Лучший теплоизолятор: Теплоизоляционные материалы

Содержание

Воздух лучший теплоизолятор — воздушная прослойка как утеплитель

Содержание

  • На сегодняшний день известны 3 способа передачи тепла:
    • Конвекция
    • Теплопроводность
    • Радиация
    • Температура
    • Коэффициент теплопроводности λ
    • Толщина теплоизоляции
    • Плотность теплоизоляционного материала
  • Виды теплоизоляционных материалов — веществ:
    • Вакуум
    • Воздух
    • Металл
  • Виды теплоизоляционных материалов — контейнеров воздуха:
    • Теплоизоляция из минерального сырья.
      • Минеральная вата
      • Пеностекло
      • Газонаполненные бетоны (пенобетон, газобетон, ячеистый бетон) и бетоны с легкими наполнителями
    • Теплоизоляция из полимеров
    • Теплоизоляция из натуральных растительных материалов
    • Теплоизоляция с использованием натуральных растительных материалов
  • Таблица 1. Виды теплоизоляции.

На сегодняшний день известны 3 способа передачи тепла:

Конвекция

это передача тепла за счет перемещения материи, например воздуха или воды. Таким образом тепло передается в жидких и газообразных средах. Зимой воздух в наших помещениях нагревается более менее равномерно благодаря естественной конвекции, ну и когда вода течет по трубам отопления — это тоже конвекция, чаще принудительная.

Теплопроводность

передача тепла внутри материи, подобная передаче электрического тока в проводниках. Все пользуются электричеством, но четкой теории, объясняющей, как передается ток в проводниках, пока нет. Тоже самое можно сказать и про теплопередачу. И еще, хорошие проводники электрического тока являются хорошими проводниками тепла и, соответственно, плохими теплоизоляторами. И наоборот, чем выше электрическое сопротивление материала, тем лучше его теплоизоляционные свойства. Чтобы отопительные батареи лучше отдавали тепло их делают из металлов, а чтобы батареи выглядели лучше, их красят белой краской и тем самым ухудшают их теплопроводность, впрочем это отдельная тема.

Радиация

(инфракрасное излучение) — передача тепла за счет изменения формы материи из корпускулярной в волновую. Про радиацию знают все, а с объяснением природы радиации дело обстоит еще хуже, чем с природой теплопроводности или электричества. Излучать тепло могут все тела, и живые и неживые.

Возможно также, что существуют и другие способы передачи тепла, которые пока не то что не объяснены, но даже не открыты.

Для того, чтобы тепло передавалось любым из вышеперечисленных способов, нужна разница температур.

Температура

физическая величина, которую знают даже дети, но никто просто объяснить не может. Определение температуры как «скалярной физической величины, характеризующей приходящуюся на одну степень свободы среднюю кинетическую энергию частиц макроскопической системы, находящейся в состоянии термодинамического равновесия» или «величины, обратной изменению энтропии системы при добавлении в систему единичного количества теплоты» мало что проясняет, хотя второе определение, на мой взгляд, более точно выражает физическую сущность температуры. Другими словами если бы не было разницы температур, о температуре никто никогда не узнал. Но так как разница температур все-таки есть и часто, по человеческим меркам, немалая, то возникает потребность в теплоизоляции. А чтобы определить свойства теплоизоляции используется:

Коэффициент теплопроводности λ

это количество тепла, проходящего через вещество толщиной 1 м и площадью 1 м2 за 1 час при разнице температур на входе и на выходе в 10оC. Например, зимой поверхность стены в помещении — это вход, а поверхность стены на улице — это выход, летом — наоборот. Измеряется коэффициент теплопроводности в Вт/(м*К) или Вт/(м*С).

Толщина теплоизоляции

самый простой и самый понятный термин. Любой существующий строительный материал обладает теплоизоляцией, даже полнотелый кирпич и бетон, поэтому толщина несущих конструкций зданий рассчитывается не только с учетом нагрузок, но и с учетом теплопроводности. Раньше считалось, что кирпичная стена толщиной в 51 см не нуждается в дополнительной теплоизоляции, но теперь это мнение во многих странах СНГ пересмотрено.

Плотность теплоизоляционного материала

чем ниже плотность материала, тем выше его теплоизолирующие свойства. Любой материал с плотностью ниже 400 кг/м3 можно считать теплоизоляционным материалом, кроме того такой материал может выполнять некоторые конструктивные функции. Самые лучшие теплоизоляторы имеют плотность 10-50 кг/м3, но такие материалы использоваться как конструктивные элементы не могут.

Количество тепла, передающегося конвекцией, теплопроводностью или радиацией, зависит от различных факторов. Так, например, чем выше температура тела, и чем более тело является черным, тем больше тепла передается радиацией. Подробности изложены в законе Стефана — Больцмана. Количество тепла, передаваемого конвекцией и теплопроводностью, зависит от количества щелей в окнах и дверях, частоты открывания окон и дверей, силы ветра за окном, влажности воздуха и еще десятков факторов. Поэтому трудно точно определить, какое именно количество тепла передается каждым из способов из нашего с таким трудом обогретого жилья бездушной холодной улице. Ну а если приблизительно, то около 20-50% тепла уходит из наших квартир с радиацией, 60-20% при конвекции. Открывание дверей для входа или выхода в дом и наличие щелей в стенах потолках, полах, окнах и дверях тоже приводит к конвекции. Около 20-40% тепла уходит из наших квартир из-за теплопроводности. Максимально снизить конвекцию помогают современные окна и двери, при минимуме щелей около 40-50% тепла уходит с радиацией около 30-40% в результате теплопроводности и около 15-25% в результате конвекции. Большинство простых теплоизоляционных материалов рассчитаны на снижение теплопотерь при передаче тепла теплопроводностью. В гражданском строительстве теплоизоляция используется для стен, полов и потолков, то есть практически для всех элементов конструкций. Также теплоизоляция используется для трубопроводов, но это не наша тема.

