם, זה נובע מכמה אינדיקטורים פיזיים.

אינדיקטורים פיזיים של צמר מינרלי:

• צפיפות - משתנה מאוד ויכולה להיות בין 10 ל 300 ק"ג / מ"ק;
• מוליכות תרמית (בצפיפות של כ 35 ק"ג / מ"ק) - 0.040-0.045 W / m * K;
• ספיגת לחות - יותר מ-1% (תלוי בצפיפות);
• חדירות אדים - 0.4-0.5 מ"ג / שעה * מ' * פא;
• טמפרטורת אחיזה מקסימלית של 450 מעלות צלזיוס ומעלה.

ניתוח של ערכים אלה מראה שהמוליכות התרמית הגרועה ביותר של צמר מינרלי מפוצה על ידי חדירות אדים טובה יותר, עמידות בטמפרטורה גבוהה ואי-בעירה. מינימום צמר גפן מוצדק בדיוק באותם תנאים שבהם הפרמטרים המפורטים חשובים.
השימוש בבידוד צמר זכוכית מומלץ לשימוש במוסכים, בתי מלאכה, מתקנים תעשייתיים, בכל מקום בו יש סיכון מוגבר לשריפה. גם חדרים רטובים, כמו סאונות, אמבטיות ובריכות שחייה, מבודדים טוב יותר בעזרת תנורי חימום מינרליים, כך שבמקרה זה חשובה חדירות האדים של המבודד.

הבטיחות הסביבתית של בידוד על בסיס פוליסטירן וצמר מינרלי תלויה בתנאי השימוש. נגזרות פוליסטירן יכולות לתמוך בעירה במקרה של שריפות, תוך פליטת עשן רעיל. מבודדי חום מינרליים עמידים לטמפרטורות גבוהות ואינם מתפרקים, אך עם הזמן הם יכולים להזדקן ולשחרר אבק, בצורת מיקרופייבר המרכיבים את החומר. השיטה החיצונית של בידוד הקירות באמצעות צמר בזלת, בהקשר זה, בטוחה.

תכנון הבידוד חייב לקחת בחשבון את ההשפעה האפשרית של מים. חומרים מינרליים נתונים להצטברות גדולה יותר של נוזל, בעוד המוליכות התרמית שלהם תגדל.

תכונות של מוליכות תרמית

פוליסטירן מורחב שומר היטב לא רק על חום, אלא גם על קור. אפשרויות כאלה מוסברות על ידי המבנה שלה. הרכב החומר הזה כולל מבחינה מבנית מספר עצום של תאים מרובי פנים הרמטיים. לכל אחד יש גודל של 2 עד 8 מ"מ. ובתוך כל תא יש אוויר, המורכב מ-98%. זה הוא שמשמש כמבודד חום מצוין. 2% הנותרים מהמסה הכוללת של החומר נופלים על קירות הפוליסטירן של התאים.

ניתן לראות זאת אם לוקחים, למשל, חתיכת קצף. עובי מטר אחד ומ"ר אחד. מחממים צד אחד ומשאירים את הצד השני קר. ההבדל בין הטמפרטורות יהיה פי עשרה. כדי לקבל את מקדם המוליכות התרמית, יש צורך למדוד את כמות החום העוברת מהחלק החם של הסדין לקור.

אנשים רגילים להתעניין כל הזמן בצפיפות של קצף פוליסטירן מהמוכרים. הסיבה לכך היא שצפיפות וחום קשורים קשר הדוק. עד כה, קצף מודרני אינו דורש בדיקת צפיפותו. ייצור בידוד משופר כרוך בתוספת של חומרים גרפיטים מיוחדים. הם הופכים את המוליכות התרמית של החומר ללא שינוי.

ניתוח השוואתי של המאפיינים הטכניים העיקריים של צמר בזלת ופוליסטירן מורחב

חסינות לאש

בהשוואה לפוליסטירן מורחב, לצמר בזלת יש עמידות גבוהה יותר באש. סיבי צמר בזלת מסוננים בטמפרטורה של כ-1500 מעלות. עם זאת, הטמפרטורה המקסימלית המותרת לשימוש בחומר בידוד חום זה בצורת מחצלות ולוחות מוגבלת בשל הקלסרים ששימשו להיווצרות מוצרים מוגמרים. בטמפרטורה של כ-600 מעלות נהרסים הקלסרים, ולוח הבזלת או המחצלת מאבדים בשלמותו. יש לציין כי פוליסטירן מורחב ללא כל השלכות יכול לעמוד בטמפרטורות שאינן עולות על 75 מעלות.

דליקות

חשובים לא פחות הם אינדיקטור כמו בעירה - יכולתו של חומר לשרוף. חומרי בניין מודרניים מחולקים בדרך כלל ל:

• בלתי דליק (NG) - מסוגל לעמוד בחשיפה לטמפרטורות גבוהות מאוד ללא הצתה, אובדן חוזק, דפורמציה מבנית ושינויים בתכונות אחרות.
• דליק (G) - מידת הדליקה נקבעת על ידי אינדיקטורים כגון דליקות, יכולת יצירת עשן, התפשטות להבה, רעילות.

חשוב לציין שאם חומרים מסוג NG אינם רק חסיני אש לחלוטין, אלא גם מונעים את התפשטות האש, אז חומרים מסוג G מהווים תמיד סכנת שריפה.

מידת הבעירה של צמר בזלת, המבוסס על חומרים אנאורגניים שמטבעם אינם יכולים להישרף, נקבעת בהתאם לכמות הקלסרים האורגניים המשמשים לייצור בידוד. צמר בזלת איכותי (לדוגמה, הסימן המסחרי של Beltep) מכיל לא יותר מ-4.5% קלסרים, ולכן הוא מוקצה לקבוצת NG. במקרה של תכולה גבוהה יותר של חומרים אורגניים, קבוצת הדליקות של צמר בזלת משתנה לקבוצה G1 (חומרים דליקים נמוכים) או G2 (חומרים דליקים בינוניים).

פוליסטירן מורחב, ללא קשר לסוג החומר, שייך תמיד לדרגה G. יחד עם זאת, קבוצת הבעירה של חומר בידוד חום זה יכולה להשתנות מ-G1 (חומר בעירה נמוך) ל-G4 (חומר בעירה גבוהה).

ספיגת מים

לצמר בזלת יש נקבוביות פתוחה, ולכן הוא מסוגל לספוג לחות (עד 2% לפי נפח ועד 20% לפי משקל). ומכיוון שמים הם מוליך חום מצוין, כאשר לחות נכנסת, מאפייני הבידוד התרמי של צמר בזלת מתדרדרים באופן משמעותי (עד חוסר התאמה מוחלט). ולמרות שהיצרנים מטפלים בצמר בזלת עם תוספים דוחי מים המונעים ספיגת לחות, מומחים ממליצים על חומר בידוד חום זה להיות מוגן בצורה מהימנה מפני לחות על ידי מחסומי אדים ואיטום.

בניגוד לצמר בזלת, לפוליסטירן מורחב נקבוביות סגורה סגורה, ולכן הוא מאופיין בעמידות גבוהה לספיגת מים נימיים (עד 0.4% בנפח) ודיפוזיה של אדי מים.

כוח

תחת מאפייני החוזק, אנו מתכוונים לאינדיקטורים כגון חוזק החומר לקילוף שכבות, דחיסה ב-10% דפורמציה, גזירה / גזירה, כיפוף וכו'.

עבור צמר בזלת, מאפייני החוזק תלויים בצפיפות החומר ובכמות הקלסרים. עבור פוליסטירן מורחב, אינדיקטורים אלה תלויים אך ורק בצפיפות החומר. יחד עם זאת, פוליסטירן מורחב מאופיין בחוזק לחיצה גבוה יותר ב-10% דפורמציה מאשר צמר בזלת בצפיפות נמוכה יותר (לדוגמה, חוזק הלחיצה ב-10% דפורמציה של פוליסטירן מורחב בצפיפות של 35-45 ק"ג/מ"ק הוא בערך 0.25-0.50 MPa, בעוד שעבור צמר בזלת בצפיפות של 80-190 ק"ג/מ"ק מחוון זה נע בין 0.15-0.70 מגפ"ס). שימו לב שעבור צמר בזלת בצפיפות של 11-70 ק"ג/מ"ק, לא נמדדים מאפייני חוזק, אלא ערך הדחיסה בעומס של 2000 פא.

מוליכות תרמית

אחד האינדיקטורים החשובים ביותר של כל חומר בידוד תרמי הוא המוליכות התרמית שלו. מחקרים הראו שלשני החומרים שאנו שוקלים יש כמעט אותה מוליכות תרמית: עבור צמר בזלת - 0.033-0.043 W / m • ° C, עבור פוליסטירן מורחב - 0.028-0.040 W / m • ° C.שים לב, יתר על כן, לאוויר יש את המוליכות התרמית הנמוכה ביותר (0.026 W / m • ° C), וחומר בידוד חום אחד והשני הוא מחמם יעיל.

מושג ותיאוריה של מוליכות תרמית

הולכה תרמית היא תהליך של העברת אנרגיה תרמית מחלקים חמים לחלקים קרים. תהליכי החלפה מתרחשים עד לשיווי משקל מלא של ערך הטמפרטורה.

מיקרו אקלים נוח בבית תלוי בבידוד תרמי איכותי של כל המשטחים

תהליך העברת החום מאופיין בפרק זמן שבו ערכי הטמפרטורה משתווים. ככל שעובר זמן רב יותר, כך המוליכות התרמית של חומרי בניין נמוכה יותר, שתכונותיהם מוצגות בטבלה. כדי לקבוע אינדיקטור זה, נעשה שימוש במושג כמו מקדם מוליכות תרמית. זה קובע כמה אנרגיית חום עוברת דרך יחידת שטח של משטח מסוים. ככל שמדד זה גבוה יותר, כך הבניין יתקרר מהר יותר. טבלת המוליכות התרמית נחוצה בעת תכנון ההגנה של בניין מפני איבוד חום. זה יכול להפחית את תקציב התפעול.

איבוד החום בחלקים שונים של הבניין יהיה שונה

מוליכות תרמית של קצף מ-50 מ"מ עד 150 מ"מ נחשבת בידוד תרמי

לוחות קלקר, המכונה בלשון הרע פוליסטירן קצף, הם חומר מבודד, בדרך כלל לבן. הוא עשוי מפוליסטירן התפשטות תרמית. במראה, הקצף מוצג בצורה של גרגירים קטנים עמידים בפני לחות; בתהליך ההיתוך בטמפרטורה גבוהה הוא נמס למקשה אחת, צלחת. מידות חלקי הגרגירים נחשבות בין 5 ל-15 מ"מ. מוליכות תרמית יוצאת דופן של קצף בעובי 150 מ"מ מושגת באמצעות מבנה ייחודי - גרגירים.

לכל גרגיר יש מספר עצום של תאים מיקרו-דקים, אשר בתורם מגדילים את שטח המגע עם האוויר פי כמה. זה בטוח לומר שכמעט כל פלסטיק קצף מורכב מאוויר אטמוספרי, בערך 98%, בתורו, עובדה זו היא המטרה שלהם - בידוד תרמי של מבנים הן בחוץ והן בפנים.

כולם יודעים, אפילו מקורסי פיזיקה, אוויר אטמוספרי הוא מבודד החום העיקרי בכל החומרים מבודדי החום, הוא במצב נורמלי ונדיר, בעובי החומר. חיסכון בחום, האיכות העיקרית של הקצף.

כפי שהוזכר קודם לכן, הקצף הוא כמעט 100% אוויר, וזה, בתורו, קובע את היכולת הגבוהה של הקצף לשמור על חום. זאת בשל העובדה שלאוויר יש את המוליכות התרמית הנמוכה ביותר. אם נסתכל על המספרים, נראה שהמוליכות התרמית של הקצף מתבטאת בטווח הערכים שבין 0.037W/mK ל-0.043W/mK. ניתן להשוות זאת עם מוליכות תרמית של אוויר - 0.027 W / mK.

בעוד המוליכות התרמית של חומרים פופולריים כגון עץ (0.12W / mK), לבנים אדומות (0.7W / mK), חימר מורחב (0.12 W / mK) ואחרים המשמשים לבנייה היא הרבה יותר גבוהה.

לכן, החומר היעיל מבין הבודדים לבידוד תרמי של הקירות החיצוניים והפנימיים של הבניין נחשב לפוליסטירן. עלות החימום והקירור של הנחות למגורים מופחתת באופן משמעותי עקב השימוש בקצף בבנייה.

התכונות המצוינות של לוחות קצף פוליסטירן מצאו את יישומם בסוגי הגנה אחרים, למשל: קצף פוליסטירן משמש גם להגנה על תקשורת תת קרקעית וחיצונית מפני הקפאה, שבגללה חיי השירות שלהם גדלים באופן משמעותי. פולי מוקצף משמש גם בציוד תעשייתי (מקררים, חדרי קירור) ובמחסנים.

המאפיינים העיקריים של תנורי חימום

מלכתחילה, נספק את המאפיינים של חומרי בידוד החום הפופולריים ביותר, אשר קודם כל כדאי לשים לב אליהם בעת הבחירה.השוואה בין תנורי חימום במונחים של מוליכות תרמית צריכה להיעשות רק על בסיס מטרת החומרים והתנאים בחדר (לחות, נוכחות של אש גלויה וכו').

סידרנו עוד לפי סדר החשיבות את המאפיינים העיקריים של תנורי חימום.

השוואה בין חומרי בניין

מוליכות תרמית. ככל שמדד זה נמוך יותר, נדרשת פחות שכבת בידוד תרמי, מה שאומר שגם עלות הבידוד תפחת.

חדירות לחות. החדירות הנמוכה יותר של החומר על ידי אדי לחות מפחיתה את ההשפעה השלילית על הבידוד במהלך הפעולה.

בטיחות אש. בידוד תרמי לא צריך לשרוף ולפלוט גזים רעילים, במיוחד כאשר מבודדים חדר דוודים או ארובה.

עֲמִידוּת. ככל שחיי השירות ארוכים יותר, כך זה יעלה לך יותר במהלך הפעולה, מכיוון שהוא לא ידרוש החלפה תכופה.

ידידותיות לסביבה. החומר חייב להיות בטוח לבני אדם ולסביבה.

השוואה בין מחממים לפי מוליכות תרמית

פוליסטירן מורחב (קלקר)

לוחות פוליסטירן מורחב (פוליסטירן).

זהו חומר בידוד החום הפופולרי ביותר ברוסיה בשל המוליכות התרמית הנמוכה, העלות הנמוכה וקלות ההתקנה שלו. קלקר מיוצר בצלחות בעובי של 20 עד 150 מ"מ על ידי פוליסטירן מקציף ומורכב מ-99% אוויר. החומר בעל צפיפות שונה, בעל מוליכות תרמית נמוכה ועמיד בפני רטיבות.

בשל עלותו הנמוכה, פוליסטירן מורחב מבוקש מאוד בקרב חברות ומפתחים פרטיים לבידוד של מתחמים שונים. אבל החומר הוא די שביר ומתלקח במהירות, משחרר חומרים רעילים במהלך הבעירה. בשל כך, עדיף להשתמש בפלסטיק קצף בחצרים שאינם למגורים ולבידוד תרמי של מבנים לא עמוסים - בידוד החזית עבור טיח, קירות מרתף וכו'.

קצף פוליסטירן שחול

Penoplex (קצף פוליסטירן שחול)

אקסטרוזיה (טכנופלקס, פנופלקס וכו') אינו חשוף ללחות וריקבון. זהו חומר עמיד מאוד וקל לשימוש שניתן לחתוך בקלות בעזרת סכין למידות הרצויות. ספיגת מים נמוכה מבטיחה שינוי מינימלי בתכונות בלחות גבוהה, הלוחות בעלי צפיפות גבוהה ועמידות בפני דחיסה. קצף פוליסטירן שחול הוא חסין אש, עמיד וקל לשימוש.

כל המאפיינים הללו, יחד עם מוליכות תרמית נמוכה בהשוואה לתנורי חימום אחרים, הופכים את לוחות Technoplex, URSA XPS או Penoplex לחומר אידיאלי לבידוד יסודות פס של בתים ואזורים עיוורים. לטענת היצרנים, יריעת אקסטרוזיה בעובי של 50 מילימטר מחליפה בלוק קצף 60 מ"מ מבחינת מוליכות תרמית, בעוד שהחומר אינו מאפשר מעבר לחות וניתן לוותר על איטום נוסף.

צמר מינרלי

לוחות צמר מינרלי איזובר באריזה

צמר מינרלי (למשל איזובר, URSA, טכנורוף ועוד) עשוי מחומרים טבעיים - סיגים, סלעים ודולומיט בטכנולוגיה מיוחדת. לצמר מינרלי מוליכות תרמית נמוכה והוא חסין אש לחלוטין. החומר מיוצר בצלחות ובגלילים בקשיחות שונות. עבור מישורים אופקיים משתמשים במחצלות פחות צפופות; עבור מבנים אנכיים משתמשים בלוחות קשיחים וקשיחים למחצה.

עם זאת, אחד החסרונות המשמעותיים של בידוד זה, כמו גם צמר בזלת, הוא עמידות רטיבות נמוכה, הדורשת מחסום לחות ואדים נוספים בעת התקנת צמר מינרלי. מומחים אינם ממליצים להשתמש בצמר מינרלי לחימום חדרים רטובים - מרתפים של בתים ומרתפים, לבידוד תרמי של חדר האדים מבפנים באמבטיות ובחדרי הלבשה. אבל גם כאן ניתן להשתמש בו עם איטום מתאים.

צמר בזלת

לוחות צמר בזלת צמר סלעים באריזה

חומר זה מיוצר על ידי המסת סלעי בזלת וניפוח המסה המותכת בתוספת רכיבים שונים לקבלת מבנה סיבי בעל תכונות דוחות מים. החומר אינו דליק, בטוח לבריאות האדם, בעל ביצועים טובים מבחינת בידוד תרמי ובידוד קול של חדרים. משמש לבידוד תרמי פנימי וחיצוני כאחד.

בעת התקנת צמר בזלת, יש להשתמש בציוד מגן (כפפות, מכונת הנשמה ומשקפי מגן) כדי להגן על הממברנות הריריות מפני מיקרו-חלקיקי צמר גפן. המותג המפורסם ביותר של צמר בזלת ברוסיה הוא חומרים תחת המותג Rockwool. במהלך הפעולה, לוחות הבידוד התרמי אינם נדחסים ואינם מתגבשים, מה שאומר שהתכונות המצוינות של מוליכות תרמית נמוכה של צמר בזלת נשארות ללא שינוי לאורך זמן.

פנופול, איזולון (פוליאתילן מוקצף)

Penofol ואיסולון הם תנורי חימום מגולגלים בעובי של 2 עד 10 מ"מ, המורכבים מפוליאתילן מוקצף. החומר זמין גם עם שכבת נייר כסף בצד אחד לאפקט רפלקטיבי. הבידוד בעל עובי דק פי כמה מהתנורים שהוצגו בעבר, אך בו זמנית שומר ומשקף עד 97% מהאנרגיה התרמית. לפוליאתילן מוקצף חיי שירות ארוכים והוא ידידותי לסביבה.

Izolon ו- foil penofol הם חומר מבודד חום קל, דק וקל מאוד לשימוש. בידוד גליל משמש לבידוד תרמי של חדרים רטובים, למשל, בעת בידוד מרפסות ומרפסת בדירות. כמו כן, השימוש בבידוד זה יעזור לכם לחסוך מקום שימושי בחדר, תוך התחממות בפנים. קרא עוד על חומרים אלה בסעיף בידוד תרמי אורגני.

מאפיינים ייחודיים של בידוד PPE

מפרטים

בידוד תרמי מפוליאתילן מוקצף הוא מוצר בעל מבנה תאים סגורים, רך ואלסטי, בעל צורה המתאימה לייעודו. יש להם מספר תכונות המאפיינות פולימרים מלאי גז:

• צפיפות מ-20 עד 80 ק"ג/מ"ק,
• טווח טמפרטורת עבודה בין -60 ל- +100 0C,
• עמידות רטיבות מעולה, שבה ספיגת הלחות היא לא יותר מ-2% מהנפח, וחדירות אדים כמעט מוחלטת,
• בליעת קול גבוהה גם בעובי גדול או שווה ל-5 מ"מ,
• עמיד לרוב הכימיקלים
• היעדר נזקי ריקבון ופטריות,
• חיי שירות ארוכים מאוד, במקרים מסוימים מגיעים ליותר מ-80 שנה,
• לא רעיל וידידותי לסביבה.

אבל המאפיין החשוב ביותר של חומרי פוליאתילן קצף הוא מוליכות תרמית נמוכה מאוד, שבגללה ניתן להשתמש בהם למטרות בידוד תרמי. כידוע, האוויר שומר על החום בצורה הטובה ביותר, ויש הרבה ממנו בחומר הזה.

מקדם העברת החום של בידוד פוליאתילן קצף הוא רק 0.036 W / m2 * 0C (לשם השוואה, מוליכות תרמית של בטון מזוין היא כ 1.69, קיר גבס - 0.15, עץ - 0.09, צמר מינרלי - 0.07 W / m2 * 0C).

מעניין! בידוד תרמי עשוי פוליאתילן קצף בעובי 10 מ"מ יכול להחליף לבנים בעובי 150 מ"מ.

אזור יישום

בידוד פוליאתילן מוקצף נמצא בשימוש נרחב בבנייה חדשה ומשחזרת של מתקנים למגורים ותעשייתיים, כמו גם במכוניות ובמכשור:

• כדי להפחית את העברת החום על ידי הסעה וקרינת חום מקירות, רצפות וגגות,
• כבידוד רפלקטיבי להגברת העברת החום של מערכות חימום,
• כדי להגן על מערכות צנרת וכבישים מהירים למטרות שונות,
• בצורת אטם מבודד עבור סדקים ופתחים שונים,
• לבידוד מערכות אוורור ומיזוג.

בנוסף, פוליאתילן קצף משמש כחומר אריזה להובלת מוצרים הדורשים הגנה תרמית ומכאנית.

האם פוליאתילן קצף מזיק?

התומכים בשימוש בחומרים טבעיים בבנייה יכולים לדבר על המזיקות של חומרים מסונתזים כימית. ואכן, כאשר מחומם מעל 120 0C, קצף פוליאתילן הופך למסה נוזלית, שעלולה להיות רעילה. אבל בתנאי חיים סטנדרטיים, זה לא מזיק לחלוטין. יתר על כן, חומרי בידוד עשויים פוליאתילן קצף עדיפים על עץ, ברזל ואבן ברוב האינדיקטורים. מבני בנייה עם השימוש בהם הם קלים, חמים ובעלות נמוכה.

מוליכות תרמית של פוליסטירן מורחב בהשוואה

אם נשווה פוליסטירן עם חומרי בניין רבים אחרים, נוכל להסיק מסקנות ענקיות.

מדד המוליכות התרמית של הקצף משאיר בין 0.028 ל-0.034 וואט למטר / קלווין. אם הצפיפות עולה, תכונות הבידוד התרמי של קצף פוליסטירן שחול ללא תוספי גרפיט יורדות.

שכבת 2 ס"מ של קצף שחול מסוגלת לשמור על חום כמו שכבת 3.8 ס"מ של צמר מינרלי, כמו פלסטיק קצף רגיל עם שכבה של 3 ס"מ, או כמו לוח עץ בעובי 20 ס"מ. ללבנה, אלו יכולות שוות ל עובי דופן של 37 ס"מ. לבטון מוקצף - 27 ס"מ.

אינדיקטורים לדרגות שונות של פוליסטירן מורחב

מהנוסחה המפושטת לעיל, אנו יכולים להסיק שככל שיריעת הבידוד דקה יותר, כך היא פחות יעילה. אבל בנוסף לפרמטרים הגיאומטריים הרגילים, התוצאה הסופית מושפעת גם מצפיפות הקצף, אם כי מעט - רק בתוך 1-5 אלפיות. לשם השוואה, ניקח שתי צלחות קרובות במותג:

• PSB-S 25 מוליך 0.039 W/m °C.
• PSB-S 35 בצפיפות גבוהה יותר - 0.037 W / m ° С.

