Propriedades de aquecedores e tabela de condutividade térmica de materiais de construção

Penoplex ou lã mineral

Propriedades de aquecedores e tabela de condutividade térmica de materiais de construçãoPenoplex é um derivado do poliestireno, é um produto da química orgânica. A lã mineral ou de basalto é um produto do processamento térmico de matérias-primas minerais. Ambos os materiais são usados ​​com sucesso na criação de camadas isolantes de calor, mas existem características do uso de cada um deles, isso se deve a alguns indicadores físicos.

Indicadores físicos de lã mineral:

  • densidade - varia muito e pode ser de 10 a 300 kg/m3;
  • condutividade térmica (a uma densidade de cerca de 35 kg / m3) - 0,040-0,045 W / m * K;
  • absorção de umidade - mais de 1% (dependendo da densidade);
  • permeabilidade ao vapor - 0,4-0,5 mg / h * m * Pa;
  • temperatura máxima de retenção de 450 C e acima.

Uma análise desses valores mostra que a pior condutividade térmica da lã mineral é compensada por melhor permeabilidade ao vapor, resistência a altas temperaturas e incombustibilidade. Min. algodão é justificado precisamente nas condições em que os parâmetros listados são importantes.
O uso de isolamento de lã de vidro é aconselhável para uso em garagens, oficinas, instalações industriais, onde houver maior risco de incêndio. Salas úmidas, como saunas, banhos e piscinas, também são melhor isoladas com aquecedores minerais, portanto, neste caso, a permeabilidade ao vapor do isolante é importante.

A segurança ambiental do isolamento à base de poliestireno e lã mineral depende das condições de uso. Os derivados de poliestireno podem suportar a combustão em caso de incêndios, ao mesmo tempo em que emitem fumaça tóxica. Os isolantes térmicos minerais são resistentes a altas temperaturas e não se decompõem, mas com o tempo podem envelhecer e liberar poeira, na forma de microfibras que compõem o material. O método externo de isolamento de paredes com lã de basalto, a esse respeito, é seguro.

O projeto de isolamento deve levar em conta o possível impacto da água. Os materiais minerais estão sujeitos a um maior acúmulo de líquido, enquanto sua condutividade térmica será aumentada.

Características da condutividade térmica

Propriedades de aquecedores e tabela de condutividade térmica de materiais de construçãoO poliestireno expandido retém não apenas o calor, mas também o frio. Tais possibilidades são explicadas por sua estrutura. A composição deste material inclui estruturalmente um grande número de células multifacetadas herméticas. Cada um tem um tamanho de 2 a 8 mm. E dentro de cada célula há ar, composto por 98%. É ele que serve como um excelente isolante térmico. Os 2% restantes da massa total do material caem nas paredes de poliestireno das células.

Isso pode ser visto se você pegar, por exemplo, um pedaço de espuma. 1 metro de espessura e 1 metro quadrado. Aqueça um lado e deixe o outro lado frio. A diferença entre as temperaturas será dez vezes maior. Para obter o coeficiente de condutividade térmica, é necessário medir a quantidade de calor que passa da parte quente da chapa para a fria.

As pessoas estão acostumadas a se interessar constantemente pela densidade da espuma de poliestireno dos vendedores. Isso ocorre porque densidade e calor estão intimamente relacionados. Até o momento, a espuma moderna não requer a verificação de sua densidade. A fabricação de isolamento aprimorado envolve a adição de substâncias especiais de grafite. Eles fazem a condutividade térmica do material inalterada.

Análise comparativa das principais características técnicas da lã de basalto e do poliestireno expandido

resistência ao fogo

Em comparação com o poliestireno expandido, a lã de basalto tem uma maior resistência ao fogo. As fibras de lã de basalto são sinterizadas a uma temperatura de cerca de 1500 graus. No entanto, a temperatura máxima permitida para o uso deste material isolante térmico na forma de mantas e placas é limitada devido aos ligantes que foram utilizados na formação dos produtos acabados. A uma temperatura de cerca de 600 graus, os aglutinantes são destruídos e a laje ou esteira de basalto perde sua integridade. Deve-se notar que o poliestireno expandido sem consequências pode suportar temperaturas que não excedam 75 graus.

combustibilidade

Igualmente importante é um indicador como combustibilidade - a capacidade de um material queimar. Os materiais de construção modernos são geralmente divididos em:

  • incombustível (GN) - capaz de resistir à exposição a temperaturas muito altas sem ignição, perda de resistência, deformação estrutural e alterações em outras propriedades.
  • combustível (G) - o grau de inflamabilidade é determinado por indicadores como inflamabilidade, capacidade de geração de fumaça, propagação de chama, toxicidade.

É importante observar que, se os materiais da classe NG não são apenas completamente à prova de fogo, mas também impedem a propagação do fogo, os materiais da classe G sempre apresentam risco de incêndio.

A combustibilidade da lã de basalto, que é baseada em materiais inorgânicos que por sua natureza não podem queimar, é determinada dependendo da quantidade de ligantes orgânicos utilizados na fabricação do isolamento. A lã de basalto de alta qualidade (por exemplo, a marca registrada Beltep) não contém mais de 4,5% de ligantes, portanto, é atribuída ao grupo NG. No caso de um teor mais elevado de substâncias orgânicas, o grupo de inflamabilidade da lã de basalto muda para o grupo G1 (materiais pouco combustíveis) ou G2 (materiais moderadamente combustíveis).

O poliestireno expandido, independentemente do tipo de material, sempre pertence à classe G. Ao mesmo tempo, o grupo de combustibilidade deste material isolante térmico pode variar de G1 (material pouco combustível) a G4 (material altamente combustível).

Absorção de água

A lã de basalto tem uma porosidade aberta, portanto, é capaz de absorver umidade (até 2% em volume e até 20% em peso). E como a água é um excelente condutor de calor, quando a umidade entra, as características de isolamento térmico da lã de basalto se deterioram significativamente (até a completa inadequação). E embora os fabricantes tratem a lã de basalto com aditivos repelentes de água que impedem a absorção de umidade, os especialistas recomendam que esse material isolante de calor seja protegido de forma confiável da umidade por meio de barreiras de vapor e impermeabilização.

Ao contrário da lã de basalto, o poliestireno expandido possui uma porosidade fechada e fechada, portanto, caracteriza-se pela alta resistência à absorção capilar de água (até 0,4% em volume) e à difusão do vapor d'água.

Força

Sob as características de resistência, queremos dizer indicadores como a resistência do material para descascar camadas, compressão a 10% de deformação, cisalhamento / cisalhamento, flexão, etc.

Para a lã de basalto, as características de resistência dependem da densidade do material e da quantidade de ligantes. Para o poliestireno expandido, esses indicadores dependem exclusivamente da densidade do material. Ao mesmo tempo, o poliestireno expandido é caracterizado por maior resistência à compressão com 10% de deformação do que a lã de basalto com densidade mais baixa (por exemplo, a resistência à compressão com 10% de deformação do poliestireno expandido com densidade de 35-45 kg / m3 é de cerca de 0,25-0,50 MPa, enquanto para lã de basalto com densidade de 80-190 kg/m3 este indicador varia de 0,15-0,70 MPa). Observe que para lã de basalto com densidade de 11-70 kg / m3, não são medidas as características de resistência, mas o valor de compressibilidade sob uma carga de 2000 Pa.

Condutividade térmica

Um dos indicadores mais importantes de qualquer material de isolamento térmico é a sua condutividade térmica. Estudos mostraram que ambos os materiais que estamos considerando têm quase a mesma condutividade térmica: para lã de basalto - 0,033-0,043 W / m • ° C, para poliestireno expandido - 0,028-0,040 W / m • ° C.Observe, além disso, que o ar tem a menor condutividade térmica (0,026 W / m • ° C), e um e o segundo material isolante de calor é um aquecedor eficaz.

Conceito e teoria de condutividade térmica

A condução térmica é o processo de mover a energia térmica das partes quentes para as partes frias. Os processos de troca ocorrem até o equilíbrio completo do valor da temperatura.

Propriedades de aquecedores e tabela de condutividade térmica de materiais de construção

Um microclima confortável na casa depende do isolamento térmico de alta qualidade de todas as superfícies

O processo de transferência de calor é caracterizado por um período de tempo durante o qual os valores de temperatura são equalizados. Quanto mais o tempo passa, menor a condutividade térmica dos materiais de construção, cujas propriedades são exibidas na tabela. Para determinar este indicador, é usado um conceito como o coeficiente de condutividade térmica. Ele determina quanta energia térmica passa por uma unidade de área de uma determinada superfície. Quanto maior este indicador, mais rápido o edifício esfriará. A tabela de condutividade térmica é necessária ao projetar a proteção de um edifício contra a perda de calor. Isso pode reduzir o orçamento operacional.

Propriedades de aquecedores e tabela de condutividade térmica de materiais de construção

A perda de calor em diferentes partes do edifício será diferente

A condutividade térmica da espuma de 50 mm a 150 mm é considerada isolante térmico

As placas de isopor, coloquialmente chamadas de espuma de poliestireno, são um material isolante, geralmente branco. É feito de poliestireno de expansão térmica. Na aparência, a espuma é apresentada na forma de pequenos grânulos resistentes à umidade; no processo de fusão a alta temperatura, é derretido em uma peça, uma placa. As dimensões das partes dos grânulos são consideradas de 5 a 15 mm. A excelente condutividade térmica da espuma de 150 mm de espessura é alcançada através de uma estrutura única - grânulos.

Cada grânulo possui um grande número de microcélulas de paredes finas, que por sua vez aumentam a área de contato com o ar muitas vezes. É seguro dizer que quase todo o plástico de espuma consiste em ar atmosférico, aproximadamente 98%, por sua vez, esse fato é seu objetivo - isolamento térmico de edifícios tanto no exterior como no interior.

Todo mundo sabe, mesmo dos cursos de física, o ar atmosférico é o principal isolante térmico em todos os materiais isolantes térmicos, está em estado normal e rarefeito, na espessura do material. Economia de calor, a principal qualidade da espuma.

Como mencionado anteriormente, a espuma é quase 100% ar, e isso, por sua vez, determina a alta capacidade da espuma de reter calor. Isso se deve ao fato de que o ar tem a menor condutividade térmica. Se olharmos para os números, veremos que a condutividade térmica da espuma é expressa na faixa de valores​​de 0,037W/mK a 0,043W/mK. Isso pode ser comparado com a condutividade térmica do ar - 0,027 W / mK.

Propriedades de aquecedores e tabela de condutividade térmica de materiais de construção

Enquanto a condutividade térmica de materiais populares como madeira (0,12W/mK), tijolo vermelho (0,7W/mK), argila expandida (0,12W/mK) e outros usados ​​para construção é muito maior.

Portanto, o material mais eficaz dos poucos para o isolamento térmico das paredes externas e internas de um edifício é considerado o poliestireno. O custo de aquecimento e resfriamento de instalações residenciais é significativamente reduzido devido ao uso de espuma na construção.

As excelentes qualidades das placas de espuma de poliestireno encontraram sua aplicação em outros tipos de proteção, por exemplo: a espuma de poliestireno também serve para proteger as comunicações subterrâneas e externas do congelamento, devido ao qual sua vida útil é aumentada significativamente. Polyfoam também é usado em equipamentos industriais (refrigeradores, câmaras frigoríficas) e em armazéns.

Propriedades de aquecedores e tabela de condutividade térmica de materiais de construção

As principais características dos aquecedores

Para começar, forneceremos as características dos materiais isolantes térmicos mais populares, aos quais você deve prestar atenção ao escolher.A comparação dos aquecedores em termos de condutividade térmica deve ser feita apenas com base na finalidade dos materiais e nas condições da sala (umidade, presença de fogo aberto, etc.)

Organizamos ainda em ordem de importância as principais características dos aquecedores.

Propriedades de aquecedores e tabela de condutividade térmica de materiais de construção

Comparação de materiais de construção

Condutividade térmica. Quanto menor este indicador, menos é necessária uma camada de isolamento térmico, o que significa que o custo do isolamento também será reduzido.

Permeabilidade à umidade. A menor permeabilidade do material ao vapor de umidade reduz o impacto negativo no isolamento durante a operação.

Segurança contra incêndios. O isolamento térmico não deve queimar e emitir gases tóxicos, especialmente ao isolar uma sala de caldeiras ou chaminés.

Durabilidade. Quanto maior a vida útil, mais barato será durante a operação, pois não exigirá substituição frequente.

Amizade ambiental. O material deve ser seguro para os seres humanos e o meio ambiente.

Propriedades de aquecedores e tabela de condutividade térmica de materiais de construção

Comparação de aquecedores por condutividade térmica

Poliestireno expandido (isopor)

Propriedades de aquecedores e tabela de condutividade térmica de materiais de construção

Placas de poliestireno expandido (poliestireno)

Este é o material isolante térmico mais popular na Rússia devido à sua baixa condutividade térmica, baixo custo e facilidade de instalação. O isopor é feito em chapas com espessura de 20 a 150 mm por espuma de poliestireno e é composto por 99% de ar. O material tem uma densidade diferente, tem baixa condutividade térmica e é resistente à umidade.

Devido ao seu baixo custo, o poliestireno expandido está em grande demanda entre empresas e desenvolvedores privados para o isolamento de várias instalações. Mas o material é bastante frágil e inflama rapidamente, liberando substâncias tóxicas durante a combustão. Por causa disso, é preferível usar plástico de espuma em instalações não residenciais e para isolamento térmico de estruturas não carregadas - isolamento da fachada para gesso, paredes do porão, etc.

Espuma de poliestireno extrudado

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Penoplex (espuma de poliestireno extrudado)

A extrusão (technoplex, penoplex, etc.) não é exposta à umidade e deterioração. Este é um material muito durável e fácil de usar que pode ser facilmente cortado com uma faca nas dimensões desejadas. A baixa absorção de água garante uma mudança mínima nas propriedades em alta umidade, as placas possuem alta densidade e resistência à compressão. A espuma de poliestireno extrudado é à prova de fogo, durável e fácil de usar.

Todas essas características, juntamente com a baixa condutividade térmica em comparação com outros aquecedores, fazem das lajes Technoplex, URSA XPS ou Penoplex um material ideal para o isolamento de fundações de casas e áreas cegas. Segundo os fabricantes, uma folha de extrusão com 50 milímetros de espessura substitui o bloco de espuma de 60 mm em termos de condutividade térmica, enquanto o material não permite a passagem de umidade e a impermeabilização adicional pode ser dispensada.

Lã mineral

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Lajes de lã mineral Izover em um pacote

A lã mineral (por exemplo, Izover, URSA, Technoruf, etc.) é feita de materiais naturais - escória, rochas e dolomita usando uma tecnologia especial. A lã mineral tem uma baixa condutividade térmica e é absolutamente à prova de fogo. O material é produzido em chapas e rolos de diversas rigidezes. Para planos horizontais, são utilizadas esteiras menos densas; para estruturas verticais, são utilizadas lajes rígidas e semi-rígidas.

No entanto, uma das desvantagens significativas desse isolamento, assim como a lã de basalto, é a baixa resistência à umidade, o que requer barreira adicional de umidade e vapor ao instalar a lã mineral. Os especialistas não recomendam o uso de lã mineral para aquecer salas úmidas - porões de casas e adegas, para isolamento térmico da sauna a vapor por dentro em banhos e vestiários. Mas mesmo aqui pode ser usado com impermeabilização adequada.

Lã de basalto

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Lajes de lã de basalto de lã de rocha em um pacote

Este material é produzido por fusão de rochas basálticas e sopro da massa fundida com a adição de vários componentes para obter uma estrutura fibrosa com propriedades repelentes à água. O material é não inflamável, seguro para a saúde humana, tem bom desempenho em termos de isolamento térmico e acústico dos ambientes. Usado para isolamento térmico interno e externo.

Ao instalar lã de basalto, equipamentos de proteção (luvas, respirador e óculos de proteção) devem ser usados ​​para proteger as membranas mucosas das micropartículas de algodão. A marca mais famosa de lã de basalto na Rússia são os materiais da marca Rockwool. Durante a operação, as placas de isolamento térmico não compactam e não endurecem, o que significa que as excelentes propriedades de baixa condutividade térmica da lã de basalto permanecem inalteradas ao longo do tempo.

Penofol, isolon (espuma de polietileno)

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Penofol e isolon são aquecedores laminados com espessura de 2 a 10 mm, constituídos de espuma de polietileno. O material também está disponível com uma camada de folha de um lado para um efeito reflexivo. O isolamento tem uma espessura várias vezes mais fina do que os aquecedores apresentados anteriormente, mas ao mesmo tempo retém e reflete até 97% da energia térmica. O polietileno espumado tem uma longa vida útil e é ecologicamente correto.

Izolon e foil penofol são materiais isolantes de calor leves, finos e muito fáceis de usar. O isolamento de rolo é usado para isolamento térmico de salas úmidas, por exemplo, ao isolar varandas e galerias em apartamentos. Além disso, o uso desse isolamento ajudará você a economizar espaço útil na sala, enquanto aquece o interior. Leia mais sobre esses materiais na seção Isolamento Térmico Orgânico.

Características distintivas do isolamento PPE

Especificações

O isolamento térmico em polietileno espumado é um produto com estrutura de células fechadas, macia e elástica, tendo uma forma correspondente à sua finalidade. Eles têm uma série de propriedades que caracterizam os polímeros preenchidos com gás:

  • Densidade de 20 a 80 kg/m3,
  • Faixa de temperatura de operação de -60 a +100 0C,
  • Excelente resistência à umidade, na qual a absorção de umidade não é superior a 2% do volume e permeabilidade ao vapor quase absoluta,
  • Alta absorção sonora mesmo com espessura maior ou igual a 5 mm,
  • Resistente à maioria dos produtos químicos
  • A ausência de podridão e danos causados ​​por fungos,
  • Vida útil muito longa, em alguns casos chegando a mais de 80 anos,
  • Não tóxico e amigo do ambiente.

Mas a característica mais importante dos materiais de espuma de polietileno é sua condutividade térmica muito baixa, devido à qual eles podem ser usados ​​para fins de isolamento térmico. Como você sabe, o ar retém melhor o calor, e há muito neste material.

O coeficiente de transferência de calor do isolamento de espuma de polietileno é de apenas 0,036 W / m2 * 0C (para comparação, a condutividade térmica do concreto armado é de cerca de 1,69, drywall - 0,15, madeira - 0,09, lã mineral - 0,07 W / m2 * 0C).

INTERESSANTE! O isolamento térmico feito de espuma de polietileno com espessura de 10 mm pode substituir uma alvenaria de 150 mm de espessura.

Area de aplicação

Propriedades de aquecedores e tabela de condutividade térmica de materiais de construçãoO isolamento de polietileno espumado é amplamente utilizado na construção nova e reconstrutiva de instalações residenciais e industriais, bem como na indústria automotiva e de instrumentação:

  • Para reduzir a transferência de calor por convecção e radiação de calor de paredes, pisos e telhados,
  • Como isolamento reflexivo para aumentar a transferência de calor dos sistemas de aquecimento,
  • Para proteger sistemas de tubulação e rodovias para diversos fins,
  • Na forma de uma junta isolante para várias rachaduras e aberturas,
  • Para isolamento de sistemas de ventilação e condicionamento.

Além disso, a espuma de polietileno é utilizada como material de embalagem para o transporte de produtos que requerem proteção térmica e mecânica.

A espuma de polietileno é prejudicial?

Os defensores do uso de materiais naturais na construção podem falar sobre a nocividade das substâncias sintetizadas quimicamente. De fato, quando aquecida acima de 120 0C, a espuma de polietileno se transforma em uma massa líquida, que pode ser tóxica. Mas em condições de vida padrão, é absolutamente inofensivo. Além disso, materiais isolantes feitos de espuma de polietileno são superiores à madeira, ferro e pedra na maioria dos indicadores.As estruturas de construção com seu uso são leves, quentes e de baixo custo.

Condutividade térmica do poliestireno expandido em comparação

Se você comparar o poliestireno com muitos outros materiais de construção, poderá tirar conclusões colossais.

O índice de condutividade térmica da espuma sai de 0,028 a 0,034 watts por metro / Kelvin. Se a densidade aumenta, as propriedades de isolamento térmico da espuma de poliestireno extrudado sem aditivos de grafite diminuem.

Uma camada de espuma extrudada de 2 cm é capaz de reter calor como uma camada de lã mineral de 3,8 cm, como uma espuma plástica comum com uma camada de 3 cm, ou como uma tábua de madeira, com 20 cm de espessura. habilidades equivalem a espessura da parede de 37 cm. Para concreto de espuma - 27 cm.

Indicadores para diferentes graus de poliestireno expandido

Da fórmula simplificada acima, podemos concluir que quanto mais fina a folha de isolamento, menos eficaz ela é. Mas, além dos parâmetros geométricos usuais, o resultado final também é influenciado pela densidade da espuma, embora ligeiramente - apenas dentro de 1-5 milésimos. Para comparação, vamos pegar duas placas que são próximas na marca:

  • PSB-S 25 conduz 0,039 W/m°C.
  • PSB-S 35 em uma densidade mais alta - 0,037 W / m ° С.

Mas com uma mudança na espessura, a diferença se torna muito mais perceptível. Por exemplo, para as folhas mais finas de 40 mm a uma densidade de 25 kg / m 3, o índice de condutividade térmica pode ser de 0,136 W / m ° C, e 100 mm do mesmo poliestireno expandido passam apenas 0,035 W / m ° C.

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Comparação com outros materiais

A condutividade térmica média do PSB está na faixa de 0,037-0,043 W / m ° C, e vamos nos concentrar nela. Aqui, o plástico de espuma, em comparação com a lã mineral das fibras de basalto, parece ganhar um pouco - tem aproximadamente o mesmo desempenho. Verdade, com o dobro da espessura (95-100 mm versus 50 mm para poliestireno). Também é costume comparar a condutividade dos aquecedores com vários materiais de construção necessários para a construção de paredes. Embora isso não seja muito correto, é muito claro:

1. O tijolo cerâmico vermelho tem um coeficiente de transferência de calor de 0,7 W/m⋅°C (16-19 vezes o da espuma). Simplificando, para substituir 50 mm de isolamento, você precisará de alvenaria com cerca de 80 a 85 cm de espessura. Silicate e precisará de pelo menos um metro.

2. A madeira maciça é melhor nesse aspecto em comparação com o tijolo - aqui é apenas 0,12 W / m ° C, ou seja, três vezes maior que a espuma de poliestireno. Dependendo da qualidade da floresta e do método de construção das paredes, uma casa de toras de até 23 cm de largura pode se tornar o equivalente a um PSB de 5 cm de espessura.

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É muito mais lógico comparar estirenos não com lã mineral, tijolo ou madeira, mas considerar materiais mais próximos - espuma de poliestireno e Penoplex. Ambos pertencem a poliestirenos expandidos e são feitos dos mesmos grânulos. Essa é apenas a diferença na tecnologia de sua "colagem" dá resultados inesperados. A razão é que as bolas de estireno para a produção de Penoplex com a introdução de agentes de sopro são processadas simultaneamente por pressão e alta temperatura. Como resultado, a massa plástica adquire maior uniformidade e resistência, e as bolhas de ar são distribuídas uniformemente no corpo da placa. O isopor, por outro lado, é simplesmente cozido no vapor em uma forma como pipoca, de modo que as ligações entre os grânulos expandidos são mais fracas.

Como resultado, a condutividade térmica do Penoplex, um "parente" extrudado do PSB, também melhora acentuadamente. Corresponde a 0,028-0,034 W/m°C, ou seja, 30 mm são suficientes para substituir 40 mm de espuma. No entanto, a complexidade da produção também aumenta o custo do XPS, portanto, você não deve contar com a economia.A propósito, há uma nuance curiosa aqui: geralmente a espuma de poliestireno extrudado perde um pouco de eficiência com o aumento da densidade. Mas com a introdução do grafite no Penoplex, essa dependência praticamente desaparece.

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Preços para folhas de espuma 1000x1000 mm (rublos):

O que você precisa saber sobre a condutividade térmica da espuma

A capacidade de um material de transferir calor, conduzir ou reter fluxos de calor é geralmente estimada pelo coeficiente de condutividade térmica. Se você observar sua dimensão - W / m∙С o, fica claro que esse é um valor específico, ou seja, determinado para as seguintes condições:

  • A ausência de umidade na superfície da placa, ou seja, o coeficiente de condutividade térmica da espuma do livro de referência, é um valor determinado em condições idealmente secas, que praticamente não existem na natureza, exceto talvez no deserto ou na Antártida;
  • O valor do coeficiente de condutividade térmica é reduzido para uma espessura de espuma plástica de 1 metro, o que é muito conveniente para a teoria, mas de alguma forma não é impressionante para cálculos práticos;
  • Os resultados das medições de condutividade térmica e transferência de calor são feitos para condições normais a uma temperatura de 20 ° C.

De acordo com um método simplificado, ao calcular a resistência térmica de uma camada de isolamento de espuma, é necessário multiplicar a espessura do material pelo coeficiente de condutividade térmica e, em seguida, multiplicar ou dividir por vários coeficientes usados ​​​​para levar em consideração as condições reais de operação do o isolamento térmico. Por exemplo, a rega forte do material, a presença de pontes frias ou o método de montagem nas paredes de um edifício.

Como a condutividade térmica do plástico de espuma difere de outros materiais pode ser visto na tabela de comparação abaixo.

Propriedades de aquecedores e tabela de condutividade térmica de materiais de construção

Na verdade, nem tudo é tão simples. Para determinar o valor da condutividade térmica, você pode fazer você mesmo ou usar um programa pronto para calcular os parâmetros de isolamento. Para um objeto pequeno, isso geralmente é feito. Um comerciante privado ou autoconstrutor pode não estar interessado na condutividade térmica das paredes, mas colocar isolamento de espuma com uma margem de 50 mm, o que será suficiente para os invernos mais severos.

Propriedades de aquecedores e tabela de condutividade térmica de materiais de construção

Grandes construtoras que realizam isolamento de paredes em uma área de dezenas de milhares de praças preferem agir de forma mais pragmática. O cálculo realizado da espessura do isolamento é usado para elaborar uma estimativa e os valores reais da condutividade térmica são obtidos em um objeto em escala real. Para fazer isso, várias folhas de espuma de diferentes espessuras são coladas em uma seção de parede e a resistência térmica real do isolamento é medida. Como resultado, é possível calcular a espessura ideal da espuma com uma precisão de vários milímetros, em vez de aproximadamente 100 mm de isolamento, você pode colocar o valor exato de 80 mm e economizar uma quantia considerável de dinheiro.

Quão benéfico é o uso de espuma em comparação com materiais típicos pode ser avaliado a partir do diagrama abaixo.

Usando valores de condutividade térmica na prática

Os materiais utilizados na construção podem ser estruturais e isolantes térmicos.

Propriedades de aquecedores e tabela de condutividade térmica de materiais de construção

Há um grande número de materiais com propriedades de isolamento térmico.

O maior valor de condutividade térmica está em materiais estruturais que são usados ​​na construção de pisos, paredes e tetos. Se você não usar matérias-primas com propriedades de isolamento térmico, para economizar calor, será necessário instalar uma espessa camada de isolamento para as paredes da construção.

Propriedades de aquecedores e tabela de condutividade térmica de materiais de construção

Muitas vezes, materiais mais simples são usados ​​para isolar edifícios.

Portanto, ao construir um edifício, vale a pena usar materiais adicionais. Neste caso, a condutividade térmica dos materiais de construção é importante, a tabela mostra todos os valores.

Propriedades de aquecedores e tabela de condutividade térmica de materiais de construção

Em alguns casos, o isolamento do lado de fora é considerado mais eficaz.

Qual é a condutividade térmica da espuma Propriedades e características

Propriedades de aquecedores e tabela de condutividade térmica de materiais de construção

A condutividade térmica é um valor que denota a quantidade de calor (energia) que passa por hora através de 1 m de qualquer corpo a uma certa diferença de temperatura de um lado e do outro. É medido e calculado para várias condições operacionais de referência:

  • Em 25 ± 5 ° С - este é um indicador padrão fixado em GOSTs e SNiP.
  • "A" - é assim que é indicado o modo seco e normal de umidade nas instalações.
  • "B" - esta categoria inclui todas as outras condições.

A condutividade térmica real dos grânulos plásticos de espuma pressionados em uma placa leve não é tão importante em si quanto em conjunto com a espessura do isolamento. Afinal, o principal objetivo é atingir o nível ideal de resistência de todas as camadas da parede de acordo com os requisitos de uma determinada região. Para obter os números iniciais, bastará usar a fórmula mais simples: R = p÷k.

  • A resistência à transferência de calor R pode ser encontrada em tabelas especiais do SNiP 23-02-2003, por exemplo, para Moscou, elas levam 3,16 m ° C / W. E se a parede principal, de acordo com suas características, ficar aquém desse valor, é o isolamento (lã mineral ou a mesma espuma plástica) que deve bloquear a diferença.
  • O indicador p - indica a espessura desejada da camada isolante, expressa em metros.
  • O coeficiente k - apenas dá uma ideia da condutividade dos corpos, nos quais nos concentramos ao escolher.

A condutividade térmica do próprio material é verificada aquecendo um lado da folha e medindo a quantidade de energia transferida por condução para a superfície oposta por unidade de tempo.

Características da produção de lã de basalto e poliestireno expandido

A produção de lã de basalto baseia-se no derretimento de rochas do grupo gabro-basalto. A fusão ocorre em fornos a temperaturas acima de 1500 graus. O fundido resultante é convertido em fibras finas, das quais é formado um tapete de lã mineral. Em seguida, o tapete de lã mineral é tratado com ligantes e tratado termicamente em uma câmara de polimerização, resultando em produtos acabados - tapetes e placas.

O poliestireno expandido é um material leve preenchido com gás à base de poliestireno, caracterizado por uma estrutura uniforme composta por pequenas células completamente fechadas (0,1-0,2 mm). Hoje, o mercado de construção oferece dois tipos desse material: espuma de poliestireno comum e extrudado. A principal diferença entre esses dois tipos de poliestireno expandido é a tecnologia de produção e, como resultado, as propriedades do produto acabado.

O poliestireno expandido comum é formado por grânulos de sinterização sob a influência de altas temperaturas.

A espuma de poliestireno extrudado é feita expandindo e soldando grânulos sob a influência de vapor quente ou água (temperatura de 80 a 100 graus) e depois extrudando através de uma extrusora.

A principal diferença entre a espuma de poliestireno extrudado e a espuma de poliestireno comum é maior rigidez e menor absorção de água. Outra diferença se deve à tecnologia de produção - a limitação da espessura das chapas (máximo 100 mm) feitas de espuma de poliestireno extrudado.

Condutividade térmica da espuma

A principal característica pela qual o poliestireno expandido foi amplamente reconhecido como o material de isolamento nº 1 é a condutividade térmica ultrabaixa da espuma. A resistência relativamente baixa do material é mais do que compensada por vantagens como resistência aos compostos mais agressivos, baixo peso, não toxicidade e segurança durante a operação. As boas propriedades de isolamento térmico do poliestireno permitem equipar a casa com isolamento a um preço relativamente baixo, enquanto a durabilidade desse isolamento é projetada por um período de pelo menos 25 anos de serviço.

Propriedades de aquecedores e tabela de condutividade térmica de materiais de construção

Os principais tipos de isolamento usados ​​para reduzir a perda de calor

Para a realização de medidas de isolamento térmico de qualquer tipo, são utilizados os seguintes tipos de isoladores:

  • espuma de poliestireno extrudado (XPS), refere-se a derivados de poliestireno (representado por várias empresas produtoras, possui muitas marcas);
  • poliestireno, sua produção também envolve o processamento de poliestireno, mas usando uma tecnologia diferente (tem um número suficiente de fabricantes, a divisão por marca não é clara, está posicionado como “poliestireno”).
  • lã mineral ou de basalto, é fundamentalmente diferente dos produtos de poliestireno e é o principal concorrente dos poliestirenos expandidos (representados no mercado de produtos isolantes por um grande número de fabricantes).

O número de empresas manufatureiras, nacionais e estrangeiras, é medido em dezenas. Ao escolher produtos, é necessário confiar nas propriedades físicas de cada produto individual.

Styrex ou penoplex

Propriedades de aquecedores e tabela de condutividade térmica de materiais de construçãoStyrex é uma espuma de poliestireno extrusiva, como o penoplex. Em sua essência, a aplicabilidade do styrex se justifica onde a aplicabilidade do penoplex é, ou seja, não há diferenças decisivas. A preferência pode ser dada a um material apenas se for conveniente cortar uma determinada dimensão de placas, para reduzir o desperdício e em caso de requisitos de resistência aumentados, pois o Styrex tem melhor resistência à flexão.

Propriedades físicas do estirex:

  • densidade - 0,35-0,38 kg/m3;
  • condutividade térmica - 0,027 W / m * K;
  • absorção de umidade, não superior a - 0,2%;
  • resistência à compressão - 0,25MPa;
  • resistência à flexão - 0,4-0,7;
  • permeabilidade ao vapor - 0,019-0,020 mg / h * m * Pa.

Em grandes deltas de temperaturas externas e internas, a condutividade térmica um pouco menor do Styrex torna esse material mais lucrativo, porém, com uma diferença média de 0,003 W / m * K, isso dificilmente será perceptível.
A produção de isolamento da marca Styrex está localizada na Ucrânia.

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Aquecimento