0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Таблица теплопроводности кирпича пенопласта

В качестве главных технических характеристик пенопласта следует выделить три:

  • теплопроводность материала;
  • водонепроницаемость;
  • устойчивость к химическим реакциям и бактериологическому воздействию.

Немногие догадываются, что пенопласт – это фактически воздух в застывшем состоянии. Исходного сырья – полимеризованного стирола – в плитах не более 2 %. Весь остальной объем занимает именно воздух, застывший в миллиардах крошечных ячеек, образованных вспененным стиролом. Именно воздух и обуславливает высочайшие тепловые и теплосберегающие свойства материала – теплопроводность воздуха одна из самых низких в природе и составляет всего 0,027 Вт/мК. Коэффициент теплопроводности гранул пенопласта немногим больше и равен 0,037 Вт/мК.

Для сравнения – всего 12 см толщины пенопласта по своим теплосберегающим свойствам способны заменить двухметровую кирпичную стену, полуметровую деревянную стену и железобетонную конструкцию, которая в толщине достигает свыше 4-х метров! В европейских странах в рамках экономии энергоносителей пенопласт нашел широчайшее применение в качестве утеплителя. Этим материалом можно утеплять не только стены, но и пол и потолок, его легко клеить на любые, в том числе и металлические поверхности. Ниже мы обсудим такой параметр, как теплоемкость, и узнаем, действительно ли он так важен в строительстве.

Важно понимать, что сам по себе пенопласт не сделает ваш дом теплее – он не нагревает помещение, его характеристики направлены строго на сохранение тепла. Благодаря ему вы перестанете отапливать улицу – дом без теплоизоляции отдает в атмосферу до 60 % тепла. Утепленный дом значительно легче обогреть, коэффициент экономии энергоресурсов повышается в разы.

Многие учитывают и такой показатель, как удельная теплоемкость гранул пенопласта, который равен 1,65 кДж/(кг*°К). Теплоемкость – это понятие редко упоминается при строительстве зданий и их утеплении. Обозначает оно скорость нагрева материала до определенной температуры и скорость его остывания. У кирпича теплоемкость в два раза меньше – он быстрее нагревается и быстрее стынет. Так что теплоемкость утеплителя также не подкачала.

Вторая важная характеристика материала – водонепроницаемость. Пенополистирол совершенно не гигроскопичен – сами гранулы стирола не впитывают влагу, не разбухают при контакте и не растворяются. Однако вода может проникнуть между гранулами, но ее количество даже при постоянном контакте будет не более 3 % от весового объема плиты. Впрочем, влага не задерживается на поверхности плит и испаряется при первом же повышении температуры. Важно то, что в процессе сам материал не теряет своих качеств и размеров. Пар, как и вода, также легко проникает сквозь пенопласт, разрушая все мифы о якобы его паронепроницаемости. Во всех марках этого утеплителя коэффициент паропроницаемости равен 0,05 мг/(м.ч. Па).

Устойчивость к химическим реакциям и бактериологическому воздействию – вспененный полистирол не является пищей для бактерий, не создает благоприятную среду для развития колоний грибков или водорослей и не потребляется в пищу животными. Существует мнение, что пенопласт любят грызуны – они якобы прогрызают в нем норы и живут в них. Но стоит заметить, что грызуны способны прогрызть и кирпичные стены, если за ними есть пища. Появились в доме мыши или крысы – ищите рядом свалку мусора, а не вините пенопласт.

Пенополистирол устойчив к воздействию щелочей, отбеливающих веществ, солевых растворов и даже неконцентрированных кислот, которые входят в ряд строительных материалов. Пенопласт можно без опаски штукатурить или красить, а также мыть мыльными растворами.

Пенополистирол

Этот теплоизолятор один из самых востребованных. А связано это с его низкой проводимостью тепла, невысокой стоимостью и простотой монтажа. На полках магазинов материал представлен в плитах, толщина пенополистирола 20-150 мм. Получают путем вспенивание полистирола. Полученные ячейки заполняют воздухом. Для пенопласта характерна разная плотность, низкая проводимость тепла и стойкость к влаге.

Так как пенополистирол стоит недорого, он имеет широкую популярность среди многих застройщиков для утепления различных домов и построек. Но есть у пенопласта свои недостатки. Он является очень хрупким и быстро воспламеняется, а при горении выделяет в окружающую среду вредные токсины. По этой причине применять пенопласт лучше для утепления нежилых домов и ненагружаемых конструкций. Для жилых помещений стоит обратить внимание на фольгированные утеплители для стен.

А вот какова теплопроводность пеноблоков и газоблоков, рассказывается в данной статье.

Какова теплопроводность пенобетона и газобетона, можно понять прочитав содержание статьи.

А в данной статье можно посмотреть таблицу теплопроводности керамзитобетонных блоков. Для этого стоит перейти по ссылке.

Подбор плотности и толщины материала для дома

Значение представленных расчетов следующее: зная температуру воздуха снаружи и желаемую температуру внутри помещения, можно на практике подобрать пенопласт необходимой толщины и плотности, чтобы успешно утеплить свой дом и при этом не переплатить за материалы.

Для этого следует воспользоваться формулой:

Q = (1/R) х S х (tв tн)

  • Q количество тепла в Вт, которое будет теряться стеной,
  • R сопротивление теплопередаче выбранного вида утеплителя,
  • S площадь стены в кв.м,
  • tв и tн температура внутреннего и наружного воздуха соответственно.

Подобрав толщину и плотность пенопласта, с помощью коэффициента теплопередачи высчитывается значение R, вставляется в приведенную формулу и в результате станет известно, сколько тепла будет терять вся стена здания из пенопласта. Однако требуется учесть и существующий материал стены, кирпич или бетон, ведь он тоже задерживает тепло. Для этого по тем же формулам нужно посчитать количество тепла, уходящего через существующую кирпичную, бетонную или деревянную стену. Значения теплопроводности некоторых материалов для расчета показаны в таблице 3.

Материал стены Кирпичная кладка Шлако блок Керамзи тобетон Дерево (сосна) Газобетон Коэффициенттеплопередачи,Вт/(м*К) 0.41 0.34 0.14 0.09 0.1

Теплоизоляционные показатели традиционных материалов достаточно низкие, расчет покажет большие потери тепла, вот почему требуется доработка таких стен изделиями из полистирола. Полученные результаты просчета по пенопласту и существующей стене складываются. Дальше такой же расчет нужно произвести по всем стенам, суммировать результаты и сопоставить с мощностью системы отопления.

Если выяснится, что можно без ущерба для экономии уменьшить толщину утепляющего пенополистирола или его плотность, нужно пересчитать потери тепла еще раз с учетом новых параметров.

Пенопласт или минеральная вата. Что выбрать и как применить

Выбор между пенопластом и минеральной ватой простой и сложный одновременно. Пенопласт дешевле минеральной ваты значительно. Для многих это решающий фактор выбора в пользу пенопласта. Но, если к процессу утепления присмотреться внимательней, то появляются сомнения, — что выбрать? Отдельные ситуации требуют применения пенопласта, другие – минеральной ваты, не смотря на ее дороговизну.

Рассмотрим в сравнении характеристики утеплителей.
Сначала обратим внимание на теплопроводность и паропроницание. Это основные свойства для утеплителей, которыми определяется их необходимая толщина, образование влаги на конструкциях, а значит их сохранность на длительное время.

Характеристики пенопласта

Коэффициент теплопроводности пенопласта — 0,034 — 0.039 Вт/мК. Он не увеличивается со временем, если не происходит замокание материала при его длительном контакте с водой, например, при его нахождении в незащищенном состоянии (без влагонепроницаемой оболочки) на улице, при укладке в грунт…

Коэффициент паропроницаемости — 0,05 мг/(м•год•Па). Можно сказать, что материал пар через себя пропускает «плохо». Для сравнения, у бетона этот коэффициент составляет 0,03 мг/(м•год•Па), кирпича — 0,11 мг/(м•год•Па).

Паропроницаемость — важнейший фактор

Разделим толщину стен на этот коэффициент получим сопротивление паропроницанию конкретной стены или слоя. (м2 • ч • Па/мг).

Паропроницаемость 10 см пенопласта составит 2,0 м2 • ч • Па/мг, стены из бетона толщиной 30 см — 10 м2 • ч • Па/мг, а стены 38 см кирпича — 3,5 м2 • ч • Па/мг. Т.е. в этом примере у слоя пенопласта сопротивление движению пара меньше, чем у стен из плотных материалов.

Пароизоляция на плотных тяжелых материалах обычно не приводит к их существенному разрушению за счет повышенного увлажнения и конденсации воды внутри. Это связано с высокой плотностью материала и высокой теплоемкостью, — возможностью аккумулирования большого количества энергии внутри, которая не позволяет конденсироваться росе внутри в обычных условиях.

С легкими пористыми блоками

Другая ситуация при утеплении пенопластом газобетонных блоков. Сопротивление движению пара у газобетона толщиной в 30 см и у 10 см пенопласта приблизительно равны или у пенопласта больше (коэффициент паропроницаемости газобетона принимается 0,2 мг/(м•год•Па), а сопротивление движению пара стены толщиной 30 см будет 1,5 м2 • ч • Па/мг). Поэтому пенопласт будет задерживать пар в газобетоне. Могут возникнуть серьезные проблемы, особенно, когда точка росы будет находиться, внутри стены.

Если газобетон утепляют тонкими слоями пароизоляторов («подутеление»), то нахождение точки росы в стене обычное явление. Высокое сопротивление выводу пара наружу из-за слоя утеплителя-пароизолятора, способствует намоканию стены в этом случае.

Теперь рассмотрим особенности минеральной ваты

Свойства минеральной ваты

Коэффициент теплопроводности — 0,045 – 0,055 Вт/мК. Производители заявляют о меньших значениях, — на уровне пенопласта. Но мы знаем, что в реальности вата будет эксплуатироваться в слегка взмокшем состоянии (в большинстве случаев). Поэтому и теплоизоляционные качества у нее снижены. К тому же в случае контакта с водой (нарушение ограждения ваты), произойдет практически мгновенное намокание материала, и он потеряет свои качества.

Паропроницаемость минеральной ваты примерно 0,3 — 0,6 мг/(м•год•Па). Это на порядок больше чем у пенопласта. Минвата легко впитывает пар, и легко с ним расстается. Но если пар сконденсируется внутри (точка росы), то просушить минвату трудно. Нужно что бы вода снова испарилась и вышла наружу, для этого необходимо повышение температуры, — смещение точки росы, и отличная вентиляция по слою утепления.

Обязательное проветривание слоя утепления

Минеральная вата должна находиться в конструкции утепления таким образом, что бы поверх ее слоя с холодной стороны постоянно двигался поток воздуха в вентиляционном зазоре. Только вентиляция минеральной ваты предотвратит взмокание утеплителя и конденсацию влаги в нем.

Если пар не буде выводится из минеральной ваты, то влажность внутри утеплителя быстро возрастет до предела, и пар начнет конденсироваться. Т.е. точка росы окажется в утеплителе при любой температуре, даже в жару, из-за предельной влажности.

Как видим, пароизоляционные качества пенопласта накладывают ограничения на его совмещение с «дышащими» материалами. Не допускается монтировать пенопласт на дерево, т.к. это выводит древесину со строя, дерево преет. Минеральная вата может соседствовать с любыми материалами, так как паропроницаемость у материала высокая. Но слой минваты при этом должен вентилироваться.

Экологичность и пожароопасность

Некоторые свойства также существенно ограничивают применение рассматриваемых теплоизляторов и влияют на выбор каждого из них.
Большое значение имеет потенциальная возможность нанесения вреда здоровью.

  • Экологичность.
    Применение обоих материалов внутри помещения не желательно. Минеральная вата опасная — выделяет фенолы (связующее вещество между волокнами), а также вредную микропыль. В любом месте своего применения минвата должна быть изолирована от окружающей среды герметичной оболочкой, а возле вент зазора — с помощью пародифузной мембраны.
    Пенопласт (возмжно?) разлагается и выделяет в микродозах стиролы, — опасные вещества.
  • Пожароопасность.
    Минеральная вата не горит, по условию «пожар» не опасна.
    Пенопласт горит под воздействием пламени и затухает за 3 — 4 секунды при прекращении воздействия огня. При горении выделяет опасные яды.

Применять пенопласт для наружного утепления не изолированным огнеупорным штукатурным слоем толщиной менее 5 мм не рекомендуется, а внутри помещения — огнеупорным слоем менее 2 см, в том числе и в не жилых чердачных помещениях.

Масса и др.

  • Удельная масса.
    Минеральная вата тяжелей пенопласта в 2 – 10 раз в зависимости от плотности. Ограничения по фактору нагруженности конструкций, для минеральной ваты более вероятные и проверяются расчетом.
  • Водонакопление.
    Если пенополистиролы способны вобрать в себя воды лишь чуть, а экструдированные варианты вообще не увлажняются, то ваты из минеральных волокон, похожи на большую мочалку, и способны содержать в себе воду «ведрами». Это нужно учитывать, прежде чем принять решение укладывать вату под стяжку, например…
  • Звукоизоляция. У пенопласта посредственная. У минеральной ваты — отличная.

Выбирать по проекту

Утепление — сложный процесс, выполняется по проекту, который создается организациями, имеющими лицензию. При проектировании определяются теплопотери, воздухопроницаемость, разность температур воздуха и поверхностей, движение пара, смещение точки росы и другое.

В соответствии с проектом применяются средства и методы утепления, разрабатывается конструкция их размещения и крепления. После строительства, на здание заполняется энергетический паспорт.

Только в качестве рекомендаций, когда применять пенопласт, а когда применять минеральную вату, а также с учетом необходимости экономить денежные средства, можно учесть следующее.

Выбор утеплителя для разных ситуаций

  • Для внутреннего утепления стен оба материла применять не следует, в основном из-за значительной паропропускной способности (по сравнению с экструдированным пенополстиролом).
  • Для утепления фундаментов, подвальных помещений изнутри, оба материала не могут быть применены, из-за относительно большой влагозависимости. То ж самое и для любых других конструкций в земле.
  • Для наружного утепления стен из тяжелых материалов (бетон, кирпич, шлакоблок и т.п.) можно применить пенопласт, закрытый штукатурным слоем. Для дерева, пористых материалов его применение не допускается.
  • Для наружного утепления стен из пористых материалов и дерева необходимо применять только минеральную вату.
  • Для утепления фигурных конструкций, трубопроводов, можно применить минеральную вату, покрытую диффузной мембраной.
  • Для утепления крыш с деревянной стропильной системой можно применить минеральную вату между стропилами, закрытую пароизолятором со стороны помещения, и дифузной мембраной со стороны вентиляционного зазора. Применение пенопласта в этом случае возможно, только лишь, если деревянные элементы не будут соприкасаться с ним по бокам.

Толщина слоев утеплителя выбирается не меньшей, чем требует СНиП по тепловому сопротивлению отдельных ограждающих конструкций. Также желательно выбрать толщину не менее той, при которой точка росы будет находиться не менее 80% холодного времени в утеплителе и только в пики морозов смещаться в стену. Подобные примерные расчеты можно сделать и «своими руками». Они будут рекомендациями, по самостоятельному выбору утеплителя.

Какие показатели у минеральной ваты?

Одним из наиболее часто применяемых материалов для стен дома является минеральная вата. Этот материал выпускается в виде плит или рулонов, он легко укладывается, обладает при этом отличными теплофизическими свойствами.

При покупке минеральной ваты следует обращать внимание на то, что производители уже указывают назначение материала с определенной толщиной.

Схема расчета толщины утеплителя.

Для расчета можно не применять сложные формулы, а воспользоваться уже готовыми нормативными данными и значениями, которые позволяют узнать требования к теплосопротивлению. Более подробно особенности такого несложного расчета описаны выше на примере пенопласта (процесс здесь ничем не отличается).

Минеральная вата для утепления строительных конструкций сегодня выпускается с такой стандартной толщиной (на примере ISOVER):

  • утепление для всех строительных конструкций: 40-150 мм, 40-200 мм, 50-200 мм;
  • утепление, звукоизоляция для стен, потолков, внутренних межкомнатных перегородок;
  • тепло- звукоизоляция для пола плавающего типа — 20-50 мм;
  • теплоизоляция для скатов кровли — 50-200 мм;
  • теплоизоляция для плоской кровли — 50-170 мм;
  • тепло- звукоизоляция для оштукатуренных стен — 50-200 мм.

При выборе теплоизолятора необходимо сразу определить, в какой климатической зоне находится дом, узнать плотность материала, так как от этого значение толщины может изменяться.

Утеплитель — универсальный материал, чаще всего в строительстве сегодня применяется пенопласт или минеральная вата. Особое внимание следует уделить подбору толщины, для этого достаточно провести несложный расчет.

От чего зависит теплопроводность ппс, сравнение с пенопластом

Экструдированный пенополистирол – материал с низкой теплопроводностью, что обусловлено его пористой структурой, способствующей сохранению тепловой энергии. Технология производства основана на смешивание гранул при высокой температуре, с последующей прессовкой, за счет чего получается довольно плотный материал с закрытой пористой структурой и мелкими гранулами. При этом теплопроводность пенополистирола, изготовленного экструзивным методом, составляет 00,028–0,034 Вт/(м·K). Этот показатель существенно ниже, чем у других утеплителей.

В целом показатель теплопроводности зависит от плотности материала. По сравнению с коэффициентом теплопроводности пенополаста, у пенополистирола он ниже. При этом его плотность существенно выше (100 кг/м3), чем у пенопласта (30 кг/м3). Обусловлено это и тем, что ячейки пенопласта заполнены газом, а у ппс – воздухом, который не испаряется, соответственно сохраняет внутри себя тепловую энергию независимо от климатических условий.

Низкая теплопроводность связана также с его строением. В нем малый объем твердого вещества, менее трех процентов. Размеры ячеек варьируются от 0,1 до 0,2 мм, соответственно меньше и размеры гранул. А чем они мельче и равномернее, тем выше качественные показатели материала.

Это связано с технологией производства, в случае с пенопластом она основана на соединение гранул за счет теплового расширения (исходное сырье обрабатывается сухим паром). В результате получается материал с неоднородными ячейками и крупными гранулами, которые скреплены между собой не очень сильно.

Именно поэтому пенопласт существенно отстает по прочности, соответственно и может пропускать тепло. Хотя за последние годы производители предлагают пенопласт, изготовленный экструзивным методом, который по показателям плотности (30, 50 кг/м3) и теплопроводности (около 0,002 Вт/(м·K)) мало отстает от ППС.

В целом показатель теплопроводности пенополистирола хоть и незначительно, но может варьироваться, в зависимости от марки материала, которая определяется технологией изготовления:

  • Беспрессовый.
  • Прессовый.
  • Экструзионный.
  • Автоклавный.
  • Автоклавно-экструзионный.

Каждый вид отличается плотностью, при этом самая низкая теплопроводность у пенополистирола, удельный вес которого составляет около 30 кг/м3, но в среднем данный показатель варьируется в пределах 0,031 — 0,035 Вт/м·К.

Популярные способы утепления дома

Выполнить теплоизоляцию здания можно на этапе возведения или после его окончания. Среди популярных методов:

  • Монолитная стена существенной толщины (не менее 40 см) из керамического кирпича или дерева.
  • Возведение ограждающих конструкций путем колодезной кладки — создание полости для утеплителя между двумя частями стены.
  • Монтаж наружной теплоизоляции в виде многослойной конструкции из утеплителя, обрешетки, влагозащитной пленки и декоративной отделки.

По готовым формулам произвести расчет оптимальной толщины утеплителя можно без помощи специалиста. При вычислении следует округлять число в большую сторону, небольшой запас величины слоя теплоизолятора будет полезен при временных падениях температуры ниже среднего показателя.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector