Penoplex alebo minerálna vlna
Penoplex je derivát polystyrénu, je produktom organickej chémie. Minerálna alebo čadičová vlna je produktom tepelného spracovania nerastných surovín. Oba materiály sa úspešne používajú pri vytváraní tepelne izolačných vrstiev, ale každý z nich má svoje vlastnosti, je to spôsobené niektorými fyzikálnymi ukazovateľmi.
Fyzikálne ukazovatele minerálnej vlny:
- hustota - sa značne líši a môže byť od 10 do 300 kg / m3;
- tepelná vodivosť (pri hustote asi 35 kg / m3) - 0,040-0,045 W / m * K;
- absorpcia vlhkosti - viac ako 1% (v závislosti od hustoty);
- paropriepustnosť - 0,4-0,5 mg / h * m * Pa;
- maximálna udržiavacia teplota 450 C a viac.
Analýza týchto hodnôt ukazuje, že najhoršia tepelná vodivosť minerálnej vlny je kompenzovaná lepšou paropriepustnosťou, vysokou teplotnou odolnosťou a nehorľavosťou. Min. vata je opodstatnená práve v tých podmienkach, kde sú dôležité uvedené parametre.
Použitie izolácie zo sklenenej vlny je vhodné použiť v garážach, dielňach, priemyselných objektoch, všade tam, kde je zvýšené nebezpečenstvo požiaru. Vlhké miestnosti, ako sú sauny, vane a bazény, sú tiež lepšie izolované minerálnymi ohrievačmi, takže v tomto prípade je dôležitá paropriepustnosť izolátora.
Environmentálna nezávadnosť izolácie na báze polystyrénu a minerálnej vlny závisí od podmienok použitia. Deriváty polystyrénu môžu podporovať horenie v prípade požiarov, pričom uvoľňujú toxický dym. Minerálne tepelné izolanty sú odolné voči vysokým teplotám a nerozkladajú sa, ale časom môžu starnúť a uvoľňovať prach vo forme mikrovlákien, z ktorých sa materiál skladá. Vonkajší spôsob izolácie stien pomocou čadičovej vlny je v tomto ohľade bezpečný.
Návrh izolácie musí zohľadňovať možný vplyv vody. Minerálne materiály podliehajú väčšej akumulácii kvapaliny, pričom sa zvýši ich tepelná vodivosť.
Vlastnosti tepelnej vodivosti
Expandovaný polystyrén dobre drží nielen teplo, ale aj chlad. Takéto možnosti sú vysvetlené jeho štruktúrou. Zloženie tohto materiálu štrukturálne zahŕňa obrovské množstvo hermetických mnohostranných buniek. Každý má veľkosť 2 až 8 mm. A vo vnútri každej bunky je vzduch, ktorý pozostáva z 98%. Je to on, kto slúži ako vynikajúci tepelný izolátor. Zvyšné 2% z celkovej hmoty materiálu pripadajú na polystyrénové steny buniek.
To je vidieť, ak si vezmete napríklad kúsok peny. Hrúbka 1 meter a 1 meter štvorcový. Jednu stranu zohrejeme a druhú necháme studenú. Rozdiel medzi teplotami bude desaťnásobný. Na získanie koeficientu tepelnej vodivosti je potrebné zmerať množstvo tepla, ktoré prechádza z teplej časti plechu do studenej.
Ľudia sú zvyknutí neustále sa zaujímať o hustotu penového polystyrénu od predajcov. Je to preto, že hustota a teplo spolu úzko súvisia. K dnešnému dňu moderná pena nevyžaduje kontrolu svojej hustoty. Výroba vylepšenej izolácie zahŕňa pridanie špeciálnych grafitových látok. Vďaka nim sa tepelná vodivosť materiálu nemení.
Porovnávacia analýza hlavných technických charakteristík čadičovej vlny a expandovaného polystyrénu
požiarna odolnosť
V porovnaní s expandovaným polystyrénom má čadičová vlna vyššiu požiarnu odolnosť. Vlákna čadičovej vlny sa spekajú pri teplote okolo 1500 stupňov. Maximálna prípustná teplota pre použitie tohto tepelne izolačného materiálu vo forme rohoží a dosiek je však obmedzená kvôli spojivám, ktoré boli použité pri tvorbe hotových výrobkov. Pri teplote asi 600 stupňov sa spojivá zničia a čadičová doska alebo rohož stráca svoju celistvosť. Treba poznamenať, že expandovaný polystyrén bez akýchkoľvek následkov vydrží teploty, ktoré nepresahujú 75 stupňov.
horľavosť
Rovnako dôležité sú také ukazovatele ako horľavosť - schopnosť materiálu horieť. Moderné stavebné materiály sa zvyčajne delia na:
- nehorľavé (NG) - schopné odolať vystaveniu veľmi vysokým teplotám bez vznietenia, straty pevnosti, štrukturálnej deformácie a zmien iných vlastností.
- horľavý (G) - stupeň horľavosti je určený takými ukazovateľmi, ako je horľavosť, schopnosť vytvárať dym, šírenie plameňa, toxicita.
Je dôležité poznamenať, že ak materiály triedy NG sú nielen úplne ohňovzdorné, ale tiež zabraňujú šíreniu požiaru, potom materiály triedy G vždy predstavujú nebezpečenstvo požiaru.
Horľavosť čadičovej vlny, ktorej základom sú anorganické materiály, ktoré svojou povahou nemôžu horieť, sa určuje v závislosti od množstva organických spojív použitých pri výrobe izolácie. Vysokokvalitná čadičová vlna (napríklad ochranná známka Beltep) neobsahuje viac ako 4,5% spojív, preto je zaradená do skupiny NG. V prípade vyššieho obsahu organických látok sa skupina horľavosti čadičovej vlny mení na skupinu G1 (nízko horľavé materiály) alebo G2 (stredne horľavé materiály).
Expandovaný polystyrén, bez ohľadu na typ materiálu, vždy patrí do triedy G. Zároveň sa skupina horľavosti tohto tepelnoizolačného materiálu môže meniť od G1 (nízko horľavý materiál) po G4 (vysoko horľavý materiál).
Absorpcia vody
Čadičová vlna má otvorenú pórovitosť, preto je schopná absorbovať vlhkosť (do 2 % objemu a do 20 % hmotnosti). A keďže voda je výborným vodičom tepla, pri vstupe vlhkosti sa výrazne zhoršia tepelnoizolačné vlastnosti čadičovej vlny (až do úplnej nevhodnosti). A hoci výrobcovia ošetrujú čadičovú vatu vodoodpudivými prísadami, ktoré zabraňujú absorpcii vlhkosti, odborníci odporúčajú, aby bol tento tepelne izolačný materiál spoľahlivo chránený pred vlhkosťou pomocou parotesných a hydroizolačných bariér.
Na rozdiel od čadičovej vlny má expandovaný polystyrén uzavretú uzavretú pórovitosť, preto sa vyznačuje vysokou odolnosťou proti kapilárnej absorpcii vody (až 0,4 % objemu) a difúzii vodných pár.
Pevnosť
Pod pevnostnými charakteristikami máme na mysli také ukazovatele, ako je pevnosť materiálu na odlupovanie vrstiev, stlačenie pri 10% deformácii, šmyk / šmyk, ohyb atď.
Pre čadičovú vlnu závisia pevnostné charakteristiky od hustoty materiálu a množstva spojív. V prípade expandovaného polystyrénu tieto ukazovatele závisia výlučne od hustoty materiálu. Expandovaný polystyrén sa zároveň vyznačuje vyššou pevnosťou v tlaku pri 10% deformácii ako čadičová vlna s nižšou hustotou (napr. pevnosť v tlaku pri 10% deformácii expandovaného polystyrénu s hustotou 35-45 kg/m3 je cca. 0,25-0,50 MPa, zatiaľ čo pre čadičovú vatu s hustotou 80-190 kg / m3 sa tento ukazovateľ pohybuje v rozmedzí 0,15-0,70 MPa). Upozorňujeme, že pre čadičovú vlnu s hustotou 11-70 kg / m3 sa nemerajú pevnostné charakteristiky, ale hodnota stlačiteľnosti pri zaťažení 2000 Pa.
Tepelná vodivosť
Jedným z najdôležitejších ukazovateľov akéhokoľvek tepelnoizolačného materiálu je jeho tepelná vodivosť. Štúdie ukázali, že oba materiály, o ktorých uvažujeme, majú takmer rovnakú tepelnú vodivosť: pre čadičovú vlnu - 0,033-0,043 W / m • ° C, pre expandovaný polystyrén - 0,028-0,040 W / m • ° C.Všimnite si navyše, že vzduch má najnižšiu tepelnú vodivosť (0,026 W/m • °C) a jeden a druhý tepelne izolačný materiál je účinný ohrievač.
Koncepcia a teória tepelnej vodivosti
Vedenie tepla je proces prenosu tepelnej energie z teplých častí do studených častí. Výmenné procesy prebiehajú až do úplnej rovnováhy hodnoty teploty.
Pohodlná mikroklíma v dome závisí od kvalitnej tepelnej izolácie všetkých povrchov
Proces prenosu tepla je charakterizovaný časovým úsekom, počas ktorého sa hodnoty teploty vyrovnávajú. Čím viac času uplynie, tým nižšia je tepelná vodivosť stavebných materiálov, ktorých vlastnosti sú zobrazené v tabuľke. Na určenie tohto ukazovateľa sa používa taká koncepcia, ako je koeficient tepelnej vodivosti. Určuje, koľko tepelnej energie prechádza cez jednotku plochy určitého povrchu. Čím vyšší je tento ukazovateľ, tým rýchlejšie sa budova ochladí. Tabuľka tepelnej vodivosti je potrebná pri návrhu ochrany budovy pred tepelnými stratami. To môže znížiť prevádzkový rozpočet.
Tepelné straty v rôznych častiach budovy budú rôzne
Za tepelnú izoláciu sa považuje tepelná vodivosť peny od 50 mm do 150 mm
Polystyrénové dosky, hovorovo označované ako polystyrénová pena, sú izolačným materiálom, zvyčajne bielej farby. Je vyrobený z tepelne rozťažného polystyrénu. Na pohľad je pena prezentovaná vo forme malých granúl odolných voči vlhkosti, v procese tavenia pri vysokej teplote sa roztaví na jeden kus, dosku. Rozmery častí granúl sa uvažujú od 5 do 15 mm. Vynikajúca tepelná vodivosť peny s hrúbkou 150 mm je dosiahnutá vďaka unikátnej štruktúre - granulátu.
Každá granula má obrovské množstvo tenkostenných mikrobuniek, ktoré následne mnohonásobne zväčšujú plochu kontaktu so vzduchom. Dá sa s istotou povedať, že takmer všetky penové plasty pozostávajú z atmosférického vzduchu, približne 98%, táto skutočnosť je zase ich účelom - tepelná izolácia budov zvonku aj zvnútra.
Každý vie, že aj z kurzov fyziky je atmosférický vzduch hlavným tepelným izolantom vo všetkých tepelnoizolačných materiáloch, je v normálnom a riedkom stave, v hrúbke materiálu. Úspora tepla, hlavná kvalita peny.
Ako už bolo spomenuté, pena je takmer 100% vzduch, a to zase určuje vysokú schopnosť peny udržať teplo. Je to spôsobené tým, že vzduch má najnižšiu tepelnú vodivosť. Ak sa pozrieme na čísla, uvidíme, že tepelná vodivosť peny je vyjadrená v rozmedzí hodnôt od 0,037W/mK do 0,043W/mK. To možno porovnať s tepelnou vodivosťou vzduchu - 0,027 W / mK.
Zatiaľ čo tepelná vodivosť populárnych materiálov, ako je drevo (0,12 W / mK), červená tehla (0,7 W / mK), keramzit (0,12 W / mK) a iné používané na stavbu, je oveľa vyššia.
Preto sa za najúčinnejší materiál z mála na tepelnú izoláciu vonkajších a vnútorných stien budovy považuje polystyrén. Náklady na vykurovanie a chladenie obytných priestorov sa výrazne znižujú vďaka použitiu peny v stavebníctve.
Vynikajúce vlastnosti dosiek z penového polystyrénu našli uplatnenie v iných typoch ochrany, napríklad: penový polystyrén slúži aj na ochranu podzemných a vonkajších komunikácií pred zamrznutím, čím sa výrazne zvyšuje ich životnosť. Polyfoam sa používa aj v priemyselných zariadeniach (chladničky, chladiarne) a v skladoch.
Hlavné charakteristiky ohrievačov
Na začiatok uvedieme charakteristiky najpopulárnejších tepelnoizolačných materiálov, ktorým by ste pri výbere mali venovať pozornosť predovšetkým.Porovnanie ohrievačov z hľadiska tepelnej vodivosti by sa malo vykonávať iba na základe účelu materiálov a podmienok v miestnosti (vlhkosť, prítomnosť otvoreného ohňa atď.)
Ďalej sme zoradili hlavné charakteristiky ohrievačov podľa dôležitosti.
Porovnanie stavebných materiálov
Tepelná vodivosť. Čím je tento ukazovateľ nižší, tým je potrebná menšia vrstva tepelnej izolácie, čo znamená, že sa znížia aj náklady na izoláciu.
Priepustnosť vlhkosti. Nižšia priepustnosť materiálu pre pary vlhkosti znižuje negatívny vplyv na izoláciu počas prevádzky.
Požiarna bezpečnosť. Tepelná izolácia by nemala horieť a vypúšťať toxické plyny, najmä pri izolácii kotolne alebo komína.
Trvanlivosť. Čím dlhšia životnosť, tým lacnejšie vás to bude stáť počas prevádzky, pretože nebude vyžadovať častú výmenu.
Šetrnosť k životnému prostrediu. Materiál musí byť bezpečný pre ľudí a životné prostredie.
Porovnanie ohrievačov podľa tepelnej vodivosti
Expandovaný polystyrén (polystyrén)
Dosky z expandovaného polystyrénu (polystyrénu).
Toto je najobľúbenejší tepelnoizolačný materiál v Rusku vďaka nízkej tepelnej vodivosti, nízkym nákladom a jednoduchosti inštalácie. Polystyrén sa vyrába v doskách s hrúbkou 20 až 150 mm napeneným polystyrénom a pozostáva z 99% vzduchu. Materiál má inú hustotu, má nízku tepelnú vodivosť a je odolný voči vlhkosti.
Z dôvodu nízkych nákladov je expandovaný polystyrén medzi spoločnosťami a súkromnými developermi veľmi žiadaný na izoláciu rôznych priestorov. Materiál je však dosť krehký a rýchlo sa vznieti a pri spaľovaní uvoľňuje toxické látky. Z tohto dôvodu je vhodnejšie použiť penový plast v nebytových priestoroch a na tepelnú izoláciu nezaťažených konštrukcií - izolácia fasády pre omietky, steny suterénu atď.
Extrudovaná polystyrénová pena
Penoplex (extrudovaná polystyrénová pena)
Extrúzia (technoplex, penoplex atď.) Nie je vystavená vlhkosti a rozkladu. Jedná sa o veľmi odolný a ľahko použiteľný materiál, ktorý možno ľahko rezať nožom na požadované rozmery. Nízka nasiakavosť zabezpečuje minimálnu zmenu vlastností pri vysokej vlhkosti, dosky majú vysokú hustotu a odolnosť proti stlačeniu. Extrudovaná polystyrénová pena je ohňovzdorná, odolná a ľahko sa používa.
Všetky tieto vlastnosti spolu s nízkou tepelnou vodivosťou v porovnaní s inými ohrievačmi robia z dosiek Technoplex, URSA XPS alebo Penoplex ideálny materiál na izoláciu pásových základov domov a slepých priestorov. Podľa výrobcov extrudovaná fólia s hrúbkou 50 milimetrov nahrádza 60 mm penový blok z hľadiska tepelnej vodivosti, pričom materiál neprepúšťa vlhkosť a je možné upustiť od dodatočnej hydroizolácie.
Minerálna vlna
Dosky z minerálnej vlny Izover v balení
Minerálna vlna (napríklad Izover, URSA, Technoruf atď.) sa vyrába z prírodných materiálov - trosky, hornín a dolomitu pomocou špeciálnej technológie. Minerálna vlna má nízku tepelnú vodivosť a je absolútne ohňovzdorná. Materiál sa vyrába v doskách a kotúčoch rôznej tuhosti. Pre horizontálne roviny sa používajú menej husté rohože, pre vertikálne konštrukcie sa používajú tuhé a polotuhé dosky.
Jednou z významných nevýhod tejto izolácie, ako aj čadičovej vlny, je však nízka odolnosť proti vlhkosti, čo si pri inštalácii minerálnej vlny vyžaduje dodatočnú bariéru proti vlhkosti a pare. Odborníci neodporúčajú používať minerálnu vlnu na otepľovanie mokrých miestností - suterénov domov a pivníc, na tepelnú izoláciu parnej miestnosti zvnútra v kúpeľoch a šatniach. Ale aj tu sa dá použiť pri správnej hydroizolácii.
Čadičová vlna
Dosky z čadičovej vlny Rockwool v balení
Tento materiál sa vyrába tavením čadičových hornín a vyfukovaním roztavenej hmoty s pridaním rôznych zložiek, aby sa získala vláknitá štruktúra s vodoodpudivými vlastnosťami. Materiál je nehorľavý, bezpečný pre ľudské zdravie, má dobrý výkon z hľadiska tepelnej izolácie a zvukovej izolácie miestností. Používa sa na vnútornú aj vonkajšiu tepelnú izoláciu.
Pri inštalácii čadičovej vaty by sa mali používať ochranné prostriedky (rukavice, respirátor a okuliare) na ochranu slizníc pred mikročasticami vaty. Najznámejšou značkou čadičovej vlny v Rusku sú materiály pod značkou Rockwool. Počas prevádzky sa tepelnoizolačné dosky nezhutňujú a nespiekajú, čo znamená, že vynikajúce vlastnosti nízkej tepelnej vodivosti čadičovej vlny zostávajú časom nezmenené.
Penofol, izolon (penový polyetylén)
Penofol a isolon sú valcované ohrievače s hrúbkou 2 až 10 mm, pozostávajúce z penového polyetylénu. Materiál je dostupný aj s vrstvou fólie na jednej strane pre reflexný efekt. Izolácia má hrúbku niekoľkonásobne tenšiu ako doteraz prezentované ohrievače, no zároveň zadržiava a odráža až 97 % tepelnej energie. Penový polyetylén má dlhú životnosť a je šetrný k životnému prostrediu.
Izolon a fóliový penofol sú ľahký, tenký a veľmi ľahko použiteľný tepelnoizolačný materiál. Rolovacia izolácia sa používa na tepelnú izoláciu vlhkých miestností, napríklad pri zatepľovaní balkónov a lodžií v bytoch. Použitie tejto izolácie vám tiež pomôže ušetriť využiteľný priestor v miestnosti a zároveň sa vo vnútri oteplí. Prečítajte si viac o týchto materiáloch v sekcii Organická tepelná izolácia.
Charakteristické vlastnosti izolácie OOP
technické údaje
Tepelná izolácia z penového polyetylénu je výrobok so štruktúrou uzavretých buniek, mäkký a elastický, ktorý má tvar zodpovedajúci svojmu účelu. Majú množstvo vlastností, ktoré charakterizujú polyméry plnené plynom:
- Hustota od 20 do 80 kg/m3,
- Rozsah prevádzkových teplôt od -60 do +100 0C,
- Vynikajúca odolnosť proti vlhkosti, pri ktorej absorpcia vlhkosti nie je väčšia ako 2% objemu a takmer absolútna paropriepustnosť,
- vysoká absorpcia zvuku aj pri hrúbke väčšej alebo rovnej 5 mm,
- Odolný voči väčšine chemikálií
- Neprítomnosť hniloby a poškodenia hubami,
- Veľmi dlhá životnosť, v niektorých prípadoch až 80 rokov,
- Netoxický a šetrný k životnému prostrediu.
Najdôležitejšou vlastnosťou penových polyetylénových materiálov je však ich veľmi nízka tepelná vodivosť, vďaka čomu ich možno použiť na tepelnoizolačné účely. Ako viete, vzduch najlepšie udrží teplo a toho je v tomto materiáli dosť.
Koeficient prestupu tepla izolácie z penového polyetylénu je iba 0,036 W / m2 * 0C (pre porovnanie, tepelná vodivosť železobetónu je asi 1,69, sadrokartón - 0,15, drevo - 0,09, minerálna vlna - 0,07 W / m2 * 0C).
ZAUJÍMAVÉ! Tepelná izolácia z penového polyetylénu s hrúbkou 10 mm môže nahradiť murivo s hrúbkou 150 mm.
Oblasť použitia
Izolácia z penového polyetylénu je široko používaná v novej a rekonštrukčnej výstavbe obytných a priemyselných zariadení, ako aj v automobilovom priemysle a prístrojovej technike:
- Na zníženie prenosu tepla konvekciou a sálaním tepla zo stien, podláh a striech,
- Ako reflexná izolácia na zvýšenie prestupu tepla vykurovacích systémov,
- Na ochranu potrubných systémov a diaľnic na rôzne účely,
- Vo forme izolačného tesnenia pre rôzne trhliny a otvory,
- Na izoláciu ventilačných a klimatizačných systémov.
Okrem toho sa penový polyetylén používa ako obalový materiál na prepravu produktov, ktoré vyžadujú tepelnú a mechanickú ochranu.
Je polyetylénová pena škodlivá?
O škodlivosti chemicky syntetizovaných látok môžu rozprávať priaznivci využívania prírodných materiálov v stavebníctve. Pri zahriatí nad 120 0C sa totiž polyetylénová pena zmení na tekutú hmotu, ktorá môže byť toxická. Ale v štandardných životných podmienkach je absolútne neškodný. Navyše izolačné materiály z penového polyetylénu sú vo väčšine ukazovateľov lepšie ako drevo, železo a kameň.Stavebné konštrukcie sú s ich použitím ľahké, teplé a lacné.
Tepelná vodivosť expandovaného polystyrénu v porovnaní
Ak porovnáme polystyrén s mnohými inými stavebnými materiálmi, môžeme vyvodiť kolosálne závery.
Index tepelnej vodivosti peny opúšťa od 0,028 do 0,034 wattu na meter / Kelvin. Ak sa hustota zvýši, tepelnoizolačné vlastnosti extrudovanej polystyrénovej peny bez grafitových prísad sa znižujú.
2 cm vrstva extrudovanej peny je schopná udržať teplo ako 3,8 cm vrstva minerálnej vlny, ako obyčajný penový plast s vrstvou 3 cm, alebo ako drevená doska, ktorá má hrúbku 20 cm. schopnosti sa rovnajú hrúbka steny 37 cm. Pre penový betón - 27 cm.
Indikátory pre rôzne druhy expandovaného polystyrénu
Z vyššie uvedeného zjednodušeného vzorca môžeme usúdiť, že čím tenšia je izolačná doska, tým je menej účinná. Ale konečný výsledok okrem bežných geometrických parametrov ovplyvňuje aj hustota peny, aj keď mierne - len v rozmedzí 1-5 tisícin. Na porovnanie si zoberme dva taniere, ktoré sú si svojou značkou blízke:
- PSB-S 25 vedie 0,039 W/m °C.
- PSB-S 35 pri vyššej hustote - 0,037 W / m ° С.
Ale so zmenou hrúbky sa rozdiel stáva oveľa zreteľnejším. Napríklad pre najtenšie plechy 40 mm pri hustote 25 kg / m3 môže byť index tepelnej vodivosti 0,136 W / m ° C a 100 mm toho istého expandovaného polystyrénu prejde iba 0,035 W / m ° C.
Porovnanie s inými materiálmi
Priemerná tepelná vodivosť PSB leží v rozmedzí 0,037-0,043 W / m ° C a my sa na ňu zameriame. Tu sa zdá, že penový plast v porovnaní s minerálnou vlnou z čadičových vlákien mierne vyhráva - má približne rovnaký výkon. Pravda, s dvojnásobnou hrúbkou (95-100 mm oproti 50 mm pri polystyréne). Je tiež zvykom porovnávať vodivosť ohrievačov s rôznymi stavebnými materiálmi potrebnými na stavbu stien. Aj keď to nie je veľmi správne, je to veľmi jasné:
1. Červená keramická tehla má koeficient prestupu tepla 0,7 W/m⋅°C (16-19-násobok peny). Zjednodušene povedané, na výmenu 50mm izolácie budete potrebovať murivo o hrúbke cca 80-85 cm.Silikát a vôbec potrebujete aspoň meter.
2. Masívne drevo je v tomto ohľade lepšie v porovnaní s tehlou - tu je iba 0,12 W / m ° C, čo je trikrát viac ako pri penovom polystyréne. V závislosti od kvality lesa a spôsobu výstavby múrov sa zrubový dom do šírky 23 cm môže stať ekvivalentom PSB s hrúbkou 5 cm.
Je oveľa logickejšie porovnávať styrény nie s minerálnou vlnou, tehlou alebo drevom, ale zvážiť bližšie materiály - polystyrénovú penu a Penoplex. Oba patria medzi expandované polystyrény a sú dokonca vyrobené z rovnakých granúl. To je len rozdiel v technológii ich "lepenia" dáva neočakávané výsledky. Dôvodom je, že styrénové guľôčky na výrobu Penoplexu so zavedením nadúvadiel sú súčasne spracovávané tlakom a vysokou teplotou. Plastová hmota vďaka tomu získava väčšiu rovnomernosť a pevnosť a vzduchové bubliny sú v tele taniera rovnomerne rozložené. Na druhej strane polystyrén sa jednoducho dusí vo forme ako pukance, takže väzby medzi expandovanými granulami sú slabšie.
V dôsledku toho sa výrazne zlepšuje aj tepelná vodivosť Penoplexu, extrudovaného "príbuzného" PSB. Zodpovedá 0,028-0,034 W / m ° C, to znamená, že 30 mm stačí na nahradenie 40 mm peny. Náročnosť výroby však zvyšuje aj náklady na XPS, takže s úsporou radšej nerátajte.Mimochodom, je tu jedna zvedavá nuansa: extrudovaná polystyrénová pena zvyčajne trochu stráca účinnosť so zvyšujúcou sa hustotou. Ale so zavedením grafitu do Penoplexu táto závislosť prakticky zmizne.
Ceny za penové dosky 1000x1000 mm (rubľov):
Čo potrebujete vedieť o tepelnej vodivosti peny
Schopnosť materiálu prenášať teplo, viesť alebo zadržiavať tepelné toky sa zvyčajne odhaduje pomocou koeficientu tepelnej vodivosti. Ak sa pozriete na jeho rozmer - W / m∙С o, potom je zrejmé, že ide o špecifickú hodnotu, ktorá je určená pre nasledujúce podmienky:
- Neprítomnosť vlhkosti na povrchu platne, teda súčiniteľ tepelnej vodivosti peny z referenčnej knihy, je hodnota stanovená v ideálne suchých podmienkach, ktoré sa v prírode prakticky nevyskytujú, snáď s výnimkou púšte resp. v Antarktíde;
- Hodnota súčiniteľa tepelnej vodivosti je znížená na hrúbku penového plastu 1 meter, čo je veľmi výhodné pre teóriu, ale akosi nie pôsobivé pre praktické výpočty;
- Výsledky meraní tepelnej vodivosti a prestupu tepla sa robia pre normálne podmienky pri teplote 20°C.
Podľa zjednodušenej metódy je pri výpočte tepelného odporu penovej izolačnej vrstvy potrebné vynásobiť hrúbku materiálu súčiniteľom tepelnej vodivosti, potom vynásobiť alebo vydeliť niekoľkými použitými koeficientmi, aby sa zohľadnili skutočné prevádzkové podmienky tepelná izolácia. Napríklad silné zalievanie materiálu alebo prítomnosť studených mostov alebo spôsob montáže na steny budovy.
Ako sa tepelná vodivosť penového plastu líši od iných materiálov je možné vidieť v porovnávacej tabuľke nižšie.
V skutočnosti nie je všetko také jednoduché. Na určenie hodnoty tepelnej vodivosti si ju môžete vyrobiť sami alebo použiť hotový program na výpočet parametrov izolácie. V prípade malého objektu sa to zvyčajne robí. Súkromný obchodník alebo svojpomocný staviteľ sa nemusí vôbec zaujímať o tepelnú vodivosť stien, ale položí penovú izoláciu s okrajom 50 mm, čo bude stačiť na najťažšie zimy.
Veľké stavebné firmy vykonávajúce izoláciu stien na ploche desiatok tisíc štvorcov radšej konajú pragmatickejšie. Vykonaný výpočet hrúbky izolácie sa používa na vypracovanie odhadu a skutočné hodnoty tepelnej vodivosti sa získajú na objekte v plnom rozsahu. Na tento účel sa na časť steny nalepí niekoľko penových dosiek rôznych hrúbok a zmeria sa skutočný tepelný odpor izolácie. Vďaka tomu je možné vypočítať optimálnu hrúbku peny s presnosťou na niekoľko milimetrov, namiesto približných 100 mm izolácie položíte presnú hodnotu 80 mm a ušetríte nemalé peniaze.
Ako výhodné je použitie peny v porovnaní s typickými materiálmi, možno posúdiť z nižšie uvedeného diagramu.
Použitie hodnôt tepelnej vodivosti v praxi
Materiály použité v stavebníctve môžu byť konštrukčné a tepelnoizolačné.
Existuje obrovské množstvo materiálov s tepelnoizolačnými vlastnosťami.
Najvyššiu hodnotu tepelnej vodivosti majú konštrukčné materiály, ktoré sa používajú pri konštrukcii podláh, stien a stropov. Ak nepoužívate suroviny s tepelne izolačnými vlastnosťami, potom na úsporu tepla budete musieť na steny budov nainštalovať hrubú vrstvu izolácie.
Na izoláciu budov sa často používajú jednoduchšie materiály.
Preto sa pri stavbe budovy oplatí použiť ďalšie materiály. V tomto prípade je dôležitá tepelná vodivosť stavebných materiálov, v tabuľke sú uvedené všetky hodnoty.
V niektorých prípadoch sa izolácia z vonkajšej strany považuje za účinnejšiu.
Aká je tepelná vodivosť peny Vlastnosti a charakteristiky
Tepelná vodivosť je hodnota označujúca množstvo tepla (energie), ktoré prejde za hodinu 1 m akéhokoľvek telesa pri určitom teplotnom rozdiele na jednej a druhej strane. Meria sa a vypočítavajú pre niekoľko referenčných prevádzkových podmienok:
- Pri 25 ± 5 ° С - to je štandardný indikátor stanovený v GOST a SNiP.
- "A" - takto sa označuje suchý a normálny režim vlhkosti v priestoroch.
- "B" - táto kategória zahŕňa všetky ostatné podmienky.
Vlastná tepelná vodivosť granúl penového plastu zalisovaného do ľahkej dosky nie je taká dôležitá ako v spojení s hrúbkou izolácie. Koniec koncov, hlavným cieľom je dosiahnuť optimálnu úroveň odolnosti všetkých vrstiev steny v súlade s požiadavkami pre konkrétny región. Na získanie počiatočných čísel bude stačiť použiť najjednoduchší vzorec: R = p÷k.
- Odolnosť proti prenosu tepla R možno nájsť v špeciálnych tabuľkách SNiP 23-02-2003, napríklad pre Moskvu berú 3,16 m ° C / W. A ak hlavná stena podľa svojich charakteristík nedosahuje túto hodnotu, je to izolácia (minerálna vlna alebo rovnaký penový plast), ktorá by mala zablokovať rozdiel.
- Indikátor p - udáva požadovanú hrúbku izolačnej vrstvy, vyjadrenú v metroch.
- Koeficient k - len dáva predstavu o vodivosti telies, na ktoré sa pri výbere zameriavame.
Tepelná vodivosť samotného materiálu sa kontroluje zahriatím jednej strany plechu a meraním množstva energie prenesenej vedením na protiľahlý povrch za jednotku času.
Vlastnosti výroby čadičovej vlny a expandovaného polystyrénu
Výroba čadičovej vlny je založená na tavenine hornín gabro-čadičovej skupiny. Tavenina sa vyskytuje v peciach pri teplotách nad 1500 stupňov. Vzniknutá tavenina sa premení na jemné vlákna, z ktorých sa vytvorí koberec z minerálnej vlny. Potom sa koberec z minerálnej vlny spracuje spojivami a tepelne spracuje v polymerizačnej komore, výsledkom čoho sú hotové výrobky - rohože a dosky.
Expandovaný polystyrén je ľahký plynom plnený materiál na báze polystyrénu, ktorý sa vyznačuje jednotnou štruktúrou pozostávajúcou z malých (0,1-0,2 mm) úplne uzavretých buniek. Dnes stavebný trh ponúka dva typy tohto materiálu: obyčajnú a extrudovanú polystyrénovú penu. Hlavným rozdielom medzi týmito dvoma typmi expandovaného polystyrénu je výrobná technológia a v dôsledku toho vlastnosti hotového výrobku.
Obyčajný expandovaný polystyrén vzniká spekaním granúl pod vplyvom vysokých teplôt.
Extrudovaná polystyrénová pena sa vyrába expandovaním a zváraním granúl pod vplyvom horúcej pary alebo vody (teplota 80-100 stupňov) a následným vytláčaním cez extrudér.
Hlavným rozdielom medzi extrudovanou polystyrénovou penou a bežnou polystyrénovou penou je vyššia tuhosť a nižšia absorpcia vody. Ďalší rozdiel je spôsobený technológiou výroby - obmedzením hrúbky dosiek (maximálne 100 mm) vyrobených z extrudovanej polystyrénovej peny.
Tepelná vodivosť peny
Hlavnou charakteristikou, vďaka ktorej je expandovaný polystyrén všeobecne uznávaný ako izolačný materiál č. 1, je ultranízka tepelná vodivosť peny. Relatívne nízka pevnosť materiálu je viac než kompenzovaná takými výhodami, ako je odolnosť voči väčšine agresívnych zlúčenín, nízka hmotnosť, netoxicita a bezpečnosť počas prevádzky. Dobré tepelno-izolačné vlastnosti polystyrénu umožňujú vybaviť dom zateplením za relatívne nízku cenu, pričom životnosť takéhoto zateplenia je navrhnutá na dobu minimálne 25 rokov prevádzky.
Hlavné typy izolácie používané na zníženie tepelných strát
Na vykonávanie tepelnoizolačných opatrení akéhokoľvek druhu sa používajú tieto typy izolátorov:
- extrudovaná polystyrénová pena (XPS) označuje deriváty polystyrénu (zastúpené rôznymi výrobnými podnikmi, má mnoho značiek);
- polystyrén, jeho výroba zahŕňa aj spracovanie polystyrénu, ale inou technológiou (má dostatočný počet výrobcov, rozdelenie podľa značiek nie je jasné, je umiestnený ako „polystyrén“).
- minerálna alebo čadičová vlna, sa zásadne líši od polystyrénových výrobkov a je hlavným konkurentom expandovaných polystyrénov (zastúpených na trhu izolačných výrobkov veľkým počtom výrobcov).
Počet výrobných spoločností, domácich aj zahraničných, sa meria v desiatkach. Pri výbere produktov je potrebné vychádzať z fyzikálnych vlastností každého jednotlivého produktu.
Styrex alebo penoplex
Styrex je extrúzna polystyrénová pena, ako penoplex. Vo svojej podstate je použiteľnosť styrexu opodstatnená tam, kde je použiteľnosť penoplexu, to znamená, že neexistujú žiadne rozhodujúce rozdiely. Jeden materiál je možné uprednostniť len vtedy, ak je vhodné rezať daný rozmer dosiek, znížiť odpad a v prípade zvýšených požiadaviek na pevnosť, keďže Styrex má lepšiu pevnosť v ohybe.
Fyzikálne vlastnosti styrexu:
- hustota - 0,35-0,38 kg / m3;
- tepelná vodivosť - 0,027 W / m * K;
- absorpcia vlhkosti, nie viac ako - 0,2%;
- pevnosť v tlaku - 0,25MPa;
- pevnosť v ohybe - 0,4-0,7;
- paropriepustnosť - 0,019-0,020 mg / h * m * Pa.
Pri veľkých deltách vonkajších a vnútorných teplôt, mierne nižšia tepelná vodivosť Styrexu robí tento materiál ziskovejším, avšak s priemerným rozdielom 0,003 W / m * K to bude sotva viditeľné.
Výroba izolácie značky Styrex sa nachádza na Ukrajine.
