Теплопроводность полистирола – Экструдированный пенополистирол: характеристики, теплопроводность, плюсы, минусы

Содержание

Теплопроводность пенополистирола - какая она и от чего зависит

Перечисляя параметры утеплителей, на первое место всегда ставят теплопроводность материала. Зависит она от того, сколько в данном веществе содержится воздуха. Ведь именно воздушная среда служит отличным естественным теплоизолятором. Заметим, что способность проводить тепло уменьшается при увеличении разреженности среды. Так что лучше всего держит тепло прослойка из вакуума. На этом принципе основана работа термосов. Но при строительстве вакуум создать проблематично, поэтому ограничиваются обычным воздухом. К примеру, низкая теплопроводность пенополистирола, особенно экструдированного, обусловлена тем, что этого самого воздуха в нем хоть отбавляй.

Что влияет на способность пенополистирола проводить тепло

Чтобы наглядно понять, что такое теплопроводность, возьмем кусок материала метровой толщины и площадью один квадратный метр. Причем одну его сторону нагреваем, а вторую оставляем холодной. Разница этих температур должна быть десятикратной. Измерив количество теплоты, которое за одну секунду переходит на холодную сторону, получаем коэффициент теплопроводности.

Отчего же именно пенополистирол способен хорошо сохранять как тепло, так и холод? Оказывается, всё дело в его строении. Конструктивно данный материал состоит из множества герметичных многогранных ячеек, имеющих размер от 2 до 8 миллиметров. Внутри у них находится воздух – он составляет 98 процентов и служит великолепным теплоизолятором. На полистирол приходится 2% от объёма.А по массе полистирол составляет 100%, т.к. воздух, условно говоря, не имеет массы.

Надо заметить, что теплопроводность экструдированного пенополистирола остается неизменной по прошествии времени. Это выгодно отличает данный материал от других пенопластов, ячейки которых наполнены не воздухом, а иным газом. Ведь этот газ обладает способностью постепенно улетучиваться, а воздух так и остается внутри герметичных пенополистирольных ячеек.

Покупая пенопласт, мы обычно спрашиваем продавца о том, каково значение плотности данного материала. Ведь мы привыкли, что плотность и способность проводить тепло неразрывно связаны друг с другом. Существуют даже таблицы этой зависимости, с помощью которых можно выбрать подходящую марку утеплителя.

Плотность пенополистирола кг/м3Теплопроводность Вт./МКв
10 0,044
15 0,038
20 0,035
25 0,034
30 0,033
35 0,032

Однако в нынешнее время придумали улучшенный утеплитель, в который введены графитовые добавки. Благодаря им коэффициент теплопроводности пенополистирола различной плотности остается неизменным. Его значение - от 0,03 до 0,033 ватта на метр на Кельвин. Так что теперь, приобретая современный улучшенный ЭППС, нет надобности проверять его плотность. 

Маркировка пенополистирола теплопроводность которого не зависит от плотности:

Марка пенополистиролаТеплопроводность Вт./МКв
EPS 50 0.031 - 0.032
EPS 70 0.033 - 0.032
EPS 80 0.031
EPS 100 0.030 - 0.033
EPS 120 0.031
EPS 150 0.030 - 0.031
EPS 200 0.031

Пенополистирол и другие утеплители: сравнение

Сравним теплопроводность минеральной ваты и пенополистирола. У последнего данный показатель меньше и составляет – от 0,028 до 0,034 ватта на метр на Кельвин. Теплоизоляционные свойства ЭППС без графитовых добавок уменьшаются с увеличением плотности. Так, например, экструдированный пенополистирол, теплопроводность которого 0,03 ватта на метр на Кельвин, обладает плотностью 45 килограммов на кубический метр.

Сравнив данные показатели у разнообразных утеплителей, можно сделать вывод в пользу ЭППС. Двухсантиметровый слой этого материала держит тепло так же, как минвата слоем 3,8 сантиметра, обычный пенопласт слоем 3 сантиметра, деревянная доска толщиной 20 сантиметров. Кирпичом же придется выложить стенку 37 сантиметров толщиной, а пенобетоном – 27 сантиметров. Впечатляюще, не так ли?

Вам будет интересно

Обновлено: 22 июля 2018

56169

srbu.ru

Теплопроводность пенополистирола, особенности и толщина материала

Теплопроводность пенополистирола является одной из важных характеристик, которой интересуются не только профессионалы, но и обычные потребители. Этот материал называется еще пенопластом и является теплоизоляцией, которая на 98% состоит из воздуха. Он заключён в клетки вспененного полистирола.

Структура совершенно безопасна для здоровья, поэтому используется материал для изготовления упаковки для пищевых продуктов. Он легко поддается обработке, нашел свое широкое распространение в области строительства, а также обладает невысокой стоимостью.

Что необходимо знать о теплопроводности пенополистирола

Теплопроводность пенополистирола довольно низкая, ведь воздух, который находится в основе материала, тоже обладает такими характеристиками. Поэтому описываемый параметр изоляции варьируется в пределах от 0,037 до 0,043 Вт/мК, что касается воздуха, то эта характеристика равна 0,027Вт/мК.

Пенополистирол изготавливается по ГОСТ 15588-86 и отличается превосходным энергосбережением, повышенными сроками эксплуатации, способен сокращать затраты на отопление и защищать от промерзания. Такие свойства сохраняются даже при воздействии низких температур и высокой влажности, поэтому использовать пенополистирол можно в условиях складских помещений, а также в конструкциях холодильного оборудования.

Теплопроводность пенополистирола низкая, поэтому использовать данный материал можно не только для внутренней, но и для внешней отделки. Однако данная характеристика будет изменяться в зависимости от плотности. Чем она выше, тем больше содержание стирола, тем хуже пенополистирол будет удерживать тепло. Например, если речь идет об экструдированном пенополистироле, то его теплопроводность составит 0,028Вт/мК, ведь гранулы стирола в этом случае находятся в структуре цельного листа, а щели между ними отсутствуют.

Сравнение теплопроводности у разных марок

Для сравнения можно рассмотреть несколько марок пенополистирола, плотность и теплопроводность у которых отличаются. Плотность ПСБ-С15 не достигает и 15 кг/м3, тогда как теплопроводность составляет предел от 0,07-0,08 Вт/мК. Что касается марки ПСБ-С35, то ее плотность равна пределу от 25,1 до 35 кг/м

3, тогда как теплопроводность составляет 0,038 Вт/мК. В продаже можно встретить еще и экструзионный вспененный полистирол. У марки 35 плотность изменяется от 33 до 38, тогда как теплопроводность равна 0,03.

Если перед вами марка 45, то первый параметр будет изменяться в пределах от 38,1 до 45, тогда как второй будет равен 0,032. Теплопроводность пенополистирола гораздо ниже по сравнению с данной характеристикой, свойственной другим материалам. Например, керамзитобетон при плотности в 1200 кг/м3 имеет теплопроводность, равную 0,58.

Сравнение теплопроводности пенополистирола с другими материалами

Во многих областях промышленности и строительства сегодня используется пенополистирол. Теплопроводность, сравнение которой будет упомянуто ниже, довольно низка в этом случае. А вот у минеральной ваты эта характеристика изменяется от 0,07 до 0,08 Вт/мК. Что касается бетона, то теплопроводность у него будет равна 1,30, тогда как у железобетона – 2,04.

Керамзитобетону и пенобетону свойственна теплопроводность, равная 0,58 и 0,37 соответственно. У пенополистирола, для сравнения, теплопроводность равна 0,028Вт/мК. Теплопроводность пенопласта и пенополистирола тоже довольно часто сравнивается. В первом случае это значение составит 0,07, если речь идет о плитах.

Основные особенности: безопасность, звуконепроницаемость и ветрозащитные характеристики

Пенополистирол безопасен, а использовать его можно повторно. При этом в окружающую среду не будут выделяться вредные вещества. Согласно исследованиям, в строительных конструкциях из пенополистирола не обнаружен опасный стирол. Что касается звуконепроницаемости и ветрозащиты, то при использовании пенополистирола нет необходимости дополнительно применять материалы, которые повышают ветрозащитные функции и звукоизоляцию.

Если шумопоглощающие способности необходимо усилить, то толщина слоя материала должна быть увеличена. Теплопроводность экструдированного пенополистирола вам уже известна, однако это – не единственная характеристика, о которой следовало бы знать перед приобретением данного материала. Например, пенополистирол не является гигроскопичным, поэтому не впитывает воду и влагу, не разбухает и не деформируется, а также не растворяется в жидкости. Если поместить пенополистирол в воду, то внутрь структуры проникнет лишь 3% от веса плиты, тогда как свойства материала останутся неизменными.

Пар и вода довольно легко выходят из пенополистирола, поэтому необходимо позаботиться о том, чтобы исключить образование конденсата. Для этого соблюдаются правила проектирования. Влагоустойчивость пенополистирола позволяет использовать его при утеплении фундамента, где неизбежен контакт материала с грунтом.

Дополнительные особенности: биологическая и химическая инертность

Утеплитель пенополистирол, теплопроводность которого была упомянута выше, отличается устойчивостью к химическим и биологическим факторам. Свойства материал сохранит, даже если на его структуру будут воздействовать:

  • мыльные растворы;
  • кислоты;
  • солевые растворы по типу морской воды;
  • отбеливающие средства;
  • нашатырный спирт;
  • гипс;
  • водорастворимые краски;
  • клеевые растворы;
  • известь;
  • цемент.

Что касается кислот, то на пенополистирол не должны воздействовать азотная и концентрированная уксусная кислоты. В процессе монтажа следует исключить доступ к материалу грызунам и термитам, ведь они могут нанести структуре повреждения. Под влиянием бетонных растворов материал может частично распадаться, как и под воздействием органических растворителей. Устойчивость можно определить соотношением открытых и закрытых пор, что зависит от марки и вида изоляции.

Пожароустойчивость пенополистирола

Коэффициент теплопроводности пенополистирола был упомянут выше, но важно знать еще и о пожарной опасности материала, который является сгораемым, но отличается хорошей пожароустойчивостью, ведь температура самовозгорания равна 4910 °С. Если проводить сравнение этого показателя с древесиной, то он в 1,8 раза выше, ведь для дерева будет достаточно всего лишь 2600 °С.

Класс горючести и способность к выделению тепла

Если огонь будет отсутствовать в течение 4 секунд, то материал самостоятельно затухнет. В процессе горения изоляция будет выделять тепло в объеме 1000 МДж/м

3, что касается древесины, то этот показатель изменяется в пределах от 7000 до 8000 МДж/м3, это указывает на то, что при горении пенополистирола температура окажется намного ниже. В продаже сегодня можно встретить самозатухающий пенополистирол, который производится с добавлением антипиренов. Но со временем данный эффект теряется, и материал, который относился к группе горючести Г2, со временем будет относиться к классу Г4.

Толщина пенополистирола

Пенополистирол, теплопроводность, толщина которого вам должны быть известны, если вы планируете приобретать данную изоляцию, выпускается сегодня разными производителями. Лист может быть ограничен по толщине в пределах от 20 мм до 20 см. При этом многие потребители задаются вопросом о том, какой лист лучше выбрать. Для определения этого значения нужно поинтересоваться, каково сопротивление теплопередаче. Здесь все будет зависеть от региона страны. Например, в центре Москвы сопротивление стены должно быть равно 4,15 м2°C/Вт, что касается южных регионов, то здесь будет достаточно 2,8 м2°C/Вт.

fb.ru

Теплопроводность пенопласта: цифры, факты и схемы

Все о ней говорят, но никто не видел. Разумеют, что она нужна, а где взять, не знают. Понимают, что надо её понижать, но как, не ведают. Ведь разговор идет о способности утеплителя не допускать передачу тепловой энергии через занятую им площадь, а проще говоря, о его низкой теплопроводности. Теплопроводность пенопласта является основной характеристикой, определяющей порядок его использования в утеплении зданий и сооружений.

Основа низкой теплопроводности

Всем своим имеющимся положительным и отрицательным свойствам, пенопласт (вспененный пенополистирол) обязан стиролу и особой технологии производства.

Вначале стирол насыщают газом или воздухом, превращая в пустотелые гранулы. Затем под воздействием горячего пара происходит многократное увеличение объёма гранул с последующим спеканием их при наличии связующего состава. Таким образом, получаемый лист состоит из множества сфер правильной формы, наполненных газом.

Стирольные стенки тонкие, но очень прочные. Даже при приложении значительных усилий, разрушить оболочку не так уж и просто. Удерживаемый внутри газ остается неподвижным при любых условиях эксплуатации, обеспечивая высокую тепловую изоляцию защищаемого объёма.

Наполнение объёма утеплителя газами зависит от его плотности. Меняется от 93 до 98 %. Чем больше процент, тем меньше плотность, тем легче материал, тем выше теплопроводность, и обычно выше качество утепления и другие важные характеристики.

Вникаем в смысл понятия

Понять смысл «теплопроводность пенополистирола» можно через физическую размерность. Измеряется данная величина в Вт/м ч К. Расшифровать её можно следующим образом: сколько ватт тепловой энергии пройдёт через толщину утеплителя площадью 1 м2 в час при снижении температуры нагретой поверхности на 1 К (Кельвин). 1 К равен 1оС.

Схема утечки тепла через утеплитель

В технических характеристиках материала разной плотности указывается коэффициент теплопроводности пенопласта. Он колеблется в диапазоне от 0,032 до 0,04 единицы. При увеличении плотности плиты это значение уменьшается.

Теплопроводность простыми словами: сколько ватт тепловой энергии пройдёт через толщину утеплителя площадью 1 м2 в час при снижении температуры нагретой поверхности на 1 К (Кельвин). 1 К равен 1оС.

Но бесконечно повышая плотность материала, невозможно добиться нулевых теплопотерь. Перейдя некоторую границу и продолжая увеличивать плотность, получим скачкообразный рост потери тепла. Необходимо понимание того, что при увеличении плотности, объём и количество газа в материале сокращаются, и как следствие, термоизоляция ухудшается.

Опытным путём установлено, что максимальная способность изолятора удерживать тепло достигается при его плотности от 8 до 35 кг/м3. Это число, указанное на упаковке, показывает, сколько весит 1 м3 утеплителя при заявленной плотности. Малая плотность – малый вес. Малый вес – удобство монтажа и укладки.

Всё тоньше, всё теплее

Для того чтобы представить эту физическую величину наглядно, проведём сравнение теплопроводности пенопласта с другими строительными материалами. Представьте, что вы стоите и смотрите с торца на разрезы стен из разных материалов. Сначала перед глазами проплывает бетонная стена толщиной 3,2 м, затем кирпичная кладка в 5 кирпичей (1,25 м), потом относительно тоненькая деревянная перегородка шириной с предплечье взрослого человека (0,40 м). И уже где-то в самом конце, незаметный лист пенопласта толщиной 0,1 м. Что же объединяет все эти материалы необъятной толщины? Только одно.

У них одинаковый коэффициент удельной теплопроводности.

Используя его низкую теплопроводимость, можно в значительной степени сократить расход достаточно дорогих в приобретении и укладке стройматериалов. Дом, построенный в 2,5 кирпича так же надёжен, как и дом с толщиной стен в 5 кирпичей. Только в первом случае расходы на отопление больше. Хотите дом теплее? Не надо возводить ещё такую же стену. Достаточно утеплить стену 50 мм плитой. Почувствуйте разницу. 2,5 кирпича по периметру дома и лист пенопласта толщиной в 50 мм. Экономим время, деньги, силы.

Трудность выбора

Кто-то может возразить, что это некорректное сравнение. Нельзя сравнивать материалы, настолько разные по своему происхождения и внутреннему составу. Хорошо. Тогда сравним современные утеплители: минеральные (базальтовые), вспененный и экструдированный пенополистиролы, пенополиуретан.

Проводимое сравнение явно не в пользу плит и матов из волокнистых материалов. Их теплоёмкость почти в 1,5 раза больше, чем у пенопласта. Это сразу понижает их потребительскую ценность и ставит на нижнюю степень по этому показателю.

Сравнить теплопроводность экструдированного пенополистирола и пенопласта достаточно затруднительно. Физически и математически показатели очень близки. Признавая лидерство, имеющего более низкий коэффициент теплопроводности экструдированного пенополистирола, вспененный полистирол отвечает ему своим преимуществом – ценой. Разницу в 4 сотых единицы указанного коэффициента, вспененный полистирол перекрывает ценой, которая в 4 раза ниже, чем у именитых конкурентов.

Даже при сравнении теплопроводности пенополиуретана и пенопласта можно сказать о том, что вспененный пенополистирол «хорошо держит удар». Коэффициент теплопроводности пенополиуретана только на 30% меньше, чем у вспененного полистирола. А цена… Не стоит забывать о том, что его монтаж требует определённой квалификации, оборудования. Что потребует дополнительных затрат. Утепление дома пенопластом можно провести своими руками.

Так что есть над чем поразмышлять, прежде чем сделать выбор утеплителя.

Применяем, ориентируясь на числа

Именно коэффициент теплопроводности пенополистирола определяет порядок и место его применения.

Материал с невысокой плотностью и высокой теплопроводностью применяется для утепления вертикальных конструкций внутри помещений. Это пенополистиролы с числом «15» в маркировке. Они имеют небольшую толщину и не сильно поглощают внутренние объёмы.

Утеплитель, обозначенный числом «25», имеет возможность использования при наружном утеплении стен, межэтажных (чердачных, подвальных) перекрытий, скатных и плоских кровель, как частных домовладений, так и многоэтажных строений.

Самую высокую плотность и самое низкое значение удельной теплопроводности имеют пенопласты с числом «35» в наименовании. Они достойно утепляют заглубленные фундаменты, автомобильные дороги, взлётно-посадочные полосы.

Наверное, нет такого строительного материала, который не мог бы утеплить пенопласт. Если невозможно увидеть его высокую термоизоляции, это не значит, что её нет. В этом можно убедиться после утепления дома, получив счёт за потреблённые энергоресурсы.

uteplix.com

Теплопроводность пенополистирола: коэффициент, экструдированного | 

Нестабильность экономики приводит к повышению цен на коммунальные. Как следствие, крупные счета за газ, электричество и прочее, способные свести семейный бюджет к минимуму.

Особенно сильно эту проблему ощущают жители частных домов, чьи стены со всех сторон поддаются воздействию холода.

Единственным разумным решением является утепление стен, дабы снизить коэффициент теплоотдачи. Лучше всего подходит для этих целей пенополистирол (или в простонародье пенопласт).

Немного о теплопроводности

В физике уже давно изучали воздействие тепла на окружающую среду, и только в начале нового тысячелетия, эти знания нашли свое применение в строительстве.

Под теплопроводностью подразумевают количество тепла, которое проходит через объект толщиной 1 м за 60 минут. Единицей исчисления для этого явления избрали Вт/мк, то есть Ватт разделенный на произведенные метрики и градуса.

Например, теплопроводность экструдированного пенополистирола 50 мм составляет 0,03 Вт/мк.

Пусть подобный подход и кажется исключительно научным, его применение в строительстве чрезвычайно важно. Ведь благодаря ему можно вычислить теплоотдачу того или иного материала и их сочетание друг с другом.

Так, узнав теплопроводность минваты и пенополистирола, а затем сравнив их, можно без труда выбрать наиболее подходящий вариант для каждого здания.

Факторы, влияющие на теплоотдачу пенополистирола

С открытием технологий, позволяющих создание экструдированного пенопласта, мир строительных работ значительно изменился. Ведь новый материал обладал повышенной плотностью, что хорошо сказывалось на его изоляционных свойствах.

Теплопроводность экструдированного пенополистирола в сравнении с обычным пенопластом ниже на 0,01 Вт/мк, что по факту является большим плюсом.

К тому же первый вид имеет повышенную стойкость к влаге, что позволяет использовать его в строительстве фундамента, а также в укладке дорог.

Средняя теплопроводность экструзионного пенополистирола варьируется в пределах от 0,028 до 0,031 и его толщина не будет превышать более 25-30 мм.

Это значит, что при использовании этого материал можно существенно сэкономить на площади, особенно если облицовывать внутренние стены в небольших комнатах.

Более 95% пенополистирола состоит из воздуха, замкнутого в пластик. Достигается это благодаря химической реакции полистирола и пенистого реагента. И хоть этот материал добывается только химическим путем, он экологически чистый и не опасен для окружающих.

Теплопроводность пенопласта и пенополистирола чрезвычайно низкая.

Объясняется это тем, что в его составе очень много воздушных камер, а воздух, как известно, лучший теплоизолятор, поэтому выбор пенопласта в качестве утеплителя для дома вполне логичен.

Как упоминалось раньше, хорошие изоляционные свойства этому материалу дает его пористая структура. Параметры гранул колеблются от 2 до 8 мм, из-за чего образуется множество буферных зон, которые задерживают как тепло, так и холод.

И хотя для изготовления некоторых видов пенопласта используют особые газы, наиболее эффективным является именно воздух. Это обусловлено тем, что он:

  • совершенно бесплатный;
  • его свойства не изменяются.

Однако при выборе пенопласта в первую очередь следует учитывать его толщину и плотность гранул. Ведь именно от этих показателей будет зависеть коэффициент теплопроводности пенополистирола.

Узнать их достаточно просто, нужно лишь посмотреть этикетку на упаковке с пенопластом или спросить у продавца-консультанта.

За последнее десятилетие наука шагнула далеко вперед. Теперь плотность уже не является значимой в теплоотдаче пенопласта. Причиной тому графитовые добавки, которые существенно снижают теплопроводность.

И теперь максимальная разница в теплоотдаче, при различной плотности, составляет не более 0,03 Вт/мк.

Зависимость от толщины

В целом можно разделить всю продукцию пенополистирола на три больших категории. Каждая имеет свою область применения, но обо всем по порядку.

  1. В первую группу входят листы пенопласта, чья толщина не превышает 30 мм. Применение их в основном заключается в утеплении межкомнатных стен, так как в этом случае не нужно добиваться высокой изоляции. Теплопроводность пенополистирола 30 мм составляет не более 0,035 Вт/мк.
  2. Дальше идут материалы толщенной до 100 мм. Ими можно облицовывать как внутренние, так и внешние стены и при этом добиться хорошей экономии на отоплении. К примеру, средняя теплопроводность пенополистирола 50 мм колеблется в пределах 0,31-0,032 Вт/мк. Благодаря этому, материал можно использовать как в теплых регионах, так и в областях с суровым климатом.
  3. Пенопласт толщиной более 100 мм. Столь крупные листы пенополистирола использую в качестве каркаса для заливки бетона или в тех регионах, где зимой температура достигает критической отметки. Даже при таких условиях теплопроводность пенополистирола 100 мм составит не более 0,3- ,031 Вт/мк.

Как правильно рассчитать толщину материала?

Самостоятельно высчитать толщину утеплителя довольно сложно, причиной тому многогранность факторов, влияющих на конечный результат.

Поэтому намного проще нанять специалиста, способного провести все нужные исчисления или воспользоваться компьютерной программой.

В том случае, если подбирать толщину пенополистирола приходиться самостоятельно нужно узнать следующую информацию:

  1. Узнать показатель теплосопротивления (обозначим его буквой R) для конкретного региона. Это постоянная величина, поэтому ведя подходящий запрос в браузерную строку можно без проблем заполучить нужную цифру. К слову, в нашем климатическом поясе этот показатель варьируется от 3,5 до 4,6 кв. м.*К/Вт.
  2. Дальше узнаем коэффициент теплопроводности пенопласта (обозначим буквой k), эта величина тоже постоянна и указывается в характеристиках материала. Например, коэффициент теплопроводности экструдированного пенополистирола составляет 0,028 Вт/мк.
  3. Остается лишь узнать то, насколько толстый должен быть утеплитель, чтобы создать сопротивление, способное погасить теплоотдачу. То есть разделить R на k, а результат и будет нужной величиной.

Правда есть одно но, теплопроводность пенополистирола хоть и является важной составляющей при решении задачи утепления дома, но не следует забывать и про остальные факторы.

Ведь толщина стен, вид кладки, климат и тип облицовки также весьма важны. И только просчитав все эти величины, можно составить надежный и точный план по утеплению здания.

О теплопроводности и утеплителях (видео)

homebuild2.ru

Теплопроводность пенопласта в сравнении таблица

Утепление пенопластом

 

Утепление помещения (квартиры, дома, офиса и др.) достигается различными способами. Для решения данной задачи из ряда утеплительных материалов нередко используется пенопласт, что связано с его отличными характеристиками. Низкая теплопроводность пенопласта, его эксплуатационные качества, долговечность и простота монтажа – лишь доля преимуществ утеплителя.

Сильные стороны утеплительного материала

Преимущества пенопласта как утеплителя

 

Плотность пенопласта и его теплопроводность служат базовыми качествами, которые помогли материалу получить популярность среди отечественных потребителей. Среди множества достоинств материала стоит также отметить:

  • Экологическую безопасность
  • Незначительную массу
  • Положительные звукоизоляционные свойства
  • Выгодную для покупателя стоимость
  • Сохранение тепла в холодный период года
  • Практичность

Помимо всего, материал способен выдерживать значительные температурные перепады.

Пенопласт: что это?

Пенополистирол в действии

Данный материал представлен плитами разной толщины. В основе изделия лежит вспененный полимер. Основная характеристика, теплопроводность, обеспечивается за счет воздуха, объем которого в составе продукции составляет 95-98%. Низкая теплопроводность пенополистирола позволяет использовать его для сохранения тепла в домах, квартирах, административных зданиях, на предприятиях. Низкая плотность обеспечивает малый удельный вес. Толщина материала оказывает влияние на звукоизоляционные свойства утеплителя.

Что влияет на теплопроводность?

Характеристики пенопласта

 

 

Плиты пенопласта классифицируются по толщине. Однако не только от толщины зависит теплопроводность и звукоизоляция. Есть ряд факторов, оказывающих воздействие на коэффициент теплопроводности пенопласта:

  • Толщина слоя. Чем она больше, тем позитивнее отображается на энергосбережении
  • Структура материала усиливает изоляционные свойства утеплителя
  • Влажность негативно влияет на характеристики утеплительного материала
  • Средняя температура слоя. Когда наблюдается повышение температур, эффективность изделия уменьшается

Коэффициент теплопроводности пенополистирола меняется в зависимости от разновидности изделия. При сравнении с другими утеплителями полистирол имеет явное преимущество. К примеру, лист полистирола плотностью до 60 миллиметров заменяется большим объемом минеральной ваты. По основному параметру полистирол превосходит базальтовую вату.