אבל עם שינוי בעובי, ההבדל הופך להיות הרבה יותר מורגש. לדוגמה, עבור היריעות הדקות ביותר של 40 מ"מ בצפיפות של 25 ק"ג / מ"ר, מדד המוליכות התרמית יכול להיות 0.136 W / m ° C, ו-100 מ"מ מאותו פוליסטירן מורחב עוברים רק 0.035 W / m ° C.

השוואה לחומרים אחרים

המוליכות התרמית הממוצעת של PSB נעה בטווח של 0.037-0.043 W / m ° C, ונתמקד בה. כאן נראה שפלסטיק קצף, בהשוואה לצמר מינרלי מסיבי בזלת, מנצח מעט - יש לו בערך אותם ביצועים. נכון, עם עובי כפול (95-100 מ"מ לעומת 50 מ"מ לפוליסטירן). כמו כן נהוג להשוות בין מוליכות תנורי חימום לחומרי בניין שונים הדרושים לבניית קירות. למרות שזה לא כל כך נכון, זה מאוד ברור:

1. לבני קרמיקה אדומות יש מקדם העברת חום של 0.7W/m⋅°C (פי 16-19 מזה של קצף). במילים פשוטות, על מנת להחליף בידוד של 50 מ"מ תצטרכו בנייה בעובי של כ-80-85 ס"מ. סיליקט ואתם צריכים לפחות מטר בכלל.

2. עץ מלא עדיף בהקשר זה בהשוואה לבנים - כאן זה רק 0.12 W / m ° C, כלומר, פי שלושה מזה של קצף פוליסטירן. בהתאם לאיכות היער ושיטת בניית הקירות, בית עץ ברוחב של עד 23 ס"מ יכול להפוך למקבילה של PSB בעובי 5 ס"מ.

זה הרבה יותר הגיוני להשוות סטירנים לא עם צמר מינרלי, לבנים או עץ, אלא לשקול חומרים קרובים יותר - קצף פוליסטירן ופנופלקס. שניהם שייכים לפוליסטירן מורחב ואף עשויים מאותם גרגירים. זה רק ההבדל בטכנולוגיה של "הדבקה" שלהם נותן תוצאות בלתי צפויות. הסיבה היא שכדורי סטירן לייצור Penoplex עם הכנסת חומרי ניפוח מעובדים בו זמנית על ידי לחץ וטמפרטורה גבוהה. כתוצאה מכך, מסת הפלסטיק מקבל אחידות וחוזק גדול יותר, בועות אוויר מפוזרות באופן שווה בגוף הצלחת. קלקר, לעומת זאת, פשוט מאודה בצורה כמו פופקורן, כך שהקשרים בין הגרגירים המורחבים חלשים יותר.

כתוצאה מכך, המוליכות התרמית של Penoplex, "קרוב משפחה" של PSB, משתפרת באופן ניכר. זה מתאים ל-0.028-0.034 W / m ° C, כלומר, 30 מ"מ מספיק כדי להחליף 40 מ"מ של קצף. עם זאת, מורכבות הייצור גם מגדילה את העלות של XPS, אז אתה לא צריך לסמוך על חיסכון.אגב, יש כאן ניואנס אחד מוזר: בדרך כלל קצף פוליסטירן שחול מאבד מעט מיעילותו עם הגדלת הצפיפות. אבל עם הכנסת הגרפיט ל- Penoplex, התלות הזו נעלמת כמעט.

מחירי יריעות קצף 1000x1000 מ"מ (רובל):

מה שאתה צריך לדעת על מוליכות תרמית של קצף

יכולתו של חומר להעביר חום, להוליך או לשמר זרימות חום, מוערכת בדרך כלל לפי מקדם המוליכות התרמית. אם אתה מסתכל על הממד שלו - W / m∙С o, אז מתברר שזה ערך ספציפי, כלומר, נקבע עבור התנאים הבאים:

• היעדר לחות על פני הצלחת, כלומר מקדם המוליכות התרמית של הקצף מתוך ספר העזר, הוא ערך שנקבע בתנאים יבשים באופן אידיאלי, שלמעשה אינם קיימים בטבע, למעט אולי במדבר או באנטארקטיקה;
• הערך של מקדם המוליכות התרמית מצטמצם לעובי פלסטיק קצף של 1 מטר, וזה מאוד נוח לתיאוריה, אבל איכשהו לא מרשים לחישובים מעשיים;
• התוצאות של מדידות מוליכות תרמית והעברת חום נעשות לתנאים רגילים בטמפרטורה של 20 מעלות צלזיוס.

על פי שיטה פשוטה, בעת חישוב ההתנגדות התרמית של שכבת בידוד קצף, יש צורך להכפיל את עובי החומר במקדם המוליכות התרמית, ולאחר מכן להכפיל או לחלק במספר מקדמים המשמשים על מנת לקחת בחשבון את תנאי הפעולה בפועל של הבידוד התרמי. לדוגמה, השקיה חזקה של החומר, או נוכחות של גשרים קרים, או שיטת הרכבה על קירות הבניין.

כיצד המוליכות התרמית של פלסטיק קצף שונה מחומרים אחרים ניתן לראות בטבלת ההשוואה שלהלן.

למעשה, לא הכל כל כך פשוט. כדי לקבוע את הערך של מוליכות תרמית, אתה יכול לעשות את זה בעצמך או להשתמש בתוכנית מוכנה לחישוב הפרמטרים של בידוד. עבור חפץ קטן, זה נעשה בדרך כלל. סוחר פרטי או בונה עצמי אולי לא יתעניין בכלל במוליכות התרמית של הקירות, אלא מניחים בידוד קצף בשוליים של 50 מ"מ, שיספיק בהחלט לחורפים הקשים ביותר.

חברות בנייה גדולות המבצעות בידוד קירות בשטח של עשרות אלפי ריבועים מעדיפות לפעול בצורה פרגמטית יותר. החישוב המבוצע של עובי הבידוד משמש לשרטוט אומדן, והערכים האמיתיים של מוליכות תרמית מתקבלים על אובייקט בקנה מידה מלא. לשם כך, מודבקים מספר יריעות קצף בעובי שונה על קטע קיר ונמדדת ההתנגדות התרמית של הבידוד. כתוצאה מכך, ניתן לחשב את העובי האופטימלי של הקצף בדיוק של מספר מילימטרים, במקום 100 מ"מ בקירוב של בידוד, ניתן להניח את הערך המדויק של 80 מ"מ ולחסוך סכום לא מבוטל של כסף.

כמה מועיל השימוש בקצף בהשוואה לחומרים טיפוסיים ניתן להעריך מהתרשים שלהלן.

שימוש בערכי מוליכות תרמית בפועל

החומרים המשמשים בבנייה יכולים להיות מבניים ובידוד חום.

ישנם מספר עצום של חומרים בעלי תכונות בידוד תרמי.

הערך הגבוה ביותר של מוליכות תרמית הוא בחומרים מבניים המשמשים לבניית רצפות, קירות ותקרות. אם אינך משתמש בחומרי גלם בעלי תכונות בידוד חום, אז כדי לחסוך בחום, תצטרך להתקין שכבת בידוד עבה לקירות בניין.

לעתים קרובות משתמשים בחומרים פשוטים יותר לבידוד מבנים.

לכן בבניית בניין כדאי להשתמש בחומרים נוספים. במקרה זה, המוליכות התרמית של חומרי בניין חשובה, הטבלה מציגה את כל הערכים.

במקרים מסוימים, בידוד מבחוץ נחשב יעיל יותר.

מהי המוליכות התרמית של הקצף מאפיינים ומאפיינים

מוליכות תרמית היא ערך המציין את כמות החום (האנרגיה) העוברת בשעה דרך 1 מטר של גוף כלשהו בהפרש טמפרטורה מסוים מצד אחד ומצד שני. הוא נמדד ומחושב עבור מספר תנאי הפעלה:

• ב-25 ± 5 מעלות צלזיוס - זהו אינדיקטור סטנדרטי קבוע ב-GOSTs ו-SNiP.
• "A" - כך מצוין מצב הלחות היבש והרגיל במקום.
• "ב" - קטגוריה זו כוללת את כל שאר התנאים.

המוליכות התרמית בפועל של גרגירי פלסטיק קצף הנדחסים לתוך לוח קל משקל אינה חשובה בפני עצמה כמו בשילוב עם עובי הבידוד. אחרי הכל, המטרה העיקרית היא להשיג את רמת ההתנגדות האופטימלית של כל שכבות הקיר בהתאם לדרישות לאזור מסוים. כדי לקבל את המספרים הראשוניים, יספיק להשתמש בנוסחה הפשוטה ביותר: R = p÷k.

• התנגדות העברת חום R ניתן למצוא בטבלאות מיוחדות של SNiP 23-02-2003, למשל, עבור מוסקבה הם לוקחים 3.16 מ' מעלות צלזיוס / W. ואם הקיר הראשי, לפי מאפייניו, נופל מהערך הזה, הבידוד (צמר מינרלי או אותו פלסטיק קצף) הוא שאמור לחסום את ההבדל.
• המחוון p - מציין את העובי הרצוי של שכבת הבידוד, מבוטא במטרים.
• מקדם k - רק נותן מושג על המוליכות של גופים, שבהם אנו מתמקדים בעת הבחירה.

המוליכות התרמית של החומר עצמו נבדקת על ידי חימום צד אחד של היריעה ומדידת כמות האנרגיה המועברת בהולכה למשטח הנגדי ביחידת זמן.

תכונות של ייצור צמר בזלת ופוליסטירן מורחב

ייצור צמר בזלת מבוסס על התכה של סלעים מקבוצת הגבברו-בזלת. ההיתוך מתרחש בתנורים בטמפרטורות מעל 1500 מעלות. ההמסה המתקבלת הופכת לסיבים עדינים, שמהם נוצר שטיח צמר מינרלי. לאחר מכן שטיח הצמר המינרלי מטופל עם קלסרים ומטופל בחום בתא פילמור, וכתוצאה מכך תוצרים מוגמרים - מחצלות ולוחות.

פוליסטירן מורחב הוא חומר קל משקל מלא בגז המבוסס על פוליסטירן, המתאפיין במבנה אחיד המורכב מתאים קטנים (0.1-0.2 מ"מ) סגורים לחלוטין. כיום, שוק הבנייה מציע שני סוגים של חומר זה: קצף פוליסטירן רגיל וקצף. ההבדל העיקרי בין שני סוגים אלה של פוליסטירן מורחב הוא טכנולוגיית הייצור, וכתוצאה מכך, המאפיינים של המוצר המוגמר.

פוליסטירן מורחב רגיל נוצר על ידי סינטר גרגירים בהשפעת טמפרטורות גבוהות.

קצף פוליסטירן שחול נעשה על ידי הרחבה וריתוך של גרגירים בהשפעת אדים חמים או מים (טמפרטורה 80-100 מעלות) ולאחר מכן שחול דרך אקסטרודר.

ההבדל העיקרי בין קצף פוליסטירן שחול לקצף פוליסטירן רגיל הוא קשיחות גבוהה יותר וספיגת מים נמוכה יותר. הבדל נוסף נובע מטכנולוגיית הייצור - הגבלת עובי הפלטות (מקסימום 100 מ"מ) עשויות קצף פוליסטירן שחול.

מוליכות תרמית של קצף

המאפיין העיקרי שבזכותו פוליסטירן מורחב זכה להכרה נרחבת כחומר הבידוד מספר 1 הוא מוליכות תרמית נמוכה במיוחד של הקצף. החוזק הנמוך יחסית של החומר מתקזז על ידי יתרונות כגון עמידות לרוב התרכובות האגרסיביות, משקל נמוך, חוסר רעילות ובטיחות במהלך הפעולה. תכונות בידוד חום טובות של פוליסטירן מאפשרות לצייד את הבית בבידוד במחיר נמוך יחסית, כאשר עמידות בידוד כזה מיועדת לתקופה של לפחות 25 שנות שירות.

סוגי הבידוד העיקריים המשמשים להפחתת איבוד החום

לביצוע אמצעי בידוד תרמי מכל סוג, נעשה שימוש בסוגים הבאים של מבודדים:

• קצף פוליסטירן שחול (XPS), מתייחס לנגזרות פוליסטירן (מיוצג על ידי ארגונים מייצרים שונים, יש מותגים רבים);
• קלקר, ייצורו כרוך גם בעיבוד של קלקר, אך באמצעות טכנולוגיה אחרת (יש לו מספר מספיק של יצרנים, הפירוק לפי מותג אינו ברור, הוא ממוקם כ"פוליסטירן").
• צמר מינרלי או בזלת, שונה מהותית ממוצרי פוליסטירן והוא המתחרה העיקרי של פוליסטירן מורחבת (המיוצג בשוק מוצרי הבידוד על ידי מספר רב של יצרנים).

מספר החברות היצרניות, הן מקומיות והן זרות, נמדד בעשרות. בבחירת מוצרים, נדרש להסתמך על התכונות הפיזיקליות של כל מוצר בנפרד.

Styrex או penoplex

Styrex הוא קצף פוליסטירן אקסטרוסיבי, כמו penoplex. בבסיסו, התחולה של סטירקס מוצדקת כאשר התחולה של penoplex היא, כלומר, אין הבדלים מכריעים. ניתן לתת עדיפות לחומר אחד רק אם נוח לחתוך מימד נתון של לוחות, להפחתת פסולת ובמקרה של דרישות חוזק מוגברות, שכן ל-Styrex חוזק כיפוף טוב יותר.

תכונות פיזיקליות של סטירקס:

• צפיפות - 0.35-0.38 ק"ג/מ"ק;
• מוליכות תרמית - 0.027 W / m * K;
• ספיגת לחות, לא יותר מ - 0.2%;
• חוזק לחיצה - 0.25 MPa;
• חוזק כיפוף - 0.4-0.7;
• חדירות אדים - 0.019-0.020 מ"ג לשעה * מ' * פא.

בדלתות גדולות של טמפרטורות חיצוניות ופנימיות, המוליכות התרמית המעט נמוכה יותר של Styrex הופכת את החומר הזה לרווחי יותר, עם זאת, עם הבדל ממוצע של 0.003 W / m * K, זה כמעט לא יהיה מורגש.
הייצור של בידוד המותג Styrex ממוקם באוקראינה.