Сравнение утеплителей по свойствам. Таблицы и характеристики.
Жидкая керамическая теплоизоляция (ЖКТ) Lic Ceramic
Материал Lic Ceramic – это жидкая керамическая теплоизоляция, которая является покрытием белого, серого или другого любого цвета, которое после высыхания образует эластичное термо-, гидро- и шумоизоляционное покрытие и обеспечивает теплоизоляционную, антикоррозийную, гидрофобную (водоотталкивание) и другие защиты бетонных, металлических, железобетонных, кирпичных, деревянных, стеклянных, резиновых поверхностей. Рекомендуется использовать в качестве теплоизоляции труб и воздуховодов для предотвращения нагревания, нанесение на запорную арматуру и задвижки, с целью защиты от раскалённости и снижении температуры. Обработка технологического оборудования: котлов, тепловых камер, бойлеров, печей обжига и т.д. Наносится как краска, действует как “тепловой барьер”.
Сравнение утеплителей
Перед тем, как приступим к подробному сравнению утеплителей, давайте изначально разберёмся, какие материалы для утепления являются наиболее востребованными в Украине.
Первой по значению характеристикой у теплоизоляционных материалов является именно теплопроводность. Данный показатель учитывает количество тепла, которое пропускает материал постоянно, а не за короткое время. Теплопроводность утеплителя показывает коэффициент, что измеряется в ваттах на квадратный метр. То есть, если мы видим значение 0.05 Вт/м*К, то это означает, что на 1 квадратном метре поверхности с нанесенной теплоизоляцией теплопотери будут составлять 0.05 Ватта. Следственно, чем выше коэффициент теплопроводности, тем хуже его теплоизоляционные свойства.
Теперь рассмотрим данные по нашим материалам и сведём всё в таблицу.
Таблица сравнения утеплителей по теплопроводности:
Теплоизоляционный материал | Теплопроводность, Вт/м*К |
Жидкая теплоизоляция Lic Ceramic | 0.0025 |
Пенополиуретан | 0.023-0.035 |
Пеноизол | 0.028-0.034 |
Эковата | 0.032-0.041 |
Пенопласт | 0.036-0.041 |
Минеральная вата | 0.037-0.048 |
Как видите, жидкая теплоизоляция занимает первое место по теплопроводности среди наиболее востребованных утеплителей широко спектра применения. И при этом значение превышает на порядок, чем у пенополиуретана. Последнее место в этой таблице у минеральной ваты.
Толщина теплоизоляционного материала очень важна при утеплении. И для каждой ситуации толщина рассчитывается индивидуально. Ведь на значение толщины теплоизоляции будут влиять ряд факторов. Среди них толщина стен, предназначение помещения и даже климатическая зона.
Ни для кого не станет секретом, что теплопроводность утеплителя зависит от плотности материала. И именно минеральная вата во всём этом проигрывает. Если плотность высокая, то значит воздуха в этом материале меньше. Проблема присутствия воздуха в теплоизоляционных материалах заключается в его высоком коэффициенте теплопроводности. К сведению, жидкая теплоизоляция Lic Ceramic содержит минимальное количество воздуха, так как в составе используются вакуумные керамические сферы.
Сравнение утеплителей по паропроницаемости
Такая характеристика, как паропроницаемость очень важна для утепления, так как она характеризирует то, как материал пропускает воздух и вместе с ним пар, что приводит к конденсату. Чем выше паропроницаемость, тем меньше конденсата.
Таблица паропроницаемости утеплителей
Теплоизоляционный материал | Паропроницаемость, мг/м*ч*Па |
Минеральная вата | 0.![]() |
Жидкая теплоизоляция Lic Ceramic | 0.44 |
Эковата | 0.3 |
Пеноизол | 0.21-0.24 |
Пенопласт | 0.03 |
Пенополиуретан | 0.02 |
При сравнении мы видим, что наивысшая паропроницаемость у минеральной ваты и у жидкой теплоизоляции Lic Ceramic. Что касается полностью полимерных утеплителей, то значение этой характеристики у них очень низок. Поэтому, во многих случаях, когда люди утепляют дома пенопластом, то происходит эффект мокрой стены. В пространстве между стеной и пенопластом скапливается вода, а затем появляется грибок и чёрная плесень. А зимой вода замерзает и отталкивает от стены пенопласт, что нередко приводит к совершенно нулевому результату по утеплению. Что касается утепления изнутри пенопластом, то губительный эффект производит именно грибок и плесень, которые очень губительны для здоровья людей и животных.
Сравнение теплоизоляции по монтажу и эффективности во время эксплуатации
Монтаж очень важен для заказчиков. Ведь из-за того, как происходит монтаж теплоизоляции зависят денежные затраты и время. Самым простым материалом для нанесения является жидкая теплоизоляция. И к тому же именно по этой причине её выбирают многие покупатели, ведь наносить жидкую керамическую теплоизоляцию самостоятельно. Противоположностью по легкости монтажа является пенополиуретан. Для его нанесения нужно специальное оборудование. Также легко укладывается эковата на пол или для утепления чердака. А вот чтобы произвести напыление эковаты на стены мокрым способом требуется умение и специальные приспособления.
Что касается пенопласта, то он может укладываться на специально предустановленную обрешетку или же сразу на нужную поверхность. Приблизительно такая же ситуация с плитами из каменной ваты. Их укладывают для утепления вертикальных и горизонтальных поверхностей. А вот мягкая стекловата, та что в рулонах, должна укладываться лишь на обрешетку.
Через некоторое время после эксплуатации нанесенный теплоизоляционный материал может измениться. Ведь в зависимости от ряда характеристик он может впитывать влагу, давать усадку, в нём могут появиться грызуны, на него могут воздействовать инфракрасные лучи, вода и прочие элементы окружающей среды вплоть до агрессивных химических соединений. А наиболее невосприимчивой ко всему этому является жидкая керамическая теплоизоляция Lic Ceramic соответствующих модификаций.
Сравнение утеплителей на пожаробезопасность
Пожаробезопасность – это очень важный фактор для выбора теплоизоляционного материала. Особенно это важно, когда речь идёт об утеплении дымоходов, воздуховодов и котельных. Для такого назначения подойдёт только теплоизоляция, которая не поддерживает горение при любых температурах. И к таким материалам относится жидкая теплоизоляция на основе керамики и специально предусмотренная минеральная вата. Остальные материалы, что участвуют в нашем сравнении, поддерживают горение тем или иным образом.
Название теплоизоляции | Группа горючести |
Жидкая теплоизоляция Lic Ceramic | Г1 |
Минеральная вата | НГ-Г3 |
Пеноизол | Г2-Г3 |
Пенополиуретан | Г2-Г4 |
Эковата | |
Пенопласт | Г1-Г4 |
НГ – не горит;
Г1 – слабогорючий;
Г2 – умеренногорючий;
Г4 – сильногорючий.
Надеемся, наше сравнение теплоизоляции поможет в правильном выборе материала для утепления.
Меню ЖКТ
Наша продукция
Применение теплоизоляции
ВАРИАНТЫ РАСЧЕТА
Теплоизоляционная штукатурная смесь
Связаться с нами
Сравнение по теплопроводности утеплителей таблица
Главная » Статьи » Сравнение по теплопроводности утеплителей таблица
Теплопроводность утеплителей — сравнительная таблица
В привычной для населения страны холодной зиме, востребованность теплоизоляционных материалов всегда на высоком уровне. Необходимо учитывать все особенности каждого из утеплителей, чтобы сделать выбор в пользу качественного и целесообразного материала.
Содержание:
Зачем нужна теплоизоляция?
Актуальность теплоизоляции заключается в следующем:
- Сохранение тепла в зимний период и прохлады в летний период.
Потери тепла сквозь стены обычного многоэтажного жилого дома составляют 30-40%. Для снижения теплопотерь нужны специальные теплоизоляционные материалы. Применение в зимний период электрических обогревателей способствует дополнительному расходу на электроэнергию. Эти расходы выгодней компенсировать использованием качественного теплоизоляционного материала, обеспечивающего сохранение тепла в зимний период и прохладу в летнюю жару. При этом затраты на охлаждение помещения кондиционером также будут сведены к минимуму.
- Увеличение долговечности конструкций здания.
В случае промышленных зданий с использованием металлического каркаса, утеплитель позволяет защитить поверхность металла от коррозии, являющейся самым пагубным дефектом для данного вида конструкций. А срок службы для здания из кирпича определяется количеством циклов замораживания/оттаивания. Воздействие этих циклов воспринимает утеплитель, ведь точка росы при этом находится в теплоизоляционном материале, а не материале стены. Такое утепление позволяет увеличить срок службы здания во много раз.
Защита от возрастающего уровня шума достигается при использовании таких шумопоглощающих материалов (толстые матрасы, звукоотражающие стеновые панели).
- Увеличение полезной площади зданий.
Использование системы теплоизоляции позволяет уменьшить толщину наружных стен, при этом увеличивая внутреннюю площадь здания.
Как правильно выбрать утеплитель?
При выборе утеплителя нужно обращать внимание на: ценовую доступность, сферу применения, мнение экспертов и технические характеристики, являющиеся самым важным критерием.
Основные требования, предъявляемые к теплоизоляционным материалам:
Теплопроводность подразумевает под собой способность материала передавать теплоту. Это свойство характеризуется коэффициентом теплопроводности, на основе которого принимают необходимую толщину утеплителя. Теплоизоляционный материал с низким коэффициентом теплопроводности является лучшим выбором.
Также теплопроводность тесно связана с понятиями плотности и толщины утеплителя, поэтому при выборе необходимо обращать внимание и на эти факторы. Теплопроводность одного и того же материала может изменяться в зависимости от плотности.
Под плотностью понимают массу одного кубического метра теплоизоляционного материала. По плотности материалы подразделяются на: особо лёгкие, лёгкие, средние, плотные (жёсткие). К легким относятся пористые материалы, подходящие для утепления стен, перегородок, перекрытий. Плотные утеплители лучше подходят для утепления снаружи.
Читайте также: Как утеплить стены минватой: общие правила
Чем меньше плотность утеплителя, тем меньше вес, а теплопроводность выше. Это является показателем качества утепления. А небольшой вес способствует удобству монтажа и укладки. В ходе опытных исследований установлено, что утеплитель, имеющий плотность от 8 до 35 кг/м³ лучше всего удерживает тепло и подходят для утепления вертикальных конструкций внутри помещений.
А как зависит теплопроводность от толщины? Существует ошибочное мнение, что утеплитель большой толщины будет лучше удерживать тепло внутри помещения. Это приводит к неоправданным расходам. Слишком большая толщина утеплителя может привести к нарушению естественной вентиляции и в помещении будет слишком душно.
А недостаточная толщина утеплителя приводит к тому, что холод будет проникать через толщу стены и на плоскости стены образуется конденсат, стена будет неотвратимо отсыревать, появится плесень и грибок.
В случае игнорирования расчета может появиться ряд проблем, решение которых потребует больших дополнительных затрат!
Таблица теплопроводности материалов
Материал | Теплопроводность материалов, Вт/м*⸰С | Плотность, кг/м³ |
Пенополиуретан | 0,020 | 30 |
0,029 | 40 | |
0,035 | 60 | |
0,041 | 80 | |
Пенополистирол | 0,037 | 10-11 |
0,035 | 15-16 | |
0,037 | 16-17 | |
0,033 | 25-27 | |
0,041 | 35-37 | |
Пенополистирол (экструдированный) | 0,028-0,034 | 28-45 |
Базальтовая вата | 0,039 | 30-35 |
0,036 | 34-38 | |
0,035 | 38-45 | |
0,035 | 40-50 | |
0,036 | 80-90 | |
0,038 | 145 | |
0,038 | 120-190 | |
Эковата | 0,032 | 35 |
0,038 | 50 | |
0,04 | 65 | |
0,041 | 70 | |
Изолон | 0,031 | 33 |
0,033 | 50 | |
0,036 | 66 | |
0,039 | 100 | |
Пенофол | 0,037-0,051 | 45 |
0,038-0,052 | 54 | |
0,038-0,052 | 74 |
Этот фактор является значимым, особенно в случае утепления жилого дома, так как многие материалы выделяют формальдегид, что влияет на рост раковых опухолей. Поэтому необходимо делать выбор в сторону нетоксичных и биологически нейтральных материалов. С точки зрения экологичности лучшим теплоизоляционным материалом считается каменная вата.
Материал должен быть негорючим и безопасным. Гореть может любой материал, разница состоит в том, при каком температуре он возгорается. Важным является то, чтобы утеплитель был самозатухающим.
- Паро- и водонепроницаемость.
Преимущество имеют те материалы, которые обладают водонепроницаемостью, так как впитывание влаги приводит к тому, что эффективность материала становится низкой и полезные характеристики утеплителя через год использования снижаются на 50% и более.
Читайте также: Чем лучше утеплить балкон? Выбор лучшего утеплителя!
В среднем срок службы изоляционных материалов составляет от 5 до 10-15 лет. Теплоизоляционные материалы, имеющие в составе вату в первые годы службы значительно снижают свою эффективность. Зато пенополиуретан обладает сроком службы свыше 50 лет.
Достоинства и недостатки утеплителей
- Пенополиуретан – на сегодняшний день самый эффективный утеплитель.
Виды ППУ
Достоинства: бесшовный монтаж пеной, долговечность, лучшая тепло- и гидроизоляция.
Недостатки: дороговизна материала, неустойчивость к УФ-излучению.
- Пенополистирол (пенопласт) – востребован для использования в качестве утеплителя для помещений разных типов.
Достоинства: низкая теплопроводность, невысокая стоимость, удобство монтажа, водонепроницаемость.
Недостатки: хрупкость, легкая воспламеняемость, образование конденсата.
- Экструдированный пенополистирол – прочный и удобный материал, при необходимости элементов нужного размера легко разрезается ножом.
Достоинства: очень низкая теплопроводность, водонепроницаемость, прочность на сжатие, удобство монтажа, отсутствие плесени и гниения, возможность эксплуатации от -50⸰С до +75⸰С.
Недостатки: намного дороже пенопласта, восприимчивость к органическим растворителям, образование конденсата.
- Базальтовая (каменная) вата – минеральная вата, изготавливающаяся на базальтовой основе.
Достоинства: противостояние образованию грибков, звукоизоляция, прочность к механическим воздействиям, огнеупорность, негорючесть.
Недостатки: более высокая стоимость, по сравнению с аналогами.
- Эковата – утеплитель, выполненный на основе естественных материалов (волокна дерева и минералы). На сегодняшний день применяется довольно часто.
Достоинства: звукоизоляция, экологичность, влагостойкость, доступная стоимость.
Недостатки: во время эксплуатации повышается теплопроводность, необходимость специального оборудования для монтажа, возможность усадки.
- Изолон – современный утеплитель, изготавливаемый путем вспенивания полиэтилена. Является одним из самых востребованных.
Достоинства: низкая теплопроводность, низкая паропроницаемость, высокая шумоизоляция, удобство резки и монтажа, экологичность, гибкость, небольшой вес.
Недостатки: низкая прочность, необходимость устройства вентиляционного зазора.
- Пенофол – утеплитель, который отвечает многим требованиям, предъявляемым к качеству утеплителя и утепления различных помещений, а также конструкций и т.д.
Достоинства: экологичность, высокая способность к отражению тепла, высокая шумоизоляция, влагонепроницаемость, негорючесть, удобство перевозки и монтажа, отражение воздействия радиации.
Недостатки: малая жесткость, затрудненность крепления материала, в качестве теплоизоляции одного пенофола недостаточно.
Заключение
Рассмотренные достоинства и недостатки утеплителей позволят выбрать самый подходящий вариант уже на стадии проектирования. При этом учитывать все требования, предъявляемые к теплоизоляционному материалу, в первую очередь теплопроводность.
balkon4life.ru
Сравнение утеплителей по теплопроводности
Сегодня производители теплоизоляционных материалов предлагают застройщикам действительно огромный выбор материалов. При этом каждый уверяет нас, что именно его утеплитель идеально подходит для утепления дома. Из-за такого разнообразия стройматериалов, принять правильное решение в пользу определенного материала действительно довольно сложно. Мы решили в данной статье сравнить утеплители по теплопроводности и другим, не менее важным характеристикам.
Стоит сначала рассказать об основных характеристиках теплоизоляции, на которые необходимо обращать внимание при покупке. Сравнение утеплителей по характеристикам следует делать, держа в уме их назначение. Например, несмотря на то, что экструзия XPS прочнее минваты, но вблизи открытого огня или при высокой температуре эксплуатации, стоит купить огнестойкий утеплитель для своей же безопасности.
Сравнение утеплителей по характеристикам
Теплопроводность. Чем ниже данный показатель у материала, тем меньше потребуется укладывать слой утеплителя, а значит, расходы на закупку материалов сократятся (в том случае если стоимость материалов находится в одном ценовом диапазоне). Чем тоньше слой утеплителя, тем меньше будет «съедаться» пространство.
Теплопотери частного дома через конструкции
Влагопроницаемость. Низкая влаго- и паропроницаемость увеличивает срок использования теплоизоляции и снижает отрицательное воздействие влаги на теплопроводность утеплителя при последующей эксплуатации, но при этом увеличивается риск появления конденсата на конструкции при плохой вентиляции.
Пожаробезопасность. Если утеплитель используется в бане или в котельной, то материал не должен поддерживать горение, а наоборот должен выдерживать высокие температуры. Но если вы утепляете ленточный фундамент или отмостку дома, то на первый план выходят характеристики влагостойкости и прочности.
Экономичность и простота монтажа. Утеплитель должен быть доступным по стоимости, иначе утеплять дом будет просто нецелесообразно. Также важно, чтобы утеплить кирпичный фасад дома можно было бы своими силами, не прибегая к помощи специалистов или, используя дорогостоящее оборудование для монтажа.
Характеристики керамзита фракции 20-40 мм
Экологичность. Все материалы для строительства должны быть безопасными для человека и окружающей природы. Не забудем упомянуть и про хорошую звукоизоляцию, что очень важно для городов, где важно защитить свое жилье от шума с улицы.
Какие характеристики важны при выборе утеплителя? На что обратить внимание и спросить у продавца? Только ли теплопроводность имеет решающее значение при покупке утеплителя, или есть другие параметры, которые стоит учесть? И еще куча подобных вопросов приходит на ум застройщику, когда приходит время выбирать утеплитель. Обратим внимание в обзоре на наиболее популярные виды теплоизоляции.
Пенопласт (пенополистирол)
Пенопласт – самый популярный сегодня утеплитель, благодаря легкости монтажа и низкой стоимости. Изготавливается он методом вспенивания полистирола, имеет низкую теплопроводность, легко режется и удобен при монтаже. Однако материал хрупкий и пожароопасен, при горении пенопласт выделяет вредные, токсичные вещества. Пенополистирол предпочтительно использовать в нежилых помещениях.
Утепление пеноплексом отмостки и цоколя дома
Экструдированный пенополистирол
Экструзия не подвержена влаге и гниению, это очень прочный и удобный в монтаже утеплитель. Плиты Техноплекса имеют высокую прочность и сопротивление сжатию, не подвергаются разложению. Благодаря своим техническим характеристикам техноплекс используют для утепления отмостки и фундамента зданий. Экструдированный пенополистирол долговечен и прост в применении.
Базальтовая (минеральная) вата
Производится утеплитель из горных пород, путем их плавления и раздува для получения волокнистой структуры. Базальтовая вата Роклайт выдерживает высокие температуры, не горит и не слеживается со временем. Материал экологичен, имеет хорошую звукоизоляцию и теплоизоляцию. Производители рекомендуют использовать минеральную вату для утепления мансарды и других жилых помещений.
Утепление кровли минватой Роклайт ТехноНИКОЛЬ
Стекловолокно (стекловата)
При слове стекловата у многих появляется ассоциация с советским материалом, однако современные материалы на основе стекловолокна не вызывают раздражения на коже. Общим недостатком минеральной ваты и стекловолокна является низкая влагостойкость, что требует устройства надежной влаго- и пароизоляции при монтаже утеплителя. Материал не рекомендуется использовать во влажных помещениях.
Вспененный полиэтилен
Этот рулонный утеплитель имеет пористую структуру, различную толщину часто производится с нанесением дополнительного слоя фольги для отражающего эффекта. Изолон и пенофол имеет толщину в 10 раз тоньше традиционных утеплителей, но сохраняет до 97% тепла. Материал не пропускает влагу, имеет низкую теплопроводность благодаря своей пористой структуре и не выделяет вредных веществ.
Утепление ленточного фундамента снаружи ППУ
Напыляемая теплоизоляция
К напыляемой теплоизоляции относится ППУ (пенополиуретан) и Экотермикс. К главным недостаткам данных утеплителей относится необходимость наличия специального оборудования, для их нанесения. При этом напыляемая теплоизоляция создает на конструкции прочное, сплошное покрытие без мостиков холода, при этом конструкция будет защищена от влаги, так как ППУ влагонепроницаемый материал.
Сравнение утеплителей. Таблица теплопроводности
Сравнение утеплителей по теплопроводности
Полную картину о том, какой следует использовать утеплитель в том или ином случае, дает таблица теплопроводности теплоизоляции. Вам остается только соотнести данные из этой таблицы со стоимостью утеплителя у разных производителей и поставщиков, а также рассмотреть возможность его использования в конкретных условиях (утепление кровли дома, ленточного фундамента, котельной, печной трубы и т.д.). (3,17 из 5) Загрузка…
uteplitel-x.ru
Таблица теплопроводности и других качеств утеплителей, сравнение популярных материалов для теплоизоляции
Да, в нашей стране, в отличие от стран с жарким климатом, бывают лютые зимы. Именно поэтому нужно строиться из теплых материалов с использованием специальных утеплителей. В ином случае все дорогое тепло от котлов и печей будет уходить через стены и другие перекрытия.
Нам нужно точно знать, какие из современных популярных материалов для утепления наиболее эффективны.
Что такое теплопроводность?
Теплопроводность можно описать как процесс передачи тепловой энергии до наступления теплового равновесия. Температура, так или иначе, будет выровнена, вопрос только в скорости этого процесса. Если применить это понятие к дому, то ясно, что чем дольше температура внутри здания выравнивается с наружной, тем лучше. Проще говоря, насколько быстро дом остывает это вопрос того, какая теплопроводность его стен.
В числовой форме этот показатель характеризуется коэффициентом теплопроводности. Он показывает, сколько тепла за единицу времени проходит через единицу поверхности. Чем выше этот коэффициент у материала, тем быстрее он проводит тепло.
Теплопроводность утеплителей — это наиболее информативный показатель, и чем он ниже, тем материал эффективнее он сохраняет тепло (или прохладу в жаркие дни). Но существуют и другие показатели, которые влияют на выбор утеплителя.
Таблица теплопроводности утеплителей
В таблице указаны данные по наиболее широко применяемым утеплителям, которые используют в частном строительстве: минеральной ваты, пенополистирола, пенополиуретана и пенопласта. Также приведены сравнительные данные по другим видам.
Таблица теплопроводности утеплителей
Сравнение «+» и «-» поможет определить, какой утеплитель выбрать для конкретных целей.
Полезные показатели утеплителей
На какие основные показатели нужно обратить внимание при выборе утеплителя:
- Теплопроводность при выборе утеплителя материала является основным показателем. Чем она ниже, тем лучшая теплоизоляция у этого материала;
- Плотность напрямую влияет на массу материала, от нее зависит, какая дополнительная нагрузка придется на стены или перекрытия дома. Это очень просто вычислить, зная объем утеплителя и его плотность. Обычно теплоизоляционные свойства падают с ростом плотности материала. Чем легче утеплитель, тем проще с ним работать, а нагрузка на перекрытия будет минимальной;
- Паропроницаемость показывает, как материал пропускает водяной пар. Высокий коэффициент говорит о том, что материал может увлажняться. Наоборот, низкий коэффициент указывает то, что материал не пропускает пар и образует конденсат.
Материалы можно делить на 2 вида: а) ваты – материалы, состоящие из волокон. Они паропроницаемы; б) пены – это затвердевшая пенная масса особого вещества. Не пропускают пар ;
- Водопоглощение — это способность вещества впитывать воду. Чем она выше, тем менее материал пригоден для утепления, тем более для наружных теплоизоляционных работ, ванной, кухни и других мест с повышенной влажностью;
- Горючесть довольно понятный показатель, очевидно, что наилучшие материалы для утепления те, которые не горят. Также пригодны самозатухающие варианты;
- Прочность на сжатие — это способность материала сохранить свою форму и толщину при механическом воздействии. Многие материалы хороши как утеплитель, но могут сжиматься, при этом снижаются их теплоизоляционные качества;
- Хрупкость нежелательна для утеплителя, хотя и не является основополагающим качеством при выборе;
- Долговечность определяет срок службы материала;
- Толщина материала определяет, сколько пространства будет занимать теплоизоляция.
При внутренних работах это важно, ведь чем тоньше слой материала, тем меньше полезного пространств он «съест»;
- Экологичность материала особенно важна при выполнении внутреннего утепления. Нужно обратить внимание, не разлагается ли утеплитель на опасные составляющие, а также не выделяет ли он при пожаре токсичных веществ.
Цель такого тщательного изучения утеплителей одна — узнать, какой из них лучше всех. Однако, это палка о двух концах, ведь материалы с высокой термоизоляцией могут иметь другие нежелательные характеристики.
Пенополиуретан или экструдированный пенополистирол
Нетрудно определить по таблице, что чемпион по теплоизоляции – это пенополиуретан. Но и цена его гораздо выше, нежели у полистирола или пенопласта. Все потому что он обладает двумя наиболее востребованными в строительстве качествами: негорючесть и водоотталкивающие свойства. Его трудно поджечь, поэтому пожарная безопасность такого утепления высока, к тому же он не боится намокнуть.
Но у пенополиуретана появилась настоящая альтернатива – экструдированный пенополистирол. По сути это тот же пенопласт, но прошедший дополнительную обработку – экструдировку, которая улучшила его. Это материал с равномерной структурой и замкнутыми ячейками, который представлен в виде листов разной толщины. От обычного пенопласта его отличает усиленная прочность и способность выдерживать механическое давление. Именно поэтому его можно назвать достойным конкурентом пенополиуретану. Единственный недостаток монтажа отдельных плит – швы, которые успешно заделываются монтажной пеной.
А уж чем вам удобнее пользоваться – жидким утеплителем из баллончика или плитами, выбирать только вам. Но помните, что эти материалы не «дышат» и могут образовывать эффект запотевших окон, так что все утепление может уйти из форточки во время проветривания. Поэтому утеплять такими материалами нужно разумно.
Если сравнивать минеральную вату и пенопласт, то их теплопроводность находится на одном уровне ≈ 0,5. Поэтому выбирая между этими материалами, неплохо было бы оценить и другие качества, такие как водопроницаемость. Так, монтаж ваты в местах с возможным намоканием нежелательна, поскольку она теряет свойства теплоизоляции на 50% при намокании на 20%. С другой стороны, вата «дышит» и пропускает пар, так что не будет образовываться конденсата. В доме, который утеплен ватой из базальтового волокна, не будут запотевать окна. И вата, в отличие от пенопласта, не горит.
Другие утеплители
Весьма популярны сейчас эко-материалы, такие как опилки, которые смешивают с глиной и используют для стен. Однако, такой приятный по цене материал как опилки, имеет много недостатков: горит, намокает и гниет. Не говоря уже о том, что набирая влагу, опилки теряют теплоизоляционные свойства.
Также набирает популярности дешевое и экологичное пеностекло, которое можно применять только без нагрузок, поскольку он весьма хрупок.
Выбирая утеплитель
Цены на энергоносители растут, и вместе с тем растет популярность на утеплители. В нашей статье представлена таблица теплопроводности материалов для утепления и сравнительный анализ популярных видов утеплителей. Главное, что хотелось бы отметить — хорошие показатели вы получите, приобретая только качественный сертифицированный продукт. Выбор теплоизоляционных материалов на рынке весьма широк и один вид утеплителя предлагается более чем пятью производителями. Много из них могут вас огорчить своим качеством, поэтому ориентируйтесь на отзывы тех, кто испытал конкретные торговые марки на «своей шкуре».
- Автор: Вадим Николаевич Лозинский
- Распечатать
kotel.guru
Сравнение разных видов утеплителей
В прошлый раз мы определили самый дешевый утеплитель. Сегодня мы проведем сравнение утеплителей. Таблицу с общими характеристиками вы можете найти в итогах статьи. Мы выбрали самые популярные материалы, среди которых минвата, ППУ, пеноизол, пенопласт и эковата. Как видите, это универсальные утеплители с широким спектром применения.
Сравнение теплопроводности утеплителей
Чем выше теплопроводность, тем хуже материал работает как утеплитель.
Мы начинаем сравнение утеплителей по теплопроводности неспроста, так как это, несомненно, самая важная характеристика. Она показывает, сколько тепла пропускает материал не за определенный промежуток времени, а постоянно. Теплопроводность выражается коэффициентом и исчисляется в ваттах на метр квадратный. Например, коэффициент 0,05 Вт/м*К указывает, что на квадратном метре постоянные теплопотери составляют 0,05 Ватта. Чем выше коэффициент, тем лучше материал проводит тепло, соответственно, как утеплитель он работает хуже.
Ниже представлена таблица сравнения популярных утеплителей по теплопроводности:
Наименование материала | Теплопроводность, Вт/м*К |
Минвата | 0,037-0,048 |
Пенопласт | 0,036-0,041 |
ППУ | 0,023-0,035 |
Пеноизол | 0,028-0,034 |
Эковата | 0,032-0,041 |
Изучив вышеуказанные виды утеплителей и их характеристики можно сделать вывод, что при равной толщине самая эффективная теплоизоляция среди всех – это жидкий двухкомпонентный пенополиуретан (ППУ).
Толщина теплоизоляции имеет архиважное значение, она должна рассчитываться для каждого случая индивидуально. На результат влияет регион, материал и толщина стен, наличие воздушных буферных зон.
Сравнительные характеристики утеплителей показывают, что на теплопроводность влияет плотность материала, особенно для минеральной ваты. Чем выше плотность, тем меньше воздуха в структуре утеплителя. Как известно, воздух имеет низкий коэффициент теплопроводности, который составляет менее 0,022 Вт/м*К. Исходя из этого, при увеличении плотности растет и коэффициент теплопроводности, что негативно отражается на способности материала удерживать тепло.
Сравнение паропроницаемости утеплителей
Высокая паропроницаемость=отсутствие конденсата.
Паропроницаемость – это способность материала пропускать воздух, а вместе с ним и пар. То есть теплоизоляция может дышать. На этой характеристике утеплителей для дома последнее время производители акцентируют много внимания. На самом деле высокая паропроницаемость нужна только при утеплении деревянного дома. Во всех остальных случаях данный критерий не является категорически важным.
Характеристики утеплителей по паропроницаемости, таблица:
Наименование материала | Паропроницаемость, мг/м*ч*Па |
Минвата | 0,49-0,6 |
Пенопласт | 0,03 |
ППУ | 0,02 |
Пеноизол | 0,21-0,24 |
Эковата | 0,3 |
Сравнение утеплителей для стен показало, что самой высокой степенью паропроницаемости обладают натуральные материалы, в то время как у полимерных утеплителей коэффициент крайне низок. Это свидетельствует о том, что такие материалы как ППУ и пенопласт обладают способностью задерживать пар, то есть выполняют функцию пароизоляции. Пеноизол – это тоже своего рода полимер, который изготавливается из смол. Его отличие от ППУ и пенопласта заключается в структуре ячеек, которые открытие. Иными словами, это материал с открытоячеистой структурой. Способность теплоизоляции пропускать пар тесно связан со следующей характеристикой – поглощение влаги.
На сегодняшний день газовое автономное отопление загородного дома — это самый дешевый вариант обогрева жилья.
И напротив, автономное отопление частного дома электричеством самое дорогое. Подробности тут.
Обзор гигроскопичности теплоизоляции
Высокая гигроскопичность — это недостаток, который нужно устранять.
Гигроскопичность – способность материала впитывать влагу, измеряется в процентах от собственного веса утеплителя. Гигроскопичность можно назвать слабой стороной теплоизоляции и чем выше это значение, тем серьезнее потребуются меры для ее нейтрализации. Дело в том, что вода, попадая в структуру материала, снижает эффективность утеплителя. Сравнение гигроскопичности самых распространенных теплоизоляционных материалов в гражданской строительстве:
Наименование материала | Влагопоглощение, % от массы |
Минвата | 1,5 |
Пенопласт | 3 |
ППУ | 2 |
Пеноизол | 18 |
Эковата | 1 |
Сравнение гигроскопичности утеплителей для дома показало высокое влагопоглощение пеноизола, при этом данная теплоизоляция обладает способностью распределять и выводить влагу. Благодаря этому, даже намокнув на 30%, коэффициент теплопроводности не уменьшается. Несмотря на то, что у минеральной ваты процент поглощения влаги низкий, она особенно нуждается в защите. Напитав воды, она удерживает ее, не давая выходить наружу. При этом способность предотвращать теплопотери катастрофически снижается.
Чтобы исключить попадание влаги в минвату используют пароизоляционные пленки и диффузионные мембраны. В основном полимеры устойчивы к длительному воздействию влаги, за исключением обычного пенополистирола, он быстро разрушается. В любом случае вода ни одному теплоизоляционному материалу на пользу не пошла, поэтому крайне важно исключить или минимизировать их контакт.
Организовать автономное газовое отопление в квартире возможно только при наличии всех разрешительных документов (список довольно внушающий).
Окупаемость альтернативного отопление частного дома водородом порядка 35 лет. Стоит оно тоги или нет, читайте здесь.
Монтаж и эффективность в эксплуатации
Монтаж ППУ — быстро и легко.
Сравнение характеристик утеплителей должно осуществляться с учетом монтажа, ведь это тоже важно. Легче всего работать с жидкой теплоизоляцией, такой как ППУ и пеноизол, но для этого требуется специальное оборудование. Также не составляет труда укладка эковаты (целлюлозы) на горизонтальные поверхности, например, при утеплении пола или чердачного перекрытия. Для напыления эковаты на стены мокрым методом также нужны специальные приспособления.
Пенопласт укладывается как по обрешетке, так и сразу на рабочую поверхность. В принципе, это касается и плит из каменной ваты. Причем укладывать плитные утеплители можно и на вертикальные, и на горизонтальные поверхности (под стяжку в том числе). Мягкую стекловату в рулонах укладывают только по обрешетке.
В процессе эксплуатации теплоизоляционный слой может претерпевать некоторых нежелательных изменений:
- напитать влагу;
- дать усадку;
- стать домом для мышей;
- разрушиться от воздействия ИК лучей, воды, растворителей и прочее.
Кроме всего вышеуказанного, важное значение имеет пожаробезопасность теплоизоляции. Сравнение утеплителей, таблица группы горючести:
Наименование материала | Группа горючести |
Минвата | НГ (не горит) |
Пенопласт | Г1-Г4 (сильногорючий) |
ППУ | Г2 (умеренногорючий) |
Пеноизол | Г1 (слабогорючий) |
Эковата | Г2 (умеренногорючий) |
Итоги
Сегодня мы провели обзор утеплителей для дома, которые используются чаще всего. По результатам сравнения разных характеристик мы получили данные касательно теплопроводности, паропроницаемости, гигроскопичности и степени горючести каждого из утеплителей. Все эти данные можно объединить в одну общую таблицу:
Наименование материала | Теплопроводность, Вт/м*К | Паропроницаемость, мг/м*ч*Па | Влагопоглощение, % | Группа горючести |
Минвата | 0,037-0,048 | 0,49-0,6 | 1,5 | НГ |
Пенопласт | 0,036-0,041 | 0,03 | 3 | Г1-Г4 |
ППУ | 0,023-0,035 | 0,02 | 2 | Г2 |
Пеноизол | 0,028-0,034 | 0,21-0,24 | 18 | Г1 |
Эковата | 0,032-0,041 | 0,3 | 1 | Г2 |
Помимо этих характеристик, мы определили, что легче всего работать с жидкими утеплителями и эковатой. ППУ, пеноизол и эковата (монтаж мокрым методом) просто напыляются на рабочую поверхность. Сухая эковата засыпается вручную.
utepleniedoma.com
Теплопроводность разных утеплителей
Таблица теплопроводности утеплителей. Объемный вес, формостабильность, паропроницаемость, горючесть, звукоизоляционные свойства
При проведении строительных работ нередко приходится сравнивать свойства разных материалов. Это нужно для того, чтобы подобрать наиболее подходящий из них.
Ведь там, где хорош один из них, совсем не подойдет другой. Поэтому, осуществляя теплоизоляцию, нужно не просто утеплить объект. Важно выбрать утеплитель, подходящий именно для данного случая.
Такая диаграмма нагляднее таблицы
А для этого нужно знать характеристики и особенности разных видов теплоизоляции. Вот об этом мы и поговорим.
Что такое теплопроводность
Для обеспечения хорошей теплоизоляции важнейшим критерием является теплопроводность утеплителей. Так называется передача тепла внутри одного предмета.
То есть, если у одного предмета одна его часть теплее другой, то тепло будет переходить от теплой части к холодной. Тот же самый процесс происходит и в здании.
Таким образом, стены, крыша и даже пол могут отдавать тепло в окружающий мир. Для сохранения тепла в доме этот процесс нужно свести к минимуму. С этой целью используют изделия, имеющие небольшое значение данного параметра.
Таблица теплопроводности
Обработанную информацию об этом свойстве разных материалов можно представить в виде таблицы. К примеру, вот так:
Здесь присутствуют всего два параметра. Первый – это коэффициент теплопроводности утеплителей. Второй – толщина стены, которая потребуется для обеспечения оптимальной температуры внутри здания.
Взглянув на эту таблицу, становится очевидным следующий факт. Построить комфортное здание из однородных изделий, например, из полнотелых кирпичей, невозможно. Ведь для этого потребуется толщина стены не менее 2,38м.
Поэтому для обеспечения нужного уровня тепла в помещениях требуется теплоизоляция. И первым и важнейшим критерием ее отбора является вышеуказанный первый параметр. У современных изделий он не должен быть более 0.04 Вт/м°С.
Совет!
При покупке обратите свое внимание на следующую особенность.
Изготовители, указывая на своих изделиях теплопроводность утеплителя, часто используют не одну, а целых три величины: первая – для случаев, когда материал эксплуатируется в сухом помещении с температурой в 10ºС;второе значение – для случаев эксплуатации опять же, в сухом помещении, но с температурой в 25 ºС; третья величина – для эксплуатации изделия в разных условиях влажности.![]()
Это может быть помещение с влажностью категории А или В.
Для ориентировочного расчета следует использовать первое значение.
Все остальные нужны для проведения точных расчетов. О том, как они осуществляются, можно узнать из СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника».
Иные критерии выбора
При выборе подходящего изделия должна учитываться не только теплопроводность и цена товара.
Нужно обратить внимание и на иные критерии:
- объемный вес утеплителя;
- формостабильность данного материала;
- паропроницаемость;
- горючесть теплоизоляции;
- звукоизоляционные свойства изделия.
Рассмотрим эти характеристики подробнее. Начнем по порядку.
Объемный вес утеплителя
Объемным весом называется масса 1 м² изделия. Причем в зависимости от плотности материала эта величина может быть различной – от 11 кг до 350 кг.
Такая теплоизоляция будет иметь значительный объемный вес
Вес теплоизоляции непременно нужно учитывать, особенно проводя утепление лоджии. Ведь конструкция, на которую крепится утеплитель, должна быть рассчитана на данный вес. В зависимости от массы будет отличаться и способ монтажа теплоизолирующих изделий.
К примеру, при утеплении крыши, легкие утеплители устанавливают в каркас из стропил и обрешетки. Тяжелые экземпляры монтируются поверх стропил, как того требует инструкция по установке.
Формостабильность
Этот параметр означает не что иное, как сминаемость используемого изделия. Иными словами, оно не должно изменять своих размеров в течение всего срока службы.
Любая деформация приведет к потере тепла
В противном случае, может произойти деформация утеплителя. А это уже приведет к ухудшению его теплоизоляционных свойств. Исследованиями доказано, что потери тепла при этом могут составлять до 40%.
Паропроницаемость
По данному критерию все утеплители можно условно подразделить на два вида:
- «ваты» – теплоизоляционные материалы, состоящие из органических или минеральных волокон.
Они являются паропроницаемыми, поскольку легко пропускают через себя влагу.
- «пены» – теплоизоляционные изделия, изготовленные путем затвердевания особой пенообразной массы. Влагу они не пропускают.
В зависимости от конструктивных особенностей помещения, в нем могут быть использованы материалы первого или второго вида. Кроме того, паропроницаемые изделия нередко устанавливают своими руками вместе со специальной пароизоляционной пленкой.
Горючесть
Весьма и весьма желательно, чтобы используемая теплоизоляция была негорючей. Допускается вариант, когда она будет самозатухающей.
Но, к сожалению, в условиях реального пожара даже это не поможет. В эпицентре огня будет гореть даже то, что не загорается в обычных условиях.
Звукоизоляционные свойства
Мы уже упоминали про два вида изоляционных материалов: «ваты» и «пены». Первый из них является отличным звукоизолятором.
Второй же, напротив, не имеет таких свойств. Но это вполне можно исправить. Для этого при утеплении «пены» нужно установить вместе с «ватами».
Вывод
Таблица теплопроводности наглядно иллюстрирует теплоизоляционные свойства тех или иных материалов. Более наглядной может быть лишь диаграмма.
На фото – наглядная таблица
Как видите, теплопроводность базальтового утеплителя и пенополистирола является наименьшей. Следовательно, они обладают наилучшими теплоизоляционными свойствами по сравнению с остальными материалами для утепления.
Определившись с данным критерием, нужно учесть и иные параметры. Это объемный вес, формостабильность, паропроницаемость, горючесть и звукоизоляционные свойства.
В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.
Таблица данных по теплопроводности утеплителей
Современные утеплительные материалы имеют уникальные характеристики и применяются для решения задач определенного спектра. Большинство из них предназначены для обработки стен дома, но есть и специфичные, разработанные для обустройства дверных и оконных проемов, мест стыка кровли с несущими опорами, подвальных и чердачных помещений. Таким образом, выполняя сравнение теплоизоляционных материалов, нужно учитывать не только их эксплуатационные свойства, но и сферу применения.
Главные параметры
Дать оценку качеству материала можно исходя из нескольких основополагающих характеристик. Первая из них – коэффициент теплопроводности, который обозначается символом «лямбда» (ι). Этот коэффициент показывает, какой объем теплоты за 1 час проходит через отрезок материала толщиной 1 метр и площадью 1 м² при условии, что разница между температурами среды на обеих поверхностях составляет 10°С.
Показатели коэффициента теплопроводности любых утеплителей зависят от множества факторов – от влажности, паропроницаемости, теплоемкости, пористости и других характеристик материала.
Чувствительность к влаге
Влажность – это объем влаги, которая содержится в теплоизоляции. Вода отлично проводит тепло, и насыщенная ею поверхность будет способствовать выхолаживанию помещения. Следовательно, переувлажненный теплоизоляционный материал потеряет свои качества и не даст желаемого эффекта. И наоборот: чем большими водоотталкивающими свойствами он обладает, тем лучше.
Паропроницаемость – параметр, близкий к влажности. В числовом выражении он представляет собой объем водяного пара, проходящий через 1 м2 утеплителя за 1 час при соблюдении условия, что разность потенциального давления пара составляет 1Па, а температура среды одинакова.
При высокой паропроницаемости материал может увлажняться. В связи с этим при утеплении стен и перекрытий дома рекомендуется выполнить монтаж пароизоляционного покрытия.
Водопоглощение – способность изделия при соприкосновении с жидкостью впитывать ее. Коэффициент водопоглощения очень важен для материалов, которые используются для обустройства наружной теплоизоляции. Повышенная влажность воздуха, атмосферные осадки и роса могут привести к ухудшению характеристик материала.
Также не рекомендуется применять водопоглощающую изоляцию при отделке ванных комнат, санузлов, кухонь и других помещений с высоким уровнем влажности.
Плотность и теплоемкость
Пористость – выраженное в процентах количество воздушных пор от общего объема изделия. Различают поры закрытые и открытые, крупные и мелкие. Важно, чтобы в структуре материала они были распределены равномерно: это свидетельствует о качестве продукции. Пористость иногда может достигать 50%, в случае с некоторыми видами ячеистых пластмасс этот показатель составляет 90-98%.
Плотность – это одна из характеристик, влияющих на массу материала. Специальная таблица поможет определить оба этих параметра. Зная плотность, можно рассчитать, насколько увеличится нагрузка на стены дома или его перекрытия.
Теплоемкость – показатель, демонстрирующий, какое количество тепла готова аккумулировать теплоизоляция. Биостойкость – способность материала сопротивляться воздействию биологических факторов, например, патогенной флоры. Огнестойкость – противодействие изоляции огню, при этом данный параметр не стоит путать с пожаробезопасностью. Различают и другие характеристики, к которым относятся прочность, выносливость на изгиб, морозостойкость, износоустойчивость.
Коэффициент сопротивления
Также при выполнении расчетов нужно знать коэффициент U – сопротивление конструкций теплопередаче. Этот показатель не имеет никакого отношения к качествам самих материалов, но его нужно знать, чтобы сделать правильный выбор среди разнообразных утеплителей. Коэффициент U представляет собой отношение разности температур с двух сторон изоляции к объему проходящего через нее теплового потока. Чтобы найти теплосопротивление стен и перекрытий, нужна таблица, где рассчитана теплопроводность строительных материалов.
Произвести необходимые вычисления можно и самостоятельно. Для этого толщину слоя материала делят на коэффициент его теплопроводности. Последний параметр — если речь идет об изоляции — должен быть указан на упаковке материала. В случае с элементами конструкции дома все немного сложнее: хотя их толщину можно измерить самостоятельно, коэффициент теплопроводности бетона, дерева или кирпича придется искать в специализированных пособиях.
При этом часто для изоляции стен, потолка и пола в одном помещении используются материалы разного типа, поскольку для каждой плоскости коэффициент теплопроводности нужно рассчитывать отдельно.
Теплопроводность основных видов утеплителей
Исходя из коэффициента U, можно выбрать, какой из видов теплоизоляции лучше использовать, и какую толщину должен иметь слой материала. Расположенная ниже таблица содержит сведения о плотности, паропроницаемости и теплопроводности популярных утеплителей:
Преимущества и недостатки
При выборе теплоизоляции нужно учитывать не только ее физические свойства, но и такие параметры, как легкость монтажа, потребность в дополнительном обслуживании, долговечность и стоимость.
Сравнение самых современных вариантов
Как показывает практика, проще всего осуществлять монтаж пенополиуретана и пеноизола, которые наносятся на обрабатываемую поверхность в форме пены. Эти материалы пластичны, они с легкостью заполняют полости внутри стен постройки. Недостатком вспениваемых веществ является потребность в использовании специального оборудования для их распыления.
Как показывает приведенная выше таблица, достойную конкуренцию пенополиуретану составляет экструдированный пенополистирол. Этот материал поставляются в виде твердых блоков, но с помощью обычного столярного ножа ему можно придать любую форму. Сравнивая характеристики пенных и твердых полимеров, стоит отметить, что пена не образует швов, и это является ее главным преимуществом по сравнению с блоками.
Сравнение ватных материалов
Минеральная вата по свойствам похожа на пенопласты и пенополистирол, однако при этом «дышит» и не горит. Также она обладает лучшей устойчивостью при воздействии влаги и практически не меняет свои качества в процессе эксплуатации. Если стоит выбор между твердыми полимерами и минеральной ватой, лучше отдать предпочтение последней.
У каменной ваты сравнительные характеристики те же, что и у минеральной, но стоимость выше. Эковата имеет приемлемую цену и легко монтируется, но отличается низкой прочностью на сжатие и со временем проседает. Стекловолокно также проседает и, кроме того, осыпается.
Сыпучие и органические материалы
Для теплоизоляции дома иногда применяются сыпучие материалы – перлит и гранулы из бумаги. Они отталкивают воду и устойчивы к воздействию патогенных факторов. Перлит экологичен, он не горит и не оседает. Тем не менее, сыпучие материалы редко применяются для утепления стен, лучше с их помощью обустраивать полы и перекрытия.
Из органических материалов необходимо выделить лен, древесное волокно и пробковое покрытие. Они безопасны для окружающей среды, но подвержены горению, если не пропитаны специальными веществами. Кроме того, древесное волокно подвержено воздействию биологических факторов.
В целом, если учитывать стоимость, практичность, теплопроводность и долговечность утеплителей, то наилучшие материалы для отделки стен и перекрытий – это пенополиуретан, пеноизол и минеральная вата. Остальные виды изоляции обладают специфическими свойствами, так как разработаны для нестандартных ситуаций, а применять такие утеплители рекомендуется только в том случае, если других вариантов нет.
Таблица теплопроводности и других качеств материалов для утепления
Да, в нашей стране, в отличие от стран с жарким климатом, бывают лютые зимы. Именно поэтому нужно строиться из теплых материалов с использованием специальных утеплителей. В ином случае все дорогое тепло от котлов и печей будет уходить через стены и другие перекрытия.
Нам нужно точно знать, какие из современных популярных материалов для утепления наиболее эффективны.
Что такое теплопроводность?
Теплопроводность можно описать как процесс передачи тепловой энергии до наступления теплового равновесия. Температура, так или иначе, будет выровнена, вопрос только в скорости этого процесса. Если применить это понятие к дому, то ясно, что чем дольше температура внутри здания выравнивается с наружной, тем лучше. Проще говоря, насколько быстро дом остывает это вопрос того, какая теплопроводность его стен.
В числовой форме этот показатель характеризуется коэффициентом теплопроводности. Он показывает, сколько тепла за единицу времени проходит через единицу поверхности. Чем выше этот коэффициент у материала, тем быстрее он проводит тепло.
Теплопроводность утеплителей — это наиболее информативный показатель, и чем он ниже, тем материал эффективнее он сохраняет тепло (или прохладу в жаркие дни). Но существуют и другие показатели, которые влияют на выбор утеплителя.
Таблица теплопроводности утеплителей
В таблице указаны данные по наиболее широко применяемым утеплителям, которые используют в частном строительстве: минеральной ваты, пенополистирола, пенополиуретана и пенопласта. Также приведены сравнительные данные по другим видам.
Таблица теплопроводности утеплителей
| Теплопроводность, Вт/(м*С) | Плотность, кг/м 3 | Паропроницаемость, мг/ (м*ч*Па) | «+» | «-» | Горюч.![]() |
Пенополиуретан | 0,023 | 32 | 0,0-0,05 | 2.Бесшовный монтаж пеной; 3.Долгосрочность; 4.Лучшая тепло-, гидроизоляция | 1.недешевый 2. Не устойчив к УФ-излучению | Самозатухающий |
0,029 | 40 | |||||
0,035 | 60 | |||||
0,041 | 80 | |||||
Пенополистирол (пенопласт) | 0,038 | 40 | 0,013-0,05 | 1.Отлично изолирует; 2. Дешевый; 3. Влагонепроницаем | 1. Хрупкий; 2. Не «дышит» и образует конденсат | Г3 и Г4. Сопротивление возгоранию и самозатухание |
0,041 | 100 | |||||
0,05 | 150 | |||||
Экструдированный пенополистирол | 0,031 | 33 | 0,013 | 1.Очень низкая теплопроводность; 3.Влагонепроницаем; 4.Прочен на сжатие; 5. Не гниет и не плесневеет; 6.![]() | 1. На порядок дороже пенопласта; 2. Восприимчив к органическим растворителям; 3. Паропроницаемость низкая, образует конденсат. | Г1 у марок с антипеновыми добавками, другие Г3 и Г4. Сопротивление возгоранию и самозатухание |
Минеральная (базальтовая) вата | 0,048 | 50 | 0,49-0,6 | 1.Хорошая паропроницаемость –«дышит»; 2.Противостоит грибкам; 3.Звукоизоляция; 4.Высокая термоизоляция; 5.Механическая прочность; 6.Не сыпется | 1.Недешевый | Огнеупорный |
0,056 | 100 | |||||
0,07 | 200 | |||||
Стекловолокно (стекловата) | 0,041-0,044 | 155-200 | 0,5 | 1.Низкая теплопроводность; 2.При пожарах не выделяет токсичных веществ | 1.Со временем теплоизоляция снижается; 2.Может появляться плесень; 3.Проблемный монтаж: волокна осыпаются и наносят вред коже, глазам; 4.![]() | Не горит |
Пенопласт ПВХ | 0,052 | 125 | 0,023 | 1.Жесткий и удобный в монтаже | 1.Недолговечен; 2.Плохая паропроницаемость и образование конденсата | Г3 и Г4. Сопротивление возгоранию и самозатухание |
Древесные опилки | 0,07-0,18 | 230 | — | 1.Дешевизна; 2.Экологичность | 1.Портиться и гниет; 2.Теплоизоляционные свойства падают при высокой влажности | Пожароопасен |
Сравнение «+» и «-» поможет определить, какой утеплитель выбрать для конкретных целей.
Полезные показатели утеплителей
На какие основные показатели нужно обратить внимание при выборе утеплителя:
- Теплопроводность при выборе утеплителя материала является основным показателем. Чем она ниже, тем лучшая теплоизоляция у этого материала;
- Плотность напрямую влияет на массу материала, от нее зависит, какая дополнительная нагрузка придется на стены или перекрытия дома.
Это очень просто вычислить, зная объем утеплителя и его плотность. Обычно теплоизоляционные свойства падают с ростом плотности материала. Чем легче утеплитель, тем проще с ним работать, а нагрузка на перекрытия будет минимальной;
- Паропроницаемость показывает, как материал пропускает водяной пар. Высокий коэффициент говорит о том, что материал может увлажняться. Наоборот, низкий коэффициент указывает то, что материал не пропускает пар и образует конденсат. Материалы можно делить на 2 вида: а) ваты – материалы, состоящие из волокон. Они паропроницаемы; б) пены – это затвердевшая пенная масса особого вещества. Не пропускают пар ;
- Водопоглощение — это способность вещества впитывать воду. Чем она выше, тем менее материал пригоден для утепления, тем более для наружных теплоизоляционных работ, ванной, кухни и других мест с повышенной влажностью;
- Горючесть довольно понятный показатель, очевидно, что наилучшие материалы для утепления те, которые не горят.
Также пригодны самозатухающие варианты;
- Прочность на сжатие — это способность материала сохранить свою форму и толщину при механическом воздействии. Многие материалы хороши как утеплитель, но могут сжиматься, при этом снижаются их теплоизоляционные качества;
- Хрупкость нежелательна для утеплителя, хотя и не является основополагающим качеством при выборе;
- Долговечность определяет срок службы материала;
- Толщина материала определяет, сколько пространства будет занимать теплоизоляция. При внутренних работах это важно, ведь чем тоньше слой материала, тем меньше полезного пространств он «съест»;
- Экологичность материала особенно важна при выполнении внутреннего утепления. Нужно обратить внимание, не разлагается ли утеплитель на опасные составляющие, а также не выделяет ли он при пожаре токсичных веществ.
Кто на свете всех теплей?
Цель такого тщательного изучения утеплителей одна — узнать, какой из них лучше всех. Однако, это палка о двух концах, ведь материалы с высокой термоизоляцией могут иметь другие нежелательные характеристики.
Пенополиуретан или экструдированный пенополистирол
Нетрудно определить по таблице, что чемпион по теплоизоляции – это пенополиуретан. Но и цена его гораздо выше, нежели у полистирола или пенопласта. Все потому что он обладает двумя наиболее востребованными в строительстве качествами: негорючесть и водоотталкивающие свойства. Его трудно поджечь, поэтому пожарная безопасность такого утепления высока, к тому же он не боится намокнуть.
Но у пенополиуретана появилась настоящая альтернатива – экструдированный пенополистирол. По сути это тот же пенопласт, но прошедший дополнительную обработку – экструдировку, которая улучшила его. Это материал с равномерной структурой и замкнутыми ячейками, который представлен в виде листов разной толщины. От обычного пенопласта его отличает усиленная прочность и способность выдерживать механическое давление. Именно поэтому его можно назвать достойным конкурентом пенополиуретану. Единственный недостаток монтажа отдельных плит – швы, которые успешно заделываются монтажной пеной.
А уж чем вам удобнее пользоваться – жидким утеплителем из баллончика или плитами, выбирать только вам. Но помните, что эти материалы не «дышат» и могут образовывать эффект запотевших окон, так что все утепление может уйти из форточки во время проветривания. Поэтому утеплять такими материалами нужно разумно.
Минеральная вата или пенопласт
Если сравнивать минеральную вату и пенопласт, то их теплопроводность находится на одном уровне ≈ 0,5. Поэтому выбирая между этими материалами, неплохо было бы оценить и другие качества, такие как водопроницаемость. Так, монтаж ваты в местах с возможным намоканием нежелательна, поскольку она теряет свойства теплоизоляции на 50% при намокании на 20%. С другой стороны, вата «дышит» и пропускает пар, так что не будет образовываться конденсата. В доме, который утеплен ватой из базальтового волокна, не будут запотевать окна. И вата, в отличие от пенопласта, не горит.
Другие утеплители
Весьма популярны сейчас эко-материалы, такие как опилки, которые смешивают с глиной и используют для стен. Однако, такой приятный по цене материал как опилки, имеет много недостатков: горит, намокает и гниет. Не говоря уже о том, что набирая влагу, опилки теряют теплоизоляционные свойства.
Также набирает популярности дешевое и экологичное пеностекло, которое можно применять только без нагрузок, поскольку он весьма хрупок.
Выбирая утеплитель
Цены на энергоносители растут, и вместе с тем растет популярность на утеплители. В нашей статье представлена таблица теплопроводности материалов для утепления и сравнительный анализ популярных видов утеплителей. Главное, что хотелось бы отметить — хорошие показатели вы получите, приобретая только качественный сертифицированный продукт. Выбор теплоизоляционных материалов на рынке весьма широк и один вид утеплителя предлагается более чем пятью производителями. Много из них могут вас огорчить своим качеством, поэтому ориентируйтесь на отзывы тех, кто испытал конкретные торговые марки на «своей шкуре».
Таблица теплопроводности материалов и утеплителей
Сравнение утеплителей. Таблица теплопроводности
Сегодня производители теплоизоляционных материалов предлагают застройщикам действительно огромный выбор материалов. При этом каждый уверяет нас, что именно его утеплитель идеально подходит для утепления дома. Из-за такого разнообразия стройматериалов, принять правильное решение в пользу определенного материала действительно довольно сложно. Мы решили в данной статье сравнить утеплители по теплопроводности и другим, не менее важным характеристикам.
Стоит сначала рассказать об основных характеристиках теплоизоляции, на которые необходимо обращать внимание при покупке. Сравнение утеплителей по характеристикам следует делать, держа в уме их назначение. Например, несмотря на то, что экструзия XPS прочнее минваты, но вблизи открытого огня или при высокой температуре эксплуатации, стоит купить огнестойкий утеплитель для своей же безопасности.
Сравнение утеплителей по характеристикам
Теплопроводность. Чем ниже данный показатель у материала, тем меньше потребуется укладывать слой утеплителя, а значит, расходы на закупку материалов сократятся (в том случае если стоимость материалов находится в одном ценовом диапазоне). Чем тоньше слой утеплителя, тем меньше будет «съедаться» пространство.
Влагопроницаемость. Низкая влаго- и паропроницаемость увеличивает срок использования теплоизоляции и снижает отрицательное воздействие влаги на теплопроводность утеплителя при последующей эксплуатации, но при этом увеличивается риск появления конденсата на конструкции при плохой вентиляции.
Пожаробезопасность. Если утеплитель используется в бане или в котельной, то материал не должен поддерживать горение, а наоборот должен выдерживать высокие температуры. Но если вы утепляете ленточный фундамент или отмостку дома, то на первый план выходят характеристики влагостойкости и прочности.
Экономичность и простота монтажа. Утеплитель должен быть доступным по стоимости, иначе утеплять дом будет просто нецелесообразно. Также важно, чтобы утеплить кирпичный фасад дома можно было бы своими силами, не прибегая к помощи специалистов или, используя дорогостоящее оборудование для монтажа.
Экологичность. Все материалы для строительства должны быть безопасными для человека и окружающей природы. Не забудем упомянуть и про хорошую звукоизоляцию, что очень важно для городов, где важно защитить свое жилье от шума с улицы.
Сравнение утеплителей по теплопроводности
Какие характеристики важны при выборе утеплителя? На что обратить внимание и спросить у продавца? Только ли теплопроводность имеет решающее значение при покупке утеплителя, или есть другие параметры, которые стоит учесть? И еще куча подобных вопросов приходит на ум застройщику, когда приходит время выбирать утеплитель. Обратим внимание в обзоре на наиболее популярные виды теплоизоляции.
Пенопласт – самый популярный сегодня утеплитель, благодаря легкости монтажа и низкой стоимости. Изготавливается он методом вспенивания полистирола, имеет низкую теплопроводность, легко режется и удобен при монтаже. Однако материал хрупкий и пожароопасен, при горении пенопласт выделяет вредные, токсичные вещества. Пенополистирол предпочтительно использовать в нежилых помещениях.
Экструзия не подвержена влаге и гниению, это очень прочный и удобный в монтаже утеплитель. Плиты Техноплекса имеют высокую прочность и сопротивление сжатию, не подвергаются разложению. Благодаря своим техническим характеристикам техноплекс используют для утепления отмостки и фундамента зданий. Экструдированный пенополистирол долговечен и прост в применении.
Базальтовая (минеральная) вата
Производится утеплитель из горных пород, путем их плавления и раздува для получения волокнистой структуры. Базальтовая вата Роклайт выдерживает высокие температуры, не горит и не слеживается со временем. Материал экологичен, имеет хорошую звукоизоляцию и теплоизоляцию. Производители рекомендуют использовать минеральную вату для утепления мансарды и других жилых помещений.
При слове стекловата у многих появляется ассоциация с советским материалом, однако современные материалы на основе стекловолокна не вызывают раздражения на коже. Общим недостатком минеральной ваты и стекловолокна является низкая влагостойкость, что требует устройства надежной влаго- и пароизоляции при монтаже утеплителя. Материал не рекомендуется использовать во влажных помещениях.
Этот рулонный утеплитель имеет пористую структуру, различную толщину часто производится с нанесением дополнительного слоя фольги для отражающего эффекта. Изолон и пенофол имеет толщину в 10 раз тоньше традиционных утеплителей, но сохраняет до 97% тепла. Материал не пропускает влагу, имеет низкую теплопроводность благодаря своей пористой структуре и не выделяет вредных веществ.
К напыляемой теплоизоляции относится ППУ (пенополиуретан) и Экотермикс. К главным недостаткам данных утеплителей относится необходимость наличия специального оборудования, для их нанесения. При этом напыляемая теплоизоляция создает на конструкции прочное, сплошное покрытие без мостиков холода, при этом конструкция будет защищена от влаги, так как ППУ влагонепроницаемый материал.
Сравнение утеплителей. Таблица теплопроводности
Полную картину о том, какой следует использовать утеплитель в том или ином случае, дает таблица теплопроводности теплоизоляции. Вам остается только соотнести данные из этой таблицы со стоимостью утеплителя у разных производителей и поставщиков, а также рассмотреть возможность его использования в конкретных условиях (утепление кровли дома, ленточного фундамента, котельной, печной трубы и т.д.).
Сравнение теплопроводности строительных материалов по толщине
В продаже доступно много строительных материалов, использующихся для повышения свойств сооружения сохранять тепло – утеплителей. В конструкции дома он может применяться практически в каждой ее части: от фундамента и до чердака. Далее пойдет речь об основных свойствах материалов, способных обеспечить необходимый уровень теплопроводности объектов различного назначения, а также будет приведено их сравнение, в чем поможет таблица.
Основные характеристики утеплителей
При выборе утеплителей нужно обращать внимание на разные факторы: тип сооружения, наличие воздействия высоких температур, открытого огня, характерный уровень влажности. Только после определения условий использования, а также уровня теплопроводности применяемых материалов для сооружения определенной части конструкции, нужно смотреть на характеристики конкретного утеплителя:
- Теплопроводность. От этого показателя напрямую зависит качество проведенного утеплительного процесса, а также необходимое количество материала для обеспечения желаемого результата. Чем ниже теплопроводность, тем эффективнее использование утеплителя.
- Влагопоглощение. Показатель особо важен при утеплении внешних частей конструкции, на которые может периодически воздействовать влага.
К примеру, при утеплении фундамента в грунтах с высокими водами или повышенным уровнем содержания воды в своей структуре.
- Толщина. Применение тонких утеплителей позволяет сохранить внутреннее пространство жилого сооружения, а также напрямую влияет на качество утепления.
- Горючесть. Это свойство материалов особенно важно при использовании для понижения теплопроводной способности наземных частей сооружения жилых домов, а также зданий специального назначения. Качественная продукция отличается способностью к самозатуханию, не выделяет при воспламенении ядовитых веществ.
- Термоустойчивость. Материал должен выдерживать критические температуры. К примеру, низкие температуры при наружном использовании.
- Экологичность. Нужно прибегать к использованию материалов безопасных для человека. Требования к этому фактору может изменяться в зависимости от будущего назначения сооружения.
- Звукоизоляция. Это дополнительное свойство утеплителей в некоторых ситуациях позволяет добиться хорошего уровня защиты помещения от шума, а также посторонних звуков.
Когда используется при сооружении определенной части конструкции материал с низкой теплопроводностью, то можно покупать самый дешевый утеплитель (если это позволят предварительные расчеты).
Важность конкретной характеристики напрямую зависит от условий использования и выделенного бюджета.
Сравнение популярных утеплителей
Давайте рассмотрим несколько материалов, применяемых для повышения энергоэффективности сооружений:
- Минеральная вата. Производится из естественных материалов. Устойчива к огню и отличается экологичностью, а также низкой теплопроводностью. Но невозможность противостоять воздействию воды сокращает возможности использования.
- Пенопласт. Легкий материал с отличными утеплительными свойствами. Доступный, легко устанавливается и влагоустойчив. Недостатки: хорошая воспламеняемость и выделение вредных веществ при горении. Рекомендуется его использовать в нежилых помещениях.
- Бальзовая вата. Материал практически идентичный минвате, только отличается улучшенными показателями устойчивости к влаге.
При изготовлении его не уплотняют, что значительно продлевает срок службы.
- Пеноплэкс. Утеплитель хорошо противостоит влаге, высоким температурам, огню, гниению, разложению. Отличается отличными показателями теплопроводности, прост в монтаже и долговечен. Можно использовать в местах с максимальными требованиями способности материала противостоять различным воздействиям.
- Пенофол. Многослойный утеплитель естественного происхождения. Состоит из полиэтилена, предварительно вспененного перед производством. Может иметь различные показатели пористости и ширины. Часто поверхность покрыта фольгой, благодаря чему достигается отражающие эффект. Отличается легкостью, простотой монтажа, высокой энергоэффективностью, влагостойкостью, небольшим весом.
Коэффициент теплопроводности размерность
Выбирая материал для использования в непосредственной близости с человеком, необходимо особое внимание уделять его характеристикам экологичности и пожаробезопасности. Также в некоторых ситуациях рационально покупать более дорой утеплитель, который будет обладать дополнительными свойствами влагозащиты или звукоизоляции, что в окончательном счете позволяет сэкономить.
Сравнение с помощью таблицы
Показатель теплопроводных свойств является основным критерием при выборе утеплительного материала. Остается только сравнить ценовые политики разных поставщиков и определить необходимое количество.
Утеплитель – один из основных способов получить сооружение с необходимой энергоэффективностью. Перед его окончательным выбором точно определите условия использования и, вооружившись приведенной таблицей, совершите правильный выбор.
Теплопроводность утеплителей — сравнительная таблица
В привычной для населения страны холодной зиме, востребованность теплоизоляционных материалов всегда на высоком уровне. Необходимо учитывать все особенности каждого из утеплителей, чтобы сделать выбор в пользу качественного и целесообразного материала.
Зачем нужна теплоизоляция?
Актуальность теплоизоляции заключается в следующем:
- Сохранение тепла в зимний период и прохлады в летний период.
Потери тепла сквозь стены обычного многоэтажного жилого дома составляют 30-40%. Для снижения теплопотерь нужны специальные теплоизоляционные материалы. Применение в зимний период электрических обогревателей способствует дополнительному расходу на электроэнергию. Эти расходы выгодней компенсировать использованием качественного теплоизоляционного материала, обеспечивающего сохранение тепла в зимний период и прохладу в летнюю жару. При этом затраты на охлаждение помещения кондиционером также будут сведены к минимуму.
- Увеличение долговечности конструкций здания.
В случае промышленных зданий с использованием металлического каркаса, утеплитель позволяет защитить поверхность металла от коррозии, являющейся самым пагубным дефектом для данного вида конструкций. А срок службы для здания из кирпича определяется количеством циклов замораживания/оттаивания. Воздействие этих циклов воспринимает утеплитель, ведь точка росы при этом находится в теплоизоляционном материале, а не материале стены. Такое утепление позволяет увеличить срок службы здания во много раз.
Защита от возрастающего уровня шума достигается при использовании таких шумопоглощающих материалов (толстые матрасы, звукоотражающие стеновые панели).
- Увеличение полезной площади зданий.
Использование системы теплоизоляции позволяет уменьшить толщину наружных стен, при этом увеличивая внутреннюю площадь здания.
Как правильно выбрать утеплитель?
При выборе утеплителя нужно обращать внимание на: ценовую доступность, сферу применения, мнение экспертов и технические характеристики, являющиеся самым важным критерием.
Основные требования, предъявляемые к теплоизоляционным материалам:
- Теплопроводность.
Теплопроводность подразумевает под собой способность материала передавать теплоту. Это свойство характеризуется коэффициентом теплопроводности, на основе которого принимают необходимую толщину утеплителя. Теплоизоляционный материал с низким коэффициентом теплопроводности является лучшим выбором.
Также теплопроводность тесно связана с понятиями плотности и толщины утеплителя, поэтому при выборе необходимо обращать внимание и на эти факторы. Теплопроводность одного и того же материала может изменяться в зависимости от плотности.
Под плотностью понимают массу одного кубического метра теплоизоляционного материала. По плотности материалы подразделяются на: особо лёгкие, лёгкие, средние, плотные (жёсткие). К легким относятся пористые материалы, подходящие для утепления стен, перегородок, перекрытий. Плотные утеплители лучше подходят для утепления снаружи.
Чем меньше плотность утеплителя, тем меньше вес, а теплопроводность выше. Это является показателем качества утепления. А небольшой вес способствует удобству монтажа и укладки. В ходе опытных исследований установлено, что утеплитель, имеющий плотность от 8 до 35 кг/м³ лучше всего удерживает тепло и подходят для утепления вертикальных конструкций внутри помещений.
А как зависит теплопроводность от толщины? Существует ошибочное мнение, что утеплитель большой толщины будет лучше удерживать тепло внутри помещения. Это приводит к неоправданным расходам. Слишком большая толщина утеплителя может привести к нарушению естественной вентиляции и в помещении будет слишком душно.
А недостаточная толщина утеплителя приводит к тому, что холод будет проникать через толщу стены и на плоскости стены образуется конденсат, стена будет неотвратимо отсыревать, появится плесень и грибок.
В случае игнорирования расчета может появиться ряд проблем, решение которых потребует больших дополнительных затрат!
Таблица теплопроводности материалов
Материал | Теплопроводность материалов, Вт/м*⸰С | Плотность, кг/м³ |
Пенополиуретан | 0,020 | 30 |
0,029 | 40 | |
0,035 | 60 | |
0,041 | 80 | |
Пенополистирол | 0,037 | 10-11 |
0,035 | 15-16 | |
0,037 | 16-17 | |
0,033 | 25-27 | |
0,041 | 35-37 | |
Пенополистирол (экструдированный) | 0,028-0,034 | 28-45 |
Базальтовая вата | 0,039 | 30-35 |
0,036 | 34-38 | |
0,035 | 38-45 | |
0,035 | 40-50 | |
0,036 | 80-90 | |
0,038 | 145 | |
0,038 | 120-190 | |
Эковата | 0,032 | 35 |
0,038 | 50 | |
0,04 | 65 | |
0,041 | 70 | |
Изолон | 0,031 | 33 |
0,033 | 50 | |
0,036 | 66 | |
0,039 | 100 | |
Пенофол | 0,037-0,051 | 45 |
0,038-0,052 | 54 | |
0,038-0,052 | 74 |
- Экологичность.
Этот фактор является значимым, особенно в случае утепления жилого дома, так как многие материалы выделяют формальдегид, что влияет на рост раковых опухолей. Поэтому необходимо делать выбор в сторону нетоксичных и биологически нейтральных материалов. С точки зрения экологичности лучшим теплоизоляционным материалом считается каменная вата.
- Пожарная безопасность.
Материал должен быть негорючим и безопасным. Гореть может любой материал, разница состоит в том, при каком температуре он возгорается. Важным является то, чтобы утеплитель был самозатухающим.
- Паро- и водонепроницаемость.
Преимущество имеют те материалы, которые обладают водонепроницаемостью, так как впитывание влаги приводит к тому, что эффективность материала становится низкой и полезные характеристики утеплителя через год использования снижаются на 50% и более.
В среднем срок службы изоляционных материалов составляет от 5 до 10-15 лет. Теплоизоляционные материалы, имеющие в составе вату в первые годы службы значительно снижают свою эффективность. Зато пенополиуретан обладает сроком службы свыше 50 лет.
Достоинства и недостатки утеплителей
- Пенополиуретан– на сегодняшний день самый эффективный утеплитель.
Виды ППУ
Достоинства: бесшовный монтаж пеной, долговечность, лучшая тепло- и гидроизоляция.
Недостатки: дороговизна материала, неустойчивость к УФ-излучению.
- Пенополистирол (пенопласт) – востребован для использования в качестве утеплителя для помещений разных типов.
Достоинства: низкая теплопроводность, невысокая стоимость, удобство монтажа, водонепроницаемость.
Недостатки: хрупкость, легкая воспламеняемость, образование конденсата.
- Экструдированный пенополистирол – прочный и удобный материал, при необходимости элементов нужного размера легко разрезается ножом.
Достоинства: очень низкая теплопроводность, водонепроницаемость, прочность на сжатие, удобство монтажа, отсутствие плесени и гниения, возможность эксплуатации от -50⸰С до +75⸰С.
Недостатки: намного дороже пенопласта, восприимчивость к органическим растворителям, образование конденсата.
- Базальтовая (каменная) вата – минеральная вата, изготавливающаяся на базальтовой основе.
Достоинства: противостояние образованию грибков, звукоизоляция, прочность к механическим воздействиям, огнеупорность, негорючесть.
Недостатки: более высокая стоимость, по сравнению с аналогами.
- Эковата – утеплитель, выполненный на основе естественных материалов (волокна дерева и минералы). На сегодняшний день применяется довольно часто.
Достоинства: звукоизоляция, экологичность, влагостойкость, доступная стоимость.
Недостатки: во время эксплуатации повышается теплопроводность, необходимость специального оборудования для монтажа, возможность усадки.
- Изолон – современный утеплитель, изготавливаемый путем вспенивания полиэтилена. Является одним из самых востребованных.
Достоинства: низкая теплопроводность, низкая паропроницаемость, высокая шумоизоляция, удобство резки и монтажа, экологичность, гибкость, небольшой вес.
Недостатки: низкая прочность, необходимость устройства вентиляционного зазора.
- Пенофол – утеплитель, который отвечает многим требованиям, предъявляемым к качеству утеплителя и утепления различных помещений, а также конструкций и т.д.
Достоинства: экологичность, высокая способность к отражению тепла, высокая шумоизоляция, влагонепроницаемость, негорючесть, удобство перевозки и монтажа, отражение воздействия радиации.
Недостатки: малая жесткость, затрудненность крепления материала, в качестве теплоизоляции одного пенофола недостаточно.
Заключение
Рассмотренные достоинства и недостатки утеплителей позволят выбрать самый подходящий вариант уже на стадии проектирования. При этом учитывать все требования, предъявляемые к теплоизоляционному материалу, в первую очередь теплопроводность.
Теплопроводность опилок древесных и минваты сравнить
Да, в нашей стране, в отличие от стран с жарким климатом, бывают лютые зимы. Именно поэтому нужно строиться из теплых материалов с использованием специальных утеплителей. В ином случае все дорогое тепло от котлов и печей будет уходить через стены и другие перекрытия.
Нам нужно точно знать, какие из современных популярных материалов для утепления наиболее эффективны.
Содержание
- Что такое теплопроводность?
- Таблица теплопроводности утеплителей
- Полезные показатели утеплителей
- Кто на свете всех теплей?
- Пенополиуретан или экструдированный пенополистирол
- Минеральная вата или пенопласт
- Другие утеплители
- Выбирая утеплитель
Что такое теплопроводность?
Теплопроводность можно описать как процесс передачи тепловой энергии до наступления теплового равновесия. Температура, так или иначе, будет выровнена, вопрос только в скорости этого процесса. Если применить это понятие к дому, то ясно, что чем дольше температура внутри здания выравнивается с наружной, тем лучше. Проще говоря, насколько быстро дом остывает это вопрос того, какая теплопроводность его стен.
В числовой форме этот показатель характеризуется коэффициентом теплопроводности. Он показывает, сколько тепла за единицу времени проходит через единицу поверхности. Чем выше этот коэффициент у материала, тем быстрее он проводит тепло.
Теплопроводность утеплителей — это наиболее информативный показатель, и чем он ниже, тем материал эффективнее он сохраняет тепло (или прохладу в жаркие дни). Но существуют и другие показатели, которые влияют на выбор утеплителя.
Таблица теплопроводности утеплителей
В таблице указаны данные по наиболее широко применяемым утеплителям, которые используют в частном строительстве: минеральной ваты, пенополистирола, пенополиуретана и пенопласта. Также приведены сравнительные данные по другим видам.
Таблица теплопроводности утеплителей
Сравнение «+» и «-» поможет определить, какой утеплитель выбрать для конкретных целей.
Полезные показатели утеплителей
На какие основные показатели нужно обратить внимание при выборе утеплителя:
- Теплопроводность при выборе утеплителя материала является основным показателем. Чем она ниже, тем лучшая теплоизоляция у этого материала;
- Плотность напрямую влияет на массу материала, от нее зависит, какая дополнительная нагрузка придется на стены или перекрытия дома. Это очень просто вычислить, зная объем утеплителя и его плотность. Обычно теплоизоляционные свойства падают с ростом плотности материала. Чем легче утеплитель, тем проще с ним работать, а нагрузка на перекрытия будет минимальной;
- Паропроницаемость показывает, как материал пропускает водяной пар. Высокий коэффициент говорит о том, что материал может увлажняться.
Наоборот, низкий коэффициент указывает то, что материал не пропускает пар и образует конденсат. Материалы можно делить на 2 вида: а) ваты – материалы, состоящие из волокон. Они паропроницаемы; б) пены – это затвердевшая пенная масса особого вещества. Не пропускают пар ;
- Водопоглощение — это способность вещества впитывать воду. Чем она выше, тем менее материал пригоден для утепления, тем более для наружных теплоизоляционных работ, ванной, кухни и других мест с повышенной влажностью;
- Горючесть довольно понятный показатель, очевидно, что наилучшие материалы для утепления те, которые не горят. Также пригодны самозатухающие варианты;
- Прочность на сжатие — это способность материала сохранить свою форму и толщину при механическом воздействии. Многие материалы хороши как утеплитель, но могут сжиматься, при этом снижаются их теплоизоляционные качества;
- Хрупкость нежелательна для утеплителя, хотя и не является основополагающим качеством при выборе;
- Долговечность определяет срок службы материала;
- Толщина материала определяет, сколько пространства будет занимать теплоизоляция.
При внутренних работах это важно, ведь чем тоньше слой материала, тем меньше полезного пространств он «съест»;
- Экологичность материала особенно важна при выполнении внутреннего утепления. Нужно обратить внимание, не разлагается ли утеплитель на опасные составляющие, а также не выделяет ли он при пожаре токсичных веществ.
Кто на свете всех теплей?
Цель такого тщательного изучения утеплителей одна — узнать, какой из них лучше всех. Однако, это палка о двух концах, ведь материалы с высокой термоизоляцией могут иметь другие нежелательные характеристики.
Пенополиуретан или экструдированный пенополистирол
Нетрудно определить по таблице, что чемпион по теплоизоляции – это пенополиуретан. Но и цена его гораздо выше, нежели у полистирола или пенопласта. Все потому что он обладает двумя наиболее востребованными в строительстве качествами: негорючесть и водоотталкивающие свойства. Его трудно поджечь, поэтому пожарная безопасность такого утепления высока, к тому же он не боится намокнуть.
Но у пенополиуретана появилась настоящая альтернатива – экструдированный пенополистирол. По сути это тот же пенопласт, но прошедший дополнительную обработку – экструдировку, которая улучшила его. Это материал с равномерной структурой и замкнутыми ячейками, который представлен в виде листов разной толщины. От обычного пенопласта его отличает усиленная прочность и способность выдерживать механическое давление. Именно поэтому его можно назвать достойным конкурентом пенополиуретану. Единственный недостаток монтажа отдельных плит – швы, которые успешно заделываются монтажной пеной.
А уж чем вам удобнее пользоваться – жидким утеплителем из баллончика или плитами, выбирать только вам. Но помните, что эти материалы не «дышат» и могут образовывать эффект запотевших окон, так что все утепление может уйти из форточки во время проветривания. Поэтому утеплять такими материалами нужно разумно.
Минеральная вата или пенопласт
Если сравнивать минеральную вату и пенопласт, то их теплопроводность находится на одном уровне ≈ 0,5. Поэтому выбирая между этими материалами, неплохо было бы оценить и другие качества, такие как водопроницаемость. Так, монтаж ваты в местах с возможным намоканием нежелательна, поскольку она теряет свойства теплоизоляции на 50% при намокании на 20%. С другой стороны, вата «дышит» и пропускает пар, так что не будет образовываться конденсата. В доме, который утеплен ватой из базальтового волокна, не будут запотевать окна. И вата, в отличие от пенопласта, не горит.
Другие утеплители
Весьма популярны сейчас эко-материалы, такие как опилки, которые смешивают с глиной и используют для стен. Однако, такой приятный по цене материал как опилки, имеет много недостатков: горит, намокает и гниет. Не говоря уже о том, что набирая влагу, опилки теряют теплоизоляционные свойства.
Также набирает популярности дешевое и экологичное пеностекло, которое можно применять только без нагрузок, поскольку он весьма хрупок.
Выбирая утеплитель
Цены на энергоносители растут, и вместе с тем растет популярность на утеплители. В нашей статье представлена таблица теплопроводности материалов для утепления и сравнительный анализ популярных видов утеплителей. Главное, что хотелось бы отметить — хорошие показатели вы получите, приобретая только качественный сертифицированный продукт. Выбор теплоизоляционных материалов на рынке весьма широк и один вид утеплителя предлагается более чем пятью производителями. Много из них могут вас огорчить своим качеством, поэтому ориентируйтесь на отзывы тех, кто испытал конкретные торговые марки на «своей шкуре».
- Автор: Вадим Николаевич Лозинский
(0 голосов, среднее: 0 из 5)
А-н-д-р-е-й Именно это хотелось бы именно от Вас услышать по подробнее
И без понтов, по делу и чётко. Тогда и поспорим…об IMHO или ИМХО если бы улавливаете разницу между этими аббревиатурами
А-н-д-р-е-й Именно это хотелось бы именно от Вас услышать по подробнее
И без понтов, по делу и чётко. Тогда и поспорим…об IMHO или ИМХО если бы улавливаете разницу между этими аббревиатурами
Почему? Помимо теплопроводности самого материала, участвует воздух в массе(порах, промежутках) материала. У воздуха тоже имеется теплопроводность, которая меньше, чем у материала.
Вывод2-й: чем больше воздуха в материале, тем он «теплее».
Но при дальнейшем уменьшении плотности и возрастании процента воздуха появляется внутри материала конвекция воздуха, которая выносит тепло и повышает теплопроводность. Материал становится «холоднее».
Вывод3-й: конвекция воздуха внутри материала ухудшает его теплосопротивление.
Например: в стеклопакете два стекла или четыре = конвекция внутри одного объёма будет или внутри трёх. Разделение конвекции произошло по горизонтали и происходит только по вертикали. А если внутри стеклопакета наставить горизантальные перемычки, то ограничим конвекцию по вертикале. Это наблюдается в пенопласте: шарики = закрытые объёмы воздуха и конвекция происходит внутри шариков. Но если очень уменьшить плотность пенопласта, то появится конвекция между шариками. И пенопласт станет «холоднее».
Именно это и происходит в брусе, опилках, стружках.
Опилки теплее бруса потому, что в них содержится воздух который уменьшает теплопроводность. А конвекция, в обьёме, затруднена т.к. плотно уложены.
А в стружке конвекция происходит лучше. То есть воздух не стоит на месте как теплоизолятор, а наоборот движется унося тепло.
Вот так длинно получилось
В моей работе достаточно часто бывает необходимо уточнить теплопроводность различных материалов.
Чтобы каждый раз не искать в справочниках, я решил собрать данные по теплопроводности строительных материалов в таблицу.
Каковую здесь для Вашего удобства и выкладываю. Пользуйтесь!
И не забывайте советовать друзьям.
Таблица теплопроводности материалов
Материал Плотность,
кг/м3 Теплопроводность,
Вт/(м·град) Теплоемкость,
Дж/(кг·град) ABS (АБС пластик) 1030…1060 0.13…0.22 1300…2300 Аглопоритобетон и бетон на топливных (котельных) шлаках 1000…1800 0.29…0.7 840 Акрил (акриловое стекло, полиметилметакрилат, оргстекло) ГОСТ 17622—72 1100…1200 0.21 — Альфоль 20…40 0. 118…0.135 — Алюминий (ГОСТ 22233-83) 2600 221 840 Асбест волокнистый 470 0.16 1050 Асбестоцемент 1500…1900 1.76 1500 Асбестоцементный лист 1600 0.4 1500 Асбозурит 400…650 0.14…0.19 — Асбослюда 450…620 0.13…0.15 — Асботекстолит Г ( ГОСТ 5-78) 1500…1700 — 1670 Асботермит 500 0.116…0.14 — Асбошифер с высоким содержанием асбеста 1800 0.17…0.35 — Асбошифер с 10-50% асбеста 1800 0.64…0.52 — Асбоцемент войлочный 144 0.078 — Асфальт 1100…2110 0.7 1700…2100 Асфальтобетон (ГОСТ 9128-84) 2100 1.05 1680 Асфальт в полах — 0.8 — Ацеталь (полиацеталь, полиформальдегид) POM 1400 0.22 — Аэрогель (Aspen aerogels) 110…200 0.014…0.021 700 Базальт 2600…3000 3.5 850 Бакелит 1250 0.23 — Бальза 110…140 0.043…0.052 — Береза 510…770 0.15 1250 Бетон легкий с природной пемзой 500…1200 0.15…0.44 — Бетон на гравии или щебне из природного камня 2400 1.51 840 Бетон на вулканическом шлаке 800…1600 0.2…0.52 840 Бетон на доменных гранулированных шлаках 1200…1800 0.35…0.58 840 Бетон на зольном гравии 1000…1400 0.24…0.47 840 Бетон на каменном щебне 2200…2500 0.
9…1.5 — Бетон на котельном шлаке 1400 0.56 880 Бетон на песке 1800…2500 0.7 710 Бетон на топливных шлаках 1000…1800 0.3…0.7 840 Бетон силикатный плотный 1800 0.81 880 Бетон сплошной — 1.75 — Бетон термоизоляционный 500 0.18 — Битумоперлит 300…400 0.09…0.12 1130 Битумы нефтяные строительные и кровельные (ГОСТ 6617-76, ГОСТ 9548-74) 1000…1400 0.17…0.27 1680 Блок газобетонный 400…800 0.15…0.3 — Блок керамический поризованный — 0.2 — Бронза 7500…9300 22…105 400 Бумага 700…1150 0.14 1090…1500 Бут 1800…2000 0.73…0.98 — Вата минеральная легкая 50 0.045 920 Вата минеральная тяжелая 100…150 0.055 920 Вата стеклянная 155…200 0.03 800 Вата хлопковая 30…100 0.042…0.049 — Вата хлопчатобумажная 50…80 0.042 1700 Вата шлаковая 200 0.05 750 Вермикулит (в виде насыпных гранул) ГОСТ 12865-67 100…200 0.064…0.076 840 Вермикулит вспученный (ГОСТ 12865-67) — засыпка 100…200 0.064…0.074 840 Вермикулитобетон 300…800 0.08…0.21 840 Войлок шерстяной 150…330 0.045…0.052 1700 Газо- и пенобетон, газо- и пеносиликат 300…1000 0.
08…0.21 840 Газо- и пенозолобетон 800…1200 0.17…0.29 840 Гетинакс 1350 0.23 1400 Гипс формованный сухой 1100…1800 0.43 1050 Гипсокартон 500…900 0.12…0.2 950 Гипсоперлитовый раствор — 0.14 — Гипсошлак 1000…1300 0.26…0.36 — Глина 1600…2900 0.7…0.9 750 Глина огнеупорная 1800 1.04 800 Глиногипс 800…1800 0.25…0.65 — Глинозем 3100…3900 2.33 700…840 Гнейс (облицовка) 2800 3.5 880 Гравий (наполнитель) 1850 0.4…0.93 850 Гравий керамзитовый (ГОСТ 9759-83) — засыпка 200…800 0.1…0.18 840 Гравий шунгизитовый (ГОСТ 19345-83) — засыпка 400…800 0.11…0.16 840 Гранит (облицовка) 2600…3000 3.5 880 Грунт 10% воды — 1.75 — Грунт 20% воды 1700 2.1 — Грунт песчаный — 1.16 900 Грунт сухой 1500 0.4 850 Грунт утрамбованный — 1.05 — Гудрон 950…1030 0.3 — Доломит плотный сухой 2800 1.7 — Дуб вдоль волокон 700 0.23 2300 Дуб поперек волокон (ГОСТ 9462-71, ГОСТ 2695-83) 700 0.1 2300 Дюралюминий 2700…2800 120…170 920 Железо 7870 70…80 450 Железобетон 2500 1.7 840 Железобетон набивной 2400 1.55 840 Зола древесная 780 0.
15 750 Золото 19320 318 129 Известняк (облицовка) 1400…2000 0.5…0.93 850…920 Изделия из вспученного перлита на битумном связующем (ГОСТ 16136-80) 300…400 0.067…0.11 1680 Изделия вулканитовые 350…400 0.12 — Изделия диатомитовые 500…600 0.17…0.2 — Изделия ньювелитовые 160…370 0.11 — Изделия пенобетонные 400…500 0.19…0.22 — Изделия перлитофосфогелевые 200…300 0.064…0.076 — Изделия совелитовые 230…450 0.12…0.14 — Иней — 0.47 — Ипорка (вспененная смола) 15 0.038 — Каменноугольная пыль 730 0.12 — Камни многопустотные из легкого бетона 500…1200 0.29…0.6 — Камни полнотелые из легкого бетона DIN 18152 500…2000 0.32…0.99 — Камни полнотелые из природного туфа или вспученной глины 500…2000 0.29…0.99 — Камень строительный 2200 1.4 920 Карболит черный 1100 0.23 1900 Картон асбестовый изолирующий 720…900 0.11…0.21 — Картон гофрированный 700 0.06…0.07 1150 Картон облицовочный 1000 0.18 2300 Картон парафинированный — 0.075 — Картон плотный 600…900 0.1…0.23 1200 Картон пробковый 145 0.042 — Картон строительный многослойный (ГОСТ 4408-75) 650 0.
13 2390 Картон термоизоляционный (ГОСТ 20376-74) 500 0.04…0.06 — Каучук вспененный 82 0.033 — Каучук вулканизированный твердый серый — 0.23 — Каучук вулканизированный мягкий серый 920 0.184 — Каучук натуральный 910 0.18 1400 Каучук твердый — 0.16 — Каучук фторированный 180 0.055…0.06 — Кедр красный 500…570 0.095 — Кембрик лакированный — 0.16 — Керамзит 800…1000 0.16…0.2 750 Керамзитовый горох 900…1500 0.17…0.32 750 Керамзитобетон на кварцевом песке с поризацией 800…1200 0.23…0.41 840 Керамзитобетон легкий 500…1200 0.18…0.46 — Керамзитобетон на керамзитовом песке и керамзитопенобетон 500…1800 0.14…0.66 840 Керамзитобетон на перлитовом песке 800…1000 0.22…0.28 840 Керамика 1700…2300 1.5 — Керамика теплая — 0.12 — Кирпич доменный (огнеупорный) 1000…2000 0.5…0.8 — Кирпич диатомовый 500 0.8 — Кирпич изоляционный — 0.14 — Кирпич карборундовый 1000…1300 11…18 700 Кирпич красный плотный 1700…2100 0.67 840…880 Кирпич красный пористый 1500 0.44 — Кирпич клинкерный 1800…2000 0.8…1.6 — Кирпич кремнеземный — 0.
15 — Кирпич облицовочный 1800 0.93 880 Кирпич пустотелый — 0.44 — Кирпич силикатный 1000…2200 0.5…1.3 750…840 Кирпич силикатный с тех. пустотами — 0.7 — Кирпич силикатный щелевой — 0.4 — Кирпич сплошной — 0.67 — Кирпич строительный 800…1500 0.23…0.3 800 Кирпич трепельный 700…1300 0.27 710 Кирпич шлаковый 1100…1400 0.58 — Кладка бутовая из камней средней плотности 2000 1.35 880 Кладка газосиликатная 630…820 0.26…0.34 880 Кладка из газосиликатных теплоизоляционных плит 540 0.24 880 Кладка из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-перлитовом растворе 1600 0.47 880 Кладка из глиняного обыкновенного кирпича (ГОСТ 530-80) на цементно-песчаном растворе 1800 0.56 880 Кладка из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-шлаковом растворе 1700 0.52 880 Кладка из керамического пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе 1000…1400 0.35…0.47 880 Кладка из малоразмерного кирпича 1730 0.8 880 Кладка из пустотелых стеновых блоков 1220…1460 0.5…0.65 880 Кладка из силикатного 11-ти пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе 1500 0.
64 880 Кладка из силикатного 14-ти пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе 1400 0.52 880 Кладка из силикатного кирпича (ГОСТ 379-79) на цементно-песчаном растворе 1800 0.7 880 Кладка из трепельного кирпича (ГОСТ 648-73) на цементно-песчаном растворе 1000…1200 0.29…0.35 880 Кладка из ячеистого кирпича 1300 0.5 880 Кладка из шлакового кирпича на цементно-песчаном растворе 1500 0.52 880 Кладка «Поротон» 800 0.31 900 Клен 620…750 0.19 — Кожа 800…1000 0.14…0.16 — Композиты технические — 0.3…2 — Краска масляная (эмаль) 1030…2045 0.18…0.4 650…2000 Кремний 2000…2330 148 714 Кремнийорганический полимер КМ-9 1160 0.2 1150 Латунь 8100…8850 70…120 400 Лед -60°С 924 2.91 1700 Лед -20°С 920 2.44 1950 Лед 0°С 917 2.21 2150 Линолеум поливинилхлоридный многослойный (ГОСТ 14632-79) 1600…1800 0.33…0.38 1470 Линолеум поливинилхлоридный на тканевой подоснове (ГОСТ 7251-77) 1400…1800 0.23…0.35 1470 Липа, (15% влажности) 320…650 0.15 — Лиственница 670 0.13 — Листы асбестоцементные плоские (ГОСТ 18124-75) 1600…1800 0.
23…0.35 840 Листы вермикулитовые — 0.1 — Листы гипсовые обшивочные (сухая штукатурка) ГОСТ 6266 800 0.15 840 Листы пробковые легкие 220 0.035 — Листы пробковые тяжелые 260 0.05 — Магнезия в форме сегментов для изоляции труб 220…300 0.073…0.084 — Мастика асфальтовая 2000 0.7 — Маты, холсты базальтовые 25…80 0.03…0.04 — Маты и полосы из стеклянного волокна прошивные (ТУ 21-23-72-75) 150 0.061 840 Маты минераловатные прошивные (ГОСТ 21880-76) и на синтетическом связующем
(ГОСТ 9573-82) 50…125 0.048…0.056 840 МБОР-5, МБОР-5Ф, МБОР-С-5, МБОР-С2-5, МБОР-Б-5 (ТУ 5769-003-48588528-00) 100…150 0.038 — Мел 1800…2800 0.8…2.2 800…880 Медь (ГОСТ 859-78) 8500 407 420 Миканит 2000…2200 0.21…0.41 250 Мипора 16…20 0.041 1420 Морозин 100…400 0.048…0.084 — Мрамор (облицовка) 2800 2.9 880 Накипь котельная (богатая известью, при 100°С) 1000…2500 0.15…2.3 — Накипь котельная (богатая силикатом, при 100°С) 300…1200 0.08…0.23 — Настил палубный 630 0.21 1100 Найлон — 0.53 — Нейлон 1300 0.17…0.24 1600 Неопрен — 0. 21 1700 Опилки древесные 200…400 0.07…0.093 — Пакля 150 0.05 2300 Панели стеновые из гипса DIN 1863 600…900 0.29…0.41 — Парафин 870…920 0.27 — Паркет дубовый 1800 0.42 1100 Паркет штучный 1150 0.23 880 Паркет щитовой 700 0.17 880 Пемза 400…700 0.11…0.16 — Пемзобетон 800…1600 0.19…0.52 840 Пенобетон 300…1250 0.12…0.35 840 Пеногипс 300…600 0.1…0.15 — Пенозолобетон 800…1200 0.17…0.29 — Пенопласт ПС-1 100 0.037 — Пенопласт ПС-4 70 0.04 — Пенопласт ПХВ-1 (ТУ 6-05-1179-75) и ПВ-1 (ТУ 6-05-1158-78) 65…125 0.031…0.052 1260 Пенопласт резопен ФРП-1 65…110 0.041…0.043 — Пенополистирол (ГОСТ 15588-70) 40 0.038 1340 Пенополистирол (ТУ 6-05-11-78-78) 100…150 0.041…0.05 1340 Пенополистирол «Пеноплекс» 35…43 0.028…0.03 1600 Пенополиуретан (ТУ В-56-70, ТУ 67-98-75, ТУ 67-87-75) 40…80 0.029…0.041 1470 Пенополиуретановые листы 150 0.035…0.04 — Пенополиэтилен — 0.035…0.05 — Пенополиуретановые панели — 0.025 — Пеносиликальцит 400…1200 0.122…0.32 — Пеностекло легкое 100..200 0.045…0.07 — Пеностекло или газо-стекло (ТУ 21-БССР-86-73) 200…400 0.
07…0.11 840 Пенофол 44…74 0.037…0.039 — Пергамент — 0.071 — Пергамин (ГОСТ 2697-83) 600 0.17 1680 Перекрытие армокерамическое с бетонным заполнением без штукатурки 1100…1300 0.7 850 Перекрытие из железобетонных элементов со штукатуркой 1550 1.2 860 Перекрытие монолитное плоское железобетонное 2400 1.55 840 Перлит 200 0.05 — Перлит вспученный 100 0.06 — Перлитобетон 600…1200 0.12…0.29 840 Перлитопласт-бетон (ТУ 480-1-145-74) 100…200 0.035…0.041 1050 Перлитофосфогелевые изделия (ГОСТ 21500-76) 200…300 0.064…0.076 1050 Песок 0% влажности 1500 0.33 800 Песок 10% влажности — 0.97 — Песок 20% влажности — 1.33 — Песок для строительных работ (ГОСТ 8736-77) 1600 0.35 840 Песок речной мелкий 1500 0.3…0.35 700…840 Песок речной мелкий (влажный) 1650 1.13 2090 Песчаник обожженный 1900…2700 1.5 — Пихта 450…550 0.1…0.26 2700 Плита бумажная прессованая 600 0.07 — Плита пробковая 80…500 0.043…0.055 1850 Плитка облицовочная, кафельная 2000 1.05 — Плитка термоизоляционная ПМТБ-2 — 0.04 — Плиты алебастровые — 0.
47 750 Плиты из гипса ГОСТ 6428 1000…1200 0.23…0.35 840 Плиты древесно-волокнистые и древесно-стружечные (ГОСТ 4598-74, ГОСТ 10632-77) 200…1000 0.06…0.15 2300 Плиты из керзмзито-бетона 400…600 0.23 — Плиты из полистирол-бетона ГОСТ Р 51263-99 200…300 0.082 — Плиты из резольноформальдегидного пенопласта (ГОСТ 20916-75) 40…100 0.038…0.047 1680 Плиты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем (ГОСТ 10499-78) 50 0.056 840 Плиты из ячеистого бетона ГОСТ 5742-76 350…400 0.093…0.104 — Плиты камышитовые 200…300 0.06…0.07 2300 Плиты кремнезистые 0.07 — Плиты льнокостричные изоляционные 250 0.054 2300 Плиты минераловатные на битумной связке марки 200 ГОСТ 10140-80 150…200 0.058 — Плиты минераловатные на синтетическом связующем марки 200 ГОСТ 9573-96 225 0.054 — Плиты минераловатные на синтетической связке фирмы «Партек» (Финляндия) 170…230 0.042…0.044 — Плиты минераловатные повышенной жесткости ГОСТ 22950-95 200 0.052 840 Плиты минераловатные повышенной жесткости на органофосфатном связующем
(ТУ 21-РСФСР-3-72-76) 200 0. 064 840 Плиты минераловатные полужесткие на крахмальном связующем 125…200 0.056…0.07 840 Плиты минераловатные на синтетическом и битумном связующих — 0.048…0.091 — Плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом
и битумном связующих (ГОСТ 9573-82, ГОСТ 10140-80, ГОСТ 12394-66) 50…350 0.048…0.091 840 Плиты пенопластовые на основе резольных фенолформальдегидных смол ГОСТ 20916-87 80…100 0.045 — Плиты пенополистирольные ГОСТ 15588-86 безпрессовые 30…35 0.038 — Плиты пенополистирольные (экструзионные) ТУ 2244-001-47547616-00 32 0.029 — Плиты перлито-битумные ГОСТ 16136-80 300 0.087 — Плиты перлито-волокнистые 150 0.05 — Плиты перлито-фосфогелевые ГОСТ 21500-76 250 0.076 — Плиты перлито-1 Пластбетонные ТУ 480-1-145-74 150 0.044 — Плиты перлитоцементные — 0.08 — Плиты строительный из пористого бетона 500…800 0.22…0.29 — Плиты термобитумные теплоизоляционные 200…300 0.065…0.075 — Плиты торфяные теплоизоляционные (ГОСТ 4861-74) 200…300 0.052…0.064 2300 Плиты фибролитовые (ГОСТ 8928-81) и арболит (ГОСТ 19222-84) на портландцементе 300…800 0. 07…0.16 2300 Покрытие ковровое 630 0.2 1100 Покрытие синтетическое (ПВХ) 1500 0.23 — Пол гипсовый бесшовный 750 0.22 800 Поливинилхлорид (ПВХ) 1400…1600 0.15…0.2 — Поликарбонат (дифлон) 1200 0.16 1100 Полипропилен (ГОСТ 26996 – 86) 900…910 0.16…0.22 1930 Полистирол УПП1, ППС 1025 0.09…0.14 900 Полистиролбетон (ГОСТ 51263) 200…600 0.065…0.145 1060 Полистиролбетон модифицированный на
активированном пластифицированном шлакопортландцементе 200…500 0.057…0.113 1060 Полистиролбетон модифицированный на
композиционном малоклинкерном вяжущем в стеновых блоках и плитах 200…500 0.052…0.105 1060 Полистиролбетон модифицированный монолитный на портландцементе 250…300 0.075…0.085 1060 Полистиролбетон модифицированный на
шлакопортландцементе в стеновых блоках и плитах 200…500 0.062…0.121 1060 Полиуретан 1200 0.32 — Полихлорвинил 1290…1650 0.15 1130…1200 Полиэтилен высокой плотности 955 0.35…0.48 1900…2300 Полиэтилен низкой плотности 920 0.25…0.34 1700 Поролон 34 0.04 — Портландцемент (раствор) — 0. 47 — Прессшпан — 0.26…0.22 — Пробка гранулированная 45 0.038 1800 Пробка минеральная на битумной основе 270…350 0.28 — Пробка техническая 50 0.037 1800 Ракушечник 1000…1800 0.27…0.63 — Раствор гипсовый затирочный 1200 0.5 900 Раствор гипсоперлитовый 600 0.14 840 Раствор гипсоперлитовый поризованный 400…500 0.09…0.12 840 Раствор известковый 1650 0.85 920 Раствор известково-песчаный 1400…1600 0.78 840 Раствор легкий LM21, LM36 700…1000 0.21…0.36 — Раствор сложный (песок, известь, цемент) 1700 0.52 840 Раствор цементный, цементная стяжка 2000 1.4 — Раствор цементно-песчаный 1800…2000 0.6…1.2 840 Раствор цементно-перлитовый 800…1000 0.16…0.21 840 Раствор цементно-шлаковый 1200…1400 0.35…0.41 840 Резина мягкая — 0.13…0.16 1380 Резина твердая обыкновенная 900…1200 0.16…0.23 1350…1400 Резина пористая 160…580 0.05…0.17 2050 Рубероид (ГОСТ 10923-82) 600 0.17 1680 Руда железная — 2.9 — Сажа ламповая 170 0.07…0.12 — Сера ромбическая 2085 0.28 762 Серебро 10500 429 235 Сланец глинистый вспученный 400 0.
16 — Сланец 2600…3300 0.7…4.8 — Слюда вспученная 100 0.07 — Слюда поперек слоев 2600…3200 0.46…0.58 880 Слюда вдоль слоев 2700…3200 3.4 880 Смола эпоксидная 1260…1390 0.13…0.2 1100 Снег свежевыпавший 120…200 0.1…0.15 2090 Снег лежалый при 0°С 400…560 0.5 2100 Сосна и ель вдоль волокон 500 0.18 2300 Сосна и ель поперек волокон (ГОСТ 8486-66, ГОСТ 9463-72) 500 0.09 2300 Сосна смолистая 15% влажности 600…750 0.15…0.23 2700 Сталь стержневая арматурная (ГОСТ 10884-81) 7850 58 482 Стекло оконное (ГОСТ 111-78) 2500 0.76 840 Стекловата 155…200 0.03 800 Стекловолокно 1700…2000 0.04 840 Стеклопластик 1800 0.23 800 Стеклотекстолит 1600…1900 0.3…0.37 — Стружка деревянная прессованая 800 0.12…0.15 1080 Стяжка ангидритовая 2100 1.2 — Стяжка из литого асфальта 2300 0.9 — Текстолит 1300…1400 0.23…0.34 1470…1510 Термозит 300…500 0.085…0.13 — Тефлон 2120 0.26 — Ткань льняная — 0.088 — Толь (ГОСТ 10999-76) 600 0.17 1680 Тополь 350…500 0.17 — Торфоплиты 275…350 0.1…0.12 2100 Туф (облицовка) 1000…2000 0.21…0.
76 750…880 Туфобетон 1200…1800 0.29…0.64 840 Уголь древесный кусковой (при 80°С) 190 0.074 — Уголь каменный газовый 1420 3.6 — Уголь каменный обыкновенный 1200…1350 0.24…0.27 — Фарфор 2300…2500 0.25…1.6 750…950 Фанера клееная (ГОСТ 3916-69) 600 0.12…0.18 2300…2500 Фибра красная 1290 0.46 — Фибролит (серый) 1100 0.22 1670 Целлофан — 0.1 — Целлулоид 1400 0.21 — Цементные плиты — 1.92 — Черепица бетонная 2100 1.1 — Черепица глиняная 1900 0.85 — Черепица из ПВХ асбеста 2000 0.85 — Чугун 7220 40…60 500 Шевелин 140…190 0.056…0.07 — Шелк 100 0.038…0.05 — Шлак гранулированный 500 0.15 750 Шлак доменный гранулированный 600…800 0.13…0.17 — Шлак котельный 1000 0.29 700…750 Шлакобетон 1120…1500 0.6…0.7 800 Шлакопемзобетон (термозитобетон) 1000…1800 0.23…0.52 840 Шлакопемзопено- и шлакопемзогазобетон 800…1600 0.17…0.47 840 Штукатурка гипсовая 800 0.3 840 Штукатурка известковая 1600 0.7 950 Штукатурка из синтетической смолы 1100 0.7 — Штукатурка известковая с каменной пылью 1700 0.87 920 Штукатурка из полистирольного раствора 300 0.
1 1200 Штукатурка перлитовая 350…800 0.13…0.9 1130 Штукатурка сухая — 0.21 — Штукатурка утепляющая 500 0.2 — Штукатурка фасадная с полимерными добавками 1800 1 880 Штукатурка цементная — 0.9 — Штукатурка цементно-песчаная 1800 1.2 — Шунгизитобетон 1000…1400 0.27…0.49 840 Щебень и песок из перлита вспученного (ГОСТ 10832-83) — засыпка 200…600 0.064…0.11 840 Щебень из доменного шлака (ГОСТ 5578-76), шлаковой пемзы (ГОСТ 9760-75)
и аглопорита (ГОСТ 11991-83) — засыпка 400…800 0.12…0.18 840 Эбонит 1200 0.16…0.17 1430 Эбонит вспученный 640 0.032 — Эковата 35…60 0.032…0.041 2300 Энсонит (прессованный картон) 400…500 0.1…0.11 — Эмаль (кремнийорганическая) — 0.16…0.27 —
Таблица сравнения утеплителей для дома по теплопроводности
Основные характеристики утеплителей
Предоставим для начала характеристики наиболее популярных теплоизоляционных материалов, на которые в первую очередь стоит обратить свое внимание при выборе. Сравнение утеплителей по теплопроводности следует производить только на основе назначения материалов и условий в помещении (влажность, наличие открытого огня и т. д.). Мы расположили далее в порядке значимости основные характеристики утеплителей.
Сравнение строительных материалов
Теплопроводность. Чем ниже данный показатель, тем меньше требуется слой теплоизоляции, а значит, сократятся и расходы на утепление.
Влагопроницаемость. Меньшая проницаемость материала парами влаги снижает при эксплуатации негативное воздействие на утеплитель.
Пожаробезопасность. Теплоизоляция не должна гореть и выделять ядовитые газы, особенно при утеплении котельной или печной трубы.
Долговечность. Чем больше срок эксплуатации, тем дешевле он вам обойдется при эксплуатации, так как не потребует частой замены.
Экологичность. Материал должен быть безопасным для человека и окружающей природы.
Сравнение утеплителей по теплопроводности
Экономичность. Материал должен быть доступным для широкого круга потребителей и иметь оптимальное соотношение по цене/качеству.
Простота монтажа. Данное свойство для теплоизоляционного материала весьма важно для тех, кто желает самостоятельно делать ремонт.
Толщина и вес материала. Чем будет тоньше и легче утеплитель, тем меньше будет утяжеляться конструкция при монтаже теплоизоляции.
Звукоизоляция. Чем выше показатель звукоизоляции материала, тем лучше будет защита в жилом помещении от постороннего шума с улицы.
Область применения минеральной ваты
Вата для утепления обладает незначительным коэффициентом проводимости тепла, поэтому она используется в разных строительных и промышленных областях
Важно подчеркнуть, что именно она является практически незаменимым теплоизолятором, если речь идет о работе с горячими ограждающими элементами, потому что имеет низкий уровень возгораемости
Кроме того, сейчас она активно используется в утеплении фасадов зданий, а также для создания внутренней изоляции в бетонных и железобетонных постройках. Минеральная вата применяется для обустройства систем водоотвода и отопления. В последние несколько лет из-за своей доступности для возведения небольших бань также начал использоваться данный материал.
Сравнительная характеристика утеплителей
Теплопроводность минваты: важные критерии
Теплопроводность – это способность какого-то объекта или предмета пропускать тепловую энергию. Абсолютно все материалы, применяемые сегодня в строительстве (и минераловатный утеплитель не исключение), обладают определенной теплопроводностью, которую можно количественно оценить в виде коэффициента теплопроводности.
Специалисты в строительной отрасли оперируют термином «теплоизоляционный материал». Такое понятие характеризует изолятор, который наделен низкой теплоотдачей. Сюда можно отнести облицовочную плитку, стекловату, кирпич и тому подобные. Причем на уровень теплопроводности во многом оказывает влияние структурность материалов, а также их плотность и прочие характеристики.
Теплопроводность ваты может варьироваться в пределах 0,038-0,055 Вт/м*К. Если проводить сравнение с аналогами, данный материал считается наиболее оптимальным для строительных работ. Сегодня производство сэндвич-панелей происходит по определенной схеме:
Схема производства
» alt=»»> Легко понять, что теплопроводность достаточно просто рассчитать по объему и толщине материала. К примеру, стекловата имеет коэффициент теплоотдачи 0,044 Вт/м*К, поэтому толщина ее слоя должна быть не меньше 189 мм.
Сравнение утеплителей по теплопроводности
Пенополистирол (пенопласт)
Плиты пенополистирола (пенопласта)
Это самый популярный теплоизоляционный материал в России, благодаря своей низкой теплопроводности, невысокой стоимости и легкости монтажа. Пенопласт изготавливается в плитах толщиной от 20 до 150 мм путем вспенивания полистирола и состоит на 99% из воздуха. Материал имеет различную плотность, имеет низкую теплопроводность и устойчив к влажности.
Благодаря своей низкой стоимости пенополистирол имеет большую востребованность среди компаний и частных застройщиков для утепления различных помещений. Но материал достаточно хрупкий и быстро воспламеняется, выделяя токсичные вещества при горении. Из-за этого пенопласт использовать предпочтительнее в нежилых помещениях и при теплоизоляции не нагружаемых конструкций — утепление фасада под штукатурку, стен подвалов и т.д.
Экструдированный пенополистирол
Пеноплэкс (экструдированный пенополистирол)
Экструзия (техноплэкс, пеноплэкс и т.д.) не подвергается воздействию влаги и гниению. Это очень прочный и удобный в использовании материал, который легко режется ножом на нужные размеры. Низкое водопоглощение обеспечивает при высокой влажности минимальное изменение свойств, плиты имеют высокую плотность и сопротивляемость сжатию. Экструдированный пенополистирол пожаробезопасен, долговечен и прост в применении.
Все эти характеристики, наряду с низкой теплопроводностью в сравнении с прочими утеплителями делает плиты техноплэкса, URSA XPS или пеноплэкса идеальным материалом для утепления ленточных фундаментов домов и отмосток. По заверениям производителей лист экструзии толщиной в 50 миллиметров, заменяет по теплопроводности 60 мм пеноблока, при этом материал не пропускает влагу и можно обойтись без дополнительной гидроизоляции.
Минеральная вата
Плиты минеральной ваты Изовер в упаковке
Минвата (например, Изовер, URSA, Техноруф и т.д.) производится из натуральных природных материалов – шлака, горных пород и доломита по специальной технологии. Минеральная вата имеет низкую теплопроводность и абсолютно пожаробезопасна. Выпускается материал в плитах и рулонах различной жесткости. Для горизонтальных плоскостей используются менее плотные маты, для вертикальных конструкций используют жесткие и полужесткие плиты.
Однако, одним из существенных недостатков данного утеплителя, как и базальтовой ваты является низкая влагостойкость, что требует при монтаже минваты устройства дополнительной влаго- и пароизоляции. Специалисты не рекомендуют использовать минеральная вату для утепления влажных помещений – подвалов домов и погребов, для теплоизоляции парилки изнутри в банях и предбанников. Но и здесь ее можно использовать при должной гидроизоляции.
Базальтовая вата
Плиты базальтовой ваты Роквул в упаковке
Данный материал производится расплавлением базальтовых горных пород и раздуве расплавленной массы с добавлением различных компонентов для получения волокнистой структуры с водоотталкивающими свойствами. Материал не воспламеняется, безопасен для здоровья человека, имеет хорошие показатели по теплоизоляции и звукоизоляции помещений. Используется, как для внутренней, так и для наружной теплоизоляции.
При монтаже базальтовой ваты следует использовать средства защиты (перчатки, респиратор и очки) для защиты слизистых оболочек от микрочастиц ваты. Наиболее известная в России марка базальтовой ваты – это материалы под маркой Rockwool. При эксплуатации плиты теплоизоляции не уплотняются и не слеживаются, а значит, прекрасные свойства низкой теплопроводности базальтовой ваты со временем остаются неизменными.
Пенофол, изолон (вспененный полиэтилен)
Фольгированный пенофол
Пенофол и изолон – это рулонные утеплители толщиной от 2 до 10 мм, состоящие из вспененного полиэтилена. Материал также выпускается со слоем фольги с одной стороны для создания отражающего эффекта. Утеплитель имеет толщину в несколько раз тоньше представленных ранее утеплителей, но при этом сохраняет и отражает до 97% тепловой энергии. Вспененный полиэтилен имеет длительный срок эксплуатации и экологически безопасен.
Изолон и фольгированный пенофол – легкий, тонкий и очень удобный в работе теплоизоляционный материал. Используют рулонный утеплитель для теплоизоляции влажных помещений, например, при утеплении балконов и лоджий в квартирах. Также применение данного утеплителя поможет вам сберечь полезную площадь в помещении, при утеплении внутри. Подробнее об этих материалах читайте в разделе «Органическая теплоизоляция».
Главные параметры
Дать оценку качеству материала можно исходя из нескольких основополагающих характеристик. Первая из них – коэффициент теплопроводности, который обозначается символом «лямбда» (ι). Этот коэффициент показывает, какой объем теплоты за 1 час проходит через отрезок материала толщиной 1 метр и площадью 1 м² при условии, что разница между температурами среды на обеих поверхностях составляет 10°С.
Показатели коэффициента теплопроводности любых утеплителей зависят от множества факторов – от влажности, паропроницаемости, теплоемкости, пористости и других характеристик материала.
Чувствительность к влаге
Влажность – это объем влаги, которая содержится в теплоизоляции. Вода отлично проводит тепло, и насыщенная ею поверхность будет способствовать выхолаживанию помещения. Следовательно, переувлажненный теплоизоляционный материал потеряет свои качества и не даст желаемого эффекта. И наоборот: чем большими водоотталкивающими свойствами он обладает, тем лучше.
Паропроницаемость – параметр, близкий к влажности. В числовом выражении он представляет собой объем водяного пара, проходящий через 1 м2 утеплителя за 1 час при соблюдении условия, что разность потенциального давления пара составляет 1Па, а температура среды одинакова.
Водопоглощение – способность изделия при соприкосновении с жидкостью впитывать ее. Коэффициент водопоглощения очень важен для материалов, которые используются для обустройства наружной теплоизоляции. Повышенная влажность воздуха, атмосферные осадки и роса могут привести к ухудшению характеристик материала.
Также не рекомендуется применять водопоглощающую изоляцию при отделке ванных комнат, санузлов, кухонь и других помещений с высоким уровнем влажности.
Плотность и теплоемкость
Пористость – выраженное в процентах количество воздушных пор от общего объема изделия. Различают поры закрытые и открытые, крупные и мелкие
Важно, чтобы в структуре материала они были распределены равномерно: это свидетельствует о качестве продукции. Пористость иногда может достигать 50%, в случае с некоторыми видами ячеистых пластмасс этот показатель составляет 90-98%
Плотность – это одна из характеристик, влияющих на массу материала. Специальная таблица поможет определить оба этих параметра. Зная плотность, можно рассчитать, насколько увеличится нагрузка на стены дома или его перекрытия.
Теплоемкость – показатель, демонстрирующий, какое количество тепла готова аккумулировать теплоизоляция. Биостойкость – способность материала сопротивляться воздействию биологических факторов, например, патогенной флоры. Огнестойкость – противодействие изоляции огню, при этом данный параметр не стоит путать с пожаробезопасностью. Различают и другие характеристики, к которым относятся прочность, выносливость на изгиб, морозостойкость, износоустойчивость.
Коэффициент сопротивления
Также при выполнении расчетов нужно знать коэффициент U – сопротивление конструкций теплопередаче. Этот показатель не имеет никакого отношения к качествам самих материалов, но его нужно знать, чтобы сделать правильный выбор среди разнообразных утеплителей. Коэффициент U представляет собой отношение разности температур с двух сторон изоляции к объему проходящего через нее теплового потока. Чтобы найти теплосопротивление стен и перекрытий, нужна таблица, где рассчитана теплопроводность строительных материалов.
Произвести необходимые вычисления можно и самостоятельно. Для этого толщину слоя материала делят на коэффициент его теплопроводности. Последний параметр — если речь идет об изоляции — должен быть указан на упаковке материала. В случае с элементами конструкции дома все немного сложнее: хотя их толщину можно измерить самостоятельно, коэффициент теплопроводности бетона, дерева или кирпича придется искать в специализированных пособиях.
Сравнение утеплителей. Таблица теплопроводности
Сравнение пеноблока, минваты и пенопласта по теплопроводности
Представленная выше таблица сравнения теплоизоляции по теплопроводности дает полную картину, о том, какой лучше всего использовать материал. Остается лишь сравнить данные таблицы теплопроводности со стоимостью теплоизоляции у поставщиков. При этом следует точно рассчитать необходимую толщину утепления при использовании различных материалов, чтобы подобрать необходимое количество материала.
Какие размеры пенопласта выбрать вам?
Всё зависит от ваших потребностей.
Например, если вы решили утеплить пенопластом стены дома, то для решения этой задачи подойдут листы размером 1000×1000 мм и 1000×500 мм. Оптимальная толщина — мм.
Обычно покупают листы 1000×1000 мм. А для заполнения оставшихся площадей имеющиеся листы разрезают на две части:
Можно также для этих целей купить необходимое количество листов размером 1000×500 мм. Но это в тех случаях, если стены ровные, без многочисленных элементов, которые будут препятствовать укладке целых листов. В противном случае вам всё равно придется часто корректировать ширину листов.
Именно поэтому многие для утепления стен дома покупают пенопласт с размерами 1000×1000 мм. А в процессе укладки подгоняют под нужные размеры (разрезают листы на части). Этот материал легко разрезается, поэтому тут всё просто.
Также при выборе учитывайте стоимость листов. Например, может получиться так, что купить 1 лист размером 1000×1000 мм будет выгоднее, чем два листа 1000×500 мм.
Если же вы решите покупать пенополистирол 2000×1000 мм, то учитывайте, что такие листы могут быть сложнее в монтаже. Зачастую проще выполнить укладку двух листов по 1000×1000, чем один лист 2000×1000 мм. Конечно, многое зависит от того, для каких целей вам нужен этот материал.
В общем, теперь вы знаете, какие существуют размеры пенопласта. Надеемся, что вы уже сделали свой выбор.
Область применения
Экструдированный серый пенополистирол имеет широкую область применения. Преимущественно используется для утеплительных работ. Ограничивается сфера использования только температурными показателями (не выше 75оС). Материал можно укладывать во влажных местах, в землю.
Обычно сфера использования ограничивается только финансовыми возможностями. Дороговизна делает нецелесообразным применение во многих местах. В местах, где отсутствует необходимость высоких технических характеристик, вместо ППС используется обычный пенопласт, отзывы про который тоже положительные, чтобы сэкономить средства.
Используется для утепления:
- бетонных или деревянных полов;
- стен внутри помещения или снаружи здания. Совместим с любым материалом;
- колодцев. Нередко бетонные кольца покрываются материалом для дополнительной защиты;
- отмостки;
- поверхности земли. Чтобы не произошло разрушение структуры, наносится краска. Даже тонкий слой не допустит порчи состава.
Кроме перечисленных сфер, материал применяется в дорожном строительстве. Входит в состав многих холодильных установок, как экструзия утеплитель. Используется в сельском хозяйстве. Пенополистиролом утепляют кровли, подземные этажи. Одно из перспективных направлений – производство сэндвич панелей.
Технические характеристики экструдированного пенополистирола
Материал обладает одними из самых высоких технических характеристик на рынке товаров для утепления. У любого газа теплопроводность намного ниже, чем у твердых тел. Для воздуха показатель составляет 0,026 Вт/м*оС. Экструдированный пенополистирол является воздушной смесью примерно на 90%. Обладает теплопроводностью в 0,03 Вт/м*оС. Почти как воздух, а значит, тепло удерживается идеально.
Материал выпускают с различными показателями плотности. Производители предлагают от 25 до 47 кг/м3. Чем выше цифра, тем большая прочность. По мере повышения плотности, прочность увеличивается от 20000 до 50000 кг/м2.
Вода впитывается пенополистиролом плохо. Примерно за месяц одна плитка способна впитать около 0,4% собственного объема, если погрузить ее полностью в воду. Дальше процент впитанной жидкости не увеличивается, а останавливается. Паропроницаемость минимальная. Составляет 0,0128 Мг/(м*ч*Па). Часто компании, специализирующиеся на выполнении ремонтных работ, предлагают не использовать пароизоляцию, ограничившись использованием только полистирола.
Утеплитель способен выдержать температуру в пределах от -50 до +75оС. Его использование возможно почти в любом климате. Горючесть высокая, класс изменяется в зависимости от добавления дополнительных веществ, от Г1 до Г4.
В некоторых моделях проделана специальная выемка по краям. Сделана для повышения плотности прилегания плит за счет изоляции швов. Данное нововведение не дает образовываться прослойкам холода между элементами, обеспечивая полное сохранение тепла.
Сравнение теплопроводности строительных материалов по толщине
Содержание
- Сравнение утеплителей. Таблица теплопроводности
- Сравнение утеплителей по характеристикам
- Сравнение утеплителей по теплопроводности
- Сравнение утеплителей. Таблица теплопроводности
- Сравнение теплопроводности строительных материалов по толщине
- Основные характеристики утеплителей
- Сравнение популярных утеплителей
- Сравнение с помощью таблицы
- Теплопроводность: понятие и теория
- От чего зависит величина теплопроводности?
- Использование значений теплопроводности на практике
- Особенности теплопроводности готового строения
- Разновидности утепления конструкций
- Как определить коэффициенты теплопроводности строительных материалов: таблица
- Полезные рекомендации
Сравнение утеплителей.

Сегодня производители теплоизоляционных материалов предлагают застройщикам действительно огромный выбор материалов. При этом каждый уверяет нас, что именно его утеплитель идеально подходит для утепления дома. Из-за такого разнообразия стройматериалов, принять правильное решение в пользу определенного материала действительно довольно сложно. Мы решили в данной статье сравнить утеплители по теплопроводности и другим, не менее важным характеристикам.
Стоит сначала рассказать об основных характеристиках теплоизоляции, на которые необходимо обращать внимание при покупке. Сравнение утеплителей по характеристикам следует делать, держа в уме их назначение. Например, несмотря на то, что экструзия XPS прочнее минваты, но вблизи открытого огня или при высокой температуре эксплуатации, стоит купить огнестойкий утеплитель для своей же безопасности.
Сравнение утеплителей по характеристикам
Теплопроводность. Чем ниже данный показатель у материала, тем меньше потребуется укладывать слой утеплителя, а значит, расходы на закупку материалов сократятся (в том случае если стоимость материалов находится в одном ценовом диапазоне). Чем тоньше слой утеплителя, тем меньше будет «съедаться» пространство.
Влагопроницаемость. Низкая влаго- и паропроницаемость увеличивает срок использования теплоизоляции и снижает отрицательное воздействие влаги на теплопроводность утеплителя при последующей эксплуатации, но при этом увеличивается риск появления конденсата на конструкции при плохой вентиляции.
Пожаробезопасность. Если утеплитель используется в бане или в котельной, то материал не должен поддерживать горение, а наоборот должен выдерживать высокие температуры. Но если вы утепляете ленточный фундамент или отмостку дома, то на первый план выходят характеристики влагостойкости и прочности.
Экономичность и простота монтажа. Утеплитель должен быть доступным по стоимости, иначе утеплять дом будет просто нецелесообразно. Также важно, чтобы утеплить кирпичный фасад дома можно было бы своими силами, не прибегая к помощи специалистов или, используя дорогостоящее оборудование для монтажа.
Экологичность. Все материалы для строительства должны быть безопасными для человека и окружающей природы. Не забудем упомянуть и про хорошую звукоизоляцию, что очень важно для городов, где важно защитить свое жилье от шума с улицы.
Сравнение утеплителей по теплопроводности
Какие характеристики важны при выборе утеплителя? На что обратить внимание и спросить у продавца? Только ли теплопроводность имеет решающее значение при покупке утеплителя, или есть другие параметры, которые стоит учесть? И еще куча подобных вопросов приходит на ум застройщику, когда приходит время выбирать утеплитель. Обратим внимание в обзоре на наиболее популярные виды теплоизоляции.
Пенопласт – самый популярный сегодня утеплитель, благодаря легкости монтажа и низкой стоимости. Изготавливается он методом вспенивания полистирола, имеет низкую теплопроводность, легко режется и удобен при монтаже. Однако материал хрупкий и пожароопасен, при горении пенопласт выделяет вредные, токсичные вещества. Пенополистирол предпочтительно использовать в нежилых помещениях.
Экструзия не подвержена влаге и гниению, это очень прочный и удобный в монтаже утеплитель. Плиты Техноплекса имеют высокую прочность и сопротивление сжатию, не подвергаются разложению. Благодаря своим техническим характеристикам техноплекс используют для утепления отмостки и фундамента зданий. Экструдированный пенополистирол долговечен и прост в применении.
Базальтовая (минеральная) вата
Производится утеплитель из горных пород, путем их плавления и раздува для получения волокнистой структуры. Базальтовая вата Роклайт выдерживает высокие температуры, не горит и не слеживается со временем. Материал экологичен, имеет хорошую звукоизоляцию и теплоизоляцию. Производители рекомендуют использовать минеральную вату для утепления мансарды и других жилых помещений.
При слове стекловата у многих появляется ассоциация с советским материалом, однако современные материалы на основе стекловолокна не вызывают раздражения на коже. Общим недостатком минеральной ваты и стекловолокна является низкая влагостойкость, что требует устройства надежной влаго- и пароизоляции при монтаже утеплителя. Материал не рекомендуется использовать во влажных помещениях.
Этот рулонный утеплитель имеет пористую структуру, различную толщину часто производится с нанесением дополнительного слоя фольги для отражающего эффекта. Изолон и пенофол имеет толщину в 10 раз тоньше традиционных утеплителей, но сохраняет до 97% тепла. Материал не пропускает влагу, имеет низкую теплопроводность благодаря своей пористой структуре и не выделяет вредных веществ.
К напыляемой теплоизоляции относится ППУ (пенополиуретан) и Экотермикс. К главным недостаткам данных утеплителей относится необходимость наличия специального оборудования, для их нанесения. При этом напыляемая теплоизоляция создает на конструкции прочное, сплошное покрытие без мостиков холода, при этом конструкция будет защищена от влаги, так как ППУ влагонепроницаемый материал.
Сравнение утеплителей. Таблица теплопроводности
Полную картину о том, какой следует использовать утеплитель в том или ином случае, дает таблица теплопроводности теплоизоляции. Вам остается только соотнести данные из этой таблицы со стоимостью утеплителя у разных производителей и поставщиков, а также рассмотреть возможность его использования в конкретных условиях (утепление кровли дома, ленточного фундамента, котельной, печной трубы и т.д.).
Сравнение теплопроводности строительных материалов по толщине
В продаже доступно много строительных материалов, использующихся для повышения свойств сооружения сохранять тепло – утеплителей. В конструкции дома он может применяться практически в каждой ее части: от фундамента и до чердака. Далее пойдет речь об основных свойствах материалов, способных обеспечить необходимый уровень теплопроводности объектов различного назначения, а также будет приведено их сравнение, в чем поможет таблица.
Основные характеристики утеплителей
При выборе утеплителей нужно обращать внимание на разные факторы: тип сооружения, наличие воздействия высоких температур, открытого огня, характерный уровень влажности. Только после определения условий использования, а также уровня теплопроводности применяемых материалов для сооружения определенной части конструкции, нужно смотреть на характеристики конкретного утеплителя:
- Теплопроводность. От этого показателя напрямую зависит качество проведенного утеплительного процесса, а также необходимое количество материала для обеспечения желаемого результата. Чем ниже теплопроводность, тем эффективнее использование утеплителя.
- Влагопоглощение. Показатель особо важен при утеплении внешних частей конструкции, на которые может периодически воздействовать влага. К примеру, при утеплении фундамента в грунтах с высокими водами или повышенным уровнем содержания воды в своей структуре.
- Толщина. Применение тонких утеплителей позволяет сохранить внутреннее пространство жилого сооружения, а также напрямую влияет на качество утепления.
- Горючесть. Это свойство материалов особенно важно при использовании для понижения теплопроводной способности наземных частей сооружения жилых домов, а также зданий специального назначения.
Качественная продукция отличается способностью к самозатуханию, не выделяет при воспламенении ядовитых веществ.
- Термоустойчивость. Материал должен выдерживать критические температуры. К примеру, низкие температуры при наружном использовании.
- Экологичность. Нужно прибегать к использованию материалов безопасных для человека. Требования к этому фактору может изменяться в зависимости от будущего назначения сооружения.
- Звукоизоляция. Это дополнительное свойство утеплителей в некоторых ситуациях позволяет добиться хорошего уровня защиты помещения от шума, а также посторонних звуков.
Когда используется при сооружении определенной части конструкции материал с низкой теплопроводностью, то можно покупать самый дешевый утеплитель (если это позволят предварительные расчеты).
Важность конкретной характеристики напрямую зависит от условий использования и выделенного бюджета.
Сравнение популярных утеплителей
Давайте рассмотрим несколько материалов, применяемых для повышения энергоэффективности сооружений:
- Минеральная вата.
Производится из естественных материалов. Устойчива к огню и отличается экологичностью, а также низкой теплопроводностью. Но невозможность противостоять воздействию воды сокращает возможности использования.
- Пенопласт. Легкий материал с отличными утеплительными свойствами. Доступный, легко устанавливается и влагоустойчив. Недостатки: хорошая воспламеняемость и выделение вредных веществ при горении. Рекомендуется его использовать в нежилых помещениях.
- Бальзовая вата. Материал практически идентичный минвате, только отличается улучшенными показателями устойчивости к влаге. При изготовлении его не уплотняют, что значительно продлевает срок службы.
- Пеноплэкс. Утеплитель хорошо противостоит влаге, высоким температурам, огню, гниению, разложению. Отличается отличными показателями теплопроводности, прост в монтаже и долговечен. Можно использовать в местах с максимальными требованиями способности материала противостоять различным воздействиям.
- Пенофол. Многослойный утеплитель естественного происхождения.
Состоит из полиэтилена, предварительно вспененного перед производством. Может иметь различные показатели пористости и ширины. Часто поверхность покрыта фольгой, благодаря чему достигается отражающие эффект. Отличается легкостью, простотой монтажа, высокой энергоэффективностью, влагостойкостью, небольшим весом.
Коэффициент теплопроводности размерность
Выбирая материал для использования в непосредственной близости с человеком, необходимо особое внимание уделять его характеристикам экологичности и пожаробезопасности. Также в некоторых ситуациях рационально покупать более дорой утеплитель, который будет обладать дополнительными свойствами влагозащиты или звукоизоляции, что в окончательном счете позволяет сэкономить.
Сравнение с помощью таблицы
Показатель теплопроводных свойств является основным критерием при выборе утеплительного материала. Остается только сравнить ценовые политики разных поставщиков и определить необходимое количество.
Утеплитель – один из основных способов получить сооружение с необходимой энергоэффективностью. Перед его окончательным выбором точно определите условия использования и, вооружившись приведенной таблицей, совершите правильный выбор.
Необходимость использования Систем теплоизоляции WDVS вызвана высокой экономической эффективностью.
Вслед за странами Европы, в Российской Федерации приняли новые нормы теплосопротивления ограждающих и несущих конструкций, направленные на снижение эксплуатационных расходов и энергосбережение. С выходом СНиП II-3-79*, СНиП 23-02-2003 “Тепловая защита зданий” прежние нормы теплосопротивления устарели. Новыми нормами предусмотрено резкое возрастание требуемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций. Теперь прежде использовавшиеся подходы в строительстве не соответствуют новым нормативным документам, необходимо менять принципы проектирования и строительства, внедрять современные технологии.
Как показали расчёты, однослойные конструкции экономически не отвечают принятым новым нормам строительной теплотехники. К примеру, в случае использования высокой несущей способности железобетона или кирпичной кладки, для того, чтобы этим же материалом выдержать нормы теплосопротивления, толщину стен необходимо увеличить соответственно до 6 и 2,3 метров, что противоречит здравому смыслу. Если же использовать материалы с лучшими показателями по теплосопротивлению, то их несущая способность сильно ограничена, к примеру, как у газобетона и керамзитобетона, а пенополистирол и минвата, эффективные утеплители, вообще не являются конструкционными материалами. На данный момент нет абсолютного строительного материала, у которого бы была высокая несущая способность в сочетании с высоким коэффициентом теплосопротивления.
Чтобы отвечать всем нормам строительства и энергосбережения необходимо здание строить по принципу многослойных конструкций, где одна часть будет выполнять несущую функцию, вторая – тепловую защиту здания. В таком случае толщина стен остаётся разумной, соблюдается нормированное теплосопротивление стен. Системы WDVS по своим теплотехническим показателям являются самыми оптимальными из всех представленных на рынке фасадных систем.
Таблица необходимой толщины утеплителя для выполнения требований действующих норм по теплосопротивлению в некоторых городах РФ:
Таблица, где: 1 – географическая точка 2 – средняя температура отопительного периода 3 – продолжительность отопительного периода в сутках 4 – градусо-сутки отопительного периода Dd, °С * сут 5 – нормируемое значение сопротивления теплопередаче Rreq, м2*°С/Вт стен 6 – требуемая толщина утеплителя
Условия выполнения расчётов для таблицы:
1. Расчёт основывается на требованиях СНиП 23-02-2003
2. За пример расчёта взята группа зданий 1 – Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты, гостиницы и общежития.
3. За несущую стену в таблице принимается кирпичная кладка толщиной 510 мм из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе l = 0,76 Вт/(м * °С)
4. Коэффициент теплопроводности берётся для зон А.
5. Расчётная температура внутреннего воздуха помещения + 21 °С “жилая комната в холодный период года” (ГОСТ 30494-96)
6. Rreq рассчитано по формуле Rreq=aDd+b для данного географического места
7. Расчёт: Формула расчёта общего сопротивления теплопередаче многослойных ограждений:
R0= Rв + Rв.п + Rн.к + Rо.к + Rн Rв – сопротивление теплообмену у внутренней поверхности конструкции
Rн – сопротивление теплообмену у наружной поверхности конструкции
Rв.п – сопротивление теплопроводности воздушной прослойки (20 мм)
Rн.к – сопротивление теплопроводности несущей конструкции
Rо. к – сопротивление теплопроводности ограждающей конструкции
R = d/l d – толщина однородного материала в м,
l – коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м * °С)
R0 = 0,115 + 0,02/7,3 + 0,51/0,76 + dу/l + 0,043 = 0,832 + dу/l
dу – толщина теплоизоляции
R0 = Rreq
Формула расчёта толщины утеплителя для данных условий:
dу = l * ( Rreq – 0,832 )
а) – за среднюю толщину воздушной прослойки между стеной и теплоизоляцией принято 20 мм
б) – коэффициент теплопроводности пенополистирола ПСБ-С-25Ф l = 0,039 Вт/(м * °С) (на основании протокола испытаний)
в) – коэффициент теплопроводности фасадной минваты l = 0,041 Вт/(м * °С) (на основании протокола испытаний)
* в таблице даны усреднённые показатели необходимой толщины этих двух типов утеплителя.
Примерный расчёт толщины стен из однородного материала для выполнения требований СНиП 23-02-2003 “Тепловая защита зданий”.
* для сравнительного анализа используются данные климатической зоны г. Москвы и Московской области.
Условия выполнения расчётов для таблицы:
1. Нормируемое значение сопротивления теплопередаче Rreq = 3,14
2. Толщина однородного материала d= Rreq * l
Таким образом, из таблицы видно, что для того, чтобы построить здание из однородного материала, отвечающее современным требованиям теплосопротивления, к примеру, из традиционной кирпичной кладки, даже из дырчатого кирпича, толщина стен должна быть не менее 1,53 метра.
Чтобы наглядно показать, какой толщины необходим материал для выполнения требований по теплосопротивлению стен из однородного материала, выполнен расчёт, учитывающий конструктивные особенности применения материалов, получились следующие результаты:
В данной таблице указаны расчётные данные по теплопроводности материалов.
По данным таблицы для наглядности получается следующая диаграмма:
Автор: Геннaдий Eмeльянoв
Время чтения: 6 минут Нет времени?
Отправим материал вам на e-mail
Любые строительные работы начинаются с создания проекта. При этом планируется как расположение комнат в здании, так и рассчитываются главные теплотехнические показатели. От данных значений зависит, насколько будущая постройка будет теплой, долговечной и экономичной. Позволит определить теплопроводность строительных материалов – таблица, в которой отображены основные коэффициенты. Правильные расчеты являются гарантией удачного строительства и создания благоприятного микроклимата в помещении.
Чтобы дом был теплым без утеплителя потребуется определенная толщина стен, которая отличается в зависимости от вида материала
Теплопроводность: понятие и теорияТеплопроводность представляет собой процесс перемещения тепловой энергии от прогретых частей к холодным. Обменные процессы происходят до полного равновесия температурного значения.
Комфортный микроклимат в доме зависит от качественной теплоизоляции всех поверхностей
Процесс теплопередачи характеризуется промежутком времени, в течение которого выравниваются температурные значения. Чем больше времени проходит, тем ниже теплопроводность строительных материалов, свойства которых отображает таблица. Для определения данного показателя применяется такое понятие как коэффициент теплопроводности. Он определяет, какое количество тепловой энергии проходит через единицу площади определенной поверхности. Чем данный показатель больше, тем с большей скоростью будет остывать здание. Таблица теплопроводности нужна при проектировании защиты постройки от теплопотерь. При этом можно снизить эксплуатационный бюджет.
Потери тепла на разных участках постройки будут отличаться
От чего зависит величина теплопроводности?Полезный совет! При постройке домов стоит использовать сырье с минимальной проводимостью тепла.
От множества факторов зависит значение теплопроводности строительных материалов. Таблица коэффициентов, представленная в нашем обзоре, это наглядно показывает.
Наглядный пример демонстрирует свойство теплопроводности
На данный показатель оказывают влияние следующие параметры:
- более высокая плотность способствует прочному взаимодействию частиц друг с другом.
При этом уравновешивание температур производится более быстро. Чем плотнее материал, тем лучше пропускается тепло;
- пористость сырья свидетельствует о его неоднородности. При перемещении тепловой энергии через подобную структуру охлаждение будет небольшим. Внутри гранул находится только воздух, который обладает минимальным количеством коэффициента. Если поры маленькие, то при этом затрудняется передача тепла. Но повышается значение теплопроводность;
- при повышенной влажности и промокании стен здания показатель прохождения тепла будет выше.
Чем ниже показатель теплопроводности строительного сырья, тем уютнее и теплее в помещении
Использование значений теплопроводности на практикеМатериалы, используемые в строительстве, могут быть конструкционными и теплоизолирующими.
Существует огромное количество материалов с теплоизолирующими свойствами
Самое большое значение теплопроводности у конструкционных материалов, которые используются при возведении перекрытий, стен и потолков. Если не использовать сырье с теплоизолирующими свойствами, то для сохранения тепла потребуется монтаж толстого слоя утеплителя для возведения стен.
Часто для утепления строений используются более простые материалы
Поэтому при возведении постройки стоит использовать дополнительные материалы. При этом значение имеет теплопроводность строительных материалов, таблица показывает все значения.
В некоторых случаях более эффективным считается утепление снаружи
Особенности теплопроводности готового строенияПолезная информация! Для построек из древесины и пенобетона не обязательно использовать дополнительное утепление. Даже применяя низкопроводной материал, толщина сооружения не должна быть менее 50 см.
Планируя проект будущего дома, нужно обязательно учесть возможные потери тепловой энергии. Большая часть тепла уходит через двери, окна, стены, крышу и полы.
В многоквартирных домах потери тепла будут отличаться по сравнению с частным строением
Если не выполнять расчеты по теплосбережению дома, то в помещении будет прохладно. Рекомендуется постройки из кирпича, бетона и камня дополнительно утеплять.
Утепление построек из бетона или камня повышает комфортные условия внутри здания
Разновидности утепления конструкцийПолезный совет! Перед тем как утеплять жилище, необходимо продумать качественную гидроизоляцию. При этом даже повышенная влажность не повлияет на особенности теплоизоляции в помещении.
Теплое здание получится при оптимальном сочетании конструкции из прочных материалов и качественного теплоизолирующего слоя. К подобным сооружениям можно отнести следующие:
- при возведении каркасной постройки, используемая древесина обеспечивает жесткость здания. Утеплитель прокладывается между стойками. В некоторых случаях применяется утепление снаружи здания;
Монтажные работы по утеплению каркасного сооружения требуют использования дополнительных конструктивных элементов
- здание из стандартных материалов: шлакоблоков или кирпича.
При этом утепление часто проводится по наружной стороне.
Особенности монтажа теплоизолирующего материала с внутренней стороны
Как определить коэффициенты теплопроводности строительных материалов: таблицаПомогает определить коэффициент теплопроводности строительных материалов – таблица. В ней собраны все значения самых распространенных материалов. Используя подобные данные, можно рассчитать толщину стен и используемый утеплитель. Таблица значений теплопроводности:
Необходимые коэффициенты для самых различных материалов
Чтобы определить величину теплопроводности используются специальные ГОСТы. Значение данного показателя отличается в зависимости от вида бетона. Если материал имеет показатель 1,75, то пористый состав обладает значением 1,4. Если раствор выполнен с применением каменного щебня, то его значение 1,3.
Технические характеристики утеплителей для бетонных полов
О значении теплопроводности можно судить по сравнительным характеристикам
Полезные рекомендацииПотери через потолочные конструкции значительны для проживающих на последних этажах. К слабым участкам относится пространство между перекрытиями и стеной. Подобные участки считаются мостиками холода. Если над квартирой присутствует технический этаж, то при этом потери тепловой энергии меньше.
Выполняя утепление потолка на веранде или террасе, можно использовать более легкие стройматериалы
Утепление потолочного перекрытия на верхнем этаже производится снаружи. Также потолок можно утеплить внутри квартиры. Для этого применяется пенополистирол или теплоизоляционные плиты.
При утеплении потолка, стоит подобрать материал для пароизоляции и для гидроизоляции
Прежде чем утеплять любые поверхности, стоит узнать теплопроводность строительных материалов, таблица СНиПа поможет в этом. Утеплять напольное покрытие не так сложно как другие поверхности. В качестве утепляющих материалов применяются такие материалы как керамзит, стекловата ил пенополистирол.
Создание теплого пола требует особых знаний. Важно учитывать высоту и толщину материалов
Чтобы качественно утеплить квартиру на последних этажах, можно полноценно использовать возможности центрального отопления. При этом важно повысить отдачу тепло от радиаторов. Для этого стоит воспользоваться следующими советами:
- если какая-то часть батарей холодная, то требуется спустить воздух. При этом открывается специальный клапан;
- чтобы тепло проникало внутрь дома, на не обогревало стены, рекомендуется установить защитный экран с покрытием из фольги;
- для свободной циркуляции подогретого воздуха не стоит радиаторы загромождать мебелью или шторами;
- если снять декоративный экран, то теплоотдача увеличиться на 25 %.
Выбор качественных радиаторов позволяет лучше сберечь тепло в помещении
Тепловые потери через входные двери могут составлять до 10 %. При этом значительное количество тепла тратится на воздушные массы, которые поступают снаружи. Для устранения сквозняков надо переустановить изношенные уплотнители и щели, которые могут появиться между стеной и коробом. В данном случае дверное полотно можно обить, а щели заполнить с помощью монтажной пены.
Выбор утеплителя зависит от материала самой двери
Одним из основных источников теплопотерь являются окна. Если рамы старые, то появляются сквозняки. Через оконные проемы теряется около 35% тепловой энергии. Для качественного утепления применяются двухкамерные стеклопакеты. К другим способам относится утепление щелей монтажной пеной, оклейка мест стыков с рамой специальным уплотнителем и нанесение силиконового герметика. Правильное и комплексное утепление является гарантией комфортного и теплого дома, в котором не появиться плесень, сквозняки и холодный пол.
Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте
Сравнение теплопроводности меди, алюминия и латуни — Сборник экспериментов
Номер эксперимента: 1769
Цель эксперимента
Целью этого эксперимента является использование термочувствительных пленок для визуализации различной динамики теплопроводности в трех различных металлы.
Теория
См.
теорию в уже описанном эксперименте: Теплопроводность пластика и металла I., Теория.
Инструменты
Термочувствительная пленка с температурным диапазоном от 25°С до 30°С, три разные металлические пластины одинакового размера, емкость для горячей воды, чайник.
В пробном эксперименте используются медные, алюминиевые и латунные пластины одинаковых размеров; толщина пластин 0,3 мм. (Аналогичные металлические пластины можно приобрести в магазине дизайнерских инструментов). Таблица с теплопроводностями (при 25°C) используемых металлов приведена ниже:
металл λ / Вт·м −1 ·K −1 медь 386 алюминий 237 латунь 120 Термочувствительную пленку можно найти в Интернете под названием двусторонняя температурная этикетка .
На рисунке 1 показан инструмент, изготовленный специально для этого эксперимента для изучения различной теплопроводности металла — три разные металлические пластины частично покрыты термочувствительной пленкой, что свидетельствует о повышении температуры.
Процедура
Закрепите медный, алюминиевый и латунный лист параллельно друг другу (см., например, рис. 1) с помощью лабораторного стенда так, чтобы концы листов находились на несколько сантиметров выше стола (рис. 2). ). Подставьте под эти концы емкость и налейте в нее горячую воду так, чтобы она покрыла концы листов.
Наблюдайте, как термочувствительные пленки меняют цвет. Температура, представленная цветом, зависит от типа пленки. Пленка, использованная в этом эксперименте, имеет черный цвет при температуре ниже 25 °C. При повышении температуры в интервале от 25°С до 30°С пленка постепенно меняет свой цвет с коричневого, зеленого и синего на темно-синий и, наконец, после превышения 30°С цвет снова меняется на черный.
Целью такого изменения цвета этих пленок является не попытка точного измерения температуры в конкретной точке, а скорее указание и демонстрация распределения температуры поверхности.
Пример результата
Успешно проведенный эксперимент показан на видео ниже. Видео ускорено в 8 раз.
Очевидно, что медный лист нагревается быстрее всего, за ним следуют алюминий и латунь.
Технические примечания
Не наливать в емкость кипяток, использовать воду температурой 60 °C. При более высоких температурах образуется большое количество горячего пара, который течет вверх, что влияет на измерение с помощью термочувствительных пленок и делает его ненадежным.
Указанный выше эффект можно устранить, загнув нижние концы листов под прямым углом. Таким образом, более длинная часть измеряемых металлов может оставаться в горизонтальном положении.
Если вы проводите этот эксперимент летом, рекомендуется убедиться, что температура в классе ниже минимальной температуры, измеренной пленкой (здесь 25 °C). Если температура в классе выше, пленка меняет цвет на соответствующую температуру, делая результат менее заметным.
Нет необходимости использовать горячую воду для нагрева простыней. Однако всегда нужно следить за тем, чтобы простыни прогревались равномерно.
Педагогические заметки
Описание развития этого эксперимента приводит учащихся к выводу, что «медь нагревается быстрее, чем алюминий» и т. д. Более подготовленные ученики могут догадаться, что мы уже обсуждали «готовность ” вещества на изменение температуры в разрезе удельной теплоемкости c вещества . Эта мысль верна и ее следует принять во внимание – готовность материи изменять свою температуру зависит как от удельной теплоемкости, так и от теплопроводности материи.
Аргумент о том, что быстрый нагрев медного листа вызван его низкой теплоемкостью, можно легко опровергнуть с помощью приведенной ниже таблицы:
металл λ / Вт·м −1 ·K −1 с / Дж·кг −1 ·K −1 медь 386 383 алюминий 237 896 латунь 120 384 Следовательно, если бы решающим фактором была удельная теплоемкость металла, то поведение меди и латуни было бы почти одинаковым (они имеют близкие значения c ), но это явно противоречит эксперименту.
Если в классе есть действительно одаренные физики, то они могут возразить, что этот аргумент не совсем удовлетворительный — листы имеют разную плотность, а значит, и масса, влияющая на величину теплоты, необходимой для нагрева, тоже разная. К счастью, плотности меди и латуни достаточно близки, так что различное поведение этих двух веществ нельзя объяснить иначе, как на основании разной теплопроводности.
Эффект разной теплопроводности можно продемонстрировать не только при нагреве металлов, но и при их охлаждении. Дайте всем трем металлам прогреться, например, на радиаторе, пока термочувствительные пленки не станут темно-синими. Затем погрузите концы металлических листов в смесь воды и льда. Медь остывает быстрее всех, за ней следуют алюминий и латунь.
При интерпретации продолжения эксперимента следует быть осторожным, чтобы не сложилось впечатление, что щиты «высасывают» холод изо льда — всегда нужно интерпретировать понижение температуры как отвод тепла.
Вариант проведения эксперимента
Чтобы продемонстрировать разницу в теплопроводности трех металлов, можно поступить иначе. Положите листы меди, алюминия и латуни на стол и в середину каждого листа поместите кубик льда. Посмотрите, как быстро тают отдельные кубики (видео ускорено в 32 раза):
Очевидно, что быстрее всего лед тает на медном листе, а медленнее всего — на латунном. Медь обладает высокой теплопроводностью и поэтому способна постоянно отдавать тепло от периферийных частей листа к месту, охлаждаемому кубиком льда. Эта способность значительно хуже у латунного листа.
Преимуществом этого эксперимента является возможность обойтись без термочувствительных пленок. Недостатком является то, что это требует больше времени (примерно 15 минут).
Измерение теплопроводности и удельной теплоемкости
Измерение теплопроводности может сказать вам, насколько хорошо материал способен проводить или передавать тепловую энергию, а удельная теплоемкость описывает количество тепловой энергии, необходимое для повышения температуры материала. . Оба показателя жизненно важны для прогнозирования характеристик изоляторов, материалов с фазовым переходом, таких как масла, воски и пластмассы, теплообменников, испарителей, холодильников и морозильников.
Измерения теплопроводности и удельной теплоемкости являются обычными измерениями во многих отраслях, включая аэрокосмическую, автомобильную, строительную, электронную, текстильную и аддитивное производство. Хорошее понимание того, как проводимость тепловой энергии и как она влияет на материал, является ключом к способности прогнозировать поведение системы, а также проектировать и оптимизировать элементы управления. Наша лаборатория может измерять теплопроводность жидкостей, паст, порошков, изоляторов и керамики от -20 до 200°C.
Если вы хотите обсудить измерение теплопроводности или удельной теплоемкости вашего материала или характеристику других физических свойств вашей продукции, пожалуйста, свяжитесь с нами.
Свяжитесь с нами
На первый взгляд процесс передачи тепла кажется интуитивно понятным, но его легко упустить из виду, если вы не будете осторожны – если вы когда-либо подгорали на гриле, то вы уже видели, насколько низкая теплопроводность и низкая теплоемкость может быть проблемой при работе с высокими температурами. В промышленности игнорирование тепловых характеристик вашего продукта может быть дорогостоящей ошибкой, ведущей к неэффективности, несоответствиям в качестве или, в худшем случае, к закупорке или повреждению вашей технологической линии.
Теплоемкость
Температура материала является показателем количества тепловой энергии, которой он обладает, и сильно зависит от плотности и теплоемкости материала. Теплоемкость материала часто дается либо по плотности (удельная теплоемкость), либо по объему (объемная теплоемкость). Удельную теплоемкость можно рассматривать как усилие или работу, необходимые для повышения температуры одной единицы массы материала на одну единицу температуры, единицей СИ является джоуль на килограмм на кельвин. Когда вы умножаете удельную теплоемкость на плотность материала, вы можете вычислить объемную теплоемкость, которая представляет собой усилие или работу, необходимые для повышения температуры одной единицы объема материала на один градус Кельвина, единицей СИ является джоуль на метров кубических на кельвин.
Если материал имеет низкую удельную теплоемкость, то для повышения температуры материала требуется относительно небольшое количество тепла, и наоборот, материал с высокой удельной теплоемкостью потребует сравнительно больше энергии для повышения температуры на ту же величину. Это может быть полезно в промышленности строительных материалов при попытке спроектировать здания, способные защитить своих жителей от изменений температуры окружающей среды.
Теплопроводность
Теплопроводность описывает скорость теплового потока через температурный градиент внутри материала, т. е. легкость, с которой тепловая энергия течет от горячего конца к холодному концу материала. Единицей СИ для теплопроводности является ватт на метр-кельвин.
Материал с высокой теплопроводностью может быстро перемещать большое количество тепла на большое расстояние, тогда как материал с низкой теплопроводностью может действовать как изолирующий барьер для передачи тепла. Теплопроводность жизненно важна для материалов теплового интерфейса, которые должны способствовать передаче тепла между двумя поверхностями. Может быть невероятно сложно добиться идеального контакта двух поверхностей друг с другом (и, следовательно, трудно достичь идеальной эффективности теплопередачи), поэтому материалы теплового интерфейса используются для «заполнения зазоров» и обеспечения пути для теплопередачи.
Температуропроводность
Температуропроводность, полученная путем деления теплопроводности материала на его объемную теплоемкость, может рассматриваться как отношение изменения температуры во всем материале по мере того, как он проводит некоторое количество тепла, или скорость при котором достигается тепловое равновесие между горячим и холодным концами материала.
Высокий коэффициент температуропроводности указывает на то, что материал будет быстро уравновешиваться, в то время как низкий коэффициент теплопроводности указывает на более вероятное повышение внутренней температуры при прохождении тепла. Единицей температуропроводности в СИ является метр в квадрате в секунду. Изоляционный материал как для зданий, так и для текстиля помогает предотвратить потерю тепла из помещения, объекта или человека и обычно имеет низкую диффузионную способность.
Тепловая эффузивность
Тепловая эффузивность определяется как радикал (квадратный корень) из коэффициента температуропроводности – проще говоря, это мера способности материала обмениваться тепловой энергией с окружающей средой. Высокая тепловая эффузивность указывает на то, что материал эффективно обменивается теплом с окружающей средой, тогда как низкая тепловая эффузивность указывает на относительно низкую способность к обмену тепловой энергией.
Единицы СИ для термической эффузивности немного странные – ватт в радикальных секундах на метр на метр на кельвин (Ws 1/2 м -2 К -1 ). Термическую эффузивность можно использовать для оценки управления теплом текстиля – например, в спортивной одежде используемый текстиль должен сохранять тепло в холодных условиях, но позволять владельцу охлаждаться при потоотделении. Этому часто способствует продуманное сочетание плотности нитей, создание пор в переплетении ткани и выбор специальных материалов с заданными тепловыми свойствами.
Метод измерения теплопроводности – модифицированный плоский источник переходных процессов (MTPS)
Мы используем модифицированный метод переходного плоского источника (MTPS) для измерения теплопроводности и тепловой эффузии. Система работает, пропуская известный ток через провод в форме спирали (который действует как нагревательный элемент и датчик) и защитное кольцо в течение короткого промежутка времени, провода нагревают образец в одном направлении на границе раздела датчик-образец, с защитное кольцо, помогающее приблизиться к однонаправленному тепловому потоку. Поскольку сопротивление датчика сильно зависит от температуры, можно измерить падение напряжения датчика с течением времени, чтобы получить представление о термической эффузивности образца.
Материал с высокой эффузивностью отводит тепло быстрее, в то время как материал с низкой эффузивностью отводит тепло с трудом, что приводит к повышению температуры катушки датчика нагревательного элемента и увеличению измеряемого напряжения.
Независимо от того, хотите ли вы лучше понять эффективность теплопередачи в вашем материале, для управления теплом с помощью материалов с тепловым интерфейсом, для обеспечения максимально возможной эффективности единичных процессов или просто для обеспечения того, чтобы ваш материал вел себя и работал в соответствии с прогнозами, наша лаборатория имеет ряд дополнительных возможностей для описания физических свойств мягких материалов.
Сообщите нам, если у вас есть какие-либо вопросы о теплопроводности, удельной теплоемкости или других дополнительных физических характеристиках.
Свяжитесь с нами
электропроводность, теплопроводность, плотность, температура плавления
ссылки на другие графики здесь под
- Коэффициент теплового расширения
- металлические волокна температура плавления Сравнительная таблица электро- и теплопроводности
ссылки на токопроводящие изделия TIBTECH
- Изолированные нагревательные нити Thermotech
- Неизолированные нагревательные или резистивные нити
- Гибкие нагревательные конструкции от TIBTECH
Таблица свойств проводящих материалов, металлов и нержавеющих сталей:
Электропроводность и удельное сопротивление, теплопроводность, величина теплового расширения, плотность и температура плавления.
Электропроводность (10,6 Сименс/м) | Удельное электрическое сопротивление (10.Е-8 Ом.м) | Теплопроводность (Вт/м·К) | Коэффициент теплового расширения 10E-6(K-1) от 0 до 100°C | Плотность (г/см3) | Температура плавления или разрушения (°C) | |
---|---|---|---|---|---|---|
Серебро | 62,1 | 1,6 | 420 | 19,1 | 10,5 | 961 |
Медь | E6 Siemens/m)”> 58,7 | 1,7 | 386 | 17 | 8,9 | 1083 |
Золото | 44,2 | 2,3 | 317 | 14,1 | 19,4 | 1064 |
Алюминий | E6 Siemens/m)”> 36,9 | 2,7 | 237 | 23,5 | 2,7 | 660 |
Молибден | 18,7 | 5,34 | 138 | 4,8 | 10,2 | 2623 |
Цинк | E6 Siemens/m)”> 16,6 | 6,0 | 116 | 31 | 7,1 | 419 |
Литий | 10,8 | 9,3 | 84,7 | 56 | 0,54 | 181 |
Латунь | E6 Siemens/m)”> 15,9 | 6,3 | 150 | 20 | 8,5 | 900 |
Никель | 14,3 | 7,0 | 91 | 13,3 | 8,8 | 1455 |
Сталь | E6 Siemens/m)”> 10,1 | 9,9 | 80 | 12,1 | 7,9 | 1528 |
Палладий | 9,5 | 10,5 | 72 | 11 | 12 | 1555 |
Платина | E6 Siemens/m)”> 9,3 | 10,8 | 107 | 9 | 21,4 | 1772 |
Вольфрам | 8,9 | 11,2 | 174 | 4,5 | 19,3 | 3422 |
Олово | E6 Siemens/m)”> 8,7 | 11,5 | 67 | 23,5 | 7,3 | 232 |
Бронза 67Cu33Sn | 7,4 | 13,5 | 85 | 17 | 8,8 | 1040 |
Углеродистая сталь | E6 Siemens/m)”> 5,9 | 16,9 | 54 | 12 | 7,7 | 1400 |
Карбон | 5,9 | 16,9 | 129 | 0,2 | 1,8 | 2500 |
Свинец | E6 Siemens/m)”> 4,7 | 21,3 | 35 | 29 | 11,3 | 327 |
Титан | 2,4 | 41,7 | 21 | 8,9 | 4,5 | 1668 |
Нержавеющая сталь 316L EN1.![]() | 1,32 | 76,0 | 15 | 16,5 | 7,9 | 1535 |
Нержавеющая сталь 304 EN1.4301 | 1,37 | 73,0 | 16,3 | 16,5 | 7,9 | 1450 |
Нержавеющая сталь 310 EN1.![]() | 1,28 | 78 | 14,2 | 17 | 7,75 | 2650 |
Меркурий | 1,1 | 90,9 | 8 | 61 | 13,5 | -39 |
FeCrAl | E6 Siemens/m)”> 0,74 | 134 | 16 | 11,1 | 7,2 | +-1440 |
Теплопроводность
Представляет тепло, передаваемое на единицу площади в секунду при применении определенного температурного градиента.
Единицей измерения является Ватт на метр на Кельвин: W.M-1.K-1.
Электропроводность
Обратная величина удельного электрического сопротивления.
Проводимость — это способность пропускать электрический ток. Это обратная величина сопротивления.
Выражается в Сименсах: G = 1/R
Примечание:
Тепловая или электрическая проводимость: два тесно связанных понятия. (см. таблицу выше)
Если мы изменим единицу измерения: электропроводность в 10 (7) См/м (Сименс/м) / теплопроводность в Вт/м·К
Существует очень сильная связь… но!
- Большая разница общей передаваемой энергии.
- Отражение теплопроводности: холодная/горячая ≠ электрическая энергия.
- Таблица электрических и теплопроводных характеристик
- металлические волокна температура плавления
- Коэффициент теплового расширения
- Сверхтонкая многоволоконная пряжа, выдерживающая механическое изгибание или усталостную нагрузку, а также условия стирки
- Изолированные проводящие или резистивные нити, выдерживающие высокие температурные ограничения, а также механическую усталость вследствие термических циклов
- Гибкие нагревательные конструкции от TIBTECH
Другие связанные ссылки
В чем разница между проводимостью, конвекцией и излучением?
Загрузить эту статью в формате PDF
Теплопередача — это физический акт обмена тепловой энергией между двумя системами путем рассеивания тепла. Температура и поток тепла являются основными принципами теплообмена. Количество доступной тепловой энергии определяется температурой, а тепловой поток представляет собой движение тепловой энергии.
В микроскопическом масштабе кинетическая энергия молекул находится в прямой зависимости от тепловой энергии. По мере повышения температуры молекулы увеличивают тепловое возбуждение, проявляющееся в прямолинейном движении и вибрации. Области с более высокой кинетической энергией передают энергию областям с более низкой кинетической энергией. Проще говоря, теплообмен можно разделить на три основные категории: теплопроводность, конвекция и излучение.
На изображении выше, предоставленном НАСА, показано, как все три метода теплопередачи (проводимость, конвекция и излучение) работают в одной и той же среде.
Теплопроводность
Теплопроводность передает тепло посредством прямого молекулярного столкновения. Область с большей кинетической энергией будет передавать тепловую энергию области с меньшей кинетической энергией. Частицы с более высокой скоростью будут сталкиваться с частицами с более низкой скоростью. В результате кинетическая энергия частиц с более низкой скоростью будет увеличиваться. Теплопроводность является наиболее распространенной формой теплопередачи и происходит через физический контакт. Например, прислонить руку к окну или поднести металл к открытому пламени.
Процесс теплопроводности зависит от следующих факторов: температурный градиент, поперечное сечение материала, длина пути перемещения и физические свойства материала. Градиент температуры — это физическая величина, описывающая направление и скорость распространения тепла. Температурный поток всегда будет происходить от самой горячей к самой холодной или, как указывалось ранее, от большей к меньшей кинетической энергии. Как только между двумя разностями температур устанавливается тепловое равновесие, теплопередача прекращается.
Поперечное сечение и путь прохождения играют важную роль в проводимости. Чем больше размер и длина объекта, тем больше энергии требуется для его нагрева. И чем больше площадь открытой поверхности, тем больше тепла теряется. Меньшие объекты с небольшим поперечным сечением имеют минимальные потери тепла.
Физические свойства определяют, какие материалы передают тепло лучше, чем другие. В частности, коэффициент теплопроводности диктует, что металлический материал будет проводить тепло лучше, чем ткань, когда речь идет о проводимости. Следующее уравнение вычисляет скорость проводимости:
Q = [k · A · (T горячая – T холодная )]/d
, где Q = тепло, передаваемое в единицу времени; k = теплопроводность барьера; A = площадь теплообмена; T hot = температура горячей области; T cold = температура холодного региона; d = толщина барьера.
Современное использование проводимости разрабатывает доктор Гьюнг-Мин Чой из Университета Иллинойса. Доктор Чой использует спиновой ток для создания вращающего момента. Момент передачи спина – это передача углового момента спина, создаваемого электронами проводимости, на намагниченность ферромагнетика. Вместо использования магнитных полей это позволяет манипулировать наномагнитами с помощью спиновых токов. (Предоставлено Алексом Хересом, Imaging Technology Group, Институт Бекмана)
Конвекция
Когда жидкость, такая как воздух или жидкость, нагревается и затем удаляется от источника, она уносит с собой тепловую энергию. Такой вид теплообмена называется конвекцией. Жидкость над горячей поверхностью расширяется, становится менее плотной и поднимается вверх.
На молекулярном уровне молекулы расширяются при введении тепловой энергии. При увеличении температуры данной массы жидкости объем жидкости должен увеличиваться во столько же раз. Это воздействие на жидкость вызывает смещение. По мере того, как горячий воздух поднимается вверх, он толкает более плотный и холодный воздух вниз. Эта серия событий показывает, как формируются конвекционные потоки. Уравнение для скоростей конвекции рассчитывается следующим образом:
Q = h c · A · (T s – T f )
где Q = тепло, передаваемое в единицу времени; h c = коэффициент конвективной теплопередачи; A = площадь теплообмена поверхности; T s = температура поверхности; и T f = температура жидкости.
Обогреватель — классический пример конвекции. По мере того, как обогреватель нагревает воздух, окружающий его у пола, температура воздуха повышается, он расширяется и поднимается к верхней части комнаты. Это заставляет более холодный воздух опускаться вниз, так что он нагревается, создавая тем самым конвекционный поток.
Излучение
Тепловое излучение возникает в результате излучения электромагнитных волн. Эти волны уносят энергию от излучающего объекта. Излучение происходит через вакуум или любую прозрачную среду (твердую или жидкую). Тепловое излучение является прямым результатом случайных движений атомов и молекул в материи. Движение заряженных протонов и электронов приводит к излучению электромагнитного излучения.
Все материалы излучают тепловую энергию в зависимости от их температуры. Чем горячее объект, тем больше он будет излучать. Солнце является ярким примером теплового излучения, которое переносит тепло через солнечную систему. При нормальной комнатной температуре объекты излучают инфракрасные волны. Температура объекта влияет на длину волны и частоту излучаемых волн. По мере повышения температуры длины волн в спектрах испускаемого излучения уменьшаются и излучаются более короткие волны с более высокочастотным излучением. Тепловое излучение рассчитывается по закону Стефана-Больцмана:
P = e · σ · A · (T r 4 – T c 4 )
, где P = чистая излучаемая мощность; A = площадь излучения; Tr = температура радиатора; Tc = температура окружающей среды; е = коэффициент излучения; и σ = постоянная Стефана.
Коэффициент излучения идеального радиатора имеет значение 1. Обычные материалы имеют более низкие значения коэффициента излучения. Анодированный алюминий имеет коэффициент излучения 0,9, а медь — 0,04.
Солнечный элемент или фотогальванический элемент, преобразующий энергию света в электричество за счет фотогальванического эффекта. Свет поглощается и переводит электркон в более высокое энергетическое состояние, а электрический потенциал создается разделением зарядов. В последние годы эффективность солнечных батарей возросла. Фактически, те, которые в настоящее время производятся компанией SolarCity, соучредителем которой является Илон Маск, составляют 22%.
Коэффициент излучения определяется как эффективность объекта в излучении энергии в виде теплового излучения. Это отношение при данной температуре теплового излучения от поверхности к излучению от идеально черной поверхности, определяемое законом Стефана-Больцмана. Постоянная Стефана определяется константами природы. Значение константы следующее:
σ = (2 · π 5 · k 4 )/(15 · c 2 · h 3 ) = 5,670373 × 10 8 м –2 · K –4
где k = постоянная Больцмана; h = постоянные Планка; и c = скорость света в вакууме.
Теплообменники: медь или нержавеющая сталь
Многие приборы HVAC имеют компонент, известный как «теплообменник». Они бывают разных форм, но именно металл, из которого состоит ваш теплообменник, часто оказывает наибольшее влияние.
Этот кусок металла передает тепло от одной жидкости (например, горячей воды в водонагревателе) к другой (например, водопроводная вода, подаваемая в кран). Существует большой выбор металла, который вы можете использовать для этого теплообменника, от бронзы и титана до латуни и углеродистой стали.
Однако чаще всего используются теплообменники из меди и нержавеющей стали, поскольку они дешевле и при этом очень эффективны. Один из наиболее частых вопросов, которые нам задают наши клиенты, – это несколько вариантов: что лучше: водонагреватель из меди или нержавеющей стали, водонагреватель, бойлер или другой прибор HVAC?
При выборе между медью и нержавеющей сталью домовладельца прежде всего волнует теплопроводность, долговечность и цена.
В этом руководстве мы рассмотрим плюсы и минусы теплообменников из меди и нержавеющей стали.
Что лучше: теплообменники из меди или из нержавеющей стали?
Теплопроводность
Теплопроводность теплообменника определяет, насколько быстро он передает тепло от источника нагрева к распределительной жидкости. В связи с этим теплообменник с медью намного быстрее передает тепло, чем из нержавеющей стали.
Вот основные уровни теплопроводности, измеренные в ваттах на метр до Кельвина, двух разных металлов[1]:
- Медь: до 401
- Нержавеющая сталь: ниже 20
В среднем теплопроводность меди в 20 раз выше, чем у нержавеющей стали. На практике это означает, что медь может передавать тепло в 20 раз быстрее. Так что, если вам нужен быстрый нагрев, медь пойдет вам на пользу.
Зачем нужно что-то быстро нагревать? Это важный вопрос, который следует задать, если вы выбираете между, скажем, безрезервуарным водонагревателем из меди и нержавеющей стали.
Например, если у вас есть бассейн и вы планируете купаться в осенний день, водонагреватель с медным теплообменником поможет подготовить бассейн намного быстрее. С теплообменником из нержавеющей стали вы можете ждать до 72 часов, прежде чем ваш бассейн нагреется до 10 градусов по Цельсию.
Даже если вам не нужно быстро нагревать вещи, более высокая теплопроводность меди также приводит к более высокой эффективности. В результате использование теплообменника с медью приведет к снижению затрат на электроэнергию. В конце концов, обогреватель или котел, который должен работать дольше, чтобы нагреть ваш дом, бассейн или водопроводную воду, будет стоить вам дороже.
Долговечность
Долговечность является серьезной проблемой для теплообменников, когда речь идет о таких приборах, как бойлер. Это связано с тем, что конденсационные котлы (самый популярный тип в настоящее время) выделяют агрессивный конденсат, который может разъедать металл в теплообменнике.
Теплообменник, не выдерживающий конденсата, быстро подвергается коррозии, что требует трудоемкой и дорогостоящей замены. В результате вы, вероятно, захотите выбрать теплообменник, который может противостоять коррозии в течение длительного времени.
В этом случае явным победителем является нержавеющая сталь. В отличие от стандартной стали, нержавеющая сталь обладает свойством, известным как «пассивация». Это относится к его способности образовывать на себе слой оксида в ответ на контакт с воздухом. [2]
Этот слой оксида защищает нержавеющую сталь от коррозии и ржавчины, обеспечивая более длительный срок службы по сравнению с обычной сталью. Он идеально подходит для использования в любом теплообменнике, который будет контактировать с коррозионно-активными элементами.
С другой стороны, медь более подвержена коррозии. Конденсат превращает атомы меди в ионы меди, со временем эффективно растворяя металл. Это большая проблема по двум причинам. Во-первых, из-за меньшей продолжительности жизни; затем, потому что корродированный медный теплообменник теряет эффективность.
Принимая во внимание, что более высокая эффективность и теплопроводность были преимуществом для меди, она уменьшала баланс наоборот.
Цена
Медь, как правило, дешевле нержавеющей стали при покупке в том же количестве, и это верно при использовании в теплообменниках. Хотя это может побудить вас приобрести медь для теплообменника, помните, что она гораздо менее долговечна. Вам придется покупать больше заменителей меди, чтобы поддерживать уровень ее эффективности. В результате медь может оказаться дороже в долгосрочной перспективе.
Обычно производители теплообменников предлагают медь по умолчанию, потому что она дешевле. Эти компании знают о компромиссе между стоимостью и сроком службы, где стоимость — это вопрос «плати сейчас или плати потом». Вы либо платите больше авансом за теплообменник из нержавеющей стали, который прослужит дольше, либо платите позже, чтобы заменить медный теплообменник раньше.
Комбинезон
Окончательный выбор зависит от того, думаете ли вы о долгосрочной или краткосрочной перспективе. Если вы планируете повысить ценность своего дома, установив высококачественное оборудование HVAC, выберите долгосрочный вариант. (например, газовые котлы и теплообменники из нержавеющей стали). Долгосрочный вариант сэкономит вам деньги и снизит потребность в обслуживании и замене ОВКВ.
Таким образом, должно быть очевидно, что нержавеющая сталь, более дорогая из двух металлов, лучше подходит для долгосрочных мыслителей. Однако, если вам действительно нужен теплообменник с самой высокой проводимостью для быстрого нагрева больших водоемов (например, бассейна) или больших домов, тогда медь может быть лучшим выбором.
Конечно, нержавеющая сталь может делать все то же, что и медь, только медленнее и дороже.
Приняли решение и готовы начать? Нажмите здесь, чтобы начать!
Метод защищенной горячей пластины для определения теплопроводности (GHP)
При использовании метода защищенной горячей пластины (GHP) теплопроводность определяется выходной электрической мощностью нагревательной пластины с регулируемой теплопроводностью.
- 1 Теплопроводность
- 2 Конструкция устройства Guarded-Hot-Plate
- 3 Защита
- 4 Контроль температуры нагревательной пластины и защиты
- 5 Область применения, преимущества и недостатки
Теплопроводность
Теплопроводность является мерой того, насколько хорошо или плохо материал проводит тепло. Скорость теплового потока Q* через материал можно определить по следующему уравнению. В этом уравнении Δx обозначает толщину материала, по которому течет тепло, а A — площадь, через которую проходит тепло. Падение температуры ΔT соответствует перепаду температур по толщине Δx материала. При данных параметрах тепловой поток в конечном счете зависит от свойства материала и описывается его теплопроводностью λ.
\begin{align}
&\boxed{\dot Q= \lambda \cdot A \cdot \frac{ \Delta T }{\Delta x}} ~~~\text{скорость теплового потока} \\[ 5px]
\end{align}
Это означает, что теплопроводность λ материала может быть определена путем создания теплового потока Q* через пластинчатый образец толщиной Δx и площадью A и измерения разности температур ΔT:
\begin{align}
\label{a}
&\boxed{\lambda =\frac{\dot Q \cdot \Delta x}{\Delta T \cdot A}} ~~~\text{теплопроводность } \\[5px]
\end{align}
В статье Экспериментальная установка для определения теплопроводности уже описан эксперимент, основанный на этой идее. Однако существовала разница температур, и скорость теплового потока определялась таянием ледяной глыбы. В методе Guarded-Hot-Plate , который будет представлен ниже, тепловой поток генерируется электрическим нагревателем и измеряется результирующая разность температур.
Конструкция устройства Guarded-Hot-Plate
При использовании метода защищенной горячей плиты образец материала нагревается с одной стороны плитой с электрическим нагревом. Тепловая мощность (= скорость теплового потока) соответствует электрической мощности, подводимой к нагреву. Нагревательная пластина встроена в углубление металлической пластины (называемой ограждением ), которая отдельно закалена до той же температуры, что и нагревательная пластина. В большинстве случаев температура ограждения регулируется системой циркуляции горячей воды. Нижняя сторона образца также часто контролируется водой, но при более низкой температуре.
Рисунок: Конструкция измерительного прибора для определения теплопроводности по методу защищенной горячей пластины (GHP) Генерация теплового потока нагретой горячей пластиной и окружающей защитой придает этому методу имя Метод защищенной горячей пластины (GHP).
С помощью такого прибора можно легко измерить разность температур ΔT по толщине образца Δx. Используя подведенную электрическую мощность Q* (= тепловая мощность), можно окончательно определить теплопроводность λ образца. Площадь А, принимаемая за основу для расчета, соответствует площади нагревательной пластины, так как излучаемое тепло идеально проникает в образец по прямолинейному пути и, следовательно, относится к этой площади. Для того, чтобы максимально приблизиться к этому идеальному случаю, когда тепло течет только в одном направлении, и не допустить, чтобы какое-либо тепло утекало в сторону, охранник там. Это будет обсуждаться более подробно в следующем разделе.
Анимация: Принцип определения теплопроводности методом Guarded-Hot-Plate (GHP)Guard
Нагревательная пластина полностью преобразует электрическую энергию в тепловую. Однако электрическая мощность полностью соответствует тепловому потоку через образец только в том случае, если гарантируется, что все произведенное тепло действительно проходит через образец по прямой линии. Поэтому нельзя допускать, чтобы тепло оттекало вбок или назад, потому что тогда через образец будет проходить только меньшая тепловая мощность.
Именно здесь вступает в действие щиток , основная идея которого уже подробно изложена в статье Экспериментальная установка для определения теплопроводности. Такой кожух представляет собой всего лишь цельный металлический корпус с углублением, в которое вставляется нагревательная пластина. Что касается нагрева, нагревательная пластина и защитный кожух представляют собой две совершенно отдельные системы, даже если они нагреваются до одной и той же температуры. В то время как нагревательная пластина нагревается электрически, температура ограждения обычно регулируется с помощью системы циркуляции воды (даже если теоретически можно использовать второй электрический нагреватель).
Одинаковая температура защитного кожуха теперь гарантирует, что тепло, выделяемое нагревательной пластиной, передается только вниз и, таким образом, полностью проходит через образец. Поток тепла от нагревательной пластины к окружающему ограждению предотвращается именно тем, что оба имеют одинаковую температуру. Заметим, что если нет перепада температур, то нет и теплового потока, потому что для образования теплового потока необходим перепад температур или температурный градиент.
На рисунке ниже показано моделирование распределения температуры и, следовательно, теплового потока (зеленые стрелки). Видно, что защитный кожух обеспечивает не только отвод тепла от нагревательной пластины полностью вниз, но и почти прямолинейный путь. это называется одномерное тепло поток. На самом деле уравнение (\ref{a}) справедливо только в том случае, если такой одномерный тепловой поток существует.
Рисунок: Моделирование распределения температуры с помощью метода защищенной горячей пластины (GHP) Обратите внимание, что боковые двумерные потоки тепла в области под ограждением обусловлены не мощностью нагревательной выход охранника. Однако обе системы полностью отделены друг от друга. Таким образом, одномерные тепловые потоки в области фактической зоны измерения (зоны теплопроводности) обусловлены исключительно мощностью нагревательной пластины.
Двумерные тепловые потоки можно минимизировать, поместив прибор в закрытый корпус, чтобы уменьшить конвекционный поток на краях образца. Кроме того, температура внутри корпуса также может регулироваться нагревательными кольцами для дальнейшей оптимизации требуемого одномерного теплового потока. Это особенно актуально для измерений теплопроводности при повышенных или пониженных температурах.
Резюме: Тепловая мощность в зоне теплопроводности, на которой основано определение теплопроводности, определяется только электрической мощностью нагревательной пластины! Хотя для регулирования температуры ограждения также требуется отдельный выход тепла, это обеспечивает только одномерный поток тепла в зоне теплопроводности (зоне измерения).
Контроль температуры нагревательной пластины и защиты
С помощью защиты можно предотвратить обратный или боковой поток тепла от нагревательной пластины. Однако для этого необходимо, чтобы ограждение и нагревательная пластина имели одинаковую температуру, чтобы не возникало теплового потока. Так ли это на самом деле, определяется на практике с помощью так называемого элемента Пельтье . Такой элемент располагается с тыльной стороны между нагревательной пластиной и защитным кожухом. Согласно эффекту Зеебека (термоэлектрический эффект), такой элемент генерирует напряжение, как только возникает разница температур и, следовательно, тепловой поток. Таким образом относительно легко проверить, имеют ли нагревательная пластина и кожух одинаковую температуру: ни напряжение, ни тепловой поток.
Область применения, преимущества и недостатки
Точность определения теплопроводности по методу Guarded-Hot – Пластинчатый метод зависит, помимо прочего, от температуры. Погрешности измерения при комнатной температуре составляют порядка прибл.