 

 

Стоит заметить способность материала сохранять холод, что легко объяснить его строением. Все благодаря составу, в который входит большой объем герметичных многогранных ячеек. Воздух служит теплоизолятором (98%), тогда как остальные 2% представлены полистирольными стенками ячеек.

Сравнение утеплителей по показателям

При сравнении пенопласта с другими материалами для утепления становится очевидным, что полистирол имеет основной показатель на уровне 0,028-0,034 ватта на м/Кельвин. Подобно слою минваты в 3,8 сантиметра удается сдерживать тепло слою экструзионного пенопласта толщиной 2 сантиметра. Любопытный факт: такой показатель станет возможным при использовании доски, если её толщина составит 20 сантиментов. Если альтернативой служит кирпич, добиться вышеупомянутого результата получится при толщине стены в 37 сантиметров. Теплопроводность обычного пенопласта аналогична данному параметру при использовании пенобетона толщиной 27 сантиметров.

Классификация: обычный и экструдированный утеплитель

Характеристики утеплительных материалов

 

Рынок стройматериалов полон предложений для утепления современных домов, квартир и офисов. Обычный пенопласт представляет собой отличный теплоизоляционный материал, производимый посредством вспенивания полистирола. Его состав на 98% представлен воздухом и на 2% — гранулами полистирола. За счет этого обеспечивается низкая теплопроводность и отличные звукоизоляционные качества. Маркировка обычного пенопласта:

  • ПСБ-С 15 – используется для утепления не подвергающихся механическим нагрузкам конструкций (кровель, потолочного пространства и т. п.)
  • ПСБ-С 25 и 25Ф – допускается утепление любой поверхности
  • ПСБ-С 35 и 50 – подходит для утепления поверхностей, находящихся под высокой нагрузкой

Одним из преимуществ обычного полистирола является то, что он не поглощает влагу. Более того, материал не гниет и не разлагается биологически. Удобный в пользовании, долговечный в эксплуатации, нетяжелый лист прослужит долгие десятилетия без потери изначальных характеристик. Превосходное сцепление с различными строительными материалами достигается при помощи специализированного состава продукции.

 

 

Несмотря на то, что полистирол горит, входящее в состав вещество обеспечивает моментальное затухание. Пенополистирол не применяется в процессе утепления фасадов зданий, так как имеет низкую паропроницаемость. Проводя работы по обустройству кровли листами утеплителя, стоит заблаговременно побеспокоиться о системе вентилирования.

Рассматриваемый тип изделия – это превосходящий аналоги теплоизоляционный материал, наделенный высоким качеством и эффективностью. Наиболее часто применяется в процессе утепления ограждающих конструкций. 0,027 до 0,033 Вт/м К – пределы теплопроводности. Если затрагивать структурность изделия, то стоит отметить её ячеистость.

Структура утеплителя типа пенопласта

 

Закрытая ячейка исключает попадание воды, а потому продукция наиболее часто используется в помещениях с высоким уровнем влажности воздуха. Более того, производителем закладываются характеристики, которые допускают прямой контакт изделия с водой. Подходит для утепления фундаментов домов, помещений подвального типа. Даже если присутствует недостаточная гидроизоляция, рассматриваемое изделие способно сохранить теплоизоляционные качества.

Высокий уровень устойчивости к деформациям разной интенсивности – ещё один плюс для покупателя. Данное качество дает возможность использовать изделие в местах с высокой нагрузкой. Если облицовочные материалы фасада здания достаточно увесисты, экструдированный пенополистирол – именно то, что вам надо.

Важно! Нельзя допускать контакт полистирола со сложными углеводами, поскольку это приведет к разрушению материала и утрате основных характеристик.

Среди недостатков стоит отметить горючесть изделия, однако входящие в состав компоненты способствуют быстрому затуханию огня. Обратите внимание на способность продукции выдерживать резкие перепады температур без потери структуры и характеристик.

Как определиться с выбором?

Утепление дома пенопластом

Выбор способа утепления зависит во многом от размеров материала. Для этого потребуется узнать общее тепловое сопротивление, произвести вычисления теплосопротивления стены, руководствуясь формулой R = p / k. Также нужно осведомиться относительно значения сопротивления изоляции, вычислить нужную величину, воспользовавшись формулой p = R * k.

Если вы некомпетентны в задачах по расчетам, доверьте эту часть работы профессионалам. Подводя итог, заметим, что превосходящие теплоизоляционные и звукоизоляционные характеристики полистирола делают данный материал выгодным по многим причинам при необходимости утепления.

jsnip.ru

Теплопроводность пенопласта - точные данные

Пенопласт имеет следующие преимущества перед другими утеплительными материалами: экологичность, лёгкость, гигроскопичность, невысокая стоимость. Однако, главное достоинство — низкая теплопроводность пенопласта, которая делает его одним из наиболее распространенных теплоизолирующих материалов.

Общее описание

Пенопласт представляет собой плиты различной толщины, состоящие из вспененного материала – полимера. Теплопроводность пенопласта обеспечивается воздухом, из которого он состоит на 95-98%, т.е. газа, который не пропускает тепло.

Так как пенопласт в своей основе состоит из воздуха, то он имеет крайне низкую плотность, и, соответственно, малый удельный вес. Также пенопласт обладает очень хорошей звукоизоляцией (тонкие перегородки ячеек, заполненные воздухом – очень плохой проводник звуков).

В зависимости от исходного сырья (полимера) и процессов изготовления, можно производить пенопласт разной плотности, устойчивости к воздействию механических факторов, устойчивости к иным видам воздействия. В связи с вышеперечисленным, обусловливается выбор определенного вида пенопласта и его применение.

Характеристики теплопроводности пенопласта

Для того чтобы рассмотреть такую характеристику, как теплопроводность пенопласта, разберемся для начала, что из себя представляет в принципе теплопроводность материалов. Теплопроводностью называют количественную характеристику способности тела проводить тепло.

Это количество тепловой энергии (Ватт), которое любой материал способен провести через себя (метр), при определенной температуре (С) за определенное время. Обозначается — λ и выражается Вт/м•С.

Определим оптимальные размеры данного утеплителя исходя из его теплопроводных характеристик. На рынке стройматериалов большое множество различных утеплителей. Пенопласт, как мы уже знаем, обладает теплопроводностью очень низкой, но эта величина зависит от марки материала.

Например, пенопласт марки ПСБ-С 50 имеет плотность 50 кг/м3. Таким образом, его теплопроводность составляет 0,041 Вт/м•С (данные указаны при 20-30 С). Для пенопласта марки ПСБ-С 25 значение будет 0,041 Вт/м•С, а марки ПСБ-С 35 – 0,038 Вт/м•С. Приведенные величины коэффициентов теплопроводности указаны для пенопласта одинаковой толщины.

Наиболее заметна теплопроводность пенопласта при сопоставлении значений с другими теплоизоляционными материалами. К примеру, лист пенопласта 30-40 мм аналогичен объёму минваты в несколько раз большей, а толщина листа 150 мм заменяет 185 мм пенополистирола. Конечно, есть материалы, у которых коэффициент ниже. К таким относится и пеноплекс. 30 мм пеноплекса смогут заменить 40 мм пенопласта, при аналогичных условиях.

Какие листы выбрать?

Чтобы добиться наиболее эффективной теплоизоляции стены, необходимо правильно рассчитать толщину используемого утеплителя. Для примера рассчитаем, какой толщины нужен утеплитель для стены толщиной в один кирпич.

Сначала необходимо узнать общее теплосопротивление. Это постоянное значение, зависящее от климатических условий в определенной области страны. На юге России она составляет 2,8 кВт/м2, для полосы умеренного климата — 4,2 кВт/м2. Затем найдем теплосопротивление кирпичной кладки: R = p/k, где p – толщина стены, а k – коэффициент, указывающий, насколько сильно стена проводит тепло.

Имея начальные данные, мы можем узнать, какое теплосопротивление утеплителя необходимо использовать, применив формулу p=R*k. где R — общее теплосопротивление, а k — значение теплопроводности утеплителя.

Возьмем для примера пенопласт марки ПСБ-С 35, имеющий плотность 35 кг/м3 для стены, толщиной в один кирпич (0,25 м) в регионе средней полосы России. Общее теплосопротивление имеет значение 4,2 кВт/м2.

Для начала необходимо узнать теплосопротивление нашей стены (R1). Коэффициент для силикатного пустотного кирпича составляет 0,76 Вт/м•С (k1), толщина – 0,25 м (p1). Находим теплосопротивление:

R1 = p1 / k1 = 0,25 / 0,76 = 0,32 (кВт/м2).

Теперь находим теплосопротивление для утеплителя (R2):

R2 = R – R1 = 4.2 – 0,32 = 3,88 (кВт/м2)

Значение теплосопротивления пенопласта ПСБ-С 35 (k2) равен 0,038 Вт/м•С. Находим требуемую толщину пенопласта (p2):

p2 = R2*k2 = 3.88*0.038 = 0.15 м.

Вывод: при заданных условиях нам необходим пенопласт ПСБ-С 35 15 см.

Аналогичным способом можно сделать расчеты для любого материала, используемого в качестве утеплителя. Коэффициенты теплопроводности разных строительных материалов можно найти в специальной литературе или в сети Интернет.

eco-stroitelstvo.ru

Теплопроводность пенопласта

Основной характеристикой, благодаря которой пенополистирол получил широкое признание в качестве материала для утепления №1, является сверхнизкая теплопроводность пенопласта. Относительно небольшая прочность материала с лихвой компенсируется такими преимуществами, как стойкость к воздействию большинства агрессивных соединений, небольшой вес, нетоксичность и безопасность при работе. Хорошие теплоизолирующие свойства пенопласта дают возможность обустроить утепление дома по относительно небольшой цене, при этом долговечность такого утепления рассчитана на срок не менее 25 лет службы.

Что нужно знать о теплопроводности пенопласта

Способность материала к теплопередаче, проводить или задерживать тепловые потоки принято оценивать коэффициентом теплопроводности. Если посмотреть на его размерность – Вт/м∙Со, то становится понятным, что это величина удельная, то есть определенная для следующих условий:

  • Отсутствие влаги на поверхности плиты, то есть коэффициент теплопроводности пенопласта из справочника — это величина, определенная в идеально сухих условиях, которых в природе практически не существует, разве что в пустыне или в Антарктиде;
  • Значение коэффициента теплопроводности приведено к толщине пенопласта в 1 метр, что очень удобно для теории, но как-то не впечатляет для практических расчетов;
  • Результаты измерения теплопроводности и теплопередачи выполнены для нормальных условий при температуре 20оС.

Согласно упрощенной методике, при расчетах термического сопротивления слоя пенопластового утеплителя нужно умножить толщину материала на коэффициент теплопроводности, затем умножить или разделить на несколько коэффициентов, используемых для того, чтобы учесть реальные условия работы теплоизоляции. Например, сильное обводнение материала, или наличие мостиков холода, или способ монтажа на стены здания.

Насколько теплопроводность пенопласта отличается от других материалов, можно увидеть в приведенной ниже сравнительной таблице.

На самом деле не все так просто. Для определения значения теплопроводности можно составить своими руками или использовать готовую программу для расчета параметров утепления. Для небольшого объекта обычно так и поступают. Частник или самозастройщик может вообще не интересоваться теплопроводностью стен, а уложить утепление из пенопластового материала с запасом в 50 мм, что будет вполне достаточно для самых суровых зим.

Большие строительные компании, выполняющие утепление стен на площади десятков тысяч квадратов, предпочитают поступать более прагматично. Выполненный расчет толщины утепления используется для составления сметы, а реальные значения теплопроводности получают на натурном объекте. Для этого наклеивают на участок стены несколько различных по толщине листов пенопласта и измеряют реальное термосопротивление утеплителя. В результате удается рассчитать оптимальную толщину пенопласта с точностью до нескольких миллиметров, вместо приблизительных 100 мм утеплителя можно уложить точное значение 80 мм и сэкономить немалую сумму средств.

Насколько выгодно использование пенопласта в сравнении с типовыми материалами, можно оценить из приведенной ниже диаграммы.

От чего зависит теплопроводность пенопласта

Величина теплопроводности пенопласта, как и любого другого материала, зависит от трех основных составляющих:

  1. температуры воздуха;
  2. плотности пенопластовой плиты;
  3. уровня влажности среды, в которой используется утеплитель.

Как видно из схемы, при низких температурах воздуха градиент по толщине стенки линейно меняется от отрицательных значений на наружной поверхности облицовки до +20оС внутри помещения. Необходимо так подобрать теплопроводность и толщину материала, чтобы точка росы или, другими словами, температура, при которой начинают конденсироваться пары воды, находилась внутри массива пенопласта.

Влияние плотности и влажности окружающей среды

Несмотря на все заверения производителей, пенопласт способен поглощать и проводить водяные пары, для сравнения, величина паропроницаемости для пенопластового листа всего лишь на 20% ниже проницаемости древесины. Естественно, наличие водяных паров в толще пенопласта существенным образом влияет на его теплопроводность. Найти зависимость в справочниках практически невозможно, поэтому при расчетах делают эмпирическую поправку на теплопроводность, исходя из толщины теплоизоляции.

Пенопласт способен поглощать в поверхностных слоях до 3% воды. Глубина поглощения составляет 2 мм, поэтому при определении теплопроводности материала эти миллиметры выбрасывают из эффективной толщины теплоизоляции. Поэтому лист пенопласта толщиной в 10 мм будет в сравнении с листом в 50 мм иметь теплопроводность не в 5 раз больше, а в 7 крат. При значительной толщине пенопласта, более 80 мм, теплосопротивление увеличивается значительно быстрее, чем его толщина.

Вторым фактором, влияющим на теплопроводность, является плотность материала. При одинаковой толщине материал разных марок может иметь плотность в два раза больше. Принято считать, что 98% структуры утеплителя составляет высушенный воздух. С увеличением вдвое количества полистирола в плите, естественно, теплопроводность также увеличивается, примерно на 3%.

Но дело даже не в количестве полистирола, меняется размер шариков и ячеек, из которых состоит пенопласт, образуются локальные участки с очень высокой теплопроводностью, или мостики холода. Особенно это касается трещин и стыков, любых зон деформации и установки креплений. Поэтому при установке зонтичных дюбелей количество креплений рекомендуют ограничивать 3 точками.

Влияние химического состава на теплопроводность

Мало кто обращает внимание на особые свойства пенопласта. Сегодня наиболее серьезной проблемой пенопласта считается его способность к воспламенению и выделению токсичных продуктов сгорания. СНиП и ГОСТ требуют, чтобы пенопласт, используемый для утепления жилых зданий, имел время самозатухания не более 4 с. Для этого используются соли ряда цветных металлов, таких как хром, никель, железо, включение в состав веществ, выделяющих углекислый газ при нагревании.

В результате на практике пенопласт с индексом «С» — самозатухающий имеет теплопроводность значительно выше, чем обычные марки пенополистирола. Практика использования пенополистирола для утепления в Евросоюзе показала, что более выгодным и дешевым является нанесение на внешнюю поверхность немодифицированного пенопласта специального покрытия из газообразующих агентов. Такое решение позволяет сохранить теплосберегающие свойства и экологичность материала, одновременно значительно повысить пожаробезопасность.

Заключение

Теплопроводность пенопласта практически не меняется с течением времени, как, например, у минеральной ваты или газосиликатных блоков. Единственной проблемой является деградация пенополистирола под действием солнечных лучей и рассеянного ультрафиолета. При длительном облучении материал становится рыхлым, покрывается трещинами и легко наполняется конденсатом, поэтому для сохранения первоначального значения теплопроводности необходимо закрывать утеплитель облицовкой.

bouw.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *