Primerjalna tabela toplotne prevodnosti poliuretanske pene. Primerjava izolacijskih materialov. Izbira izolacije za notranjo izolacijo sten
Predgovor. Vklopljeno sodobni trg Obstaja preprosto ogromen izbor materialov, ki se razlikujejo po ceni in drugih lastnostih. Poskusimo primerjati izolacijske materiale na podlagi toplotne prevodnosti in razumeti to raznolikost, da bi sprejeli premišljeno odločitev v korist določenega izolacijskega materiala. Razmislimo, kateri parametri so pomembnejši pri izbiri - toplotna prevodnost ali druge značilnosti.
Glavne značilnosti izolacije
Najprej navedemo značilnosti najbolj priljubljenih toplotnoizolacijski materiali, na kar bodite najprej pozorni pri izbiri. Primerjavo toplotne prevodnosti izolacije je treba opraviti le na podlagi namena materialov in pogojev v prostoru (vlažnost, prisotnost odprtega ognja itd.). Nadalje smo po pomembnosti razvrstili glavne značilnosti izolacije.
Toplotna prevodnost. Nižji kot je ta indikator, manj toplotne izolacije je potrebna, kar pomeni, da se bodo zmanjšali tudi stroški izolacije.
Prepustnost vlage. Med delovanjem se zmanjša prepustnost materiala za paro vlage negativen vpliv za izolacijo.
Požarna varnost. Toplotna izolacija naj ne gori ali oddaja strupenih plinov, še posebej pri izolaciji kurilnice ali dimnika.
Vzdržljivost. Daljša kot je življenjska doba, ceneje vas bo stalo med delovanjem, saj ne bo zahtevala pogoste zamenjave.
Prijaznost do okolja. Material mora biti varen za ljudi in okolje.
Varčno. Material mora biti dostopen širokemu krogu potrošnikov in imeti optimalno razmerje med ceno in kakovostjo.
Enostaven za namestitev. Ta lastnost toplotnoizolacijskega materiala je zelo pomembna za tiste, ki želijo sami opraviti popravila.
Debelina in teža materiala. Čim tanjša in lažja je izolacija, tem manj bo konstrukcija težka pri vgradnji toplotne izolacije.
Zvočna izolacija. Višja kot je zvočna izolacija materiala, boljša bo zaščita stanovanjski prostori od tuji hrup z ulice.
Ekspandirani polistiren (pena)
To je najbolj priljubljen toplotnoizolacijski material v Rusiji zaradi nizke toplotne prevodnosti, nizkih stroškov in enostavnosti namestitve. Polistirenska pena se proizvaja v ploščah debeline od 20 do 150 mm s penjenjem polistirena in je sestavljena iz 99% zraka. Material ima različne gostote, ima nizko toplotno prevodnost in je odporen na vlago.
Zaradi nizkih stroškov je polistirenska pena zelo povprašena med podjetji in zasebnimi razvijalci za izolacijo. razne sobe. Toda material je precej krhek in se hitro vžge, pri izgorevanju pa sprošča strupene snovi. Zaradi tega je bolje uporabiti polistirensko peno nestanovanjske prostore in za toplotno izolacijo neobremenjenih konstrukcij - izolacija fasad pod ometom, kletnih sten itd.
Ekstrudirana polistirenska pena
Ekstruzija (technoplex, penoplex itd.) Ni izpostavljena vlagi in gnitju. To je zelo trpežen in enostaven za uporabo material, ki ga je mogoče zlahka rezati z nožem zahtevane velikosti. Nizka absorpcija vode zagotavlja minimalne spremembe lastnosti pri visoki vlažnosti visoka gostota in odpornost na stiskanje. Ekstrudirana polistirenska pena je ognjevarna, trpežna in enostavna za uporabo.
Vse te lastnosti, skupaj z nizko toplotno prevodnostjo v primerjavi z drugimi izolacijskimi materiali, tvorijo plošče Technoplex, URSA XPS ali Penoplex. idealen material za izolacijo tračni temelji hiše in slepa območja. Po mnenju proizvajalcev ekstrudirana plošča debeline 50 milimetrov nadomesti 60 mm penastega bloka glede toplotne prevodnosti, medtem ko material ne prepušča vlage in lahko storite brez dodatne hidroizolacije.
Mineralna volna
Plošče mineralna volna Isover v embalaži
Mineralna volna (na primer Izover, URSA, Tekhnoruf itd.) je izdelana iz naravnih naravni materiali– žlindra, kamnine in dolomit po posebna tehnologija. Mineralna volna ima nizko toplotno prevodnost in je popolnoma ognjevarna. Material se proizvaja v ploščah in zvitkih različnih trdot. Za vodoravne ravnine se uporabljajo manj goste preproge, za vertikalne strukture uporabite toge in poltoge plošče.
Vendar pa je ena od pomembnih pomanjkljivosti te izolacije, kot je bazaltna volna, nizka odpornost na vlago, kar zahteva dodatno namestitev vlage in parne zapore pri vgradnji mineralne volne. Strokovnjaki ne priporočajo uporabe mineralne volne za izolacijo mokra območja– kleti hiš in kleti, za toplotno izolacijo parnih sob od znotraj v kopališčih in garderobah. Toda tudi tukaj se lahko uporablja z ustrezno hidroizolacijo.
Bazaltna volna
Ta material se proizvaja s taljenjem bazaltnih kamnin in vpihavanjem staljene mase z dodatkom različnih komponent, da se dobi vlaknasta struktura z vodoodbojnimi lastnostmi. Material je negorljiv, varen za zdravje ljudi, ima dobro toplotno izolacijo in zvočno izolacijo. Uporablja se tako za notranjo kot zunanjo toplotno izolacijo.
Pri nameščanju bazaltne volne uporabite zaščitno opremo (rokavice, respirator in očala), da zaščitite sluznico pred mikrodelci vate. Najbolj znana blagovna znamka bazaltne volne v Rusiji so materiali pod blagovno znamko Rockwool. Med delovanjem se toplotnoizolacijske plošče ne zbijajo in ne cakejo, kar pomeni, da odlične lastnosti nizke toplotne prevodnosti bazaltne volne ostanejo skozi čas nespremenjene.
Penofol, izolon (penjen polietilen)
Penofol in izolon sta izolacijski material v zvitkih debeline od 2 do 10 mm, sestavljen iz penastega polietilena. Material je na voljo tudi s plastjo folije na eni strani za ustvarjanje odbojnega učinka. Izolacija je nekajkrat tanjša od doslej predstavljenih izolacijskih materialov, a hkrati zadrži in odbije do 97 % toplotne energije. Penjen polietilen ima dolgo življenjsko dobo in je okolju prijazen.
Izolon in folija penofol sta lahka, tanka in zelo enostavna za uporabo toplotnoizolacijskih materialov. Rolo izolacija se uporablja za toplotno izolacijo mokrih prostorov, na primer pri izolaciji balkonov in lož v stanovanjih. Tudi uporaba te izolacije vam bo pomagala prihraniti uporabno površino v zaprtih prostorih, z notranjo izolacijo. Več o teh materialih preberite v poglavju “Organska toplotna izolacija”.
Primerjava izolacijskih materialov. Tabela toplotne prevodnosti
Objekti so okvarjeni. V pomoč vam je na voljo podrobna tabela toplotne prevodnosti gradbeni materiali opisano v tem članku.
Preberite v članku
Kaj je toplotna prevodnost in njen pomen?
Toplotna prevodnost je kvantitativna lastnost snovi, da prepuščajo toploto, ki je določena s koeficientom. Ta indikator je enak skupni količini toplote, ki prehaja skozi homogeni material z enoto dolžine, površine in časa z eno samo razliko v temperaturi. Sistem SI pretvori to vrednost v koeficient toplotne prevodnosti, ki je črkovna oznaka izgleda takole – W/(m*K). Termalna energijaširi po materialu preko hitro gibajočih segretih delcev, ki ob trku s počasnimi in hladnimi delci nanje prenesejo del toplote. Bolje kot so segreti delci zaščiteni pred mrzlimi, bolje se bo akumulirana toplota zadrževala v materialu.
![](https://i1.wp.com/housechief.ru/wp-content/uploads/2017/02/2-6.jpg)
Podrobna tabela toplotne prevodnosti gradbenih materialov
Glavna značilnost toplotnoizolacijskih materialov in gradbenih delov je notranja struktura in kompresijsko razmerje molekularne osnove surovin, iz katerih so materiali sestavljeni. Vrednosti koeficientov toplotne prevodnosti gradbenih materialov so opisane v spodnji tabeli.
Vrsta materiala | Koeficienti toplotne prevodnosti, W/(mm*°С) | ||
Suha | Povprečni pogoji prenosa toplote | Pogoji visoke vlažnosti | |
Polistiren | 36 - 41 | 38 - 44 | 44 - 50 |
Ekstrudirani polistiren | 29 | 30 | 31 |
Filc | 45 | ||
Cementna + peščena malta | 580 | 760 | 930 |
Raztopina apna in peska | 470 | 700 | 810 |
iz mavca | 250 | ||
Kamena volna 180 kg/m 3 | 38 | 45 | 48 |
140-175 kg/m 3 | 37 | 43 | 46 |
80-125 kg/m 3 | 36 | 42 | 45 |
40-60 kg/m 3 | 35 | 41 | 44 |
25-50 kg/m 3 | 36 | 42 | 45 |
Steklena volna 85 kg/m 3 | 44 | 46 | 50 |
75 kg/m3 | 40 | 42 | 47 |
60 kg/m3 | 38 | 40 | 45 |
45 kg/m3 | 39 | 41 | 45 |
35 kg/m3 | 39 | 41 | 46 |
30 kg/m3 | 40 | 42 | 46 |
20 kg/m3 | 40 | 43 | 48 |
17 kg/m3 | 44 | 47 | 53 |
15 kg/m3 | 46 | 49 | 55 |
Blok iz pene in plinski blok na osnovi 1000 kg/m 3 | 290 | 380 | 430 |
800 kg/m3 | 210 | 330 | 370 |
600 kg/m3 | 140 | 220 | 260 |
400 kg/m3 | 110 | 140 | 150 |
in na apno 1000 kg/m 3 | 310 | 480 | 550 |
800 kg/m3 | 230 | 390 | 450 |
400 kg/m3 | 130 | 220 | 280 |
Borov in smrekov les rezan počez | 9 | 140 | 180 |
bor in smreka rezana po žitu | 180 | 290 | 350 |
Hrastov les čez vlakna | 100 | 180 | 230 |
Hrastov les vzdolž vlaken | 230 | 350 | 410 |
baker | 38200 - 39000 | ||
Aluminij | 20200 - 23600 | ||
Medenina | 9700 - 11100 | ||
Železo | 9200 | ||
Kositer | 6700 | ||
Jeklo | 4700 | ||
Steklo 3 mm | 760 | ||
Snežna plast | 100 - 150 | ||
Navadna voda | 560 | ||
Povprečna temperatura zraka | 26 | ||
Vakuum | 0 | ||
Argon | 17 | ||
Ksenon | 0,57 | ||
Arbolit | 7 - 170 | ||
35 | |||
Gostota armiranega betona 2,5 tisoč kg / m 3 | 169 | 192 | 204 |
Beton na drobljenem kamnu z gostoto 2,4 tisoč kg / m 3 | 151 | 174 | 186 |
z gostoto 1,8 tisoč kg / m 3 | 660 | 800 | 920 |
Ekspandirani glineni beton z gostoto 1,6 tisoč kg / m 3 | 580 | 670 | 790 |
Beton na ekspandirani glini z gostoto 1,4 tisoč kg / m 3 | 470 | 560 | 650 |
Beton na ekspandirani glini z gostoto 1,2 tisoč kg / m 3 | 360 | 440 | 520 |
Ekspandirani glineni beton z gostoto 1 tisoč kg / m 3 | 270 | 330 | 410 |
Beton na ekspandirani glini z gostoto 800 kg/m 3 | 210 | 240 | 310 |
Beton na ekspandirani glini z gostoto 600 kg/m 3 | 160 | 200 | 260 |
Beton na ekspandirani glini z gostoto 500 kg/m 3 | 140 | 170 | 230 |
Keramični blok velikega formata | 140 - 180 | ||
keramično gosto | 560 | 700 | 810 |
Peščeno-apnena opeka | 700 | 760 | 870 |
Votla keramična opeka 1500 kg/m³ | 470 | 580 | 640 |
Votla keramična opeka 1300 kg/m³ | 410 | 520 | 580 |
Votla keramična opeka 1000 kg/m³ | 350 | 470 | 520 |
Silikat za 11 lukenj (gostota 1500 kg/m 3) | 640 | 700 | 810 |
Silikat za 14 lukenj (gostota 1400 kg/m 3) | 520 | 640 | 760 |
Granitni kamen | 349 | 349 | 349 |
marmorni kamen | 2910 | 2910 | 2910 |
Apnenec, 2000 kg/m 3 | 930 | 1160 | 1280 |
Apnenec, 1800 kg/m 3 | 700 | 930 | 1050 |
Apnenec, 1600 kg/m 3 | 580 | 730 | 810 |
Apnenec, 1400 kg/m 3 | 490 | 560 | 580 |
Tuf 2000 kg/m 3 | 760 | 930 | 1050 |
Tuf 1800 kg/m 3 | 560 | 700 | 810 |
Tuf 1600 kg/m 3 | 410 | 520 | 640 |
Tuf 1400 kg/m 3 | 330 | 430 | 520 |
Tuf 1200 kg/m 3 | 270 | 350 | 410 |
Tuf 1000 kg/m 3 | 210 | 240 | 290 |
Suh pesek 1600 kg/m 3 | 350 | ||
Stisnjena vezana plošča | 120 | 150 | 180 |
Stisnjeno 1000 kg/m 3 | 150 | 230 | 290 |
Stisnjena plošča 800 kg/m 3 | 130 | 190 | 230 |
Stisnjena plošča 600 kg/m 3 | 110 | 130 | 160 |
Stisnjena plošča 400 kg/m 3 | 80 | 110 | 130 |
Stisnjena plošča 200 kg/m 3 | 6 | 7 | 8 |
Vleka | 5 | 6 | 7 |
(obloga), 1050 kg/m 3 | 150 | 340 | 360 |
(obloga), 800 kg/m 3 | 150 | 190 | 210 |
380 | 380 | 380 | |
na izolacijo 1600 kg/m 3 | 330 | 330 | 330 |
Linolej z izolacijo 1800 kg/m 3 | 350 | 350 | 350 |
Linolej z izolacijo 1600 kg/m 3 | 290 | 290 | 290 |
Linolej z izolacijo 1400 kg/m 3 | 200 | 230 | 230 |
Ekološka vata | 37 - 42 | ||
Peščeni perlit z gostoto 75 kg/m 3 | 43 - 47 | ||
Peščeni perlit z gostoto 100 kg/m 3 | 52 | ||
Peščeni perlit z gostoto 150 kg/m 3 | 52 - 58 | ||
Peščeni perlit z gostoto 200 kg/m 3 | 70 | ||
Penjeno steklo z gostoto 100 - 150 kg/m 3 | 43 - 60 | ||
Penjeno steklo z gostoto 51 - 200 kg/m 3 | 60 - 63 | ||
Penjeno steklo z gostoto 201 - 250 kg/m 3 | 66 - 73 | ||
Penjeno steklo z gostoto 251 - 400 kg/m 3 | 85 - 100 | ||
Penjeno steklo v blokih z gostoto 100 - 120 kg/m 3 | 43 - 45 | ||
Penjeno steklo z gostoto 121 - 170 kg/m 3 | 50 - 62 | ||
Penjeno steklo z gostoto 171 - 220 kg/m 3 | 57 - 63 | ||
Penjeno steklo z gostoto 221 - 270 kg/m 3 | 73 | ||
Nasip iz ekspandirane gline in gramoza z gostoto 250 kg/m 3 | 99 - 100 | 110 | 120 |
Nasip iz ekspandirane gline in gramoza z gostoto 300 kg/m 3 | 108 | 120 | 130 |
Nasip iz ekspandirane gline in gramoza z gostoto 350 kg/m 3 | 115 - 120 | 125 | 140 |
Nasip iz ekspandirane gline in gramoza z gostoto 400 kg/m 3 | 120 | 130 | 145 |
Nasip iz ekspandirane gline in gramoza z gostoto 450 kg/m 3 | 130 | 140 | 155 |
Nasip iz ekspandirane gline in gramoza z gostoto 500 kg/m 3 | 140 | 150 | 165 |
Nasip iz ekspandirane gline in gramoza z gostoto 600 kg/m 3 | 140 | 170 | 190 |
Nasip iz ekspandirane gline in gramoza z gostoto 800 kg/m 3 | 180 | 180 | 190 |
Mavčne plošče z gostoto 1350 kg/m 3 | 350 | 500 | 560 |
plošče z gostoto 1100 kg/m 3 | 230 | 350 | 410 |
Perlitni beton z gostoto 1200 kg/m 3 | 290 | 440 | 500 |
MTPerlitni beton z gostoto 1000 kg/m 3 | 220 | 330 | 380 |
Perlitni beton z gostoto 800 kg/m 3 | 160 | 270 | 330 |
Perlitni beton z gostoto 600 kg/m 3 | 120 | 190 | 230 |
Penasti poliuretan z gostoto 80 kg/m 3 | 41 | 42 | 50 |
Penasti poliuretan z gostoto 60 kg/m 3 | 35 | 36 | 41 |
Penast poliuretan z gostoto 40 kg/m 3 | 29 | 31 | 40 |
Zamrežena poliuretanska pena | 31 - 38 |
Pomembno! Da bi dosegli več učinkovita izolacija je treba sestaviti različne materiale. Združljivost površin med seboj je navedena v navodilih proizvajalca.
Pojasnila kazalnikov v tabeli toplotne prevodnosti materialov in izolacije: njihova razvrstitev
Odvisno od oblikovne značilnosti konstrukcije, ki jo je treba izolirati, se izbere vrsta izolacije. Torej, na primer, če je stena zgrajena v dveh vrstah, je za popolno izolacijo primerna penasta plastika debeline 5 cm.
Zahvaljujoč širokemu razponu gostote penastih plošč je iz njih mogoče brezhibno izdelovati toplotna izolacija stene iz OSB plošč in zgoraj ometane, kar bo povečalo tudi učinkovitost izolacije.
![](https://i0.wp.com/housechief.ru/wp-content/uploads/2017/02/4-10.jpg)
Lahko se seznanite s stopnjo toplotne prevodnosti, predstavljeno v tabeli na spodnji fotografiji.
![](https://i2.wp.com/housechief.ru/wp-content/uploads/2017/02/5-8.jpg)
Razvrstitev toplotne izolacije
Glede na način prenosa toplote delimo toplotnoizolacijske materiale na dve vrsti:
- Izolacija, ki absorbira kakršen koli vpliv mraza, vročine, izpostavljenosti kemikalijam itd.;
- Izolacija, ki lahko odraža vse vrste udarcev na njej;
Na podlagi koeficientov toplotne prevodnosti materiala, iz katerega je izdelana izolacija, je razdeljen na razrede:
- In razred. Ta izolacija ima najnižjo toplotno prevodnost, katere največja vrednost je 0,06 W (m*C);
- B razred. Ima povprečni parameter SI in doseže 0,115 W (m * C);
- V razred. Ima visoko toplotno prevodnost in kaže indikator 0,175 W (m * C);
Opomba! Vsi izolacijski materiali niso odporni na visoke temperature. Na primer, potrebujete ecowool, slamo, iverne plošče, vlaknene plošče in šoto zanesljiva zaščita od zunanjih pogojev.
Glavne vrste koeficientov toplotnega prehoda materiala. Tabela + primeri
Izračun potrebnega, če je primerno zunanje stene dom izhaja iz regionalne umestitve stavbe. Da bi jasno pojasnili, kako se to zgodi, bodo v spodnji tabeli podane številke zadevale Krasnojarsko ozemlje.
Vrsta materiala | Prenos toplote, W/(m*°C) | Debelina stene, mm | Ilustracija |
3D | |||
Beton na osnovi ekspandirane gline | 0,2 | 1630 | ![]() |
Blok pene z gostoto 1 tisoč kg / m³ | 0,3 | 2450 | ![]() |
Iglavci ob žitu | 0,35 | 2860 | ![]() |
Podloga iz hrasta | 0,41 | 3350 | ![]() |
Vsaka zgradba ima drugačno odpornost materialov na toplotni prehod. Spodnja tabela, ki je izvleček iz SNiP, to jasno dokazuje.
![](https://i0.wp.com/housechief.ru/wp-content/uploads/2017/02/6-6.jpg)
Primeri izolacije stavb glede na toplotno prevodnost
IN sodobna gradnja Stene, sestavljene iz dveh ali celo treh plasti materiala, so postale norma. En sloj je sestavljen iz, ki je izbran po določenih izračunih. Poleg tega morate ugotoviti, kje je rosišče.
Za organizacijo je potrebno celovito uporabiti več SNiP, GOST, priročnikov in skupnih podjetij:
- SNiP 23-02-2003 (SP 50.13330.2012). "Toplotna zaščita stavb." Revizija z datumom 2012;
- SNiP 23-01-99 (SP 131.13330.2012). "Gradbena klimatologija". Revizija z datumom 2012;
- SP 23-101-2004. "Načrtovanje toplotne zaščite stavb";
- Korist. Npr. Malyavin "Toplotne izgube stavbe. Referenčni priročnik";
- GOST 30494-96 (od leta 2011 nadomeščen z GOST 30494-2011). »Stanovanjske in javne zgradbe. Parametri mikroklime v zaprtih prostorih";
Z izračuni na podlagi teh dokumentov določimo toplotne lastnosti gradbeni material, ki obdaja konstrukcijo, odpornost na prenos toplote in stopnja sovpadanja z regulativni dokumenti. Parametri izračuna na podlagi tabele toplotne prevodnosti gradbenega materiala so prikazani na spodnji fotografiji.
zaključkiPri tako pestri ponudbi različnih toplotnih izolacij vam bo tabela toplotne prevodnosti gradbenih materialov kar najbolje pomagala rešiti vprašanje izbire. Toplo in udobno stanovanje za vas!
Znanstveniki iz neodvisnega laboratorija Vseruskega znanstvenoraziskovalnega inštituta za fizikalne, tehnične in radiotehnične meritve (VNIIFTRI) so izvedli preskuse toplotne prevodnosti na različne temperatureštirje najbolj priljubljeni izolacijski materiali v gradbeništvu: modificirana PIR poliuretanska pena, polistiren (ekstrudiran XPS in penjen EPS) in izolacija iz mineralne volne(MV).
Namen testiranja- ugotoviti odvisnost toplotne prevodnosti materialov od temperature v območju od -190 do +80 C.
VNIIFTRI je eden vodilnih meroslovnih inštitutov v Rusiji, državni znanstveni center Ruska federacija. Prav ta inštitut je odgovoren za enotnost meritev in je skrbnik etalonov.
Na podlagi rezultatov meritev so znanstveniki razkrili naslednja dejstva:
Dejstvo 1: Toplotna prevodnost vseh proučevanih materialov se poveča, ko se temperatura dvigne, in obratno, zmanjša se, ko se temperatura zniža.
Dejstvo 2: Toplotna izolacija PIR ima najboljšo odpornost na prenos toplote zaradi strukture materiala: zaprte celice napolnjene s plinom z izjemno nizko toplotno prevodnostjo.
Dejstvo 3: ugotovljena so bila odstopanja v toplotni prevodnosti materialov od tistih, ki jih navajajo proizvajalci. Minimalna odstopanja veljajo za EPS, največja za mineralno volno.
Preskusna metoda
Preizkusi so bili izvedeni na napravi za merjenje toplotne prevodnosti "TAU-5" (slika 1). Ta naprava je referenčna naprava druge kategorije z dovoljenim osnovnim pogreškom pri meritvah toplotne prevodnosti 2%.
Namestitev izvaja metodo nestacionarnega ogrevanega kroga in je rezervoar s tekočim dušikom, v katerega so potopljeni proučevani vzorci z grelcem - senzorjem toplotne prevodnosti.
Slika 1. Namestitev "TAU-5"
Iz predstavljenih materialov (EPS/XPS/PIR/MB) sta bila pripravljena 2 merilna vzorca v obliki valjev premera 30 mm in debeline 15 mm (slika 2). Med vzorci je bil nameščen grelni senzor. Tako so bile dejanske meritve toplotne prevodnosti izvedene na površinah, ki se nahajajo na sredini plošče.
Slika 2. Videz vzorcev
Slika 3. Namestitev prve polovice vzorca, senzor-grelec, namestitev senzorja, namestitev druge polovice vzorca.
Meritve in primerjave toplotne prevodnosti so bile izvedene v zračni atmosferi pri sobna temperatura 295 K (22C) in v atmosferi dušika v temperaturnem območju od 80 do 360 K (-193/87C) v več serijah: od 80 do 360K v korakih po 5-10K in od 360 do 80K v podobnih korakih. Meritve na vsaki točki, pri določeni temperaturi, so potekale v več fazah, dokler ni bila ugotovljena standardna deviacija blizu oz. enako nič(Slika 1).
Slika 1. Rezultati konvergence meritev za eno točko pri temperaturi 300K/26C.
Splošni rezultati testov
Rezultati testiranja so pokazali, da se toplotna prevodnost vseh analiziranih izolacijskih materialov povečuje z naraščajočo temperaturo, glej sl. 2.
Slika 2. Toplotna prevodnost TIM pri temperaturah v območju -190/+80C.
Rezultati testiranja posameznih materialov
XPS in EPS
Rezultati meritev vzorcev XPS in EPS (sl. 3, 4) so pokazali, da sta bili vrednosti toplotne prevodnosti v zraku in dušiku na začetku prve serije enaki in šele po segrevanju na 330K (57C) v prvi serije so se znižale za 2 oziroma 2,5 %. Sledila je stabilizacija in temperaturna odvisnost toplotna prevodnost je relativno gladka.
Velik razpon vrednosti, kot tudi konkavnost grafa temperaturne odvisnosti, kažeta na prisotnost v porah lahkih plinov z visoko toplotno prevodnostjo, ki zamrznejo pri temperaturah faznega prehoda vodne pare v led.
Omeniti velja, da temperaturna odvisnost toplotne prevodnosti EPS seka odvisnosti XPS (slika 2). Pri -80 o C je nižja, pri odtaljevanju plinov višja).
Slika 3. Toplotna prevodnost XPS v temperaturnem območju -190/+80C.
Slika 4. Toplotna prevodnost EPS v temperaturnem območju -190/+80C.
Mineralna volna
Pri merjenju vzorcev mineralne volne so se vrednosti toplotne prevodnosti odprto poroznega materiala, za razliko od zaprto poroznega materiala, na zraku in v dušiku praktično ujemale (slika 5) tudi po segrevanju na 360K (87C) v prvem dušiku. serije.
Poleg tega je temperaturna odvisnost toplotne prevodnosti razmeroma gladka, nekaj razpršenosti pa je razloženo s krhkostjo in heterogenostjo volne. Velik razpon vrednosti toplotne prevodnosti, kot tudi konveksnost temperaturne odvisnosti, kaže na prisotnost enega plina v porah vate - dušika. Vsi ostali plini so bili takoj po potopitvi sorbirani v dušik.
Slika 5. Toplotna prevodnost mineralne volne v temperaturnem območju -190/+80C.
PIR izolacija
Rezultati meritev vzorcev izolacije PIR so pokazali, da temperaturna odvisnost toplotne prevodnosti ni gladka in ima dva minimuma oziroma prevojni točki pri -33 in -13C (slika 6).
To kaže na prisotnost v porah materiala vsaj dveh plinov (pentana in CO2), ki kondenzirata pod temi temperaturami in s tem povečata toplotno prevodnost s povečanjem deleža lahkih molekul v plinski fazi. Vendar pa je povečanje indikatorja nepomembno in bolj spominja na stabilizacijo vrednosti toplotne prevodnosti z nižjo temperaturo.
Slika 6. Toplotna prevodnost PIR izolacije pri temperaturnem območju -78/+42C.
Predstavljeni materiali postanejo učinkovitejši v kritičnem območju negativne temperature(manj kot -15C): zmanjšanje koeficienta toplotne prevodnosti dobi značaj hitrega padca.
Tako močno zmanjšanje toplotne prevodnosti je razloženo z zelo majhno stično liso tekoče faze težkih plinov, ki nastane v porah z trdna stene Zaradi tega se spremenijo deleži lahkih molekul v plinski fazi in nastane vakuum, ki nadomesti plinsko fazo penilca, vendar ti dejavniki ne sodelujejo pri prenosu toplote. Kot se je izkazalo, vakuum zanesljivo opravlja kompenzacijsko funkcijo.
Temperatura |
Toplotna prevodnost W/m*K |
||||
Realni in deklarirani indikatorji toplotne prevodnosti
Zanimivo je, da so med raziskavo odkrili odstopanja toplotne prevodnosti materialov od vrednosti, ki jih navajajo proizvajalci (slika 7).
Najmanjše in največje vrednosti za območje deklariranih vrednosti toplotne prevodnosti so bile določene za TIM enake gostote kot merjeni vzorci. Analiza prijavljenih kazalnikov je bila izvedena na podlagi informacij iz odprtih virov na internetu.
Slika 7. Odstopanja toplotne prevodnosti gradbenih materialov od deklariranih pri 25C.
Rezultati
Vsi materiali, ki so jih preučevali v neodvisnem laboratoriju VNIIFTRI, so pokazali stalno povečevanje toplotne prevodnosti z naraščajočo temperaturo. Vsak ima svojo mejo, ki jo določa struktura materiala. Če je bilo povečanje za XPS od 0,011 do 0,044, za MV - 0,015-0,051, potem za PIR - 0,010-0,029.
Kot vidimo, se je najbolje izkazal sodobna toplotna izolacija iz ognjeodporne poliizocianuratne PIR pene, modificirane poliuretanske pene. Rezultati ruskih neodvisnih študij potrjujejo podatke, pridobljene v drugih državah: PIR resnično bolje izolira.
Zadnjič smo določili . Danes bomo primerjali izolacijske materiale. Tabela z splošne značilnosti najdete v povzetku članka. Izbrali smo najbolj priljubljene materiale, vključno z mineralno volno, poliuretansko peno, penoizolom, polistirensko peno in ecowool. Kot lahko vidite, je to univerzalna izolacija s široko paleto aplikacij.
Primerjava toplotne prevodnosti izolacijskih materialov
Večja kot je toplotna prevodnost, slabše se material obnese kot izolacija.
Ne brez razloga se izolacijskih materialov lotimo primerjave na podlagi toplotne prevodnosti, saj je ta nedvomno najbolj pomembna lastnost. Prikazuje, koliko toplote prepušča material, ne v določenem časovnem obdobju, ampak nenehno. Toplotna prevodnost je izražena s koeficientom in se izračuna v vatih na kvadratni meter. To na primer pomeni koeficient 0,05 W/m*K kvadratni meter konstantna toplotna izguba je 0,05 W. Višji ko je koeficient, boljši material prevaja toploto in zato slabše deluje kot izolacija.
Spodaj je tabela primerjave priljubljenih izolacijskih materialov glede na toplotno prevodnost:
Po preučevanju zgornjih vrst izolacij in njihovih značilnosti lahko sklepamo, da z enako debelino največ učinkovita toplotna izolacija Med vsemi je tekoča dvokomponentna poliuretanska pena (PPU).
Debelina toplotne izolacije je izrednega pomena, izračunati jo je treba za vsak primer posebej. Na rezultat vpliva območje, material in debelina sten ter prisotnost zračnih varovalnih pasov.
Primerjalne lastnosti izolacijskih materialov kažejo, da na toplotno prevodnost vpliva gostota materiala, še posebej pri mineralni volni. Večja kot je gostota, manj zraka je v izolacijski strukturi. Kot veste, ima zrak nizek koeficient toplotne prevodnosti, ki znaša manj kot 0,022 W/m*K. Na podlagi tega se z večanjem gostote povečuje tudi koeficient toplotne prevodnosti, kar negativno vpliva na sposobnost materiala, da zadrži toploto.
Primerjava paroprepustnosti izolacijskih materialov
Visoka paroprepustnost = brez kondenzacije.
Paroprepustnost je sposobnost materiala, da prepušča zrak in s tem paro. To pomeni, da toplotna izolacija lahko diha. Na to značilnost izolacije doma Zadnje čase Proizvajalci posvečajo veliko pozornosti. Pravzaprav visoka paroprepustnost potrebno samo takrat . V vseh drugih primerih to merilo ni kategorično pomembno.
Značilnosti izolacije glede na paroprepustnost, tabela:
Primerjava Izolacija sten je pokazala, da najbolj visoka stopnja imajo paroprepustnost naravni materiali, medtem ko ima polimerna izolacija izjemno nizek koeficient. To pomeni, da imajo materiali, kot sta poliuretanska pena in polistirenska pena, sposobnost zadrževanja pare, kar pomeni, da delujejo . Penoizol je tudi neke vrste polimer, izdelan iz smol. Njegova razlika od poliuretanske pene in polistirenske pene je v strukturi celic, ki se odpirajo. Z drugimi besedami, gre za material z odprtocelično strukturo. Sposobnost toplotne izolacije za prepuščanje pare je tesno povezana z naslednjo značilnost– absorpcija vlage.
Pregled higroskopičnosti toplotne izolacije
Visoka higroskopičnost je pomanjkljivost, ki jo je treba odpraviti.
Higroskopičnost je sposobnost materiala, da absorbira vlago, merjena kot odstotek lastne teže izolacije. Higroskopnost lahko imenujemo šibka stran toplotna izolacija in višja kot je ta vrednost, resnejši ukrepi bodo potrebni za njeno nevtralizacijo. Dejstvo je, da voda, ki vstopi v strukturo materiala, zmanjša učinkovitost izolacije. Primerjava higroskopičnosti najpogostejših toplotnoizolacijskih materialov v gradbeništvu:
Primerjava higroskopičnosti hišne izolacije je pokazala visoko vpojnost penaste izolacije, medtem ko ima ta toplotna izolacija sposobnost distribucije in odvajanja vlage. Zahvaljujoč temu se koeficient toplotne prevodnosti ne zmanjša, tudi ko je moker za 30%. Kljub dejstvu, da ima mineralna volna nizek odstotek vpojnosti vlage, potrebuje še posebej zaščito. Ko absorbira vodo, jo zadrži in prepreči, da bi odšla. Hkrati se sposobnost preprečevanja toplotnih izgub katastrofalno zmanjša.
Da bi preprečili vstop vlage v mineralno volno, se uporabljajo filmi za parno zaporo in difuzijske membrane. V osnovi so polimeri odporni na dolgotrajno izpostavljenost vlagi, z izjemo navadne polistirenske pene, ki se hitro pokvari. Vsekakor pa voda ne koristi nobenemu toplotnoizolacijskemu materialu, zato je izjemno pomembno, da njihov stik izključimo ali čim bolj zmanjšamo.
Namestitev in učinkovitost delovanja
Montaža poliuretanske pene je hitra in enostavna.
Primerjavo lastnosti izolacijskih materialov je treba izvesti ob upoštevanju vgradnje, ker je tudi to pomembno. Najlažji za delo tekoča toplotna izolacija, kot sta poliuretanska pena in penoizol, vendar to zahteva posebno opremo. Enostavno je tudi polaganje ekovone (celuloze). horizontalne površine, na primer, ko oz podstrešje. Za brizganje ecowool na stene z mokro metodo so potrebne tudi posebne naprave.
Polistirenska pena se polaga tako na oblogo kot neposredno nanjo delovna površina. To načeloma velja tudi za plošče iz kamena volna. Še več, položite izolacija plošče Lahko se uporablja na navpičnih in vodoravnih površinah (tudi pod estrihom). Mehka steklena volna v rolah se polaga samo na oblogo.
Med delovanjem se lahko toplotnoizolacijski sloj podvrže nekaterim neželenim spremembam:
- absorbira vlago;
- skrči;
- postati dom za miši;
- kolaps zaradi izpostavljenosti IR žarkom, vodi, topilom itd.
Poleg vsega naštetega je pomembna požarna varnost toplotne izolacije. Primerjava izolacijskih materialov, tabela skupin vnetljivosti:
Rezultati
Danes smo pregledali najpogosteje uporabljene materiale za izolacijo doma. Na podlagi primerjalnih rezultatov različne lastnosti pridobili smo podatke o toplotni prevodnosti, paroprepustnosti, higroskopnosti in stopnji vnetljivosti vsakega izmed izolacijskih materialov. Vse te podatke je mogoče združiti v eno skupno tabelo:
Ime materiala | Toplotna prevodnost, W/m*K | Paroprepustnost, mg/m*h*Pa | Absorpcija vlage,% | Skupina vnetljivosti |
Minvata | 0,037-0,048 | 0,49-0,6 | 1,5 | NG |
Stiropor | 0,036-0,041 | 0,03 | 3 | G1-G4 |
PPU | 0,023-0,035 | 0,02 | 2 | G2 |
Penoizol | 0,028-0,034 | 0,21-0,24 | 18 | G1 |
Ecowool | 0,032-0,041 | 0,3 | 1 | G2 |
Poleg teh lastnosti smo ugotovili, da je z njim najlažje delati tekoča izolacija in ecowool. PPU, penoizol in ecowool (vgradnja z mokro metodo) preprosto razpršimo na delovno površino. Suho ekovolo vlijemo ročno.
Danes proizvajalci toplotnoizolacijskih materialov razvijalcem ponujajo res ogromen izbor materialov. Ob tem nam vsi zagotavljajo, da je njihova izolacija idealna za izolacijo hiše. Zaradi takšne raznolikosti gradbenih materialov sprejmite pravilna rešitev v korist določenega materiala je res precej težko. V članku smo se odločili primerjati izolacijske materiale glede na toplotno prevodnost in druge enako pomembne lastnosti.
Najprej je vredno govoriti o glavnih značilnostih toplotne izolacije, na katere morate biti pozorni pri nakupu. Primerjave izolacije po značilnostih je treba opraviti ob upoštevanju njihovega namena. Na primer, kljub dejstvu, da je mineralna volna močnejša od mineralne volne, vendar se v bližini odprtega ognja ali pri visokih delovnih temperaturah zaradi lastne varnosti splača kupiti ognjevarno izolacijo.
Toplotna prevodnost. Nižji kot je ta indikator za material, manj bo potrebno položiti plast izolacije, kar pomeni, da se bodo stroški nabave materiala zmanjšali (če so stroški materiala v istem cenovnem razredu). kako tanjši sloj izolacija, manj prostora bo »pojedeno«.
Prepustnost vlage. Nizka vlago in paroprepustnost poveča življenjsko dobo toplotne izolacije in zmanjša negativen vpliv vlage na toplotno prevodnost izolacije med nadaljnjim obratovanjem, vendar se s tem poveča nevarnost kondenzacije na konstrukciji zaradi slabega prezračevanja.
Požarna varnost. Če se izolacija uporablja v kopalnici ali kotlovnici, potem material ne sme podpirati izgorevanja, ampak mora vzdržati visoke temperature. Če pa imate doma slepo območje, potem pridejo v ospredje značilnosti odpornosti proti vlagi in trdnosti.
Stroškovno učinkovit in enostaven za namestitev. Izolacija mora biti cenovno ugodna, sicer hiše preprosto ne bo smotrno izolirati. Pomembna je tudi izolacija opečna fasada Doma bi to lahko storili sami, ne da bi se zatekli k pomoči strokovnjakov ali uporabili drago opremo za namestitev.
Prijaznost do okolja. Vsi materiali za gradnjo morajo biti varni za ljudi in okolje. Ne pozabimo omeniti dobre zvočne izolacije, ki je zelo pomembna za mesta, kjer je pomembno zaščititi svoj dom pred hrupom z ulice.
Katere lastnosti so pomembne pri izbiri izolacije? Na kaj morate biti pozorni in vprašati prodajalca? Ali je pri nakupu izolacije odločilna le toplotna prevodnost ali velja upoštevati še druge parametre? In kopica podobnih vprašanj se poraja razvijalcu, ko pride čas za izbiro izolacije. V tem pregledu bodimo pozorni na najbolj priljubljene vrste toplotne izolacije.
Penasta plastika (ekspandirani polistiren)
Polistirenska pena je danes najbolj priljubljen izolacijski material zaradi enostavnosti vgradnje in nizkih stroškov. Izdelan je iz penastega polistirena, ima nizko toplotno prevodnost, je enostaven za rezanje in priročen za namestitev. Vendar pa je material krhek in nevaren pri gorenju, pena sprošča škodljive, strupene snovi. Ekspandirani polistiren se prednostno uporablja v nestanovanjskih prostorih.
Ekstrudirana polistirenska pena
Ekstruzija ni dovzetna za vlago in gnilobo, je zelo trpežna in enostavna za namestitev. Plošče Technoplex imajo visoka moč in odpornost na stiskanje, se ne razgradijo. Zahvaljujoč svojim lastnostim se uporabljajo za izolacijo slepih območij in temeljev zgradb. Ekstrudirana polistirenska pena je trpežna in enostavna za uporabo.
Bazaltna (mineralna) volna
Izolacija se proizvaja iz kamnin s taljenjem in vpihavanjem, da se pridobi vlaknasta struktura. Bazaltna volna vzdrži visoke temperature, se ne zažge in se sčasoma ne strdi. Material je okolju prijazen, ima dobro zvočno in toplotno izolacijo. Proizvajalci priporočajo uporabo mineralne volne za izolacijo podstrešij in drugih stanovanjskih prostorov.
Fiberglas (steklena volna)
Ko marsikdo sliši besedo steklena volna, jo vendarle poveže s sovjetskim materialom sodobni materiali na osnovi steklenih vlaken ne povzročajo draženja kože. Pogosta pomanjkljivost mineralna volna in steklena vlakna imajo nizko odpornost na vlago, kar zahteva zanesljive zapore proti vlagi in pari pri namestitvi izolacije. Material ni priporočljiv za uporabo v vlažnih prostorih.
Penast polietilen
Ta izolacija v zvitku ima porozno strukturo, različne debeline pogosto izdelana z dodatno plastjo folije za odsevni učinek. Izolon je 10-krat tanjši tradicionalni izolacijski materiali, vendar zadrži do 97% toplote. Material ne prepušča vlage, ima nizko toplotno prevodnost zaradi svoje porozne strukture in ne oddaja škodljivih snovi.
Spray izolacija
Brizgana toplotna izolacija vključuje PPU (poliuretansko peno) in. Glavne pomanjkljivosti teh izolacijskih materialov vključujejo potrebo po posebni opremi za njihovo uporabo. Hkrati brizgana toplotna izolacija ustvari trajen, neprekinjen premaz na konstrukciji brez hladnih mostov, hkrati pa bo konstrukcija zaščitena pred vlago, saj je poliuretanska pena vlagoodporen material.
Primerjava izolacijskih materialov. Tabela toplotne prevodnosti
Primerjava izolacijskih materialov po toplotni prevodnosti