На сегодняшний день человечеству известны следующие

Виды теплоизоляционных материалов — веществ:

Вакуум

Это самый лучший и надежный теплоизоляционный материал, точнее будет сказать, что полное отсутствие материала и даже материи гарантирует максимально возможную теплоизоляцию. Именно такая теплоизоляция часто применяется в термосах и иногда при изготовлении стеклопакетов. Тем не менее даже через вакуум тепло может передаваться. В вакууме нет материи и соответственно не возможна теплопроводность и конвекция, а вот излучение проходит даже через вакуум. С одной стороны это плохо, так как выходит, что идеальной теплоизоляции не существует, а с другой стороны хорошо, потому как солнце нас греет благодаря только этому способу теплопередачи. Главный недостаток вакуума — это цена, как ни парадоксально это звучит. Дело в том, что для получения вакуума требуется дорогостоящее оборудование.

Воздух

Самый лучший после вакуума теплоизолятор. Главные достоинства воздуха — самая низкая (после вакуума) теплопроводность, абсолютная доступность, абсолютная бесплатность и абсолютная простота использования. Именно поэтому воздух входит в состав всех ныне используемых теплоизоляционных материалов и чем воздуха в материале больше, тем материал лучше. Поэтому, когда Вы покупаете теплоизоляционный материал, то платите в-основном за воздух, как ни обидно это осознавать. Но ничего странного в этом нет, дело в том что у воздуха, как у теплоизолятора, есть несколько больших недостатков — слишком ненадежный элемент, нагрелся — поднялся, остыл — опустился, или говоря по-научному — конвекция. Кроме того, теплопроводность воздуха очень сильно зависит от влажности. Чем выше процент влаги в воздухе, тем хуже его теплоизоляционные свойства, а при очень высокой влажности воздух из теплоизолятора превращается в теплоноситель. Борьбе с конвекцией и насыщением воздуха влагой и посвящены разработки теплоизоляционных материалов.

Металл

Как уже говорилось, металлы обладают самой высокой теплопроводностью, но при этом и самым высоким коэффициентом отражения тепловой радиации, поэтому металлы никогда не используются как самостоятельный теплоизолятор, а только в качестве вспомогательной теплоизоляции, в тех же термосах и в комбинированных теплоизоляционных материалах (чаще всего алюминий).

Все. Больше никаких теплоизоляционных материалов — веществ, известных человеку, нет, а вот теплоизоляционных материалов, содержащих в той или иной форме воздух, или комбинированных материалов — огромное множество и когда речь заходит о теплоизоляционных материалах, то имеются в виду материалы — контейнеры воздуха. Теплоизоляционные материалы — вещества придуманы довольно давно, теософы утверждают, что отцом, ученые, что матерью, но как бы то ни было, патента на изобретение или на использование ни у кого нет, а потому всеми этими материалами можно свободно пользоваться. Например, когда Вы заказываете окна со стеклопакетами, то обращать внимание нужно на толщину воздушной прослойки между стеклами, а не на количество и хитроумность камер в профиле. Казалось бы, очевидный факт — чем больше расстояние между стеклами, тем лучше общая теплоизоляция окна — но девочки, занимающиеся оформлением заказов, поверить в это не могут. Или еще пример, если Вы зашиваете старую стену гипсокартоном, пластиковыми панелями, панелями МДФ или любым другим материалом, то кроме преследуемых эстетических целей Вы абсолютно бесплатно получаете дополнительную теплоизоляцию. Правда, если на старой стене есть трещины и щели, пропускающие воздух, то их нужно предварительно заделать, иначе толку от такой теплоизоляции будет не много, конвекция и изменяющаяся влажность воздуха сведут на нет такое утепление. Впрочем и при использовании платных теплоизоляционных материалов дефекты стены заделывать все равно придется.

Виды теплоизоляционных материалов — контейнеров воздуха:

Теплоизоляция из минерального сырья.

Минеральная вата

называется так потому, что по структуре напоминает обычную целлюлозную вату. Видов минеральной ваты несколько: стекловата — производится из песка, каменная вата — производится из горных минералов (базальты, мергели, доломиты и др.), шлаковата — производится из расплавов доменного шлака. Главные достоинства таких утеплителей — высокая огнестойкость плюс относительно низкая цена (минералов в Земле много, а песка и подавно). Главные недостатки — возможная опасность для здоровья и низкая влагостойкость. При работе с такими утеплителями необходимо использовать перчатки, очки и даже респиратор. Тот, кто работал с советской стекловатой, знает, какая это гадость, и хотя современная стекловата не такая «колючая», но пользы для здоровья от нее по-прежнему не много, в Германии, например, минеральная вата уже не используется. При использовании таких утеплителей следует дополнительно защищать их поверхность полиэтиленовой пленкой для пароизоляции.

Пеностекло

также изготавливается из песка, но по структуре ближе к пенопласту. Главные достоинства — прочность, высокая огнестойкость, высокая влагостойкость (паронепроницаемость), высокая экологичность. Главный недостаток высокая цена.

Газонаполненные бетоны (пенобетон, газобетон, ячеистый бетон) и бетоны с легкими наполнителями

(шлакобетон, керамзитобетон, перлитобетон и др.). Главные достоинства таких материалов — высокая огнестойкость и то, что они могут использоваться как конструктивные материалы для стен. Главный недостаток — низкая водостойкость.

Для утепления полов часто используется насыпная теплоизоляция из керамзита, получаемого обжигом легкоплавкой глины, вспученного перлита, вспученного вермикулита и др., а также газонаполненные шлаки, остающиеся после выплавки металлов. Главное достоинство таких материалов — низкая цена. Главные недостатки — низкая водостойкость и возможность усадки.

Теплоизоляция из полимеров

Производятся такие материалы в-основном из газа или нефти. Наиболее известные представители таких теплоизоляционных материалов — пенопласт, экструдированный пенополистирол (более плотный пенопласт), пенополиэтилен, и пенополиуретан (большинство потребителей знают этот материал, как монтажную пену, или как поролон, который, действительно, является одним из видов пенополиуретана, но в качестве строительной теплоизоляции не используется из-за короткого срока службы). Главное достоинство таких теплоизоляционных материалов — высокая влагостойкость.

Теплоизоляция из натуральных растительных материалов

Самый древний, самый экологически чистый и на сегодняшний день самый дорогой вид теплоизоляции. Деревянные стены, полы, потолки, пробковое или бамбуковое покрытие и даже обычная вата, которую бабушки засовывают на зиму между оконными рамами — основные представители теплоизоляции из натуральных растительных материалов. Главные недостатки — подверженность горению и гниению, а также низкая влагостойкость. Чтобы повысить влагостойкость, такие материалы подвергаются обработке водостойкими пропитками или финишной обработке лаками или красками. А еще выпускают пробковую подложку под ламинат и паркетную доску, пропитанную битумом или прорезиненную.

Теплоизоляция с использованием натуральных растительных материалов

Древесно-волокнистные и древесно-стружечные плиты низкой плотности используются в-основном как теплоизоляционные материалы. Недостатки у плит такие же как и у теплоизоляции из натуральных растительных материалов плюс сомнительная экологичность (при изготовлении плит используются клеи и смолы). Для повышения влагостойкости такие материалы также подвергаются обработке водостойкими пропитками.

А чтобы было еще веселее, производители выпускают теплоизоляционные материалы под своими торговыми марками, описать которые практически невозможно, упомяну наиболее популярные.

Таблица 1.

Виды теплоизоляции.

Примечания:

1. Теплоизоляционные материалы выпускаются разной толщины. Необходимая толщина теплоизоляции определяется теплотехническим расчетом.

2. Теплоизоляционные материалы, которые чаще используются как конструктивные элементы, в таблице не даны. Для таких материалов первостепенным является расчет на нагрузки.

3. Для основных теплоизоляционных материалов Цена за 1 м2 дана для толщины 50 мм.

4. Большинство теплоизоляционных материалов могут выпускаться как в простом виде, так и в комбинированном — с алюминиевой пленкой.

Приветствую вас, мои Читатели и Зрители строительного Блога «Путь Домой”!

Сегодня будем рассматривать технологии реконструкции. Например, когда клиент обратился с домом старой постройки: стена из шлакоблока, воздушный зазор и силикатный кирпич. Будем разбирать какое утепление подойдет дому, построенному по «советским” технологиям?

Полный вопрос: Николай Ков/ Как утеплить дом построенный по «Советским» технологиям (Шлакоблок — воздушная прослойка 7 см — керамический или силикатный кирпич). Какой вид утепления будет более эффективным — утепление пенополистиролом по наружке, засыпка в воздушную прослойку какого либо утеплителя или заливка воздушного пространства полимерным утеплителем?

Для того, чтобы спрогнозировать несколько вариантов ситуации, я загнал в калькулятор данную стенку, но немного схитрил. Дело в том, что шлакоблок это достаточно своеобразный материал. Он имеет крупные пустоты, которые не дают такого уж большого эффекта по утеплению. Это технология, которая позволяет производителю экономить материал. Подробнее об этом вы можете прочитать в книге Фокина о теплоизоляции.

Так как я не знаю о каком шлакоблоке идет речь, я рассмотрел самый распространенный — с двумя перегородками. В калькулятор я внес данные этих перегородок.

1:26 Шлакоблок
3:50 Теплоизолятор
4:46 Утепление снаружи
5:19 Шлакоблок не лучший вариант
6:20 Теплотехнический расчет
11:05 Минвата
13:05 Экология
14:28 Засыпки

Вопросы пользователей

16:58 Возможно воздушная прослойка должна быть замкнутая, но качество строительства тех годов желала быть лучшей , по факту там гуляет ветер
17:46 ЭППС — горит, это ведь опасно. Если ЭППС оштукатурить — она огнеопасна?
21:49 При утеплении дома из шлакоблока ЭППС, как добиться чтобы паропроницаемость исключить полностью? Ведь есть стыки, неплотное прилегание и т.д. Если паропроницаемость стены не исключить, тогда зона конденсации может сместиться в шлакоблок?
22:24 По поводу засыпки керамзита между шлакоблоком и кирпичом у меня вопрос: Можно ли засыпать керамзит между минеральной ватой и облицовочным кирпичом, в вентилируемый зазор? Стена: кирпич+минвата+зазор+кирпич
25:30 При применении ЭППС нужен или нет вентиляционный зазор

С Уважением, Александр Терехов

полуобезьяна примат. сапоги мусульманина шапка , самый легкий халькогенов из президент сша конь седлом казака под, деловой лондон, дерево . приверженец идеи . азиатская водка . пахотное славян древнее орудие политик взглядов крайних правления бразды тройкой . тряпки тело, шест охотника заостренный неподвижный на мели лед , дворянский франции титул во президент сша , намерение предложение голубой смешарик, миртовых семейства растение властелин колец персонаж . на инсара берегах живут хвалебное церковное песнопение . испанский певец. зверек родня соболя насекомых у челюсти баха жанр овощей длинная куча племя индейское родня балалайки . металл мягкий с лжедмитрия село лагерем , дерева стволе на наплыв деревянный духовой инструмент, шутл напрасный труд., сосуд древний рожок с планеты валюта плюк где бани парились патриции футболист российский . самурай столичный минерал л первая . носу полость в лев ., соболь куница похищение невесты . для грунт зуба вспаханное поле изучает луну, для обувь шорттрека реквизит сцене на стреляющий определенный замысел стихотворный метр илиады северный остров японии улучшением с развитие рынка птичьего звуковой фон лютня индусов. тест на авто . труб для прицеп перевозки крем лимонный. боли волна , почва пустынь яиц отк для , против дворян недворян война от солнца крыша анисовая водка . ограда е вторая , млечник рода гриб рыцарь карла великого сударь француз .

Пуховый утеплитель — «BASK»

Пух – лучший из известных утеплителей, его нам подарила сама природа. Попытки инженеров создать близкий по характеристикам синтетический аналог пока не увенчались успехом. Хотя на этом пути они достигли немалого и в некоторых случаях синтетический утеплитель работает лучше, чем пух.

Почему пух согревает лучше?
Остановимся на самом важном для понимания работы всех утеплителей моменте. Нельзя говорить о согревании, как выработке тепла пухом, пух является только хорошим барьером между человеком и средой. Источник тепла – сам человек, задача одежды или спального мешка  – удержать это тепло.
Тогда пух – лучший теплоизолятор? В случае с гагачьим пухом – да. Его коэффициент теплопроводности почти на одном уровне с воздухом. Наравне с самим пухом теплоизолятором выступает воздух, который накапливается между пушинками и пуховыми перьями.

λ гагачего пуха = 0,029 Вт/мК (показатель сильно зависит от плотности пуха в утеплителе)

λ воздуха = 0,022 Вт/мК
λ гусиного пуха = 0,034 Вт/мК
λ синтетических утеплителей = 0,024-0,039 Вт/мК

Пух значительно превосходит остальные утеплители по способности вбирать в себя воздух, сохранять и быстро восстанавливать пухо-воздушный объём. Специалисты нашли способ измерить это свойство и назвали его  Fill Power. Единицей измерения служит объём, до которого утеплитель восстанавливается после сжатия. Пух с F.P. 800 очень качественный и используется в лучших изделиях.

Кроме этого важного свойства, нужно отметить:
– отличную воздухопроницаемость пуха. Она обеспечивает высокую «дышимость» изделия, конечно, при условии применения качественных материалов в верхнем слое и подкладке.
– хорошие показатели влагоотведения. Пух гидрофилен и впитывает избыточную влагу, оставляя внутреннюю среду комфортной. Но при повышенной влажности это свойство оборачивается тёмной стороной: мокрый пух очень плохо греет. Поэтому пух стараются защитить от длительного контакта с влагой: обрабатывают гидрофобными пропитками и рекомендуют использовать в сухих условиях.

Совокупность этих качеств идеально подходит для применения пуха в одежде и снаряжении для экстремального спорта в условиях отрицательных температур. Единственным минусом, который ограничивает область применение пуха, его дружба с влагой – если вы сильно намочили пуховое изделие, оно превратится в абсолютно бесполезную вещь и будет крайне медленно сохнуть.

Как качество пуха влияет на свойства конечного продукта?
Чтобы обеспечить комфортное существование человека при одинаковом значении температуры, пуха нужно значительно меньше, чем любого другого утеплителя. Благодаря этому изделие будет легче.

Пухо-перовая смесь


Стопроцентно пуховую смесь производят только из гагачьего пуха. Это возможно благодаря уникальным свойствам этих пушинок сцепляться друг с другом и сохранять единую массу. Пушинка цепляется за пушинку с помощью множества микро-крючков, которые расположены на концах бородок.

Самые хорошие пуховые смеси на основе пуха других птиц всегда содержат небольшой процент мелкого пера. Именно он играет связующую роль в таком утеплителе. Обычно это 5% пера и более. Состав смеси всегда указывается в характеристиках утеплителя.

Как производят пух?
Пух – натуральный продукт, его добывают от птицы, которую в большинстве случаев выращивают на специальных фермах. Пух собирают либо с убитой птицы, либо ощипывают её дважды в год.

Сырьё для производства гагачьего пуха

Виды пуха:
–  гагачий
–  гусиный
– утиный и лебединый
– некачественный, чаще всего он состоит из отходов производства пуха: перемолотого пера,  ворса и грязи. Такой пух можно легко определить.

Больше всего ценится гусиный пух, который обгоняет по показателям утиный и лебединый, и доступен по цене. Но самый качественный пух даёт дикая утка – гага. Её не разводят в неволе. Сбор пуха происходит раз в год в период гнездования гаги. Такой метод получения пуха можно назвать самым гуманным: человек доставляет птице минимальный дискомфорт, потому что пух берётся из гнезда.

За этапом сбора сырья для будущего утеплителя следует трудоёмкий  процесс его подготовки к будущей работе в нашем пуховике: очистка от инородных элементов и насекомых, промывка смеси, многоступенчатый отбор пуха и пера, многочисленные контрольный пробы качества.

Как оценивают пух?
Оценка качества готового пуха проводится ещё по нескольким основным критериям, кроме Fill Power, о которых вы можете узнать в подробной статье «Как оценивают качество пуха».

Мы в Баске очень любим работать с пухом и многолетний опыт даёт право говорить, что мы главный эксперт в этой области в России! Мы создали уникальные серии пуховой одежды для города –   «За Полярным кругом» и экстремального спорта. Наши пуховые спальные мешки пользуются неизменной популярностью среди спортсменов самого разного уровня.
Технология производства одежды и снаряжения из пуха сложна, мы постоянно совершенствуем её и достигли немалых результатов на этом пути!

Пуховик или спальный мешок прослужит вам долго, если сначала  правильно подобрать его, а затем ухаживать. Так гусиный и гагачий пух надёжно работает до 20 лет.

Читайте также:
Создание пуховой одежды и снаряжения

Где купить натуральный пух

Купить гагачий пух
Купить гусиный пух
Купить пух казарки
Пуховая одежда
Одежда из гагачьего пуха

Утеплитель для стен дома снаружи, изнутри: лучший теплоизолятор

Здравствуйте уважаемые читатели и владельцы частных домов, городских квартир! Сегодня мы расскажем, что такое утеплитель для стен дома снаружи, какие бывают его виды и где они применяется.

Материалов для утепления много, следовательно выбор будет не из легких.

Вопросы энергосбережения, а значит и уменьшения финансовых затрат – это то, что волнует и частных домовладельцев и жителей городских квартир.

Если вы желайте иметь в своём жилище комфортный микроклимат, а также экономит на обогреве, то единственный вариант – утепление при помощи специального материала – утеплителя еще его называют теплоизолятором? Что такое утеплители для стен? Когда необходимо термоизолировать? Какова их стоимость? Все эти вопросы рассмотрим в нашей статье.

На самом деле теплоизоляционных материалов для стен очень много и они могут быть практически из чего угодно. Хороший пример из прошлого – это когда для теплоизоляции стен снаружи дома, в деревнях, утепляли снопами соломы, цепляя их на стены. Такой утеплитель для стен снаружи был тогда очень популярным и использовался практически всеми. Наверняка тогда и были другие способы теплоизоляции, но, к сожалению, мне вспомнился только этот.

Сегодня многообразие их значительно увеличилось. Есть бумажные, еще их называют теплыми обоями, утепляют и пробкой и камышом. Становится популярным термоизоляционный материал из пористого бетона очень низкой плотности, например, от компании Velit. Еще есть различные жидкие, пенообразные утеплители, которые специальным оборудованием наносятся на стены, полы, потолки. В ход идут даже опилки и еще многое другое.

В этой статье мы не будем рассматривать все возможное материалы, так как, в одну статью это все вписать невозможно. А сейчас рассмотрим самые популярные виды материалов для, которые используют для утепления домов, дач, коттеджей.

Содержание:

  • 1 Виды утеплителей
  • 2 Пенополистирольные утеплители
  • 3 Базальтовый утеплитель
  • 4 Минеральная вата
  • 5 Тёплая штукатурка
  • 6 Альтернативное утепление
  • 7 Утеплители с пористого бетона — Velit
  • 8 Когда необходимо утепление стен дома

Виды утеплителей

Теплоизолятор — материал, обладающий способностью аккумулировать и сохранять тепло внутри дома. По назначению теплоизолятора для дома они делятся: на наружный и внутренний.

Еще утеплитель для дома можно делить по толщине (некоторый утеплитель необходимо укладывать в 2 слоя) и внешнему виду (плитные, рулонные, сыпучие, пенообразные). Утеплитель для наружных стен может быть и тонкий, например, те же теплые обои или пробка. По остальным параметрам утеплитель для фасада можно разделить на:

  • пенополистирольные;
  • базальтовые;
  • минерально-ватные;
  • утеплители с пористого бетона
  • тёплая штукатурка;
  • альтернативные утеплители.

Рассмотрим каждый вид более подробно.

Пенополистирольные утеплители

Материал, обладающий уникальными теплопроводными свойствами, а еще это самая дешевая теплоизоляция для стен. Применение пенополистирола способно сократить расходы на отопление на 30%. Пенополистирол производится в виде плит различной толщины, для утепления домов используют плиты толщиной 20–100 мм.

Точный расчёт толщины плиты могут произвести специалисты, основываясь на теплопроводных характеристиках материалов стена, среднегодовой температуре и т. д. Технология устройства утепляющего слоя с использованием ПП-плит заключается в устройстве «утепляющего пирога», в состав которого входят следующие слои:

  1. Наружная стена дома, предварительно выровненная, трещина заделаны.
  2. ПП-плиты, приклеенные на специальный клей и по периметру укреплённые дюбель-гвоздями.
  3. Армирующая сетка, обеспечивающая плотное прилегание плит к фасаду.
  4. Слой штукатурки.
  5. Декоративный слой (фасадная штукатурка или краска).

Когда используем такой наружный утеплитель необходимо строго соблюдать технологию и следить за тем, что плиты максимально прочно прилегали друг к другу. Стоит отметить, что пенополистирол, кроме теплоизоляционных свойств, имеет также отличные звуко- и пароизоляционные характеристики. Стены, утеплённые этим изолятором «не дышат», и поэтому не создают в помещении комфортный микроклимат.

Базальтовый утеплитель

Это универсальный и хороший материал, в состав которого входят размельчённые частицы базальтовых горных пород. Выпускается в виде плит различной толщины. Универсальность базальтовых плит заключается в том, что их можно использовать и для стен внутри и для наружных стен.

При наружном утеплении плиты крепятся, точно так же как и пенополистирольные. При использовании базальта в качестве утеплителя внутри помещения его помещают между стеной и гипсокартонной или сайдинговой обшивкой. В этом случае базальтовые плиты выполняют не только роль теплосохраняющую, но и являются отличным пароизолятором и шумопоглотителем.

Минеральная вата

Также является универсальным утеплителем, применяемым для внутреннего и наружного утепления дома. Выпускается в виде плит или в рулонах.

 

Основное отличие минваты от базальта и пенополистирола – очень высокий показатель паропроницаемости, т. е. стены, утеплённые минватой, будут «дышать». Однако у минваты ниже, чем у ПП-плит теплопроводность и способность аккумулировать тепло, а значит, применяемый слой минеральноватного утеплителя будет толще и займёт больше пространства.

Способ утепления для стен снаружи – такой же, как у пенополистирола, внутри дома – как у базальтовых плит. Цена минеральноватных плит немного ниже, чем у пенополистирола и ниже, чем у базальтовых плит.

Для выполнения внутреннего утепления подойдут не все утеплители. Виды утеплителей для стен изнутри, которые мы рекомендуем – это каменная и базальтовая вата и утеплитель из пористого бетона Velit

Тёплая штукатурка

Относительно новый метод утепления для стен снаружи, заключающийся в нанесении на подготовленные стены штукатурного состава, обладающего теплосохраняющими характеристиками.

Достоинства такого способа: простота нанесения, отсутствие утяжеления стены, что особенно важно для домов из лёгких материалов. Недостатком такого вида утепления может считаться достаточно высокая цена.

Альтернативное утепление

К этому типу можно отнести:

  • использование пробковых обоев для утепления стен внутри дома;
  • монтаж стен дома с утеплителем при постройке, когда изолятор закладывается между частями кирпичной кладки;
  • использование жидкого пенопласта и т. д.

Альтернативные способы пока не нашли широкого применения, да и цена на материалы и проведение работ недоступна для большинства жителей нашей страны.

Утеплители с пористого бетона — Velit

Здесь я хотел бы пару слов сказать о новом утеплителе – Velit. Это плитный теплоизолирующий материал, состоящий из цемента, извести и воздуха. Материал долговечен и не горюч и, что очень важно экологически чистый.

Я считаю этот теплоизоляционный материал – лучший утеплитель для стен, и это не без оснований, мы еще много будем писать о нем. Подробно о нем вы можете прочитать в разделе «Система утепления Velit Plus»

Когда необходимо утепление стен дома

Утепление для дома необходимо практически всегда с экономической точки зрения – вы будете значительно меньше денег тратить на отопление. Выше наведены основные, популярные теплоизолирующие материалы для стен, которые легко можно купить в любом городе.

В каких ещё случаях необходимо проведение утеплительных работ?

  • в доме сыро постоянно или появление сырости связано с осадками;
  • стены мгновенно «реагируют на погоду», быстро остывают при похолодании, быстро нагреваются в жару;
  • вы тратите на обогрев большую сумму, чем ваши соседи, у которых произведено утепление.

Этих факторов достаточно, чтобы задуматься о необходимости применения утеплителя в целях создания комфортного микроклимата и экономии средств.

На этом буду прощаться, если наша статья была интересной, полезной и вы получили ответы на интересующий вас вопрос, большая просьба проголосовать, «звездочками» под статьей. Еще большая просьба оставлять свои комментарии, высказывая в них свои замечания и пожелания, заполнив форму ниже. До встречи в следующих статьях.

Чем хороша физика?

“Для чего хороша физика?”

Дополнительный кредит доступен в конце этой страницы. Пожалуйста, ответьте до 9:00 понедельника, 9 октября

th , 2000.


Стакан
Физика хороша для характеристики материалов с точки зрения их свойств и понимания того, как эти свойства возникают. Такое понимание обычно является первым шагом в улучшении материалов и разработке совершенно новых материалов, обладающих уникальными и полезными свойствами. Эта область исследований называется «физика материалов». Профессор IUPUI Андрей Гаврин, автор этой статьи, исследования в этой области.

Обсуждая электричество, мы должны были обсудить изоляторы. Как это часто бывает, мы упомянули только «обычные» изоляторы: материалы, которые не позволяют зарядам двигаться. Однако мы не обсуждали, какие

настоящие материалы обладают этим свойством. Пожалуй, самый известный материал, обладающий отличными теплоизоляционными свойствами – стекло. В начале истории электроэнергетики большая часть используемых изоляторов была сделана из стекла. Поскольку изоляционные свойства стекла не зависели от цвета, эти изоляторы часто изготавливались из стекла того цвета, которое было в то время. В результате многие из них были ярко окрашены, а некоторые были довольно красивыми. Эти старые цветные стеклянные изоляторы сейчас предметы коллекционирования.

Помимо того, что стекло является хорошим электроизолятором, оно обладает многими другими полезными свойствами. Это хороший теплоизолятор (большинство материалов либо оба, либо ни один), и он устойчив ко многим агрессивным химическим веществам. Он прозрачен, тверд и легко окрашивается; он также легко принимает сложные формы. При разрыве он образует исключительно острую кромку, а как волокно обладает высокой прочностью на растяжение.

Что такое стекло? и почему у него есть эти свойства. Для полного ответа потребовались бы тысячи страниц, и некоторые вопросы все еще находятся в стадии изучения, но мы можем осветить некоторые из наиболее важных моментов прямо здесь.

Что действительно отличает стекло, так это отсутствие кристаллической структуры. Большинство известных материалов состоят из атомов, расположенных в упорядоченном порядке. Детали этой схемы довольно просты для некоторых материалов, например, железа, соли и алмаза (углерода). Другие материалы могут иметь чрезвычайно сложную структуру. Из-за отсутствия кристаллической структуры стекла иногда называют аморфными материалами .

Учитывая это определение, действительно правильнее начать говорить о разных видах стекол, а не делать вид, что все стекла — это одно и то же. Многие различные химические составы могут образовывать неупорядоченное расположение, подобное показанному выше. Большинство обычных стекол, с которыми мы знакомы, в основном состоят из диоксида кремния, часто называемого «кремнеземом», химическая формула — SiO 9.0033 2

. Однако очень немногие стекла представляют собой чистый кремнезем.

Что придает стеклам указанные выше свойства? В привычных стеклах (окнах, бутылках и т. д.) химической связи достаточно, чтобы объяснить изоляционную способность. Чтобы проводить электричество, материал должен иметь «свободные» электроны, а это не то же самое, что избыточные электроны. Чтобы увидеть разницу, давайте рассмотрим простой металл и простой изолятор.

Сначала займемся металлом; наш образец содержит 1000 атомов натрия, который имеет атомный номер 11. Следовательно, когда кусок имеет суммарный заряд 0 (без лишних электронов), он имеет 11 000 электронов и 11 000 протонов.

Из этих 11 000 около 10 000 прочно связаны со своими ядрами, по 10 электронов на ядро. Остальные 1000 могут свободно перемещаться по образцу. Если по образцу протекает электрический ток, то движутся именно эти свободные электроны. С технической точки зрения, 10 фиксированных электронов на атом называются валентными электронами и называются «локализованными». Единственный свободный электрон называется электроном проводимости и считается делокализованным.

Далее рассмотрим изолятор. Хорошим примером могут служить 1000 молекул диоксида кремния (они могут быть организованы в виде стекловидной структуры или в виде кристалла кварца). Кремний имеет атомный номер 14, а кислород 8, поэтому этот образец будет содержать 30 000 электронов. Однако все электроны локализованы; некоторые связаны с ядром кремния или атомом кислорода, а некоторые связаны химической связью между двумя атомами. Ни один из электронов не делокализован, и поэтому весь образец не может проводить ток.

В 1970-х годах физики обнаружили, что можно изготовить металлических стекол (также называемых аморфными металлами). Некоторые из этих материалов обладают очень необычными свойствами. Например, некоторые аморфные металлы почти так же устойчивы к коррозии, как стекло, и обладают необычайной прочностью на растяжение (лучше, чем у лучших сталей). Другие обладают отличными магнитными свойствами. Хотя большинство из них проводят электричество, они являются плохими проводниками по сравнению с кристаллическими металлами. Причина? Хотя аморфные металлы имеют много электронов проводимости, эти электроны постоянно рассеиваются, поскольку они движутся через лабиринт ядер и валентных электронов. Представьте, что вы пытаетесь проехать на машине по стоянке, покрытой большими камнями. Если камни расположены ровными рядами (как атомы в кристалле), то это легко сделать. Если камни разбросаны хаотично (как атомы в стакане), вам нужно двигаться медленнее и делать много поворотов.

Ключом к превращению металлов в «стекловидные» является чрезвычайно быстрое охлаждение, также известное как «закалка». В жидком состоянии атомы любого материала движутся беспорядочно. Если материал охлаждается медленно, то атомы успевают «найти» друг друга и упорядоченно образовать химические связи. Если материал закаляется быстро, то атомы не успевают рассортироваться в упорядоченное расположение. Они просто останавливаются там, где они есть, и формируют любые связи, которые могут. Таким образом, они попадают в неупорядоченное расположение, типичное для жидкого состояния.



Дополнительную информацию по этому вопросу можно найти в Интернете. Вот несколько поисковых систем

1. Альта Виста

2. Гугл

3. Северное сияние

4. Спросите Дживса

5. Поиск информации

И вот несколько хороших ссылок для начала.

История стекла
История стекла
Технология стекла
Металлические стекла


Исследовательские вопросы (1 дополнительный балл за каждый!)

  • Когда для изготовления бутылок впервые стали использовать стекло?
  • Что такое «пирекс» Чем оно отличается от «обычного» стекла
  • Назовите два типа «натурального стекла»
  • Опишите три метода изготовления плоского стекла.
  • Помимо кремнезема, что еще входит в состав наиболее распространенных стекол?

Этот сайт стал возможным благодаря финансированию Национального научного фонда (DUE-9981111).
©2001 А. Гаврин и Г. Новак, все права защищены.

Инженеры превратили пластиковый изолятор в проводник тепла | MIT News

Пластмассы являются отличными изоляторами, а это означает, что они могут эффективно удерживать тепло — качество, которое может быть преимуществом в чем-то вроде чехла для кофейной чашки. Но это изолирующее свойство менее желательно в таких продуктах, как пластиковые корпуса для ноутбуков и мобильных телефонов, которые могут перегреваться, отчасти потому, что покрытия задерживают тепло, выделяемое устройствами.

Теперь группа инженеров Массачусетского технологического института разработала полимерный теплопроводник — пластиковый материал, который, как это ни парадоксально, работает как проводник тепла, рассеивая тепло, а не изолируя его. Новые полимеры, легкие и гибкие, могут проводить в 10 раз больше тепла, чем большинство коммерчески используемых полимеров.

«Традиционные полимеры обладают электроизоляционными и теплоизоляционными свойствами. Открытие и разработка электропроводящих полимеров привели к новым электронным приложениям, таким как гибкие дисплеи и носимые биосенсоры», — говорит Янфэй Сюй, постдоктор кафедры машиностроения Массачусетского технологического института. «Наш полимер может проводить и отводить тепло гораздо эффективнее. Мы считаем, что полимеры могут быть превращены в теплопроводники следующего поколения для передовых приложений управления температурой, таких как самоохлаждающаяся альтернатива существующим корпусам электроники».

Сюй и группа докторантов, аспирантов и преподавателей опубликовали сегодня свои результаты в выпуске Science Advances . В команду входят Сяосюэ Ван, который в равной степени внес свой вклад в исследование вместе с Сюй, а также Цзявэй Чжоу, Бай Сун, Элизабет Ли и Сэмюэл Хуберман; Чжан Цзян, физик Аргоннской национальной лаборатории; Карен Глисон, заместитель ректора Массачусетского технологического института и профессор химического машиностроения имени Александра И. Майкла Кассера; и Ганг Чен, заведующий кафедрой машиностроения Массачусетского технологического института и профессор энергетики имени Карла Ричарда Содерберга.

Растяжка спагетти

Если бы вы увеличили микроструктуру обычного полимера, нетрудно было бы понять, почему материал так легко улавливает тепло. На микроскопическом уровне полимеры состоят из длинных цепей мономеров или молекулярных единиц, связанных конец к концу. Эти цепи часто запутываются в клубок, похожий на спагетти. Теплоносители с трудом продвигаются в этом беспорядочном беспорядке и стремятся застрять в полимерных клубках и узлах.

И все же исследователи пытались превратить эти естественные теплоизоляторы в проводники. Для электроники полимеры предлагают уникальное сочетание свойств, поскольку они легкие, гибкие и химически инертные. Полимеры также являются электроизоляционными, то есть они не проводят электричество, и поэтому их можно использовать для предотвращения короткого замыкания таких устройств, как ноутбуки и мобильные телефоны, в руках их пользователей.

В последние годы несколько групп разработали полимерные проводники, в том числе группа Чена, которая в 2010 году изобрела метод создания «ультравытянутых нановолокон» из стандартного образца полиэтилена. Техника растягивала беспорядочные, беспорядочные полимеры в ультратонкие упорядоченные цепочки — очень похоже на распутывание цепочки праздничных огней. Чен обнаружил, что полученные цепи позволяют теплу легко проходить вдоль и сквозь материал, и что полимер проводит в 300 раз больше тепла по сравнению с обычным пластиком.

Но изолятор, ставший проводником, мог рассеивать тепло только в одном направлении по длине каждой полимерной цепи. Тепло не могло перемещаться между полимерными цепями из-за слабых сил Ван-дер-Ваальса — явления, которое по существу притягивает две или более молекулы близко друг к другу. Сюй задался вопросом, можно ли сделать полимерный материал, рассеивающий тепло во всех направлениях.

Сюй задумала текущее исследование как попытку создать полимеры с высокой теплопроводностью путем одновременного создания внутримолекулярных и межмолекулярных сил — метод, который, как она надеялась, обеспечит эффективный перенос тепла вдоль и между полимерными цепями.

Группа в конечном итоге произвела теплопроводный полимер, известный как политиофен, тип сопряженного полимера, который обычно используется во многих электронных устройствах.

Намеки тепла во всех направлениях

Сюй, Чен и сотрудники лаборатории Чена объединились с Глисон и сотрудниками ее лаборатории, чтобы разработать новый способ создания полимерного проводника с использованием окислительного химического осаждения из паровой фазы (oCVD), в результате чего два пары направляются в камеру и на подложку, где взаимодействуют и образуют пленку. «Наша реакция смогла создать жесткие цепи полимеров, а не скрученные, похожие на спагетти нити в обычных полимерах». Сюй говорит.

В этом случае Ван поместил окислитель в камеру вместе с парами мономеров — отдельных молекулярных единиц, которые при окислении образуют цепочки, известные как полимеры.

«Мы выращивали полимеры на подложках из кремния/стекла, на которых окислитель и мономеры адсорбировались и реагировали, используя уникальный механизм самовосстановления технологии CVD», — говорит Ван. каждый размером 2 квадратных сантиметра — размером с отпечаток большого пальца.0023

«Поскольку этот образец используется повсеместно, например, в солнечных батареях, органических полевых транзисторах и органических светоизлучающих диодах, если этот материал можно сделать теплопроводным, он может рассеивать тепло во всей органической электронике», Сюй говорит.

Команда измерила теплопроводность каждого образца, используя коэффициент теплового отражения во временной области — метод, при котором они направляют лазер на материал, чтобы нагреть его поверхность, а затем отслеживают падение температуры его поверхности, измеряя коэффициент отражения материала по мере распространения тепла. в материал.

«Временной профиль снижения температуры поверхности связан со скоростью распространения тепла, исходя из которой мы смогли вычислить коэффициент теплопроводности», — говорит Чжоу.

В среднем образцы полимера были способны проводить тепло со скоростью около 2 ватт на метр на кельвин, что примерно в 10 раз быстрее, чем у обычных полимеров. В Аргоннской национальной лаборатории Цзян и Сюй обнаружили, что образцы полимеров выглядят почти изотропными или однородными. Это говорит о том, что свойства материала, такие как его теплопроводность, также должны быть почти однородными. Следуя этим рассуждениям, команда предположила, что материал должен одинаково хорошо проводить тепло во всех направлениях, увеличивая свой потенциал рассеивания тепла.

В дальнейшем команда продолжит изучение фундаментальной физики проводимости полимеров, а также способов использования этого материала в электронике и других продуктах, таких как корпуса для аккумуляторов и пленки для печатных плат.

«Мы можем напрямую и конформно наносить этот материал на кремниевые пластины и различные электронные устройства», — говорит Сюй. «Если мы сможем понять, как [работает] теплоперенос в этих неупорядоченных структурах, возможно, мы также сможем добиться более высокой теплопроводности. Тогда мы сможем помочь решить эту широко распространенную проблему перегрева и обеспечить лучшее управление температурой».

Это исследование было частично поддержано Министерством энергетики США — Базовые энергетические науки и Центром Дешпанде Массачусетского технологического института.

Какой теплоизолятор лучше всего? | PopularAsk.net

Полистирол и пенопласт используются в качестве изоляторов, так как внутри них находятся маленькие пузырьки воздуха. Это делает их очень хорошими изоляторами, потому что через них не может проходить тепловая энергия. Та же идея используется для сохранения тепла внутри зданий.

Читать полный ответ

Какая ткань лучше сохраняет тепло? Шерсть и нейлон имели самые высокие температуры на протяжении всех испытаний, в то время как контрольные образцы, хлопок и шелк, имели более низкие температуры. В холодную погоду лучше всего носить шерстяную или нейлоновую одежду, потому что они сохраняют тепло тела лучше, чем хлопок или шелк.

Кроме того, какой материал является лучшим экспериментом по теплоизоляции?

Теплоизолятор работает лучше всего, когда есть способ удерживать воздух между пространствами. Одними из лучших, которые вы можете найти в доме, являются пенополистирол (они работают хорошо, потому что они очень легкие для всего занимаемого пространства… много воздушных пространств между пеной) и гусиный пух.

Аналогично, Какой материал лучше всего сохраняет тепло?

Шерсть и нейлон имели самые высокие температуры во время испытаний, в то время как контрольные образцы, хлопок и шелк, имели более низкие температуры. В холодную погоду лучше всего носить шерстяную или нейлоновую одежду, потому что они сохраняют тепло тела лучше, чем хлопок или шелк.

Кроме того, что быстрее всего поглощает тепло?

Наверное, все мы замечали, что, оставляя черные предметы на солнце, они нагреваются быстрее всего. Черная банка поглощает излучение более эффективно, чем блестящая банка, которая отражает большую часть излучения. Затем те же две банки наполняют горячей водой.

Какой материал является лучшим изолятором для эксперимента?

Теплоизолятор работает лучше всего, когда есть способ удерживать воздух между пространствами. Одними из лучших, которые вы можете найти в доме, являются пенополистирол (они работают хорошо, потому что они очень легкие для всего занимаемого пространства… много воздушных пространств между пеной) и гусиный пух.


 

Какой материал лучше всего изолирует тепло?

Аэрогель более дорогой, но определенно лучший тип изоляции. Стеклопластик дешевый, но требует бережного обращения. Минеральная вата эффективна, но не огнестойка. Целлюлоза огнеупорна, экологична и эффективна, но сложна в применении.

Какой изолятор самый эффективный?

Лучшим изолятором в мире на данный момент, скорее всего, является аэрогель, причем аэрогели на основе кремнезема имеют теплопроводность менее 0,03 Вт/м*К в атмосфере. аэрогеля, препятствующего таянию льда на горячей плите при температуре 80 градусов по Цельсию! Аэрогель обладает удивительными свойствами, потому что в основном состоит из воздуха.

Какой материал лучше сохраняет тепло?

– Стекловолокно. Стекловолокно состоит из нитей стекла, сплетенных вместе, чтобы сделать своего рода ткань. …
— Пеноизоляция. Пенопластовая изоляция изготовлена ​​из полимерного пластика, полученного из сырой нефти. …
– Термос. …
— Пенопласт. …
– Прочие материалы.

Что является хорошим теплоизолятором?

Шерсть, сухой воздух, пластик и пенополистирол — все это примеры хороших изоляторов. Материалы с плохой изоляцией называются проводниками. Проводники имеют рыхлые связи, которые позволяют частицам легко перемещаться и передавать энергию от одной частицы к другой. Металлы, как правило, являются очень хорошими проводниками.

Что быстрее поглощает тепло?

Поверхности суши поглощают гораздо больше солнечной радиации, чем вода. Это связано с тем, что большинство земных поверхностей темнее воды, что, конечно же, означает большее поглощение солнечного излучения и тепла. Вода отражает большую часть солнечного излучения, достигающего ее поверхности, обратно в атмосферу.

Какой материал является лучшим изолятором?

Шерсть, сухой воздух, пластик и пенополистирол — все это примеры хороших изоляторов. Материалы с плохой изоляцией называются проводниками. Проводники имеют рыхлые связи, которые позволяют частицам легко перемещаться и передавать энергию от одной частицы к другой. Металлы, как правило, являются очень хорошими проводниками.

Какой материал сохраняет прохладу в жару?

С тех пор они и другие исследователи создали множество материалов, включая пленки, аэрозольные краски и обработанную древесину, которые сохраняют прохладу в жару. Все эти материалы основаны на усилении естественного эффекта отвода тепла, известного как пассивное радиационное охлаждение.

Из чего состоит хороший теплоизолятор?

Полистирол и пенопласт используются в качестве изоляторов, так как внутри них находятся маленькие пузырьки воздуха. Это делает их очень хорошими изоляторами, потому что через них не может проходить тепловая энергия.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *