Всичко за топлопроводимостта на нагревателите, маса и теория

Сравнение на топлопроводимостта на нагревателите

Колкото по-висока е топлопроводимостта, толкова по-лошо работи материалът като изолация.

Започваме да сравняваме топлоизолационните материали с една причина, тъй като това несъмнено е най-важната характеристика. Той показва колко топлина преминава материалът не за определен период от време, а постоянно. Топлопроводимостта се изразява като коефициент и се изчислява във ватове на квадратен метър. Например, коефициент от 0,05 W / m * K показва, че постоянните топлинни загуби на квадратен метър са 0,05 вата. Колкото по-висок е коефициентът, толкова по-добре материалът провежда топлина, съответно като нагревател работи по-зле.

По-долу има таблица, сравняваща популярните нагреватели с топлопроводимост:

След като проучихме горните видове изолация и техните характеристики, можем да заключим, че при еднаква дебелина най-ефективната топлоизолация сред всички е течната двукомпонентна полиуретанова пяна (PPU).

Дебелината на изолацията е от първостепенно значение, тя трябва да бъде изчислена за всеки отделен случай. Резултатът се влияе от региона, материала и дебелината на стените, наличието на въздушни буферни зони.

Сравнителните характеристики на нагревателите показват, че плътността на материала влияе върху топлопроводимостта, особено за минералната вата. Колкото по-висока е плътността, толкова по-малко въздух в изолационната конструкция. Както знаете, въздухът има нисък коефициент на топлопроводимост, който е по-малък от 0,022 W / m * K. Въз основа на това, с увеличаване на плътността, коефициентът на топлопроводимост също се увеличава, което влияе отрицателно върху способността на материала да задържа топлината.

Какво трябва да знаете за топлопроводимостта на пяната

Способността на материала да предава топлина, да провежда или задържа топлинни потоци обикновено се оценява от коефициента на топлопроводимост. Ако погледнете неговия размер - W / m ∙ Co, става ясно, че това е конкретна стойност, тоест определена за следните условия:

• Липсата на влага на повърхността на плочата, т.е. коефициентът на топлопроводимост на пяната от справочника, е стойност, определена в идеално сухи условия, които на практика не съществуват в природата, освен в пустинята или в Антарктида;
• Стойността на коефициента на топлопроводимост е намалена до дебелината на пенопласта от 1 метър, което е много удобно за теорията, но някак не е впечатляващо за практически изчисления;
• Резултатите от измерванията на топлопроводимостта и топлопреминаването са направени за нормални условия при температура от 20 ° C.

Съгласно опростена техника, при изчисляване на термичното съпротивление на слой от пяна изолация е необходимо дебелината на материала да се умножи по коефициента на топлопроводимост, след което да се умножи или раздели по няколко коефициента, използвани, за да се вземе предвид действителни условия на работа на топлоизолацията. Например силно наводняване на материала или наличие на студени мостове или метод за монтаж върху стените на сграда.

За ваша информация! Стойностите на коефициента от 0,37-0,39 W / m ∙ Co, издадени от SNiP и различни справочници, са средната идеална стойност. Вместо да се забърквате, вземайки предвид особеностите на схемата на изолация, е по-лесно да използвате средната стойност.

Колко топлопроводимостта на пяната се различава от другите материали, може да се види в таблицата за сравнение по-долу.

Всъщност не всичко е толкова просто. За да определите стойността на топлопроводимостта, можете да я направите сами или да използвате готова програма за изчисляване на параметрите на изолацията. За малък обект това обикновено се прави.Частен търговец или самостоятелно строител може изобщо да не се интересува от топлопроводимостта на стените, но да положи изолация от материал от пяна с резерв от 50 мм, което ще бъде напълно достатъчно за най-тежките зими.

Големите строителни компании, които извършват изолация на стени на площ от десетки хиляди квадрати, предпочитат да действат по-прагматично. Извършеното изчисление на дебелината на изолацията се използва за съставяне на приблизителна оценка, а реалните стойности на топлопроводимостта се получават върху обект в пълен мащаб. За да направите това, няколко полистиролови листа с различна дебелина са залепени към участъка на стената и се измерва реалното термично съпротивление на изолацията. В резултат на това е възможно да се изчисли оптималната дебелина на пяната с точност до няколко милиметра, вместо приблизително 100 мм изолация, можете да поставите точната стойност от 80 мм и да спестите значителна сума пари.

Колко изгодно е използването на пяна в сравнение с типичните материали, може да се оцени от диаграмата по-долу.

Сравнение на паропропускливостта на нагревателите

Висока паропропускливост = без конденз.

Паропропускливостта е способността на материала да пропуска въздух, а заедно с него и пара. Тоест изолацията може да диша. Напоследък производителите фокусират много внимание върху тази характеристика на изолацията на дома. Всъщност, висока паропропускливост е необходима само при изолиране на дървена къща. Във всички останали случаи този критерий не е категорично важен.

Характеристики на нагревателите за паропропускливост, таблица:

Сравнението на нагревателите за стени показа, че естествените материали имат най-висока степен на паропропускливост, докато полимерните нагреватели имат изключително нисък коефициент. Това показва, че материали като полиуретанова пяна и полистирол имат способността да задържат пара, тоест изпълняват функцията на бариера срещу пара. Пеноизолът също е вид полимер, направен от смоли. Разликата му от полиуретановата пяна и пяната е в структурата на клетките, които се отварят. С други думи, това е материал с отворена клетъчна структура. Способността на топлоизолацията да пропуска пара е тясно свързана със следващата характеристика - абсорбцията на влага.

Днес автономното отопление на селска къща е най-евтиният вариант за отопление на жилище.

От друга страна, автономното отопление на частна къща с електричество е най-скъпо. Подробности тук.

В какви случаи Penoplex е по-добър?

Ако защитената конструкция ще изпита механично напрежение (теглото на покритието по стените или ходенето на хора по повърхността), по-добре е да купите Penoplex. Въпросът не е, че е по-топъл - просто високата му твърдост в този случай се оказва най-търсената. Но липсата на натиск, да речем, върху стените ще ви принуди да изберете по-достъпна пяна.

Също така екструдираната полистиролова пяна е извън конкуренцията, когато е необходимо едновременно да се извърши висококачествена топло и хидроизолация на предмети. Тоест, в случай на мазе на къща или влажно мазе, ниското поглъщане на вода на Penoplex ще играе само на ръце. В рамковите сгради EPS също се предпочита, ако е необходимо да се осигури достатъчно ниво на звукоизолация. Причината е, че конвенционалната пяна не само не спира шума, но и го усилва.

Решението в полза на Penoplex се взема и в случай на изолиране на прекалено тесни пространства отвътре, тъй като ефективният му слой е с около 25% по-тънък, отколкото при използване на пяна. Ето защо за лоджиите, където всеки сантиметър площ е от значение, е по-добре да изберете екструдиран пенополистирол.

Отзиви

„Бих добавил към недостатъците на пянопласта основната невъзможност за работа с тънки листове.Дори стандартните 50 мм са твърде крехки и понякога е страшно да ги монтирате вертикално. Вече е по-лесно и по-удобно да се работи от 100 мм, а в случая на Penoplex тази дебелина може да не е изобщо необходима, ако изолацията не е твърде сериозна. "

Олег Данилов, Курск.

„Не бих препоръчал да се прикрепи напълно EPSP към външната страна на жилищна сграда, в противен случай влагата ще се кондензира в самата стена. В моята дача залепих топлоизолация Penoplex само по протежение на цокъла, така че да не възникват проблеми от движенията на почвата и постоянната влага. А останалата част от фасадата просто беше покрита с пяна. За парите това беше най-добрият вариант за мен. "

Роман, Перм.

„По едно време изолацията на стените отвън не даде желания ефект, тъй като никой не извърши изчисления / изчисления: те просто хвърлиха 100 мм минерална вата, зашиха я с сайдинг и се успокоиха. От отчаяние трябваше да се стопля отвътре. След като прочетох отзивите, се спрях на Penoplex, за да запазя по някакъв начин полезната област. Третата година всичко е наред - няма влага или проблеми със стените. Доколкото го разбирам, EPS самият сега работи като парна бариера за мен ”.

Леонид, Московска област.

„Няма въпроси: Penoplex е наистина по-скъп от полистирола, но не забравяйте, че поради ниската си топлопроводимост в дебелина (и в кубичен капацитет) ще се изисква по-малко. Тоест разликата вече няма да е толкова значителна. И колко кутии пяна трябва да излеете, за да съберете слой от постоянно разпадащ се PSB? При гладки или L-образни ръбове на EPS този въпрос изобщо не възниква. "

Кирил Банников, Ростов на Дон.

„Изборът на Penoplex за фасади е опция от категорията„ парите няма къде да отидат “. Добре е да го използвате по предназначение: под замазка (бетонна или плаваща), под земята или някъде по-близо до основата. Във всички останали случаи е по-добре да останете с пяна. "

Михаил, Санкт Петербург.

„Къщата на моя свекър е изолирана отвън с най-често срещаната пяна вече 7 години: нищо не се влага, не плесенясва и не пада. Направихме всичко с него сами: стени от газобетон, PSB-S25-f отгоре. Съдейки по отзивите, с Penoplex щеше да се окаже много по-лошо - той е много плътен и напълно непроницаем за въздуха. "

Никита, Москва.

Penoplex и полистиролът всъщност се различават леко помежду си, въпреки че някои характеристики на EPS налагат да се избере за определени видове работа: изолация на конструкции при механично напрежение в земята или в условия на висока влажност. Във всички останали случаи всичко се решава само от цената - дори необходимата топлопроводимост може да бъде избрана по отношение на плътността и дебелината на листовете. Така че, ако няма специални изисквания за повърхностна изолация, най-разумно е да се спрете на обикновена пяна, а Penoplex е по-добре да закупите за сериозна работа.

Първите места сред строителните материали за изолация на къщи и апартаменти са заети от полистирол и пенополистирол. Тези видове строителни материали имат много общи черти, но поради някои разлики тези нагреватели се различават не само по цена, но и по качество, което се отразява на избора им за извършване на изолационни работи.

Преглед на хигроскопичността на топлоизолацията

Високата хигроскопичност е недостатък, който трябва да бъде отстранен.

Хигроскопичност - способността на материала да абсорбира влагата, измерена като процент от собственото му тегло на изолацията. Хигроскопичността може да се нарече слабата страна на топлоизолацията и колкото по-висока е тази стойност, толкова по-сериозни мерки ще бъдат необходими за нейната неутрализация. Факт е, че водата, попадайки в структурата на материала, намалява ефективността на изолацията. Сравнение на хигроскопичността на най-често срещаните топлоизолационни материали в гражданското строителство:

Сравнението на хигроскопичността на изолацията на дома показа висока абсорбция на влага на пеноизол, докато тази изолация има способността да разпределя и отстранява влагата. Поради това, дори когато е мокър с 30%, коефициентът на топлопроводимост не намалява. Въпреки факта, че минералната вата има нисък процент на абсорбция на влага, тя особено се нуждае от защита. След като пие вода, тя я държи, като не й позволява да излиза навън. В същото време способността за предотвратяване на топлинните загуби е драстично намалена.

За да се изключи проникването на влага в минералната вата, се използват пароизолационни филми и дифузионни мембрани. По принцип полимерите са устойчиви на продължително излагане на влага, с изключение на обикновената полистиролова пяна, тя бързо се разгражда. Във всеки случай водата не е облагодетелствала никакъв топлоизолационен материал, поради което е изключително важно да се изключи или минимизира техният контакт.

Възможно е да се организира автономно отопление на газ в апартамент само с всички разрешителни (списъкът е доста впечатляващ).

Периодът на възвръщаемост на алтернативно отопление на частна къща с водород е около 35 години. Дали си струва или не, прочетете тук.

Какво да изберем за изолация

Въпреки факта, че въпросните материали са предназначени за изолация, все пак се препоръчва стените на жилищните сгради да се изолират с пяна. Пяната позволява на стените да дишат, като предотвратява образуването на конденз вътре в стената. Ако кондензът се образува постоянно, това ще доведе до срутване на стените на къщата. За да избегнете натрупването на конденз вътре в стената, можете да поставите бариера срещу пара, което е ненужно.

Penoplex се препоръчва да изолира нежилищни сгради, както и основата, тавана и пода. Във връзка с тези фактори, пеноплексът е най-добрият вариант за изолация. Penoplex има важно предимство - той е с висока якост. След затопляне на пода материалът може да остане непокрит, тъй като е в състояние да издържи тежестта на човек.

Балкон или лоджия, изолирани с полистирол, ще имат ниско качество на звукоизолация, но не забравяйте, че с оглед на целта се изисква запазването на топлината, а не на звука.

Обобщавайки, важно е да се отбележат основните технически характеристики на двата материала за изолация:

1. Силата на пяната е 0,5 MPa, тази на пяната е 0,2 MPa.
2. Значителна разлика в нивата на устойчивост на въздух и влага. За пяна - 2%, а за пяна - 0,4%.
3. Степента на топлопроводимост и за двата материала е практически еднаква и възлиза на 0,032 и 0,04 W / mK.
4. Цената на пяната е 1,5 пъти по-скъпа от пяната, което се дължи на трудоемкостта на производството на материала и високата му якост.

Поставяйки си целта - да изолирате балкона си, е важно да претеглите всички показатели и характеристики на въпросните строителни материали и след това да вземете решение. Не забравяйте, че не само цената на материала играе важна роля, но и областта на неговото приложение.

Тези материали имат сходни не само имена, но техните характеристики, както и технология на производство. Защо тогава производителите на експандиран полистирол трябва да заблуждават главите на хората и да произвеждат почти идентични материали? Първо трябва да разберете основните разлики, защо и защо и след това да направите изводи.

Всъщност тези материали са не само сходни, те са почти идентични. Основното тук е първият корен "пяна-". Той говори за порестата структура и на двете. Пенопластът и пеноплексът се монтират лесно, не абсорбират влагата, тежат малко, не гният, не се страхуват от всякакъв вид време. Вярно, лошото при тях е, че те не понасят разтворители, например същия ацетон. Е, и други химически агресивни вещества. Горят. Те имат ниска якост и се нуждаят от защита.

Първата разлика между тях е, че пяната е бяла, а пяната е с канарски цвят. Забавни разлики? Не мислете, че производителите на тази артистична разлика искат да привлекат клиенти да купуват по-скъпи пеноплекс.Но при избора този факт все пак ще помогне, ако изберете чайник.

Анализ по състав

Тези материали се използват активно в строителната индустрия и в по-голямата си част именно за топлоизолация, въпреки че могат да изолират и звука. Те са направени по подобни технологии - пенополистирол. Под пяна се разбира изолационен материал, съставен от 98% въздух и 2% полистирол. Ето защо е евтино: за печката са необходими само 2% от суровината. Penoplex е синтетичен материал за топлоизолация, направен от екструдиран пенополистирол. Също така се създава чрез разпенване на суровини и съставът е приблизително еднакъв.

Топлопредаване

Тъй като говорим за топлоизолация, тоест има малка разлика между тях, тъй като топлопроводимостта на пяната е 0,035-0,05 W / m * C, а пяната е 0,028 W / m * C. От това следва, че пеноплексът задържа топлината малко по-добре. Например, 25 мм пенопласт е идентичен по топлоизолация с 20 мм пенопласт. Първият вариант е малко по-нисък от втория. В големи площи това е голямо спестяване на пространство.

Водна абсорбция

Penoplex изобщо не харесва водата и абсорбира не повече от 0,4% за 30 дни, но пяната също не е стигнала далеч. Той поглъща по-малко от 4% за същите три дузини обороти на планетата около оста си. И отново пеноплексът е малко напред. Също така си струва да се знае и да се има предвид, че пеноплексът е напълно паронепропусклив. Какво не може да се каже за пяната, която има някакъв индекс на паропропускливост, но има, дори ако просто погледнете в спецификацията.

Относно силата

Чрез унижаване и компресиране на материали от експандиран полистирол е установено, че пяната издържа на налягане от 0,5 MPa, а пяната е само 0,2 MPa. Усещате ли разликата? По-добре е да поставите първия аналог на пода, особено ако това е гараж, пързалка или дори писта. Вярно е, че си струва да се вземе предвид, че плътността на пяната е по-ниска и варира от 15 kg / m3 до 35 kg / m3, а втората има 28-45 kg / m3. Това означава, че специфичното тегло също е по-малко.

Температура

Тук разликата е почти незабележима, и двата варианта се чувстват чудесно при експлозивни студове, но при температури под -50 ° C те започват да губят свойствата си. Горният максимум е 70 ° C за полистирол и 75 ° C за полистиролова пяна. Също така е по-добре да не ги оставяте на милостта на пряката слънчева светлина. Можете, разбира се, да експериментирате, като поставите парче стиропор на слънце. Резултатът няма да ви накара да чакате дълго време.

Най-болезненият въпрос

Виждали ли сте някога материал с най-добри свойства да се продава на същата цена като загубен конкурент? Да не говорим за долния? Тук ситуацията е много стандартна - поради факта, че пеноплексът леко се е измъкнал по отношение на показателите, той е един и половина пъти по-скъп от полистирола. Повечето избират стиропор само поради по-ниската му цена. При някои видове работа те наистина почти не се различават по свойства, но това се случва и по различен начин.

Запалимост на материалите

И двете парчета експандиран полистирол изгарят добре. Само пяната го прави малко по-бавен и има категория G3, а пяната е по-добра и принадлежи към категорията G4.

G - горими, NG - негорими. Цифрите от 1 до 4 показват степента на запалимост от ниска до висока.

За да се предотврати изгарянето на материала, той е импрегниран с антипирени. Но това не означава, че изобщо няма да се запали. Той ще изгори, макар и по-лошо, като същевременно ще освободи токсични вещества от забавители на горенето.

Какво е къде?

• За фасадна изолация е по-добре да вземете полистирол. По-евтино е и по-дишащо. Това също така ще намали разходите за пароизолация, тъй като позволява на стената да "диша".
• По-добре е изобщо да не изолирате стените вътре в къщата с помощта на такива материали. Въпреки че са екологични сами по себе си, те могат да бъдат импрегнирани със специални разтвори, които отделят токсични вещества просто така, по желание.
• Когато изолирате балкон или лоджия, е по-добре да изберете пеноплекс. Той има по-малка топлопроводимост, което означава, че няма да намали толкова вътрешното пространство.
• Ако имате плосък покрив и решите да го изолирате, тогава и двата варианта ще работят.
• Таванът също може да бъде изолиран с всеки по ваш избор. Но ако ще се разхождате по тавана по-късно, тогава е по-добре да изберете по-траен аналог - пеноплекс.
• И двата материала са подходящи и за топлоизолация на пода, ако подът е направен по протежение на трупи.

В строителството изолацията се използва широко с материали от полистирол - термопластични полимери, които при нагряване се превръщат във вискозно състояние и подлежат на формоване. Пластмасите се пълнят с газ и придобиват втвърдена пяна. Полученият материал е много лек, което е добре за монтаж и има ниска топлопроводимост поради факта, че се състои от повече от 90% въздух. Произвежда се под формата на плочи 1200x600 mm (Penoplex) или 2000x1000, 1000x1000, 1000x500 (полистирол), с дебелина от 10 до 100 mm.

И едната, и другата изолация се получава от полистирол, което обяснява подобни характеристики. Те не подлежат на гниене и биоразграждане, поддават се добре на механична обработка, не абсорбират вода и не се разтварят в нея. Но пяната, подобно на Penoplex, се разрушава от течности като ацетон, бензен, дихлоретан, бензин. Когато инсталирате топлоизолация, е важно да изберете правилните придружаващи материали: лепило или боя. В допълнение, полистиролът и Penoplex се влошават под въздействието на ултравиолетовото лъчение и по време на съхранението те трябва да бъдат защитени от дневна светлина. По същата причина, ако изолацията е монтирана извън сградата, са необходими допълнителни довършителни работи.

Полистиролът е запалимо вещество; за намаляване на пожарната опасност в състава му са включени забавители на горенето. Пенопластът се предлага в два вида: със или без специални добавки за намаляване на запалимостта. Според GOST 15588-86, при обозначаването на типа плоча (PSB-S или PSB), буквата C символизира наличието на забавители на огъня. Въпреки това, както полистиролът, така и Penoplex са неприемливи за използване за топлоизолация на помещения в близост до печки, камини, газови уреди и други източници на открит огън. Следните характеристики зависят от технологията на производство на изолационни материали:

• сила;
• водна абсорбция;
• паропропускливост;
• топлопроводимост.

Пенопластът се произвежда от полистиролови гранули, в които течността с ниско кипене е равномерно разтворена. Нагряването води до неговото разпенване и увеличаване на микрочастиците с 10–30 пъти; в същото време те се синтероват и се образува блок, който след това се нарязва на плочи с необходимата дебелина. В резултат на това пяната се състои от топки с непропусклива обвивка и микропори вътре. Между отделните гранули обаче остават кухини и връзката не е достатъчно силна.

Penoplex (екструдирана полистиролова пяна или EPS) се прави по различен начин: частиците от изходното вещество в резултат на нагряване се превръщат в хомогенна течаща маса, която след образуването на пяна се изстисква през формиращ екструдер. В стаята ще бъде по-топло, ако материалът, получен по тази технология, се използва за изолация.

Ефективност при инсталиране и експлоатация

Инсталирането на PPU е бързо и лесно.

Сравнението на характеристиките на изолацията трябва да се извърши, като се вземе предвид инсталацията, защото това също е важно. Най-лесно е да се работи с течна топлоизолация, като полиуретанова пяна и пеноизол, но това изисква специално оборудване. Също така е лесно да се постави ecowool (целулоза) върху хоризонтални повърхности, например, когато се изолира под или тавански под. За пръскане на ecowool по стените с мокър метод също са необходими специални устройства.

Пенопластът се полага както по щайгата, така и веднага върху работната повърхност. По принцип това важи и за плочите от каменна вата.Освен това е възможно да се положи плоча изолация както на вертикални, така и на хоризонтални повърхности (включително под замазката). Меката стъклена вата на рула се полага само по щайгата.

По време на работа топлоизолационният слой може да претърпи някои нежелани промени:

• наситена влага;
• свиване;
• станете дом за мишки;
• колапс от излагане на инфрачервени лъчи, вода, разтворители и др.

В допълнение към всичко по-горе, пожарната безопасност на топлоизолацията е от голямо значение. Сравнение на нагреватели, таблица на групата на запалимост:

Таблица на топлоизолационните свойства на материалите

Легенда:

1. A - Много високо.
2. B - Високо.
3. B - Средно.
4. D - ниско.
5. D - Много ниско.

Сравнението на топлопроводимостта и хигроскопичността на различни материали позволява избор както по отношение на количеството, така и по отношение на качеството.

Подовете на сутерена трябва да бъдат изолирани с материал с възможно най-ниска хигроскопичност, като пластмасова форма. Това се дължи на факта, че такива тавани са разположени на най-влажните места.

Изолацията на тавани, подове и други хоризонтални тавани е напълно възможно да се произведе с всякаква изолация.

За изолация на стени, прегради и други вертикални равнини е по-добре да се използва изолация от плочи. Те запазват своята форма и топлоизолационни свойства през целия си експлоатационен живот. Насипните и ролкови материали по вертикални повърхности увисват с времето, което води до неравномерна топлоизолация.

При проектирането на топлоизолация също е важно правилно да се изчисли дебелината на топлоизолационния слой. Зависимостта на дебелината на изолацията при най-ниските външни температури е дадена по-долу.

Резултати

Днес разгледахме най-често използваните изолационни материали за дома. Чрез сравняване на различни характеристики получихме данни за топлопроводимостта, паропропускливостта, хигроскопичността и степента на запалимост на всеки от нагревателите. Всички тези данни могат да се комбинират в една обща таблица:

В допълнение към тези характеристики, ние определихме, че е най-лесно да се работи с течна изолация и еко вълна. PPU, пеноизол и ecowool (мокра инсталация) просто се напръскват върху работната повърхност. Сухата еко вълна се пълни ръчно.