Сравнительная таблица теплоизоляционных материалов: Сравнительная таблица теплопроводности современных строительных материалов

Содержание

Сравнительная таблица теплопроводности современных строительных материалов

Таблица теплопроводности строительных материалов. Характеристики и сравнение строительных материалов

Строительство коттеджа или дачного дома – это сложный и трудоемкий процесс. И для того, чтобы будущее строение простояло не один десяток лет, нужно соблюдать все нормы и стандарты при его возведении. Поэтому каждый этап строительства требует точных расчетов и качественного выполнения необходимых работ.

Одним из самых важных показателей при строительстве и отделке строения является теплопроводность строительных материалов. СНИП (строительные нормы и правила) дает полный спектр информации по данному вопросу. Ее необходимо знать, чтобы будущее здание было комфортным для проживания как в летний, так и в зимний период.

Идеальный теплый дом

От конструктивных особенностей строения и применяемых при его возведении материалов зависит комфорт и экономичность проживания в нем. Комфорт заключается в создании оптимального микроклимата внутри вне зависимости от внешних погодных условий и температуры окружающей среды. Если материалы подобраны правильно, а котельное оборудование и вентиляция установлены согласно нормам, то в таком доме будет комфортная прохладная температура летом и тепло зимой. К тому же если все материалы, используемые при строительстве, обладают хорошими теплоизоляционными свойствами, то расходы на энергоносители при отоплении помещений будут минимальны.

Понятие теплопроводности

Теплопроводность – это передача тепловой энергии между непосредственно соприкасающимися телами или средами. Простыми словами теплопроводность – это способность материала проводить температуру. То есть, попадая в какую-то среду с отличающейся температурой, материал начинает принимать температуру этой среды.

Этот процесс имеет большое значение и в строительстве. Так, в доме с помощью отопительного оборудования поддерживается оптимальная температура (20-25°C). Если температура на улице будет ниже, то когда отключается отопление, все тепло из дома через некоторое время выйдет на улицу, и температура понизится. Летом происходит обратная ситуация. Чтобы сделать температуру в доме ниже уличной, приходится использовать кондиционер.

Коэффициент теплопроводности

Потеря тепла в доме неизбежна. Она происходит постоянно, когда температура снаружи меньше, чем в помещении. А вот ее интенсивность – это переменная величина. Она зависит от множества факторов, главными среди которых являются:

Площадь поверхностей, участвующих в теплообмене (крыша, стены, перекрытия, пол).
Показатель теплопроводности строительных материалов и отдельных элементов здания (окна, двери).
Разница между температурами на улице и внутри дома.
И другие.

Для количественной характеристики теплопроводности строительных материалов используют специальный коэффициент. Используя этот показатель, можно довольно просто рассчитать необходимую теплоизоляцию для всех частей дома (стены, крыша, перекрытия, пол). Чем выше коэффициент теплопроводности строительных материалов, тем больше интенсивность потери тепла. Таким образом, для постройки теплого дома лучше применять материалы с более низким показателем этой величины.

Коэффициент теплопроводности строительных материалов, как и любых других веществ (жидких, твердых или газообразных), обозначается греческой буквой λ. Единицей его измерения является Вт/(м*°C). При этом расчет ведется на один квадратный метр стены толщиной в один метр. Разница температур здесь берется 1°. Практически в любом строительном справочнике имеется таблица теплопроводности строительных материалов, в которой можно посмотреть значение этого коэффициента для различных блоков, кирпичей, бетонных смесей, пород дерева и других материалов.

Определение потерь тепла

Потери тепла в любом здании всегда есть, но в зависимости от материала они могут изменять свое значение. В среднем потеря тепла происходит через:

Крышу (от 15 % до 25 %).
Стены (от 15 % до 35 %).
Окна (от 5 % до 15 %).
Дверь (от 5 % до 20 %).
Пол (от 10 % до 20 %).

Для определения потерь тепла применяют специальный тепловизор, который определяет наиболее проблемные места. Они выделяются на нем красным цветом. Меньшая потеря тепла происходит в желтых зонах, далее – в зеленых. Зоны с наименьшей потерей тепла выделяются синим цветом. А определение теплопроводности строительных материалов должно проводиться в специальных лабораториях, о чем должен свидетельствовать сертификат качества, прилагаемый к продукции.

Пример расчета потерь тепла

Если взять, к примеру, стену из материала с коэффициентом теплопроводности 1, то при разности температур с двух сторон этой стены в 1°, потери тепла составят 1 Вт. Если же толщину стены взять не 1 метр, а 10 см, то потери составят уже 10 Вт. В случае, если разность температур будет 10°, то тепловые потери также составят 10 Вт.

Рассмотрим теперь на конкретном примере расчет потери тепла целого здания. Высоту его возьмем 6 метров (8 с коньком), ширину – 10 метров, а длину – 15 метров. Для простоты расчетов берем 10 окон площадью 1 м 2 . Температуру внутри помещения будем считать равную 25°C, а на улице -15°C. Вычисляем площадь всех поверхностей, через которые происходит потеря тепла:

Окна – 10 м 2 .
Пол – 150 м 2 .
Стены – 300 м 2 .
Крыша (со скатами по длинной стороне) – 160 м 2 .

Формула теплопроводности строительных материалов позволяет вычислить коэффициенты для всех частей здания. Но проще использовать уже готовые данные из справочника. Там есть таблица теплопроводности строительных материалов. Рассмотрим каждый элемент по отдельности и определим его тепловое сопротивление. Оно рассчитывается по формуле R = d/λ, где d – толщина материала, а λ – коэффициент его теплопроводности.

Пол – 10 см бетона (R=0,058 (м 2 *°C)/Вт) и 10 см минеральной ваты (R=2,8 (м 2 *°C)/Вт). Теперь складываем эти два показателя. Таким образом, тепловое сопротивление пола равняется 2,858 (м 2 *°C)/Вт.

Аналогично считаются стены, окна и кровля. Материал – ячеистый бетон (газобетон), толщина 30 см. В таком случае R=3,75 (м 2 *°C)/Вт. Тепловое сопротивление пластового окна — 0,4 (м 2 *°C)/Вт.

Кровлю будем считать из минеральной ваты толщиной в 10 см и профлиста. Так как металл имеет высокий коэффициент теплопроводности, то профлист в расчет не берем. Тогда R крыши составит 2,8 (м 2 *°C)/Вт.

Следующая формула позволяет выяснить потери тепловой энергии.

Q = S * T / R, где S – площадь поверхности, T – разница температур снаружи и внутри (40°C). Рассчитаем потери тепла для каждого элемента:

Для крыши: Q = 160*40/2,8=2,3 кВт.
Для стен: Q = 300*40/3,75=3,2 кВт.
Для окон: Q = 10*40/0,4=1 кВт.
Для пола: Q = 150*40/2,858=2,1 кВт.

Далее все эти показатели суммируются. Таким образом, для данного коттеджа тепловые потери составят 8,6 кВт. А для поддержания оптимальной температуры потребуется котельное оборудование мощностью не менее 10 кВт.

Материалы для внешних стен

На сегодняшний день существует множество стеновых строительных материалов. Но наибольшей популярностью в частном домостроении по-прежнему пользуются строительные блоки, кирпичи и дерево. Основные отличия – это плотность и теплопроводность строительных материалов. Сравнение дает возможность выбрать золотую середину в соотношении плотность/теплопроводность. Чем выше плотность материала, тем выше его несущая способность, а следовательно, и прочность конструкции в целом. Но при этом ниже его тепловое сопротивление, а как следствие, расходы на энергоносители выше. С другой стороны, чем выше тепловое сопротивление, тем ниже плотность материала. Меньшая плотность, как правило, подразумевает наличие пористой структуры.

Чтобы взвесить все за и против, необходимо знать плотность материала и его коэффициент теплопроводности. Следующая таблица теплопроводности строительных материалов для стен дает значение этого коэффициента и его плотность.

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.

Сравнение теплопроводности строительных материалов — изучаем важные показатели

Строительство каждого объекта лучше начинать с планировки проекта и тщательного расчета теплотехнических параметров. Точные данные позволит получить таблица теплопроводности строительных материалов. Правильное возведение зданий способствует оптимальным климатическим параметрам в помещении. А таблица поможет правильно подобрать сырье, которое будут использоваться для строительства.

Назначение теплопроводности

Теплопроводность является показателем передачи тепловой энергии от нагреваемых предметов в помещении к предметам с более низкой температурой. Процесс теплообмена производится, пока температурные показатели не уравняются. Для обозначения тепловой энергии используется специальный коэффициент теплопроводности строительных материалов. Таблица поможет увидеть все требуемые значения. Параметр обозначает, сколько тепловой энергии пропускается через единицу площади в единицу времени. Чем больше данное обозначение, тем качественнее будет теплообмен. При возведении зданий необходимо применять материал с минимальным значением тепловой проводимости.

Что оказывает влияние на показатель теплопроводности?

Теплопроводность определяется такими факторами:

• Пористость определяет неоднородность структуры. При пропуске тепла через такие материалы процесс охлаждения незначительный;

• Повышенное значение плотности влияет на тесные соприкосновения частиц, что способствует более быстрому теплообмену;

• Повышенная влажность увеличивает данный показатель.

Использование значений коэффициента теплопроводности на практике.

Материалы представлены конструкционными и теплоизоляционными разновидностями. Первый вид обладает большими показателями теплопроводности. Они применяются для строительства перекрытий, ограждений и стен.

При помощи таблицы определяются возможности их теплообмена. Чтобы данный показатель был достаточно низким для нормального микроклимата в помещении стены из некоторых материалов должны быть особенно толстыми. Чтобы этого избежать, рекомендуется использовать дополнительные теплоизолирующие компоненты.

Показатели теплопроводности для готовых построек. Виды утеплений.

При создании проекта нужно учитывать все способы утечки тепла. Оно может выходить через стены и крышу, а также через полы и двери. Если вы неправильно проведете расчеты проектирования, то придется довольствоваться только тепловой энергией, полученной от отопительных приборов. Здания, построенные из стандартного сырья: камня, кирпича либо бетона нужно дополнительно утеплять.

Дополнительная теплоизоляция проводится в каркасных зданиях. При этом деревянный каркас придает жесткости конструкции, а утепляющий материал прокладывается в пространство между стойками. В зданиях из кирпича и шлакоблоков утепление производится снаружи конструкции.

Выбирая утеплители необходимо обращать внимание на такие факторы, как уровень влажности, влияние повышенных температур и типа сооружения. Учитывайте определенные параметры утепляющих конструкций:

• Показатель теплопроводности оказывает влияние на качество теплоизолирующего процесса;

• Влагопоглощение имеет большое значение при утеплении наружных элементов;

• Толщина влияет на надежность утепления. Тонкий утеплитель помогает сохранить полезную площадь помещения;

• Важна горючесть. Качественное сырье имеет способность к самозатуханию;

• Термоустойчивость отображает способность выдерживать температурные перепады;

• Экологичность и безопасность;

• Звукоизоляция защищает от шума.

В качестве утеплителей применяются следующие виды:

• Минеральная вата устойчива к огню и экологична. К важным характеристикам относится низкая теплопроводность;

• Пенопласт – это легкий материал с хорошими утеплительными свойствами. Он легко устанавливается и обладает влагоустойчивостью. Рекомендуется для применения в нежилых строениях;

• Базальтовая вата в отличие от минеральной отличается лучшими показателями стойкости к влаге;

• Пеноплэкс устойчив к влажности, повышенным температурам и огню. Имеет прекрасные показатели теплопроводности, прост в монтаже и долговечен;

• Пенополиуретан известен такими качествами, как негорючесть, хорошие водоотталкивающие свойства и высокая пожаростойкость;

• Экструдированный пенополистирол при производстве проходит дополнительную обработку. Обладает равномерной структурой;

• Пенофол представляет из себя многослойный утепляющий пласт. В составе присутствует вспененный полиэтилен. Поверхность пластины покрывается фольгой для обеспечения отражения.

Для теплоизоляции могут применяться сыпучие типы сырья. Это бумажные гранулы или перлит. Они имеют стойкость к влаге и к огню. А из органических разновидностей можно рассмотреть волокно из древесины, лен или пробковое покрытие. При выборе, особое внимание уделяйте таким показателям как экологичность и пожаробезопасность.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! При конструировании теплоизоляции, важно продумать монтаж гидроизолирующей прослойки. Это позволит избежать высокой влажности и повысит сопротивляемость теплообмену.

Таблица теплопроводности строительных материалов: особенности показателей.

Таблица теплопроводности строительных материалов содержит показатели различных видов сырья, которое применяется в строительстве. Используя данную информацию, вы можете легко посчитать толщину стен и количество утеплителя.

Как использовать таблицу теплопроводности материалов и утеплителей?

В таблице сопротивления теплопередаче материалов представлены наиболее популярные материалы. Выбирая определенный вариант теплоизоляции важно учитывать не только физические свойства, но и такие характеристики как долговечность, цена и легкость установки.

Знаете ли вы, что проще всего выполнять монтаж пенооизола и пенополиуретана. Они распределяются по поверхности в виде пены. Подобные материалы легко заполняют полости конструкций. При сравнении твердых и пенных вариантов, нужно выделить , что пена не образует стыков.

Значения коэффициентов теплопередачи материалов в таблице.

При произведении вычислений следует знать коэффициент сопротивления теплопередаче. Данное значение является отношением температур с обеих сторон к количеству теплового потока. Для того чтобы найти теплосопротивление определенных стен и используется таблица теплопроводности.

Все расчеты вы можете провести сами. Для этого толщина прослойки теплоизолятора делится на коэффициент теплопроводности. Данное значение часто указывается на упаковке, если это изоляция. Материалы для дома измеряются самостоятельно. Это касается толщины, а коэффициенты можно отыскать в специальных таблицах.

Коэффициент сопротивления помогает выбрать определенный тип теплоизоляции и толщину слоя материала. Сведения о паропроницаемости и плотности можно посмотреть в таблице.

При правильном использовании табличных данных вы сможете выбрать качественный материал для создания благоприятного микроклимата в помещении. опубликовано econet.ru

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Сравнение теплоизоляционных материалов: подробный обзор

Выбор утеплителя для собственного дома – ответственное мероприятие. Сравнение теплоизоляционных материалов без базовых знаний в теплофизике затруднительно.

Какие показатели важны, какие второстепенны, в чем преимущество дорогих и недостатки дешевых утеплителей? Мы поможем выбрать главные из множества цифр, чтобы ваш выбор согревал жилье долгие годы.

Виды утеплителей

Все утеплители можно классифицировать по нескольким показателям. По внешним признакам их можно подразделить на сыпучие, блочные, плитные и листовые, рулонные и пенообразные. По методу укладки – насыпные, наклеиваемые и монолитной укладки. По способу производства – неорганические (природного происхождения) и органические (полимеры).

Насыпные

Насыпные утеплители — это, как правило, вспученные природные материалы (керамзит, перлит, вермикулит) или отходы доменного производства (шлак).

Блоччные

Блочные материалы как керамзитовые, газосиликатные, пеноблоки, блоки из пеностекла также используют в качестве теплоизоляции.

Плитные

Плитные утеплители могут быть как органического (пенопласт, пенополистирол экструдированный), так и неорганического происхождения (на основе минеральной, стекло, каменной или базальтовой ваты, а также льна). В качестве листового утеплителя используют плиты ДВП, ОСП, талькохлорит.

Рулонные

Рулонные утеплители в основном из ваты разного происхождения (неорганического) или органического (пенополиуретановые маты, вспененные фольгированные материалы).

Пенообразные

Пенообразные утеплители распыляют при помощи специального оборудования на подготовленное основание. На сегодняшний день из этой группы предлагают эко (вискоза), пенополистирол и пенополиуретан.

По методу укладки – насыпные утеплители из сыпучих песков или гравия, наклеиваемые – плитные, рулонные или листовые материалы, монолитные – «теплые» бетоны (керамзитобетон, пенобетон, газобетон, полистиролбетон) и пенообразные утеплители.

Основные показатели

Сравнение утеплителей легко провести на основании их основных показателей, характеризующим эффективность и безопасность утеплителя, относятся:

объемный вес;
теплопроводность;
пожаробезопасность;
паропроницаемость;
гигроскопичность;
атмосферостойкость;
звукопроницаемость;
экологичность;
долговечность;
экономичность.

Объемный вес утеплителя влияет на несущие конструкции – фундаменты, стены, колонны, балки и перекрытия.

Теплопроводность утеплителей, чем меньше, тем эффективнее работает утеплитель, тем меньшая его толщина нужна для ограждающих конструкций.

Пожаробезопасность один из важнейших показателей. Утеплитель не должен гореть (показатель Н/Г), или, в худшем случае, при горении самозатухать (Г1,Г2), а также не должен выделять отравляющих веществ при тлении, иначе использование такого теплоизолятора внутри дома небезопасно.

Паропроницаемость – свойство теплоизоляции выпускать водяные пары из здания, не накапливая влагу в себе и не препятствуя ее выходу через стены, наружу гарантирует отсутствие в доме плесени и грибков.

Гигроскопичность – впитываемость материалом влаги без потери теплоизолирующих свойств. Это слабое место большинства утеплителей.

Атмосферостойкость – способность материала противостоять негативным климатическим факторам – высоким и низким температурам, высокой влажности, ветру и солнечному свету. Если по первым показателям у всех утеплителей нет проблем, то светостойкость — слабое место пенополистирола, он на свету разлагается.

Звукопроницаемость. Большинство теплоизоляторов отлично гасят звук, ударные шумы, которые в основном мешают в быту, лучше нейтрализуют плотные материалы.

Экологичность по современным меркам утеплитель должен быть не только безопасным в быту, но и его производство не должно вредить природе, а также он должен перерабатываться.

Срок службы материала должен в идеале соответствовать сроку службы самого здания, чтобы хозяевам не пришлось заниматься заменой утепления.

Экономичность – это совокупность многих факторов – простоты выполнения утепления с этим материалом, стоимость самого материала и сопутствующих ему доборов, срок службы и т. д.

Сравнительный анализ

Характеристики утеплителей, наиболее часто используемых в строительстве, сведены в таблицы:

Таблица №1

Показа тель	Керамзит насыпной	Пенополи- стирол	Блоки газоси-ликатные	Керамзито-бетон моно-литный
Объемный вес, кг/м3	250- 1100	20-40	200- 1200	200- 1200
Теплопровод-ность, Вт/м2°К	0,07	0,035	0,056-0,359	0,1- 0,66
Паропроницаемость, мг/мчПа	н/н	0,03	н/н	н/н
Гигроскопичность, %	н/н	1-4	8	н/н
Пожароопасность	Н/Г	Г4	Н/Г	Н/Г
Звукопоглощение	н/н	1	н/н	н/н
Светостойкость	+	—	+	+
Экологичность	+	—	+	+
Стоимость	От 45	От 30	От 40	2800
ограничения	Необходима стяжкя	Защита от света	До 3х этажей	—
Требования к монтажу	При t≤5°С протииво морозные добавки	Монтаж при t≤5°С запрещен		Спецте-хника

Таблица №2

Показатель	Плиты мине-раловатные	Пенополи-уретан	ОСП	Пеностекло
Объемный вес, кг/м3	35-120	27-35	150- 230	100-150
Теплопроводность, Вт/м2°К	0,037- 0,042	0,03	0,052	0,045-0,06
Паропроницаемость, мг/мчПа	0,49-0,6	0,02	н/н	—
Гигроскопичность, %	1,5-3,0	2	н/н	2,5-5
Пожароопасность	Н/Г	Н/Г	Г3	Н/Г
Звукопоглощение	0,88	н/г	н/н	н/н
Светостойкость	+	—	—	+
Экологичность	+	—	+	+
Стоимость	30-50	220-350	150	135-168
Ограничения	Защита от конден-сата	Защита от света	—	—
Требования к монтажу	Монтаж при t≤5°С запрещен, защита от влаги	Спецтехника	Монтаж при t≤5°С запре-щен, защита от влаги	—

н/н – показатель не нормируется

Сухой остаток

Сравнение утеплителей помогает определить их назначение.

Сравнительные характеристики наглядно показывают неэкономичность использования в качестве утеплителя засыпки керамзитовым гравием, керамзитобетона, блоков из ячеистого бетона и плит ОСП ввиду высокой теплопроводности, пенополиуретана – из-за сложности производства работ своими руками и высокой стоимости.

В результате сравнения утеплителей из всех предложенных вариантов наилучшими оказываются пенополистирол и минераловатные плиты. Однако при утеплении надо помнить о главном преимуществе минераловатных плит – они не горят и, в отличие от пенополистиролов, не выделяют при тлении ядовитого газа.

Таблица теплопроводности строительных материалов, рекомендации

Комфорт и уют в доме во многом зависят от грамотно рассчитанного теплообмена ещё на этапе строительства. Для этого учитывают всё. Чтобы расчёты были более точными, а сделать их было гораздо легче, применяется таблица теплопроводности строительных материалов. С её помощью можно рассчитать, насколько тепло будет в доме и насколько экономнее получится его отопление. Рассмотрим основные параметры теплопроводности различных материалов и методику вычисления подобной величины общей конструкции.

Чем ниже теплопроводность строительных материалов, тем теплее в доме

Содержание статьи

Что такое теплопроводность, термическое сопротивление и коэффициент теплопроводности

Что же за «зверь» − теплопроводность? Если «расшифровать» сложное физическое определение, то можно получить следующее пояснение. Теплопроводность – свойство, которым обладают все строительные материалы. Характеризуется способностью отдавать тепло от нагретого предмета более холодному. Чем быстрее и интенсивнее это происходит, тем холоднее сам материал, соответственно, и строение из него нуждается в более интенсивном обогреве. Что не очень эффективно, особенно в денежном плане.

Для оценки величины теплопроводности используются специальные коэффициенты, которые уже заранее выявлены. ГОСТ 30290-94 контролирует методы определения подобной характеристики. Последняя нераздельно связана с термическим сопротивлением, которое означает сопротивление слоя теплоотдачи. В случае многослойного материала оно рассчитывается как сумма термических сопротивлений отдельных слоёв. Сама же эта величина равна отношению толщины слоя к коэффициенту.

ИСТ-1 – прибор для определения теплопроводности

Внимание! Для упрощённого расчёта теплосопротивления стены в сети можно найти калькулятор с доступным и понятным интерфейсом.

Как видите, в определении теплопроводности нет ничего сложного и непонятного. Зная все подобные характеристики будущих материалов, можно составить «энергоэффективный бутерброд», но только при условии учёта всех обстоятельств, которые будут влиять на теплоэффективность каждого слоя конструкции.

Основные параметры, от которых зависит величина теплопроводности

Не все строительные материалы одинаково теплоэффективны. На это влияют следующие факторы:

Пористая структура материала говорит о том, что подобное строение неоднородно, а поры наполнены воздухом. Тепловые массы, перемещаясь через такие прослойки, теряют минимум своей энергии. Поэтому пенобетон именно с замкнутыми порами считается хорошим теплоизолятором.
Замкнутые поры пенобетона наполнены воздухом, который по праву считается лучшим теплоизолятором
Повышенная плотность материала гарантирует более тесную взаимосвязь частиц друг с другом. Соответственно, уравновешивание температурного баланса происходит намного быстрее. По этой причине плотный материал обладает большим коэффициентом проводимости тепла. Поэтому железобетон считается одним из самых «холодных» материалов.
Высокая плотность даёт хорошую прочность железобетону, но также и «обделяет» его теплоэффективностью
Влажность – злокачественный фактор, повышающий скорость прохождения тепла. Поэтому так важно качественно произвести гидроизоляцию необходимых узлов здания, грамотно организовать вентиляцию и использовать максимально инертные к намоканию строительные материалы.

«Холодно, холодно и сыро. Не пойму, что же в нас остыло…» Даже Согдиана знает о том, что сырость и холод − вечные соседи, от которых не спрячешься в тёплом свитере

Зная, что такое проводимость тепла, и какие факторы на неё влияют, можно смело пробовать применять свои знания для расчётов будущих строительных конструкций. Для этого нужно знать коэффициенты используемых материалов.

Коэффициент теплопроводности строительных материалов – таблицы

Теплоизоляционные свойства материалов прекрасно демонстрируют сводные таблицы, в которых представлены нормативные показатели.

Таблица коэффициентов теплоотдачи материалов. Часть 1Проводимость тепла материалов. Часть 2Таблица теплопроводности изоляционных материалов для бетонных полов

Но эти таблицы теплопроводности материалов и утеплителей учли далеко не все значения. Рассмотрим подробнее теплоотдачу основных строительных материалов.

Таблица теплопроводности кирпича

Как уже успели убедиться, кирпич – не самый «тёплый» стеновой материал. По теплоэффективности он отстаёт от дерева, пенобетона и керамзита. Но при грамотном утеплении из него получаются уютные и тёплые дома.

Сравнение теплопроводности строительных материалов по толщине (кирпич и пенобетон)

Но не все виды кирпича имеют одинаковый коэффициент теплопроводности (λ). Например, у клинкерного он самый большой – 0,4−0,9 Вт/(м·К). Поэтому строить из него что-то нецелесообразно. Чаще всего его применяют при дорожных работах и укладке пола в технических зданиях. Самый малый коэффициент подобной характеристики у так называемой теплокерамики – всего 0,11 Вт/(м·К). Но подобное изделие также отличается и большой хрупкостью, что максимально минимизирует область его применения.

Неплохое соответствие прочности и теплоэффективности у силикатных кирпичей. Но кладка из них также нуждается в дополнительном утеплении, и в зависимости от региона строительства, возможно, ещё и в утолщении стены. Ниже приведена сравнительная таблица значений проводимости тепла различными видами кирпичей.

Теплопроводность разных видов кирпичей

Таблица теплопроводности металлов

Теплопроводность металлов не менее важна в строительстве, например, при выборе радиаторов отопления. Также без подобных значений не обойтись при сварке ответственных конструкций, производстве полупроводников и различных изоляторов. Ниже приведены сравнительные таблицы проводимости тепла различных металлов.

Теплоэффективность разных видов металлов. Часть 1Теплоэффективность разных видов металлов. Часть 2Теплоэффективность разных видов металлов. Часть 3

Таблица теплопроводности дерева

Древесина в строительстве негласно относится к элитным материалам для возведения домов. И это не только из-за экологичности и высокой стоимости. Самые низкие коэффициенты теплопроводности у дерева. При этом подобные значения напрямую зависят от породы. Самый низкий коэффициент среди строительных пород имеет кедр (всего 0,095 Вт/(м∙С)) и пробка. Из последней строить дома очень дорого и проблемно. Но зато пробка для покрытия пола ценится из-за своей невысокой проводимости тепла и хороших звукоизоляционных качеств. Ниже представлены таблицы теплопроводности и прочности различных пород.

Проводимость тепла дереваПрочность разных пород древесины

Таблица проводимости тепла бетонов

Бетон в различных его вариациях является самым распространённым строительным материалом на сегодня, хотя и не является самым «тёплым». В строительстве различают конструкционные и теплоизоляционные бетоны. Из первых возводят фундаменты и ответственные узлы зданий с последующим утеплением, из вторых строят стены. В зависимости от региона к таковым либо применяется дополнительное утепление, либо нет.

Сравнительная таблица теплоизоляционных бетонов и теплопроводности различных стеновых материалов

Наиболее «тёплым» и прочным считает газобетон. Хотя это не совсем так. Если сравнивать структуру пеноблоков и газобетона, можно увидеть существенные различия. У первых поры замкнутые, когда же у газосиликатов большинство их открытые, как бы «рваные». Именно поэтому в ветреную погоду неутеплённый дом из газоблоков очень холодный. Эта же причина делает подобный лёгкий бетон более подверженным к воздействиям влаги.

Какой коэффициент теплопроводности у воздушной прослойки

В строительстве зачастую используют воздушные ветронепродуваемые прослойки, которые только увеличивают проводимость тепла всего здания. Также подобные продухи необходимы для вывода влаги наружу. Особое внимание проектированию подобных прослоек уделяется в пенобетонных зданиях различного назначения. У подобных прослоек также есть свой коэффициент теплопроводности в зависимости от их толщины.

Таблица проводимости тепла воздушных прослоек

Калькулятор расчёта толщины стены по теплопроводности

На практике подобные данные применяют часто и не только профессиональными проектировщиками. Нет ни одного закона, запрещающего самостоятельно создавать проект своего будущего дома. Главное, чтобы тот соответствовал всем нормативам и СНиПам. Чтобы рассчитать теплопроводность стены, можно воспользоваться специальным калькулятором. Подобное «чудо прогресса» можно как установить к себе на компьютер в качестве приложения, так и воспользоваться услугой онлайн.

Окно расчёта калькулятора

В нём нет премудростей. Просто выбираешь необходимые данные и получаешь готовый результат.

Расчёт толщины стен с использованием глиняного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе

Существуют и более сложные калькуляторы расчёта, где учитываются все слои стен, пример подобного расчётного «механизма» показан на фото ниже.

Расчёт проводимости тепла всех прослоек стен

Конечно, теплоэффективность будущего здания – это вопрос, требующий пристального внимания. Ведь от него зависит, насколько тепло будет в доме и насколько экономно будет его отапливать. Для каждого климатического региона существуют свои нормы коэффициентов теплопроводности ограждающих конструкций. Можно рассчитать самостоятельно теплоэффективность, но если возникают проблемы, лучше обратиться за помощью к специалистам.

Строительные материалыИз чего делают цемент: от теории к практике

Строительные материалыКрепкий пол в каждый дом: ламинат или линолеум – что лучше

Понравилась статья? Сохраните, чтобы не потерять!

ТОЖЕ ИНТЕРЕСНО:

ВОЗМОЖНО ВАМ ТАКЖЕ БУДЕТ ИНТЕРЕСНО:

Сравнительная таблица теплопроводности современных строительных материалов

Строительство каждого объекта лучше начинать с планировки проекта и тщательного расчета теплотехнических параметров.

Точные данные позволит получить таблица теплопроводности строительных материалов. Правильное возведение зданий способствует оптимальным климатическим параметрам в помещении. А таблица поможет правильно подобрать сырье, которое будут использоваться для строительства.

Назначение теплопроводности

Теплопроводность является показателем передачи тепловой энергии от нагреваемых предметов в помещении к предметам с более низкой температурой.

Процесс теплообмена производится, пока температурные показатели не уравняются. Для обозначения тепловой энергии используется специальный коэффициент теплопроводности строительных материалов. Таблица поможет увидеть все требуемые значения.

Параметр обозначает, сколько тепловой энергии пропускается через единицу площади в единицу времени. Чем больше данное обозначение, тем качественнее будет теплообмен. При возведении зданий необходимо применять материал с минимальным значением тепловой проводимости.

Коэффициент теплопроводности это такая величина, которая равна количеству теплоты, проходящей через метр толщины материала за час. Использование подобной характеристики обязательно для создания лучшей теплоизоляции. Теплопроводность следует учесть при подборе дополнительных утепляющих конструкций.Что оказывает влияние на показатель теплопроводности?Теплопроводность определяется такими факторами:Пористость определяет неоднородность структуры.

При пропуске тепла через такие материалы процесс охлаждения незначительный;Повышенное значение плотности влияет на тесные соприкосновения частиц, что способствует более быстрому теплообмену;Повышенная влажность увеличивает данный показатель.Использование значений коэффициента теплопроводности на практике.Материалы представлены конструкционными и теплоизоляционными разновидностями. Первый вид обладает большими показателями теплопроводности. Они применяются для строительства перекрытий, ограждений и стен.При помощи таблицы определяются возможности их теплообмена.

Чтобы данный показатель был достаточно низким для нормального микроклимата в помещении стены из некоторых материалов должны быть особенно толстыми. Чтобы этого избежать, рекомендуется использовать дополнительные теплоизолирующие компоненты.Показатели теплопроводности для готовых построек. Виды утеплений.При создании проекта нужно учитывать все способы утечки тепла.Оно может выходить через стены и крышу, а также через полы и двери.

Если вы неправильно проведете расчеты проектирования, то придется довольствоваться только тепловой энергией, полученной от отопительных приборов. Здания, построенные из стандартного сырья: камня, кирпича либо бетона нужно дополнительно утеплять.Дополнительная теплоизоляция проводится в каркасных зданиях. При этом деревянный каркас придает жесткости конструкции, а утепляющий материал прокладывается в пространство между стойками.

В зданиях из кирпича и шлакоблоков утепление производится снаружи конструкции.Выбирая утеплители необходимо обращать внимание на такие факторы, как уровень влажности, влияние повышенных температур и типа сооружения. Учитывайте определенные параметры утепляющих конструкций:Показатель теплопроводности оказывает влияние на качество теплоизолирующего процесса;Влагопоглощение имеет большое значение при утеплении наружных элементов;Толщина влияет на надежность утепления. Тонкий утеплитель помогает сохранить полезную площадь помещения;Важна горючесть.

Качественное сырье имеет способность к самозатуханию;Термоустойчивость отображает способность выдерживать температурные перепады;Экологичность и безопасность;Звукоизоляция защищает от шума.В качестве утеплителей применяются следующие виды:Минеральная вата устойчива к огню и экологична. К важным характеристикам относится низкая теплопроводность;Пенопласт – это легкий материал с хорошими утеплительными свойствами. Он легко устанавливается и обладает влагоустойчивостью.

Рекомендуется для применения в нежилых строениях;Базальтовая вата в отличие от минеральной отличается лучшими показателями стойкости к влаге;Пеноплэкс устойчив к влажности, повышенным температурам и огню. Имеет прекрасные показатели теплопроводности, прост в монтаже и долговечен;Пенополиуретан известен такими качествами, как негорючесть, хорошие водоотталкивающие свойства и высокая пожаростойкость;Экструдированный пенополистирол при производстве проходит дополнительную обработку. Обладает равномерной структурой;Пенофол представляет из себя многослойный утепляющий пласт.

В составе присутствует вспененный полиэтилен. Поверхность пластины покрывается фольгой для обеспечения отражения.Для теплоизоляции могут применяться сыпучие типы сырья. Это бумажные гранулы или перлит.Они имеют стойкость к влаге и к огню.

А из органических разновидностей можно рассмотреть волокно из древесины, лен или пробковое покрытие. При выборе, особое внимание уделяйте таким показателям как экологичность и пожаробезопасность.ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! При конструировании теплоизоляции, важно продумать монтаж гидроизолирующей прослойки. Это позволит избежать высокой влажности и повысит сопротивляемость теплообмену.Таблица теплопроводности строительных материалов: особенности показателей.Таблица теплопроводности строительных материалов содержит показатели различных видов сырья, которое применяется в строительстве.

Используя данную информацию, вы можете легко посчитать толщину стен и количество утеплителя.Как использовать таблицу теплопроводности материалов и утеплителей?В таблице сопротивления теплопередаче материалов представлены наиболее популярные материалы. Выбирая определенный вариант теплоизоляции важно учитывать не только физические свойства, но и такие характеристики как долговечность, цена и легкость установки.Знаете ли вы, что проще всего выполнять монтаж пенооизола и пенополиуретана.Они распределяются по поверхности в виде пены. Подобные материалы легко заполняют полости конструкций.

При сравнении твердых и пенных вариантов, нужно выделить , что пена не образует стыков.Значения коэффициентов теплопередачи материалов в таблице.При произведении вычислений следует знать коэффициент сопротивления теплопередаче. Данное значение является отношением температур с обеих сторон к количеству теплового потока. Для того чтобы найти теплосопротивление определенных стен и используется таблица теплопроводности.

Материалы для дома измеряются самостоятельно. Это касается толщины, а коэффициенты можно отыскать в специальных таблицах.Коэффициент сопротивления помогает выбрать определенный тип теплоизоляции и толщину слоя материала. Сведения о паропроницаемости и плотности можно посмотреть в таблице.При правильном использовании табличных данных вы сможете выбрать качественный материал для создания благоприятного микроклимата в помещении.

опубликовано econet.ruP.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление – мы вместе изменяем мир! © econetВ 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

Соотношение качества утеплителя, в зависимости от его толщины

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

СРЕДНЯЯ ТОЛЩИНА ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ СТЕНОВЫХ КОНСТРУКЦИЙТеплоизоляционный материалКирпичная кладка (полтора кирпича)Газобетон 30 смДеревянный брус 30 смКаркас из OSBЭкотермикс7 смЗ см5 см10 смМинеральная вата13 см8 см10 см15 смПенополистирол12 см7 см8 см13 смПеностекло11 см6,5 см7 см13 см

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

NНаименованиеПлотностьТеппопроводностьЦена , евро за куб.

м.Затраты энергии накг/куб. мминмаксЕвросоюзРоссияквт*ч/куб. м.1целлюлозная вата30-700,0380,04548-9615-3062древесноволокнистая плита150-2300,0390,052150800-14003древесное волокно30-500,0370,05200-25013-504киты из льняного волокна300,0370,04150-200210305пеностекло100-1500.050,07135-16816006перлит100-1500,050.062200-40025-302307пробка100-2500,0390,05300808конопля, пенька35-400,040.041150559хлопковая вата25-300,040,0412005010овечья шерсть15-350,0350,0451505511утиный пух25-350,0350,045150-20012солома300-4000,080,1216513минеральная (каменная) вата20-800.0380,04750-10030-50150-18014стекповопокнистая вата15-650,0350,0550-10028-45180-25015пенополистирол (безпрессовый)15-300.0350.0475028-7545016пенополистирол экструзионный25-400,0350,04218875-9085017пенополиуретан27-350,030,035250220-3501100

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.

(1оценок, среднее: 5,00из 5)Загрузка…Читайте по теме

Дата: 11-04-2015Просмотров: 263Комментариев: Рейтинг: 64

Строительство любого дома, будь то коттедж или скромный дачный домик, должно начинаться с разработки проекта. На этом этапе закладывается не только архитектурный облик будущего строения, но и его конструктивные и теплотехнические характеристики.

Схема теплопроводности и толщины материалов.

Основной задачей на этапе проекта будет не только разработка прочных и долговечных конструктивных решений, способных поддерживать наиболее комфортный микроклимат с минимальными затратами. Помочь определиться с выбором может сравнительная таблица теплопроводности материалов.

Понятие теплопроводности

В общих чертах процесс теплопроводности характеризуется передачей тепловой энергии от более нагретых частиц твердого тела к менее нагретым. Процесс будет идти до тех пор, пока не наступит тепловое равновесие. Другими словами, пока не сравняются температуры.

Коэффициент теплопроводности кирпичей.

Применительно к ограждающим конструкциям дома (стены, пол, потолок, крыша) процесс теплопередачи будет определяться временем, в течение которого температура внутри помещения сравняется с температурой окружающей среды.

Чем более продолжителен по времени будет этот процесс, тем помещение будет более комфортным по ощущениям и экономичным по эксплуатационным расходам.

Численно процесс переноса тепла характеризуется коэффициентом теплопроводности. Физический смысл коэффициента показывает, какое количество тепла за единицу времени проходит через единицу поверхности. Т.е. чем выше значение этого показателя, тем лучше проводится тепло, значит, тем быстрее будет происходить процесс теплообмена.

Соответственно, на этапе проектных работ необходимо спроектировать конструкции, теплопроводность которых должна иметь по возможности наименьшее значение.

Вернуться к оглавлению

Теплопроводность материалов, используемых в строительстве, зависит от их параметров:

Зависимость теплопроводности газобетона от плотности.

Пористость — наличие пор в структуре материала нарушает его однородность. При прохождении теплового потока часть энергии передается через объем, занятый порами и заполненный воздухом.

Принято за отсчетную точку принимать теплопроводность сухого воздуха (0,02 Вт/(м*°С)). Соответственно, чем больший объем будет занят воздушными порами, тем меньше будет теплопроводность материала.Структура пор — малый размер пор и их замкнутый характер способствуют снижению скорости теплового потока. В случае использования материалов с крупными сообщающимися порами в дополнение к теплопроводности в процессе переноса тепла будут участвовать процессы передачи тепла конвекцией.Плотность — при больших значениях частицы более тесно взаимодействуют друг с другом и в большей степени способствуют передаче тепловой энергии.

В общем случае значения теплопроводности материала в зависимости от его плотности определяются либо на основе справочных данных, либо эмпирически.Влажность — значение теплопроводности для воды составляет (0,6 Вт/(м*°С)). При намокании стеновых конструкций или утеплителя происходит вытеснение сухого воздуха из пор и замещение его каплями жидкости или насыщенным влажным воздухом. Теплопроводность в этом случае значительно увеличится.Влияние температуры на теплопроводность материала отражается через формулу:

λ=λо*(1+b*t), (1)

где, λо — коэффициент теплопроводности при температуре 0 °С, Вт/м*°С;

b — справочная величина температурного коэффициента;

t — температура.

Вернуться к оглавлению

Из понятия теплопроводности напрямую вытекает понятие толщины слоя материала для получения необходимого значения сопротивления теплового потока. Тепловое сопротивление — нормируемая величина.

Упрощенная формула, определяющая толщину слоя, будет иметь вид:

Таблица теплопроводности утеплителей.

H=R/λ, (2)

где, H — толщина слоя, м;

R — сопротивление теплопередаче, (м2*°С)/Вт;

λ — коэффициент теплопроводности, Вт/(м*°С).

Данная формула применительно к стене или перекрытию имеет следующие допущения:

ограждающая конструкция имеет однородное монолитное строение;используемые стройматериалы имеют естественную влажность.

При проектировании необходимые нормируемые и справочные данные берутся из нормативной документации:

СНиП23-01-99 — Строительная климатология;СНиП 23-02-2003 — Тепловая защита зданий;СП 23-101-2004 — Проектирование тепловой защиты зданий.

Вернуться к оглавлению

Принято условное разделение материалов, применяемых в строительстве, на конструкционные и теплоизоляционные.

Конструкционные материалы применяются для возведения ограждающих конструкций (стен, перегородок, перекрытий). Они отличаются большими значениями теплопроводности.

Значения коэффициентов теплопроводности сведены в таблицу 1:

Таблица 1

МатериалКоэффициент теплопроводности, Вт/(м*°С).Пенобетон(0,08 — 0,29) — в зависимости от плотностиДревесина ели и сосны(0,1 — 0,15) — поперек волокон0,18 — вдоль волоконКерамзитобетон(0,14-0,66) — в зависимости от плотностиКирпич керамический пустотелый0,35 — 0,41Кирпич красный глиняный0,56Кирпич силикатный0,7Железобетон1,29

Подставляя в формулу (2) данные, взятые из нормативной документации, и данные из Таблицы 1, можно получить требуемую толщину стен для конкретного климатического района.

При выполнении стен только из конструкционных материалов без использования теплоизоляции их необходимая толщина (в случае использования железобетона) может достигать нескольких метров. Конструкция в этом случае получится непомерно большой и громоздкой.

Допускают возведение стен без использования дополнительного утепления, пожалуй, только пенобетон и дерево. И даже в этом случае толщина стены достигает полуметра.

Теплоизоляционные материалы имеют достаточно малые величины значения коэффициента теплопроводности.

Основной их диапазон лежит в пределах от 0,03 до 0,07 Вт/(м*°С). Наиболее распространенные материалы — это экструдированный пенополистирол, минеральная вата, пенопласт, стекловата, утепляющие материалы на основе пенополиуретана. Их использование позволяет значительно снизить толщину ограждающих конструкций.

Вернуться к оглавлению

Схема сравнения теплопроводности стен из газобетона и кирпича.

При проектировании и производстве строительных работ необходимо учитывать возможные пути теплопотерь:

30-40% потерь тепла приходится на поверхность стен;20-30% — через межэтажные перекрытия и крышу;около 20% потерь приходится на поверхность, занимаемую оконными и дверными проемами;приблизительно 10% тепла уходит из помещения через плохо утепленные полы.

Важным фактором при учете теплопроводности в строительстве является обеспечение надлежащей ветро- и пароизоляции.

В наибольшей степени это справедливо для пористых утеплителей. Т.е. при ограничении доступа влаги внутрь конструкций (как извне, так и снаружи) сопротивление теплопередачи будет выше. Утеплитель будет более эффективно работать, соответственно, потребуется меньшая толщина конструкций.

В идеале стены и перекрытия должны выполняться из теплоизоляционных материалов.

Однако они обладают низкой конструкционной прочностью, что ограничивает широту их применения. Возникает необходимость выполнять основные несущие конструкции из кирпича, дерева, пенобетонных блоков и т. п.

Наиболее распространенным вариантом конструкций домов, встречающимся на практике, является комбинация несущей конструкции и теплоизоляции.

Здесь можно различить:

Сравнение теплопроводности соломобетонных блоков с другими материалами.

Каркасный вариант строительства — основной каркас, обеспечивающий пространственную жесткость, выполняется из деревянных досок или брусьев. Утеплитель укладывается в межстоечное пространство.

В некоторых случаях для достижения требуемых показателей по энергоэффективности осуществляется дополнительное утепление снаружи каркаса.Возведение стен дома из кирпича, пористых бетонных блоков, дерева — утепление осуществляется по наружной поверхности. Слой утеплителя компенсирует избыточную теплопроводность основного стенового материала. С другой стороны материал основной стены несет на себе нагрузки, компенсируя малую механическую прочность утеплителя.

Аналогичные закономерности будут справедливы при возведении межэтажных перекрытий и кровельных конструкций.

Таким образом, используя комбинацию материалов с требуемыми значениями коэффициентов теплопроводности, можно получить оптимальные по свойствам и толщине ограждающие конструкции здания.

Источники:

econet.ru
jsnip.ru
ostroymaterialah.ru

Сравнение удельных тепловых потерь для различных видов теплоизоляционных материалов

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

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.

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

Сравнение с помощью таблицы

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.

Сравнение теплоизоляции стеновых материалов

Сравнить теплоизоляцию стеновых материалов можно исходя из нескольких основополагающих характеристик.

p, blockquote 1,0,0,0,0 –>

Основные характеристики теплоизоляционных материалов

Теплопроводность. Чем ниже теплопроводность, тем меньше требуется утеплительный слой, а значит, и ваши расходы на утепление сократятся.

p, blockquote 2,0,0,0,0 –>

Влагопроницаемость. Меньшая влагопроницаемость снижает негативное воздействие влаги на утеплитель при последующей эксплуатации.

p, blockquote 3,0,0,0,0 –>

Пожаробезопасность. Материал не должен поддерживать горение и выделять ядовитые пары, а иметь свойство к самозатуханию.

p, blockquote 4,0,0,0,0 –>

Экономичность. Утеплитель должен быть доступным по стоимости для широкого слоя потребителей.

p, blockquote 5,0,0,0,0 –>

Долговечность. Чем больше срок использования утеплителя, тем он дешевле обходится потребителю при эксплуатации и не требует частой замены или ремонта.

p, blockquote 6,0,0,0,0 –>

Экологичность. Материал для теплоизоляции должен быть экологически чистым, безопасным для здоровья человека и окружающей природы. Эта характеристика важна для жилых помещений.

p, blockquote 7,0,0,0,0 –>

Толщина материала. Чем тоньше утеплитель, тем меньше будет «съедаться» жилое пространство помещения.

p, blockquote 8,0,0,0,0 –>

Вес материала. Меньший вес утеплителя даст меньшее утяжеление утепляемой конструкции после монтажа.

p, blockquote 9,0,0,0,0 –>

Звукоизоляция. Чем выше звукоизоляция, тем лучше защита жилых помещений от шума со стороны улицы.

p, blockquote 10,0,0,0,0 –>

Простота монтажа. Момент достаточно важен для любителей делать ремонт в доме своими руками.

p, blockquote 11,0,0,0,0 –>

Сравнение характеристик популярных утеплителей

Пенопласт (пенополистирол)

Этот утеплитель самый популярный, благодаря легкости монтажу и небольшой стоимости.

p, blockquote 12,0,1,0,0 –>

Пенопласт изготавливается при помощи вспенивания полистирола, имеет очень низкую теплопроводность, устойчив к влажности, легко режется ножом и удобен во время монтажа. Благодаря низкой стоимости имеет большую востребованность для утепления различных помещений. Однако материал достаточно хрупкий, а также поддерживает горение, выделяя токсичные вещества в атмосферу. Пенопласт предпочтительнее использовать в нежилых помещениях.

p, blockquote 13,0,0,0,0 –>

Пеноплэкс (экструдированный пенополистирол)

Утеплитель не подвергается гниению и воздействию влаги, очень прочный и удобный в использовании – легко режется ножом. Низкое водопоглощение обеспечивает незначительные изменения теплопроводности материала в условиях высокой влажности, плиты имеют высокую сопротивляемость сжатию, не подвергаются разложению. Благодаря этому экструдированный пенополистирол можно использовать для утепления ленточного фундамента и отмостки. Пеноплекс пожаробезопасен, долговечен и прост в применении.

p, blockquote 14,0,0,0,0 –>

Базальтовая вата

Материал производится из базальтовых горных пород при расплавлении и раздуве с добавлением компонентов для получения волокнистой структуры материала с водоотталкивающими свойствами. При эксплуатации базальтовая вата не уплотняется, а значит, ее свойства не изменяются со временем. Материал пожаробезопасен и экологичен, имеет хорошие показатели звукоизоляции и теплоизоляции. Используется для внутреннего и наружного утепления. Во влажных помещениях требует дополнительной пароизоляции.

p, blockquote 15,0,0,0,0 –>

Минеральная вата

Минвата производится из природных материалов – горных пород, шлака, доломита с помощью специальной технологии. Минеральная имеет низкую теплопроводность, пожаробезопасна и абсолютно безопасна. Одним из недостатков утеплителя является низкая влагостойкость, что требует обустройства дополнительной влаго- пароизоляции при его использовании. Материал не рекомендуется использовать для утепления подвалов домов и фундаментов, а также во влажных помещениях — парилках, банях, предбанниках.

p, blockquote 16,0,0,0,0 –>

Пенофол, изолон (фольгированный теплоизолятор из полиэтилена)

Утеплитель состоит из нескольких слоев вспененного полиэтилена, имеющих различную толщину и пористую структуру. Материал часто имеет слой фольги для отражающего эффекта, выпускается в рулонах и в листах. Утеплитель имеет толщину в несколько миллиметров (в 10 раз тоньше обычных утеплителей), но отражает до 97% тепловой энергии, очень легкий, тонкий и удобный в работе материал. Используются для теплоизоляции и гидроизоляции помещений. Имеет длительный срок эксплуатации, не выделяет вредных веществ.

p, blockquote 17,0,0,0,0 –>

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.

p, blockquote 18,0,0,0,0 –>

[box type=»info» align=»» width=»»]Показатели коэффициента теплопроводности любых утеплителей зависят от множества факторов – от влажности, паропроницаемости, теплоемкости, пористости и других характеристик материала.[/box]

p, blockquote 19,0,0,0,0 –>

p, blockquote 20,0,0,0,0 –>

p, blockquote 21,0,0,0,0 –>

Чувствительность к влаге

p, blockquote 22,0,0,0,0 –>

p, blockquote 23,0,0,0,0 –>

При высокой паропроницаемости материал может увлажняться. В связи с этим при утеплении стен и перекрытий дома рекомендуется выполнить монтаж пароизоляционного покрытия.

p, blockquote 25,1,0,0,0 –>

p, blockquote 26,0,0,0,0 –>

p, blockquote 27,0,0,0,0 –>

Плотность и теплоемкость

p, blockquote 28,0,0,0,0 –>

p, blockquote 29,0,0,0,0 –>

p, blockquote 30,0,0,0,0 –>

p, blockquote 31,0,0,0,0 –>

Коэффициент сопротивления

p, blockquote 32,0,0,0,0 –>

p, blockquote 33,0,0,0,0 –>

p, blockquote 34,0,0,0,0 –>

p, blockquote 35,0,0,0,0 –>

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

p, blockquote 37,0,0,1,0 –>

p, blockquote 38,0,0,0,0 –>

p, blockquote 39,0,0,0,0 –>

Преимущества и недостатки различной теплоизоляции

p, blockquote 40,0,0,0,0 –>

Сравнение самых современных вариантов

p, blockquote 41,0,0,0,0 –>

p, blockquote 42,0,0,0,0 –>

p, blockquote 43,0,0,0,0 –>

p, blockquote 44,0,0,0,0 –>

Сравнение ватных материалов

p, blockquote 45,0,0,0,0 –>

p, blockquote 46,0,0,0,0 –>

Сыпучие и органические материалы

p, blockquote 47,0,0,0,0 –>

p, blockquote 48,0,0,0,0 –>

p, blockquote 49,0,0,0,0 –> p, blockquote 50,0,0,0,1 –>

Теплопроводность утеплителей — сравнительная таблица

Зачем нужна теплоизоляция?

Актуальность теплоизоляции заключается в следующем:

Сохранение тепла в зимний период и прохлады в летний период.

Увеличение долговечности конструкций здания.

Увеличение полезной площади зданий.

Как правильно выбрать утеплитель?

Основные требования, предъявляемые к теплоизоляционным материалам:

Теплопроводность.

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.

Пожарная безопасность.

Паро- и водонепроницаемость.

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.

Базальтовая (каменная) вата – минеральная вата, изготавливающаяся на базальтовой основе.

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.

Изолон – современный утеплитель, изготавливаемый путем вспенивания полиэтилена. Является одним из самых востребованных.

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.

Заключение

Какой толщины должен быть утеплитель, сравнение теплопроводности материалов.

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

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

Утеплитель	Теплопроводность, Вт/(м*С)	Плотность, кг/м 3	Паропроницаемость, мг/ (мчПа)	«+»	«-»	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. Эксплуатация от -50 °С до +75°С; 7.Удобен в монтаже.	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.Паропроницаемость низкая, образует конденсат.	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».

Сравнение утеплителей: таблица теплопроводности

В подавляющем большинстве случаев в строительных конструкциях жилого и промышленного назначения используются утеплители.

Схема утепления бетонного пола пенополистиролом.

Сравнение утеплителей позволяет получить наиболее полную картину их характеристик, что, в свою очередь, дает возможность сделать правильный выбор.

Как правило, применение утеплителей предполагается по всем плоскостям строительных конструкций. Теплоизоляции подлежат чердачные перекрытия, внешние стены и цокольные перекрытия.

Свойства утеплителя

Выбирая утепление необходимо учитывать большой спектр его характеристик. Наиболее важными из них будут:

Схема утепления стен стекловатой.

Плотность. От этого показателя в прямой зависимости находится теплопроводность. Чем она плотнее, тем показатель теплопроводности выше. Кроме того, этот показатель во многом является определяющим для различно ориентированных поверхностей.
Теплопроводность. Это основной показатель утеплителей. Чем меньше способность удерживать тепло, тем больше требуется материала на утепление. В свою очередь, этот показатель зависит от способности впитывать влагу.
Гигроскопичность. Утеплители, у которых этот показатель низкий, плохо впитывают влагу и, соответственно, имеют низкую способность проводить тепло, что влияет, как на потребное количество, так и долговечность.

Кроме того, по своим механическим свойствам утеплители обычно делят на четыре класса:

насыпной – гранулы или крошка – пеновещества различных фракций;
вата – непосредственно рулонный материал или различные изделия с ее использованием;
плиты – пластины различных размеров, изготовленные способом склеивания и прессования;
пеноблоки – изготавливаются из вспененного бетона, стекла или других материалов с соответствующими свойствами.

Вернуться к оглавлению

Сравнительные характеристики утеплителей

Найти утеплитель, обладающий универсальными свойствами, не представляется возможным. Сравнение утеплителей позволяет выбрать материал с необходимым набором качеств. Сравнительная характеристика наиболее важных показателей представлены в следующей таблице.

Вернуться к оглавлению

Таблица теплоизоляционных свойств материалов

	Материал	Плотность в кг/м³	Минимальный слой, см	Теплопроводность	Гигироскопичность
Насыпной	Шлак	1000	30	А	Б
	Керамзит	500	20	Б	Г
	Стеклопор	15-120	10	Г	А
	Перлит, вермикулит	40-100	10	Д	А
	Базальтовое волокно	130	15	Г	Б
Рулонный	Стекловата	75-175	10-15	Г	Б
	Минвата	35-125	10-15	Г	Б
	Маты прошивные	75-150	10-15	Г	Б
	Пластифом	50-60	2	Г	Д
	Изовер, УРСА	35-125	10-15	Г	Б
	Пенофол	60-70	5	Г	В
	Пенополистирол	30-40	10	Д	В
	Пенополиуретан	30-60	10	Д	В
Плитно-листовой	Пенопласт	35-50	10	Д	В
	Мипора	25-40	10	Д	В
	Из минваты и стекловаты	75-250	10-15	Г	Б
	Древесно-волкнистые	250	1.5-3	Б	А
Пеноблоки	Керамзитобетон	1000	40	А	В
	Пенобетон	600	25	Б	Б
	Газобетон	400-800	20-40	Б	Б
	Ячеистый бетон	400-800	20-40	Б	Б
	Газосиликатные блоки	400-800	20-40	Б	Б

Обозначения:

А – Очень высокая.
Б – Высокая.
В – Средняя.
Г – Низкая.
Д – Очень низкая.

Сравнение теплопроводности и гигроскопичности различных материалов позволяет осуществить подбор как по количеству, так и по качествам.

Цокольные перекрытия необходимо утеплять материалом с максимально низкой гигроскопичностью, такой как пластиформ. Это связано с тем, что подобные перекрытия находятся в наиболее сырых местах.

Утепление потолков, пола и других горизонтальных перекрытий вполне возможно производить любыми утеплителями.

Для утепления стен, перегородок и других вертикальных плоскостей лучше использовать плитно-листовые утеплители. Они сохраняют свою форму и теплоизоляционные свойства на протяжении всего срока службы. Насыпные и рулонные материалы на вертикальных поверхностях со временем проседают, что приводит к неравномерной теплоизоляции.

При проектировании теплоизоляции важно также правильно рассчитать толщину теплоизоляционного слоя. Зависимость толщины утепления при наиболее низких внешних температурах приведены ниже.

Вернуться к оглавлению

Таблица толщины утеплителя для перекрытий в см

№	Плотность кг/м³	Вид	Расчетная температура
№	Плотность кг/м³	Вид	-25	-35
1	200	Минвата, стекловата, перлит	10	15
2	500	Керамзит	20	30
3	1000	Шлак	30	40

Обзор свойств и характеристик различных теплоизоляционных материалов позволяет сравнивать как отдельные качества, так и планировать необходимый ассортимент для теплоизоляционных работ.

Коэффициент теплопроводности материала. Теплопроводность строительных материалов: таблица

Содержание:

Зачем нужна теплоизоляция?

Актуальность теплоизоляции заключается в следующем:

Сохранение тепла в зимний период и прохлады в летний период.

Увеличение долговечности конструкций здания.

Такое утепление позволяет увеличить срок службы здания во много раз.

Шумоизоляция.

Увеличение полезной площади зданий.

Как правильно выбрать утеплитель?

Основные требования, предъявляемые к теплоизоляционным материалам:

Теплопроводность.

Читайте также: Материалы для утепления балкона или лоджии: основные характеристики

Толщину утеплителя необходимо определять на основании теплотехнического расчета с учетом климатических особенностей территории, материала стены и её минимально допустимого значения сопротивления теплопередачи.

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.

Пожарная безопасность.

Паро- и водонепроницаемость.

Долговечность.

Читайте также: Как утеплить стены минватой: общие правила

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.

Базальтовая (каменная) вата – минеральная вата, изготавливающаяся на базальтовой основе.

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.

Изолон – современный утеплитель, изготавливаемый путем вспенивания полиэтилена. Является одним из самых востребованных.

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.

Заключение

Содержание статьи:

Выбор теплоизоляционных материалов на современном рынке огромен. Производители выпускают различные по структуре, плотности, звукоизоляционным характеристикам и влагостойкости модели. Потребителям необходимо знать теплопроводность утеплителей и критерии подбора. Подробное сравнение всех видов поможет найти идеальный для постройки материал.

Понятие теплопроводности

Утеплители имеют разный коэффициент теплопроводности – это главный показатель материала

Под теплопроводностью понимается передача энергии тепла от объекта к объекту до момента теплового равновесия, т.е. выравнивания температуры. В отношении частного дома важна скорость процесса – чем дольше происходит выравнивание, тем меньше остывает конструкция.

В числовом виде явление выражается через коэффициент теплопроводности. Показатель наглядно выражает прохождение количества тепла за определенное время через единицу поверхности. Чем больше величина, тем быстрее утекает тепловая энергия.

Теплопередача различных материалов указывается в характеристиках изготовителя на упаковке.

Факторы влияния на теплопроводность

Теплопроводность зависит от плотности и толщины теплоизолята, поэтому важно учитывать ее при покупке. Плотность – это масса одного кубометра материалов, которые по этому критерию классифицируются как очень легкие, легкие, средние и жесткие. Легкие пористые изделия применяются для покрытия внутренних стен, несущих перегородок, плотные – для наружных работ.

Модификации с меньшей плотностью легче по весу, но имеют лучшие параметры теплопроводности. Сравнение утеплителей по плотности представлено в таблице.

Материал	Показатель плотности, кг/м3
Минвата	50-200
Экструдированный пенополистирол	33-150
Пенополиуретан	30-80
Мастика из полиуретана	1400
Рубероид	600
Полиэтилен	1500

Чем выше плотность, тем меньше уровень пароизоляции.

Толщина материала также влияет на степень теплопередачи. Если она избыточная, нарушается естественная вентиляция помещений. Маленькая толщина становится причиной мостов холода и образования конденсата на поверхности. В результате стена покроется плесенью и грибком. Сравнить параметры толщины материалов можно в таблице.

Материал	Толщина, мм
Пеноплекс	20
Минвата	38
Ячеистый бетон	270
Кладка из кирпича	370

При подборе толщины стоит учитывать климат местности, материал постройки.

Характеристики разных материалов

Перед рассмотрением таблицы теплопроводности утеплителей имеет смысл ознакомиться с кратким обзором. Информация поможет застройщикам разобраться в специфике материала и его назначении.

Пенопласт

Пенопласт и пенополистирол отличаются способом производства, ценой и теплопроводностью

Плитный материал, изготовленный посредством вспенивания полистирола. Отличается удобством раскроя и монтажа, низкой теплопроводностью – в сравнении с другими изоляторами пенопласт легче. Преимущества изделия – недорогая стоимость, стойкость к влажной среде. Минусы пенопласта – хрупкость, быстрая возгораемость. По этой причине плиты толщиной 20-150 мм используются для теплоизоляции легких наружных конструкций – фасадов под штукатурные работы, стены цоколей и подвалов.

При горении пенопласта выделяются токсичные вещества.

Экструдированный пенополистирол

Вспененный полистирол с экструзией отличается стойкость к воздействию влажной среды. Материал легко раскраивается, не горит, прост в укладке и транспортировке. У плит помимо низкой теплопроводности – высокая плотность и прочность на сжатие. Среди российских застройщиков популярен экструдированный пенополистирол брендов Техноплекс и Пеноплекс. Его применяют для теплоизоляции отмостки и ленточного фундамента.

Минеральная вата

Чем плотнее плиты минеральной базальтовой ваты, тем хуже они проводят тепло

Коэффициент теплопроводности минеральной ваты – 0,048 Вт/(м*С), что больше пенопласта. Материал изготавливается на основе горных пород, шлака или доломита в форме плит и рулонов, у которых разный индекс жесткости. Для утепления вертикальных поверхностей допускается применять жесткие и полужесткие изделия. Горизонтальные конструкции лучше утеплять при помощи легких минплит.

Несмотря на оптимальный индекс теплопроводности, у минеральной ваты маленькая устойчивость к влажной среде. Плиты не подойдут для утепления подвальных помещений, парилок, предбанников.

Применение минваты с низкой теплопроводностью допускается только при наличии пароизоляционного и гидроизоляционного слоев.

Базальтовая вата

Основой для изоляции является базальтовый вид горной породы, который раздувается при нагреве до состояния волокон. При изготовлении также добавляют нетоксичные связующие компоненты. На российском рынке продукция бренда Роквул, на примере которой можно рассмотреть особенности утеплителя:

не подвергается возгоранию;
отличается хорошим показателем тепло- и звукоизоляции;
отсутствие слеживания и уплотнения в процессе эксплуатации;
экологически чистый строительный материал.

Параметры теплопроводности позволяют использовать каменную вату для наружных и внутренних работ.

Стекловата

Стекловата имеет коэффициент теплопроводности выше, чем каменная вата, материал гигроскопичен

Стекловатный утеплитель изготавливается из буры, известняка, соды, просеянного доломита и песка. Для экономии на производстве применяют стеклобой, что не нарушается свойства материала. К преимуществам стекловаты относятся высокие показатели тепло- и звукоизоляции, экологическая чистота и низкая стоимость. Минусов больше:

Гигроскопичность – впитывает воду, вследствие чего теряет утепляющие характеристики. Для предотвращения гниения и разрушения конструкции укладывают между пароизоляционными слоями.
Неудобство монтажа – волокна с повышенной хрупкостью распадаются, могут вызывать жжение и зуд кожи.
Непродолжительная эксплуатация – через 10 лет происходит усадка.
Невозможность применения для утепления влажных комнат.

При работе со стекловатой нужно защищать кожу рук перчатками, лицо – очками или маской.

Вспененный полиэтилен

Вспененный фольгированный полиэтилен имеет пропускает тепло хуже, чем обычный

Рулонный полиэтилен с пористой структурой имеет дополнительный отражающий слой из фольги. Преимущества изолона и пенофола:

маленькая толщина – от 2 до 10 мм, что в 10 раз меньше обычных изоляторов;
возможность сохранения до 97 % полезного тепла;
стойкость к воздействию влаги;
минимальная теплопроводность за счет пор;
экологическая чистота;
отражающий эффект, за счет которого аккумулируется тепловая энергия.

Рулонная теплоизоляция подходит для укладки во влажных комнатах, на балконах и лоджиях.

Напыляемая теплоизоляция

Пенополиуретан имеет самую низкую теплопроводность

Если обратиться к таблице, то видно, что напыляемые виды заменяют 10 см минваты. Они выпускаются в баллонах, напоминают монтажную пену и наносятся при помощи специального инструмента. Напыляемый утеплитель бывает разной жесткости, в емкости также присутствуют пенообразователи – полиизоционатом и полиолом. По типу основного компонента изоляция бывает:

ППУ. Пенополиуретан с открытой ячеистой структурой прочен, теплоэффективен. При наличии закрытых пустот в составе – может пропускать пар.
Пеноизольная. Жидкий пенопласт на карбамидоформальдегидной основе отличается паропроницаемостью, стойкость к возгоранию. Наносится посредством заливки. Оптимальная температура затвердевания – от +15 градусов.
Жидкая керамика. Керамические компоненты расплавляются до жидкого состояния, потом смешиваются полимерными веществами и пигментами. Получаются вакуумированные полости. Наружное утепление обеспечивает защиту здания на 10 лет, внутреннее – на 25 лет.
Эковата. Целлюлоза измельчается до состояния пыли, приобретает клейкость при попадании воды. Материал подходит для работы на влажных стеновых поверхностях, но не используется рядом с каминными трубами, дымоходами и печами.

Напыляемые утеплители отличаются хорошей сцепкой с поверхностями, для которых применялись дерево, кирпич или газобетон.

Таблица коэффициентов теплопроводности разных материалов

На основе таблицы с коэффициентами теплопроводности строительных материалов и популярных утеплителей можно сделать сравнительный анализ. Он обеспечит подбор оптимального варианта теплоизоляции для строения.

Материал	Теплопроводность, Вт/м*К	Толщина, мм	Плотность, кг/м³	Температура укладки, °C	Паропроницаемость, мг/м²чПа
Пенополиуретан	0,025	30	40-60	От -100 до +150	0,04-0,05
Экструдированный пенополистирол	0,03	36	40-50	От -50 до +75	0,015
Пенопласт	0,05	60	40-125	От -50 до +75	0,23
Минвата (плиты)	0,047	56	35-150	От -60 до +180	0,53
Стекловолокно (плиты)	0,056	67	15-100	От +60 до +480	0,053
Базальтовая вата (плиты)	0,037	80	30-190	От -190 до +700	0,3
Железобетон	2,04	2500	0,03
Пустотелый кирпич	0,058	50	1400	0,16
Деревянные брусья с поперечным срезом	0,18	15	40-50	0,06

Для параметров толщины применялся усредненный показатель.

Иные критерии подбора утеплителей

Теплоизоляционное покрытие обеспечивает снижение теплопотерь на 30-40 %, повышает прочность несущих конструкций из кирпича и металла, сокращает уровень шума и не забирает полезную площадь постройки. При выборе утеплителя помимо теплопроводности нужно учитывать другие критерии.

Объемный вес

Вес и плотность минваты влияет на качество утепления

Данная характеристика связана с теплопроводностью и зависит от типа материала:

Минераловатные продукты отличаются плотностью 30-200 кг/м3, поэтому подходят для всех поверхностей строения.
Вспененный полиэтилен имеет толщину 8-10 мм. Плотность без фольгирования равняется 25 кг/м3 с отражающей основой – около 55 кг/м3.
Пенопласт отличается удельным весом от 80 до 160 кг/м3, а экструдированный пенополистирол – от 28 до 35 кг/м3. Последний материал является одним из самых легких.
Полужидкий напыляемый пеноизол при плотности 10 кг/м3 требует предварительного оштукатуривания поверхности.
Пеностекло имеет плотность, связанную со структурой. Вспененный вариант характеризуется объемным весом от 200 до 400 кг/м3. Теплоизолят из ячеистого стекла – от 100 до 200 м3, что делает возможным применение на фасадных поверхностях.

Чем меньше объемный вес, тем меньше затрачивается материала.

Способность держать форму

Плиты и пенополиуретан имеют одинаковую степень жесткости, хорошо выдерживают форму

Производители не указывают формостабильность на упаковке, но можно ориентироваться на коэффициенты Пуассона и трения, сопротивления изгибам и сжатиям. По стабильности формы судят о сминаемости или изменении параметров теплоизоляционного слоя. В случае деформации существуют риски утечки тепла на 40 % через щели и мосты холода.

Формостабильность стройматериалов зависит от типа утеплителя:

Вата (минеральная, базальтовая, эко) при укладке между стропилами расправляется. За счет жестких волокон исключается деформация.
Пенные виды держат форму на уровне жесткой каменной ваты.

Способность изделия держать форму также определяется по характеристикам упругости.

Паропроницаемость

Определяет «дышащие» свойства материала – способность к пропусканию воздуха и пара. Показатель важен для контроля микроклимата в помещении – в законсервированных комнатах образуется больше плесени и грибка. В условиях постоянной влажности конструкция может разрушаться.

По степени паропроницаемости выделяют два типа утеплителей:

Пены – изделия, для производства которых применяется технология вспенивания. Продукция вообще не пропускает конденсат.
Ваты – теплоизоляция на основе минерального или органического волокна. Материалы могут пропускать конденсат.

При монтаже паропроницаемых ват дополнительно укладывают пленочную пароизоляцию.

Горючесть

Показатель, на который ориентируются при строительстве наземных частей жилых зданий. Классификация токсичности и горючести указана в ст. 13 ФЗ № 123. В техническом регламенте выделены группы:

НГ – негорючие: каменная и базальтовая вата.
Г – возгораемые. Материалы категории Г1 (пенополиуретан) отличаются слабой возгораемостью, категории Г4 (пенополистирол, в т.ч. экструдированный) – сильногорючие.
В – воспламеняемые: плиты из ДСП, рубероид.
Д – дымообразующие (ПВХ).
Т – токсичные (минимальный уровень – у бумаги).

Оптимальный вариант для частного строительства – самозатухающие материалы.

Звукоизоляция

Характеристика, связанная с паропроницаемостью и плотностью. Ваты исключают проникновение посторонних шумов в помещении, через пены проникает больше шума.

У плотных материалов лучше шумоизоляционные свойства, но укладка осложняется толщиной и весом. Оптимальным вариантом для самостоятельных теплоизоляционных работ будет каменная вата с высоким звукопоглощением. Аналогичные показатели – у легкой стекловаты или базальтового утеплителя со скрученными длинными тонкими волокнами.

Нормальный показатель звукоизоляции – плотность от 50 кг/м3.

Практическое применение коэффициента теплопроводности

Коэффициент теплопроводности необходим для вычисления объема утеплителя в климатическом поясе

После теоретического сравнения материалов нужно учитывать их разделение на группы теплоизоляционных и конструкционных. У конструкционного сырья – самые высокие индексы теплопередачи, поэтому оно подходит для возведения перекрытий, ограждений или стен.

Без использования сырья со свойствами утеплителей понадобится укладывать толстый слой теплоизоляции. Обратившись к таблице теплопроводности, можно определить, что низкий теплообмен конструкций из железобетона будет только при их толщине 6 м. Готовый дом будет громоздким, может просесть под почву, а затраты на строительство не окупятся и через 50 лет.

Достаточная толщина теплоизоляционного слоя – 50 см.

Применение теплоизоляционных материалов обеспечивает сокращение затрат на строительные мероприятия и снижает переплаты за энергию зимой. При покупке утеплителя нужно учитывать параметры теплопроводности, основные характеристики, стоимость и удобство самостоятельного монтажа.

Процесс передачи энергии от более нагретой части тела к менее нагретой называется теплопроводностью. Числовое значение такого процесса отражает коэффициент теплопроводности материала. Это понятие является очень важным при строительстве и ремонте зданий. Правильно подобранные материалы позволяют создать в помещении благоприятный микроклимат и сэкономить на отоплении существенную сумму.

Понятие теплопроводности

Теплопроводность – процесс обмена тепловой энергией, который происходит за счет столкновения мельчайших частиц тела. Причем этот процесс не прекратится, пока не наступит момент равновесия температур. На это уходит определенный промежуток времени. Чем больше времени затрачивается на тепловой обмен, тем ниже показатель теплопроводности.

Данный показатель выражают как коэффициент теплопроводности материалов. Таблица содержит уже измеренные значения для большинства материалов. Расчет производится по количеству тепловой энергии, прошедшей сквозь заданную площадь поверхности материала. Чем больше вычисленное значение, тем быстрее объект отдаст все свое тепло.

Факторы, влияющие на теплопроводность

Коэффициент теплопроводности материала зависит от нескольких факторов:

Плотность материала. При повышении данного показателя взаимодействие частиц материала становится прочнее. Соответственно, они будут передавать температуру быстрее. А это значит, что с повышением плотности материала улучшается передача тепла.

Пористость вещества. Пористые материалы являются неоднородными по своей структуре. Внутри них находится большое количество воздуха. А это значит, что молекулам и другим частицами будет сложно перемещать тепловую энергию. Соответственно, коэффициент теплопроводности повышается.

Влажность также оказывает влияние на теплопроводность. Мокрые поверхности материала пропускают большее количество тепла. В некоторых таблицах даже указывается расчетный коэффициент теплопроводности материала в трех состояниях: сухом, среднем (обычном) и влажном.

Выбирая материал для утепления помещений, важно учитывать также условия, в которых он будет эксплуатироваться.

Понятие теплопроводности на практике

Теплопроводность учитывается на этапе проектирования здания. При этом берется во внимание способность материалов удерживать тепло. Благодаря их правильному подбору жильцам внутри помещения всегда будет комфортно. Во время эксплуатации будут существенно экономиться денежные средства на отопление.

Утепление на стадии проектирования является оптимальным, но не единственным решением. Не составляет трудности утеплить уже готовое здание путем проведения внутренних или наружных работ. Толщина слоя изоляции будет зависеть от выбранных материалов. Отдельные из них (к примеру, дерево, пенобетон) могут в некоторых случаях использоваться без дополнительного слоя термоизоляции. Главное, чтобы их толщина превышала 50 сантиметров.

Особенное внимание следует уделить утеплению кровли, оконных и дверных проемов, пола. Сквозь эти элементы уходит больше всего тепла. Зрительно это можно увидеть на фотографии в начале статьи.

Конструкционные материалы и их показатели

Для строительства зданий используют материалы с низким коэффициентом теплопроводности. Наиболее популярными являются:

Бетон. Его теплопроводность находится в пределах 1,29-1,52Вт/м*К. Точное значение зависит от консистенции раствора. На этот показатель также влияет плотность исходного материала, которая составляет 500-2500 кг/м³. Используют данный материал в виде раствора для фундаментов, в виде блоков – для возведения стен и фундамента.

Железобетон, значение теплопроводности которого составляет 1,68Вт/м*К. Плотность материала достигает 2400-2500 кг/м³.

Древесина, издревле использующаяся как строительный материал. Ее плотность и теплопроводность в зависимости от породы составляют 150-2100 кг/м³ и 0,2-0,23Вт/м*К соответственно.

Еще один популярный строительный материал – кирпич. В зависимости от состава он обладает следующими показателями:

саманный (изготовленный из глины): 0,1-0,4 Вт/м*К;

керамический (изготовленный методом обжига): 0,35-0,81 Вт/м*К;

силикатный (из песка с добавлением извести): 0,82-0,88 Вт/м*К.

Материалы из бетона с добавлением пористых заполнителей

Коэффициент теплопроводности материала позволяет использовать последний для постройки гаражей, сараев, летних домиков, бань и других сооружений. В данную группу можно отнести:

Пенобетон. Производится с добавлением пенообразующих веществ, за счет которых характеризуется пористой структурой с плотностью 500-1000 кг/м³. При этом способность передавать тепло определяется значением 0,1-0,37Вт/м*К.

Керамзитобетон, показатели которого зависят от его вида. Полнотелые блоки не имеют пустот и отверстий. С пустотами внутри изготавливают пустотелые блоки, которые менее прочные, нежели первый вариант. Во втором случае теплопроводность будет ниже. Если рассматривать общие цифры, то плотность керамзитобетона составляет 500-1800кг/м3. Его показатель находится в интервале 0,14-0,65Вт/м*К.

Газобетон, внутри которого образуются поры размером 1-3 миллиметра. Такая структура определяет плотность материала (300-800кг/м³). За счет этого коэффициент достигает 0,1-0,3 Вт/м*К.

Показатели теплоизоляционных материалов

Коэффициент теплопроводности теплоизоляционных материалов, наиболее популярных в наше время:

пенопласт, который обладает плотностью 15-50кг/м³, при теплопроводности – 0,031-0,033Вт/м*К;

пенополистирол, плотность которого такая же, как и у предыдущего материала. Но при этом коэффициент передачи тепла находится на уровне 0,029-0,036Вт/м*К;

стекловата. Характеризуется коэффициентом, равным 0,038-0,045Вт/м*К;

каменная вата с показателем 0,035-0,042Вт/м*К.

Таблица показателей

Для удобства работы коэффициент теплопроводности материала принято заносить в таблицу. В ней кроме самого коэффициента могут быть отражены такие показатели как степень влажности, плотность и другие. Материалы с высоким коэффициент теплопроводности сочетаются в таблице с показателями низкой теплопроводности. Образец данной таблицы приведен ниже:

Использование коэффициента теплопроводности материала позволит возвести желаемую постройку. Главное: выбрать продукт, отвечающий всем необходимым требованиями. Тогда здание получится комфортным для проживания; в нем будет сохраняться благоприятный микроклимат.

Правильно подобранный изоляционный материал снизит потери тепла, по причине чего больше не нужно будет «отапливать улицу». Благодаря этому финансовые затраты на отопление существенно снизятся. Такая экономия позволит в скором времени вернуть все деньги, которые будут затрачены на приобретение теплоизолятора.

Выбирая утеплитель, мы обращаем внимание на 2 главные характеристики – это теплопроводность и плотность. У большинства из нас на подсознательном уровне формируется мнение, что чем плотнее материал, тем он надежней и теплее. На самом деле это не так, теплопроводность утеплителя зависит от плотности не пропорционально и для каждого материала есть своя «оптимальная зона». Для наглядного примера возьмем продукты одного из самых успешных производителей минеральной ваты РОКВУЛ.

График зависимости теплопроводности от плотности утеплителя ROCKWOOL

Как мы видим, минимальная теплопроводность базальтовой ваты компании ROCKWOOL, так называемая «оптимальная зона», достигается для утеплителя плотностью в районе 50 — 100 кг/м³. Почему зависимость носит такой характер? Давайте разберемся более подробно в этом вопросе.

В любом утеплителе в качестве главного теплоизолятора служит воздух. Изолированный от окружающей среды, он обладает очень низкой теплопроводностью λ= 0,022 Вт/(м·K). Выходит, что чем больше воздуха в утеплителе, тем меньше тепла будет уходить из дома, соответственно и плотность будет намного меньше. В реальности, этот воздух необходимо еще качественно изолировать, чтобы он был максимально неподвижен.

Также важно, чтобы утеплитель мог нести какие-то нагрузки, как минимум не слеживаться со временем, чтобы сохранять первоначальный объём. Именно поэтому у каждого вида теплоизоляции есть минимальная и максимальная плотность, где учитываются нагрузки и оптимальная теплопроводность.

Для каждого вида утепления есть свои требования, выбирать более плотный материал стоит в том случае, если на него предвидятся нагрузки – это утепление плоских крыш, или утепление фасада под штукатурку, тут уже в первую очередь необходимо отталкиваться от прочностных характеристик.

К примеру, для утепления пола на бетонной стяжке, производитель ROCKWWOL рекомендует линейку STEPROCK HD, плотностью 140 кг/м³ и теплопроводностью λ=0,039 Вт/(м·K). Если попробовать сделать плиты легче, то вата может не выдержать такую нагрузку, а если сделать тяжелее, то теплопроводность незначительно ухудшиться, и цена утеплителя увеличиться.

Важно! помните, покупая утеплитель, Вы покупаете материал для сохранения тепла, самая главная характеристика в утеплителе – теплопроводность. Перед покупкой ознакомьтесь с сертификатами испытаний и обратите внимание – коэффициент теплопроводности должен быть в условиях эксплуатации, ведь в реальной жизни небольшое количество влаги всегда будет присутствовать.

Вывод: задача любого производителя найти баланс между частью воздуха и качеством изоляции этого воздуха. Это касается и стекловаты, и пенопласта, и пенополиуретана, только у каждого из этих утеплителей будут свои значения плотности для оптимальной теплопроводности.

Используемые источники:

https://balkon4life.ru/uteplenie/materialy/sravnenie-uteplitelej-tablica-teploprovodnosti/.html
https://strojdvor.ru/otoplenie/sravnenie-teploprovodnosti-razlichnyx-uteplitelej/
https://fb.ru/article/305875/koeffitsient-teploprovodnosti-materiala-teploprovodnost-stroitelnyih-materialov-tablitsa
https://xn--e1aecbmcsce2a6c6fc.com.ua/blog-post/зависит-ли-теплопроводность-утеплит/

Сравнение 5 типов высокотемпературных промышленных изоляционных материалов

Высокотемпературная изоляция жизненно важна во многих производственных приложениях, таких как непрерывная обработка, где необходимо контролировать рабочие температуры для достижения максимальной эффективности и стабильности, а также литейное производство и сталь, где эффективная теплоизоляция может помочь для продления срока службы оборудования и обеспечения дополнительных мер безопасности.

В таких отраслях, как авиакосмическая или военная промышленность, оборудование подвергается воздействию высоких температур из-за внешних факторов, будь то намеренных или случайных, что означает, что для обеспечения безопасности пассажиров и защиты жизненно важных инструментов требуется правильная теплоизоляция.

По этой причине выбор правильного типа теплоизоляции является ключевым моментом. Здесь мы рассмотрим 5 распространенных типов материалов, используемых для промышленной теплоизоляции, их свойства, преимущества и недостатки.

Минеральная вата

Изоляция из минеральной ваты изготавливается из смеси стекла, камня или шлака, которая нагревается до высокой температуры и затем превращается в структуру из легкого волокна. Обычным продуктом из минеральной ваты является Superwool, которая представляет собой силикатную вату из щелочноземельных металлов (AES).Минеральная вата, такая как Superwool, чаще всего используется в непрерывно работающем оборудовании, а также в бытовых приборах.

Керамическое волокно

Керамическое волокно получают путем плавления алюмосиликатных материалов в печи, из которой наливают струю и охлаждают, чтобы сформировать пряди волокон. Он невероятно легкий и очень устойчив к тепловым ударам. Керамическое волокно часто используется в футеровке печей, изоляции труб, компенсаторах, уплотнениях, противопожарной защите, футеровке печей и набивке для высоких температур.

Огнеупорный кирпич

Огнеупорный кирпич – это блоки из огнеупорного керамического материала, изготовленные из шамота – минерального заполнителя, состоящего из водного силиката алюминия. Они могут выдерживать высокие температуры и могут способствовать повышению энергоэффективности. Хотя они обладают превосходными тепловыми свойствами, одним из их основных недостатков является то, что они больше, массивнее и тяжелее других материалов. Огнеупорные кирпичи чаще всего используются при обработке металлов, нефтехимии и керамики.Они также используются в печах, каминах, печах, кузнечных печах, доменных печах и дымоходах.

Микропористые

Микропористые технологии используют разделение мельчайших частиц как высокоэффективную форму управления температурой. Микропористая изоляция была впервые разработана для космических и аэрокосмических применений, чтобы иметь легкий вес и, следовательно, исключительно низкую теплопроводность. Материалы изготовлены из мелких частиц таких продуктов, как диоксид кремния – из-за ограниченного контакта частиц друг с другом тепловые пути ограничены, что приводит к превосходному термическому сопротивлению и чрезвычайно низкой теплопроводности.Они также препятствуют газовой проводимости и ограничивают конвекцию и излучение, что делает микропористые материалы очень универсальными для изоляции. Они используются в широком диапазоне применений, включая футеровку печей, аэрокосмическую промышленность и изоляцию технологических трубопроводов.

Слюда

Слюда – это природный минерал с превосходными тепловыми и электрическими свойствами. Он образует очень тонкие листы, а это означает, что он невероятно гибкий, его можно разрезать, штамповать и придавать самые разные формы.Чистая слюда флогопита выдерживает температуру до 1000 ° C. Слюда часто сочетается с другими материалами, такими как минеральная вата, стекловолокно или керамические волокна, для улучшения ее тепловых и физических свойств. Композитные ламинаты слюды доступны в форме листов, рулонов или труб, причем листы и рулоны являются наиболее распространенными в таких применениях, как печи.

Таблица быстрого сравнения

Материал	Диапазон температур	Теплопроводность (Вт / м.k)	Преимущества	Недостатки
Минеральная вата	649C	0,032-0,044	Очень низкая теплопроводность Низкая усадка Хорошая прочность Термостойкость Неопасно Экономично	Сжимается и оседает с возрастом Поглощает влагу, что снижает эффективность. Слабая эффективность в условиях принудительной конвекции
Керамическое волокно	1260-1400C	0.12	Легкий Низкая теплопроводность Высокая термостойкость	Не стойкость к истиранию Слабая эффективность в условиях принудительной конвекции
Огненный кирпич	Около 1649C	0,15-0,56	Хорошая прочность при температуре окружающей среды и повышенных температурах Эффективен в широком диапазоне температур Низкий уровень примесей Низкая усадка при повторном нагреве	Более тяжелый и объемный, чем другие материалы Не звукоизоляционный Низкая термостойкость Более пористый кирпич слабее Не гибок в применении
Микропористый (на основе диоксида кремния)	1600C	0.021-0.034	Превосходные тепловые характеристики Долговечность Высокое сопротивление сжатию Низкая теплопроводность и теплоаккумулятор	В некоторых случаях может считаться пыльным. Поглощает влагу, что снижает эффективность.
Слюда (флогопит)	1000C	0,71	Гибкий Долговечный Неопасный Не впитывает влагу Невоспламеняющийся	Лучше всего использовать в сочетании с другими изоляционными материалами для улучшения свойств . Может быть тяжелым при использовании очень толстой

В конечном итоге выбор правильной теплоизоляции зависит от вашего применения и ваших требований. Мы специализируемся на производстве изоляционных материалов на основе слюды, которые могут работать в широком спектре высокотемпературных сред, включая нашу изоляцию на основе слюды Elmelec и нашу микропористую высокоэффективную теплоизоляцию Elmtherm. Если вы хотите обсудить ваши требования с одним из наших экспертов, свяжитесь с нами.

Типы изоляции | Министерство энергетики

в больших количествах в виде продукта, распыляемого под давлением (вспениваемого на месте).

Одеяло: рулоны и рулоны	Стекловолокно Минеральная (каменная или шлаковая) вата Пластмассовые волокна Натуральные волокна	Необработанные стены, включая фундаментные стены 002 Полы и потолки 003	Устанавливается между стойками, балками и балками.	Сделай сам. Подходит для стандартных расстояний между стойками и балками, которые относительно свободны от препятствий.Относительно недорогой.
Изоляция бетонных блоков и изоляционные бетонные блоки	Пенопласт для установки снаружи стены (обычно новое строительство) или внутри стены (существующие дома): Некоторые производители включают шарики пенопласта или воздух в бетонную смесь для увеличения R-значений	Незаконченные стены, включая фундаментные стены Новое строительство или капитальный ремонт Стены (изоляционные бетонные блоки)	Требуются специальные навыки Изоляционные бетонные блоки – это иногда укладываются без раствора (укладываются в сухую) и склеиваются.	Изоляционные стержни увеличивают R-ценность стены. Изоляция за пределами стены из бетонных блоков помещает массу в кондиционируемое пространство, что позволяет снизить температуру в помещении. Кирпичные блоки из автоклавного ячеистого бетона и автоклавного ячеистого бетона обладают в 10 раз большей изоляционной способностью, чем обычный бетон.
Пенопласт или жесткий пенопласт	Полистирол Полиизоцианурат Полиуретан	Необработанные стены, в том числе фундаментные стены Полы и потолки должны быть покрыты малокатными крышами без вентиляции2	с гипсокартоном толщиной 1/2 дюйма или другим материалом, одобренным строительными нормами, для обеспечения пожарной безопасности. Наружные работы: необходимо покрыть атмосферостойким покрытием.	Высокая изоляционная способность при относительно небольшой толщине. Может блокировать термическое короткое замыкание при постоянной установке на рамы или балки.
Изоляционные бетонные формы (ICF)	Пенопласты или пеноблоки	Незавершенные стены, включая фундаментные стены для нового строительства	Устанавливаются как часть конструкции здания.	Изоляция буквально встроена в стены дома, создавая высокое тепловое сопротивление.
Насыпной и выдувной	Целлюлоза Стекловолокно Минеральная (каменная или шлаковая) вата	Закрытые существующие стены или открытые пустоты в новых стенах Необработанные чердачные полы Прочие твердые- в труднодоступных местах	Придувается специальным оборудованием, иногда заливается.	Подходит для добавления изоляции на уже готовые участки, участки неправильной формы и вокруг препятствий.
Светоотражающая система	Фольгированная крафт-бумага, пластиковая пленка, полиэтиленовые пузыри или картон	Необработанные стены, потолки и полы	Пленки, пленки или бумага, вставленные между стойками деревянного каркаса, балками, стропила и балки.	Сделай сам. Подходит для обрамления со стандартным шагом. Пузырьковая форма подходит для неправильного обрамления или при наличии препятствий. Наиболее эффективен для предотвращения нисходящего теплового потока, эффективность зависит от расстояния.
Жесткая волокнистая или волокнистая изоляция	Стекловолокно Минеральная (каменная или шлаковая) вата	Воздуховоды в некондиционных помещениях Другие места, требующие изоляции, способной выдерживать высокие температуры	Подрядчики по ОВКВ производят изоляцию в воздуховоды либо в их магазинах или на стройплощадках.	Выдерживает высокие температуры.
Распыляемая пена и вспененная на месте	Цементная Фенольная Полиизоцианурат Полиуретан	Закрытая существующая стена Открытая новая полость в стене Необработанные полы на чердаке	Подходит для добавления изоляции к уже готовым участкам, участкам неправильной формы и вокруг препятствий.
Структурные изолированные панели (СИП)	Пенопласт или изоляция из жидкой пены Теплоизоляция соломенной сердцевины	Незавершенные стены, потолки, полы и крыши для нового строительства	Строители собирают СИП вместе, чтобы сформировать стены и крыша дома.	Дома, построенные из SIP, обеспечивают превосходную и однородную изоляцию по сравнению с более традиционными методами строительства; они также требуют меньше времени на постройку.

(PDF) Сравнение тепловых свойств различных изоляционных материалов

Сравнение тепловых свойств различных изоляционных материалов

Акос Лакатос

1, a

Университет Дебрецен,

Инженерный факультет ,

Департамент строительных услуг и строительства

H-4028, Ótemető utca 2-4. Дебрецен, Венгрия,

[email protected]

Ключевые слова: изоляционные материалы, EPS, XPS, волокнистые

Аннотация. В настоящее время теплоизоляция зданий крайне необходима с точки зрения

энергии, а также экономии денежных средств. Важно отметить, что наиболее часто используемые изоляционные материалы

в строительном секторе – это пенополистирол (EPS), экструдированный полистирол

(XPS) и волокнистые (минеральные, каменные). В этом сообщении мы сравниваем 6

плит из различных изоляционных материалов (EPS 30, 100, 150, 200, желтый XPS и минеральную вату на

их тепловых свойств.Поэтому были созданы два типа гипотетических строительных конструкций, и

были изолированы с использованием представленных выше материалов толщиной от 0,01 м до 0,3 м. Для расчетов

теплопроводность каждого образца определялась с использованием измерителя теплового потока Holometrix 2000

(HLS). В результате были сопоставлены их коэффициенты теплопередачи, задерживающие способности, возможности накопления энергии

и коэффициенты термодиффузии.Кроме того, была определена материальная постоянная

, которая была связана с измеренной теплопроводностью.

Введение

В настоящее время изоляция зданий является очень важным действием с точки зрения экономии энергии

и минимизации выбросов парниковых газов. Кроме того, доступно множество типов изоляционных материалов

, которые различаются по тепловым свойствам, а

– по многим другим свойствам материалов, а также по стоимости.Для расчета R-значений, используемых при проектировании зданий

, конструкция стен и крыш

сильно зависит от теплопроводности изоляционных материалов.

Таким образом, основной целью данного отчета является сравнение и презентация 6-ти используемых в основном теплоизоляторов

(EPS 30, 100, 150, 200, XPS-желтый и минеральная вата). В этой статье представлены расчеты

для гипотетических строительных конструкций на основе результатов измерений.

Таким образом, теплопроводность материалов была измерена в лаборатории с помощью теплового расходомера Holometrix

2000 серии. [1-7]. Материалы из пенополистирола (EPS) оказались подходящими изоляторами

, поскольку при их использовании может быть достигнута относительно высокая эффективность (например, EPS 200 или

, легированный графитом), и они имеют относительно низкую цену. Используются в основном как фасадные изоляторы

. Причина этого в том, что их сорбционная способность не позволяет использовать их на цоколе

из-за их открытых ячеек, кроме того, эти ячейки могут быть заполнены водой и могут снизить термический КПД

и разрушить здание. структура (кроме очень высокой плотности

).[1, 4-9]. Волокнистая (минеральная вата) может использоваться как на фасаде, так и на крышах.

Их нитевидная структура не позволяет использовать их в цоколе, но это свойство обеспечивает проницаемость для воздуха

. Экструдированный пенополистирол (XPS) с закрытыми ячейками можно использовать в качестве изоляционного цоколя

. Поэтому эти ячейки не могут быть легко заполнены водой. Это не только тепловые, но и

гидроизоляторов [10].

Экспериментальная

Расчеты были основаны на измерениях теплопроводности изоляционных материалов.

В рамках этого некоторые значения (для EPS) взяты из наших предыдущих измерений и отчетов

[1, 2], однако значения для XPS и минеральной ваты являются результатами наших последних

измерения. В результате измерения теплопроводности были выполнены после сушки

Advanced Materials Research Vol. 899 (2014) стр. 381-386

doi: 10.4028 / www.scientific.net / AMR.899.381

www.ttp.net. (ID: 193.6.168.90-14 / 02 / 14,09: 07: 18)

Исследование изменения тепловых характеристик изоляционных материалов для зданий в соответствии с фактическим долгосрочным ежегодным изменением старения

Пенополистирол типа 1

Начальное термическое сопротивление образца изоляционного материала из пенополистирола особого класса типа 1 составляло 2.{-1} \) примерно через 5000 дней, показывая непрерывный температурный дрейф. Температурный дрейф ниже эксплуатационных стандартов KS произошел примерно через 60 дней, раньше, чем у изоляционного материала из пенополистирола специального класса типа 1. Начальные изоляционные характеристики пенополистирольного изоляционного материала типа 1 снизились примерно на 38,5% до 40,1% через 1000 дней. Подобное термическое сопротивление сохранялось примерно через 5000 дней, что указывает на то, что образцы вошли в устойчивое состояние через 1000 дней.Перед экспериментом предполагалось, что тепловой дрейф образца, установленного на стеклянном окне, будет выше, чем у образца, установленного на стене, из-за прямого влияния внешних условий. Однако результат эксперимента показывает, что не было значительной разницы в тепловом дрейфе между двумя образцами. На рисунках 4 и 5 показано изменение термического сопротивления для изоляционного материала из пенополистирола специального класса и класса 1 типа 1.

Фиг.4

Термостойкость пенополистирола типа 1 (специальный класс)

Рис. 5

Термостойкость пенополистирола типа 1 (класс 1)

Рис. 6

Термостойкость пенополистирола типа 2 (специальный класс)

Рис.7

Термостойкость пенополистирола типа 2 (класс 2)

Пенополистирол типа 2

Начальное термическое сопротивление образца пенополистирольного изоляционного материала типа 2 особого класса составляло 2.{-1} \) примерно через 5000 дней, показывая картину непрерывного теплового дрейфа. Кроме того, снижение тепловых характеристик ниже эксплуатационных стандартов KS было продемонстрировано примерно через 50 дней с даты производства.

Начальные изоляционные характеристики пенополистирольного изоляционного материала типа 2 снизились на 21,0% до 21,4% через 1000 дней. Он также снизился на 25,9% до 27,0% примерно через 5000 дней, указывая на то, что тепловой дрейф все еще продолжается. Сравнивая картину теплового дрейфа между образцами, установленными на стеклянном окне, подвергающемся воздействию солнечного излучения, и другими образцами, установленными на стене, в то время как разница между начальными значениями сохранялась в течение определенного периода времени, зазор между ними стал меньше примерно через 4000 дней (рис.{-1} \) примерно через 1000 дней, а тепловые характеристики ниже эксплуатационных стандартов KS были показаны примерно через 1200 дней. Этот образец не показал значительных изменений своих свойств, несмотря на воздействие солнечной радиации (рис. 8, 9).

Таблица 3 Результаты термического сопротивления

Изоляционные материалы: сравнение условий окружающей среды | BuildingGreen

Решения об утеплении являются одними из самых важных, которые вы должны принять в отношении воздействия зданий на окружающую среду.Поскольку изоляция снижает потребление энергии, она обеспечивает постоянные экологические преимущества на протяжении всей жизни здания. Однако не все изоляционные материалы одинаковы с экологической точки зрения.

При оценке экологических характеристик изоляционных материалов нам необходимо учитывать широкий круг вопросов, касающихся ресурсов, используемых для их производства, производственных процессов, выбросов загрязняющих веществ в течение их жизненного цикла, долговечности, возможности повторного использования и влияния на качество воздуха в помещениях.В этой статье рассматриваются основные проблемы жизненного цикла различных изоляционных материалов и проводится сравнение существующих и новых материалов.

Приобретение сырья

Сырье, используемое для производства изоляции, широко варьируется: от песка, используемого в стекловолокне, до нефтехимических продуктов в пенопластовой изоляции и старых газет в целлюлозной изоляции. Экологические проблемы, связанные с приобретением сырья, включают, с другой стороны, истощение ограниченных ресурсов и загрязнение в результате добычи полезных ископаемых.Положительным моментом является переработка многих распространенных изоляционных материалов.

Ограниченные ресурсы

Наиболее очевидным ограничением ресурсов среди материалов, используемых для производства изоляции, является наличие ископаемого топлива, используемого в пенопластовой изоляции. Полистирол производится из этилена, компонента природного газа, и бензола, который получают из нефти. Полиизоцианурат и полиуретан производятся из полимерного метилендиосцианата (PMDI) и полиола, которые получают из нефти.Хотя ископаемое топливо в ближайшее время не иссякнет, его запасы ограничены, и по мере их истощения в следующем столетии затраты, вероятно, вырастут.

В то время как другие изоляционные материалы не производятся из нефтехимического сырья, большинство из них требует энергии ископаемого топлива для добычи полезных ископаемых, производства и транспортировки, поэтому они косвенно приводят к истощению запасов ископаемого топлива (см. Обсуждение воплощенной энергии ниже).

Еще одним сырьем, потенциально дефицитным, является бор, используемый в стекловолоконной изоляции и в качестве антипирена в некоторых целлюлозных изоляционных материалах.Изоляция из стекловолокна – это конечное применение бора номер один, большая часть которого поступает из двух основных месторождений: крупнейших на юго-западе США и Турции. Бор улучшает гибкость стекловолокна и энергоэффективность производства. По словам доктора Кельвина Шена из U.S. Borax, изоляция из стекловолокна содержит примерно 6-8% оксида бора (B ₂ O ₃) по весу. При сегодняшнем уровне добычи и текущих экономических данных данные Горного бюро США показывают 54-летние запасы бора в США.S., а общие известные запасы США около 200 лет.

Загрязнение от добычи полезных ископаемых

Воздействие на окружающую среду от приобретения сырья включает загрязнение воздуха, загрязнение воды и эрозию при добыче полезных ископаемых (например, песок и известняк, используемые в стекловолокне, диабазовая порода, используемая в минеральной вате, и боксит для алюминия, используемого в покрытиях из фольги и радиационных барьерах. ). Часто это воздействие на окружающую среду носит многоуровневый характер. Например, при добыче полезных ископаемых обычно образуются отходы хвостохранилища, что приводит к стоку с высоким содержанием взвешенных твердых частиц, что увеличивает мутность поверхностных вод, что может вызвать деоксигенацию этих вод, что, в свою очередь, может привести к гибели рыбы.Загрязнение от разливов нефти и утечек из устья скважины происходит при добыче и транспортировке ископаемого топлива, используемого для производства пенопласта. Это же топливо обеспечивает энергию для добычи полезных ископаемых и других ресурсов.

Вторичное содержание

Переработанное содержимое – наиболее признанный экологический элемент строительных материалов. Материалы с вторичным содержанием имеют три преимущества: 1) они требуют меньше природных ресурсов; 2) они отводят материалы из потока твердых отходов; и 3) они потребляют меньше энергии во время производства.

Таблица 1. Руководство EPA по закупкам вторичного содержимого

Источники: Производители, Атлас технологий освещения (E Source, 1997), Освещение современных зданий Дерека Филлипса (Architectural Press, Oxford, UK, 2000).

Изоляция из хлопковых отходов и полиэстера должна быть широко доступна на юго-востоке этой весной.

В изоляционной промышленности имеется множество хороших примеров использования переработанных материалов.Значительное использование переработанных материалов при производстве изоляции было в некоторой степени обусловлено руководящими принципами Агентства по охране окружающей среды США по закупке переработанного содержимого и аналогичными требованиями на уровне штата, в первую очередь в Калифорнии. В руководящих принципах EPA по закупкам указывается минимальный объем вторичного сырья для строительных проектов, получающих более 10 000 долларов федерального финансирования (см. Таблицу 1).

Ниже приводится ряд примеров изоляционных материалов, содержащих вторичное сырье.

Целлюлоза. Целлюлоза, пожалуй, лучший пример использования переработанных материалов в изоляции. Большая часть изоляционного материала из целлюлозы по весу составляет примерно 80% переработанных газет; остальная часть состоит из антипиренов и – в некоторых продуктах – акриловых связующих. По данным Дэна Ли из Ассоциации производителей целлюлозной изоляции (CIMA), целлюлозная промышленность использовала в 1994 году около 840 миллионов фунтов (381 миллион кг) переработанных газет.

Новые технологии изоляции из целлюлозы помогают этой переработанной газете развиваться дальше.Все шире используется целлюлоза с более низкой плотностью, полученная путем «волокнистости» газеты (разбиения ее на отдельные волокна, которые более рыхлые). Промышленность переходит на этот процесс от старого процесса молотковой дробилки, потому что он приводит к лучшему продукту – чище, меньше пыли, немного выше R-ценность – и, что наиболее важно, потому что он расширяет ресурсную базу (см. Целлюлоза расширяется, несмотря на высокие материальные затраты ). Больше производителей предлагают

стабилизированная целлюлоза для предотвращения оседания рыхлой изоляции чердака.(Подробную информацию о целлюлозной изоляции см. В EBN

Т. 2, № 5.)

Минеральная вата. В свое время минеральная вата была наиболее распространенным типом изоляции, но в 1960-х и 1970-х годах ее рыночная доля уступила место стекловолокну. Однако в последние несколько лет этот продукт, похоже, начал возвращаться. В настоящее время в США есть несколько производителей минеральной ваты и около восьми заводов, которые ее производят.

«Минеральная вата» фактически относится к двум различным материалам: шлаковой вате и минеральной вате.Шлаковая вата производится в основном из железорудного доменного шлака, промышленных отходов. Минеральная вата производится из натуральных пород, таких как базальт и диабаз. Шлаковая вата составляет примерно 80% производства минеральной ваты по сравнению с 20% минеральной ваты. Учитывая относительное использование этих двух материалов, минеральная вата в среднем на 75% состоит из переработанных материалов. По данным Североамериканской ассоциации производителей изоляционных материалов, в 1992 году для производства шлаковой ваты было использовано более 938 миллионов фунтов (425 миллионов кг) доменного шлака.

Стекловолокно. Большая тройка производителей изоляционных материалов из стекловолокна – Owens Corning, Schuller International (ранее Manville) и CertainTeed – все используют не менее 20% переработанного стеклобоя в своих изоляционных продуктах в соответствии с руководящими принципами EPA по закупкам вторсырья. Стекловолокно Schuller сертифицировано Scientific Certification Systems (SCS) на 25% переработанного стекла (18% бутылок после потребителя и 7% стеклобоя), по словам Рида Ларсона из компании, и они наиболее активно продвигают эту экологическую выгоду. .В отличие от других, производственное оборудование Schuller легко обрабатывает цветное стекло, что упрощает использование переработанного стеклобоя после потребителя. CertainTeed и Owens Corning в основном полагаются на

Стеклобой постиндустриальный от производителей листового стекла.

По словам Майка Раппа из Owens Corning, содержание переработанного стекла более 90% возможно. Том Ньютон из CertainTeed отмечает, что получение стабильных поставок качественного прозрачного стеклобоя было проблемой.Каждый процент стеклобоя (более 10%), заменяющий неочищенный песок, сокращает потребление энергии примерно на 1% согласно Ньютону; у компании есть один завод, использующий 40% переработанного стекла, но они заявляют, что средний показатель по всем их заводам составляет 20%. По словам Джима Уордена из компании, Owens Corning, крупнейший производитель стекловолоконной изоляции, в настоящее время использует в среднем 30% переработанного стекла, хотя Рапп сказал, что один из их зарубежных заводов использует более 90% стекла.

Полистирол. Переработанная пластмассовая смола используется в некоторых экструдированных и вспененных полистиролах.Amoco Foam Products использует 50% переработанной смолы в своем экструдированном полистироле Amofoam ^® -RCY (XPS), половина которого, по данным компании, идет на переработку. В настоящее время Amoco Chemical предлагает исключительно плиты Amofoam-RCY размером 1 дюйм, 1,5 дюйма и 2 дюйма (25 мм, 38 мм и 50 мм) 2×8 и 4×8 (600×2400 мм и 1200×2400 мм), а также обычные (не переработанные Amofoam). другие размеры. Продукция Amofoam продается в основном на Востоке и Среднем Западе. Ни один из трех других производителей XPS в настоящее время не производит изоляцию из переработанного содержимого, хотя компания Dow некоторое время экспериментировала с переработанным материалом в некоторых изделиях из пенополистирола ^®.

Пенополистирол (EPS) также может быть изготовлен из переработанного полистирола. Самая простая переработка заключается в измельчении старого пенополистирола на мелкие кусочки и повторном формовании их в пригодные для использования формы. Любой полистирол может быть переработан в изоляцию здания, но из-за антипиренов старая изоляция здания обычно не может быть переработана для использования в строительстве.

Полиизоцианурат. В производстве изоляционных материалов из пенополиизоцианурата также используются переработанные материалы.Ассоциация производителей полиизоциануратной изоляции (PIMA) заявляет, что почти все продукты сегодня соответствуют руководящим принципам EPA по закупкам для зданий, финансируемых из федерального бюджета, которые требуют минимум 9% вторичного содержания. Однако вместо того, чтобы использовать переработанную пену, производители покупают полиоловые химические компоненты с переработанным содержанием. По данным Джареда Блюма из PIMA, в 1993 году промышленность использовала от 20 до 30 миллионов фунтов переработанных бытовых химикатов. Фактически, согласно AIA

Руководство по экологическим ресурсам , отрасль является одним из крупнейших рынков переработанных разноцветных контейнеров для напитков из ПЭТ, которые традиционно трудно перерабатывать.В дополнение к исходным химическим веществам, имеющим переработанное содержимое, фольга, используемая на полиизо, обычно на 70-80% состоит из переработанного алюминия.

Сияющие барьеры. Как и фольга на полиизоциануратной изоляции, алюминий, используемый в излучающих барьерах, также в основном перерабатывается. По крайней мере, один изоляционный материал для защиты от излучения, Low-E Insulation ™, от Environmentally Safe Products, Inc. из Нью-Оксфорда, штат Пенсильвания, изготовлен почти на 100% из чистого алюминия и имеет переработанный пластик в его пенопласте.Изоляция из вспененного полиэтилена ¹ ⁄ ₄ дюймов (6 мм) в продукте на 100% состоит из переработанного полиэтилена высокой плотности (не менее 15% после потребления).

Хлопковая изоляция. Greenwood Хлопковая изоляция – это новинка в отрасли волоконной изоляции – или, по крайней мере, она скоро появится.

После многочисленных задержек с запуском компания планирует начать отгрузку изоляции со своего нового завода в Розуэлле, штат Джорджия, в феврале или марте этого года. Хлопковый утеплитель был первоначально разработан как «Insulcot ™» небольшой компанией в Западном Техасе с использованием чистого хлопка.Первоначально рекламируемая как не вызывающая раздражения альтернатива стекловолокну, ранние исследования рынка выявили интерес к использованию переработанного волокна, и компания перешла на переработку отходов фабрик по производству джинсовой ткани и футболок. В конечном итоге разработчик передал лицензию на производство изоляции крупному производителю текстиля Greenwood Mills. Настоящий продукт, утеплитель Greenwood Cotton, примерно на 95% состоит из переработанного волокна, 25% из которого составляет полиэфирное волокно. Полиэстер улучшает прочность на разрыв и отдачу.

Самая большая проблема с хлопковой изоляцией связана с пожарной безопасностью. Экологический дом Habitat for Humanity, утепленный изоляцией Insulcot в Остине, штат Техас, сгорел в марте 1994 года, когда водопроводчик зажег оголенную изоляцию. Кирк Виллар, вице-президент Greenwood Cotton, сообщил EBN, что в Insulcot использовались антипирены для целлюлозной изоляции, и сегодня используются различные химические вещества, но он не стал бы более конкретно говорить об используемых химикатах.

Загрязнение от производства и использования

Почти все производственные процессы вызывают загрязнение.То же и с шумоизоляцией. Большая часть загрязнения, вызываемого производством изоляции, является результатом использования энергии (обычно сжигания ископаемого топлива), поэтому простой способ сравнить производственные воздействия различных изоляционных материалов – это сравнить требуемую производственную энергию, или

воплощенная энергия (см. Обсуждение воплощенной энергии ниже).

Химические прекурсоры

При использовании некоторых изоляционных материалов существуют производственные процессы, которые приводят к загрязнению, не связанному с энергетикой.Для производства изоцианата, предшественника полиизоцианурата и полиуретановой изоляции, используются два химических промежуточных соединения на основе хлора: фосген и пропиленхлоргидрин. Ссылаясь на проблемы загрязнения окружающей среды, ряд экологических групп, в том числе Гринпис, призывают к поэтапному отказу от некоторых видов промышленного использования хлора (см. EBN

Т. 3, № 1).

Стирол, используемый в полистирольной изоляции, определен EPA как возможный канцероген, мутаген, хронический токсин и токсин окружающей среды.Кроме того, он производится из бензола, другого химического вещества, вызывающего проблемы как для окружающей среды, так и для здоровья.

Большинство изоляционных материалов из стекловолокна производится с использованием фенолформальдегидного связующего (PF) для удержания волокон вместе. Хотя точные количества связующего, используемого при производстве стекловолокна, не раскрываются в промышленности, Майк Рэпп из Owens Corning говорит, что они составляют 5-7% типичных изоляционных материалов из стекловолокна для жилых домов, а Том Ньютон из CertainTeed говорит, что они могут составлять 10-15%. общая стоимость материала.По данным нескольких промышленных источников, во время производства большая часть связующего, по-видимому, рассеивается и улавливается оборудованием для борьбы с загрязнением.

Owens Corning представила в первом квартале этого года новый тип стекловолокна – Miraflex ™, для которого не требуется связующее (см. Обзор продукции на стр. 8). Поскольку в этом продукте нет связующих или других химикатов (например, красителей), оборудование для контроля загрязнения не требуется, и выбросы загрязняющих веществ во время производства будут гораздо менее серьезной проблемой.

ХФУ и ГХФУ

Таблица 2. Экономия энергии за счет модернизации светоотражающей крыши

Примечания: Все постройки одноэтажные; экономия измеряется только на летнее охлаждение.

Источник: Национальная лаборатория Лоуренса Беркли, отчет № 40673. Наиболее значительными загрязнителями, содержащимися в изоляционных материалах, являются химические вещества на основе хлора, которые разрушают защитный озоновый слой Земли. Хлорфторуглероды, или CFC, которые также являются парниковыми газами, до недавнего времени использовались в качестве вспенивающих агентов в экструдированном полистироле, полиуретане, полиизоцианурате и фенольной пене (см. Таблицу 2).

Однако, когда стало известно о роли ХФУ в истощении озонового слоя и были приняты правила, ограничивающие их использование, эти отрасли промышленности обратились к другим, менее опасным пенообразователям.

Среди строительных изоляционных материалов экструдированный полистирол (XPS) привел к переходу на менее вредные гидрохлорфторуглероды (ГХФУ). Dow и Amoco Chemical начали переход с ХФУ-12 на ГХФУ-142b в 1989 году и завершили переход в 1990 году. UC Industries (FoamulaR) прекратила использование ХФУ к декабрю 1992 года (с тех пор FoamulaR была приобретена Owens Corning), а Diversifoam в Январь 1993 г.Производители XPS смогли быстро перейти на него, потому что ГХФУ-142b уже прошел испытания на токсичность, и компании могли производить его без дополнительных испытаний.

Другим пользователям CFC повезло меньше. Полиизоцианурат, полиуретан и фенольная пена были вспенены CFC-11, а лучшая найденная замена, HCFC-141b, не тестировалась на токсичность, поэтому ее не было на рынке. Таким образом, эти отрасли не могли так быстро отказаться от ХФУ. В середине 1993 года PIMA объявила, что промышленность по производству полиизо завершила переход с CFC-11 на HCFC-141b.Аэрозольный полиуретан и два канадских пенопласта теперь также вспениваются ГХФУ-141b.

К сожалению, для этих отраслей ГХФУ, которые заменили ХФУ, также не могут использоваться долго. ГХФУ-141b планируется вывести из употребления к 31 декабря 2002 года, а ГХФУ-142b – к 2020 году. Хотя ГХФУ наносят лишь 5–11% вреда озону, как ХФУ (поскольку они не хранятся в атмосфере так долго), они почти так же разрушительны в то время, когда находятся там, и все они являются значительными парниковыми газами (которые, как считается, вызывают глобальное потепление).Производители пенопласта и производители химической продукции прилагают все усилия, чтобы найти альтернативы, не разрушающие озоновый слой.

Изоляция из пеноматериала без ХФУ

Среди пенопластовых изоляционных материалов есть несколько альтернатив материалам, изготовленным с использованием озоноразрушающих химикатов:

Айсинен распыляется в открытые полости, а излишки срезаются после отверждения.

EPS. Пенополистирол (EPS) – единственный распространенный утеплитель из жесткого пенополистирола, не содержащий ни CFC, ни HCFC.В процессе производства гранулы полистирола расширяются пентаном, углеводородом, который способствует образованию смога, но не участвует в истощении озонового слоя или глобальном потеплении; пентан быстро вытекает из изоляции и замещается воздухом. Чтобы соответствовать строгим стандартам загрязнения воздуха в Калифорнии, несколько производителей пенополистирола модернизировали свои заводы, чтобы утилизировать до 95% пентана, используемого в производстве. Один из крупнейших производителей полистирольных шариков, BASF, перешел на рецептуру с низким содержанием пентана.

Полиуретан SuperGreen. В то время как полиуретановая промышленность в целом пошла по пути замены CFC-11 на ГХФУ, один производитель пенопласта и подрядчик по изоляции выступили против этой тенденции и перешли на не озоноразрушающий гидрофторуглерод (ГФУ). Foam-Tech, Inc. использует HFC-134a в качестве пенообразователя в своей полиуретановой пене SuperGreen ™ (см. EBN,

Т. 2, № 4). Более высокая стоимость этого пенообразователя приводит к надбавке примерно на 10% по сравнению с обычным полиуретаном. Компания Preferred Foam Products из Северного Бранфорда, штат Коннектикут, производит компоненты пенопласта на основе ГФУ для компании Foam-Tech, единственного покупателя.Хотя ГФУ безопасны для озона, они являются значительными парниковыми газами.

Айсинин. Icynene ™ – канадский продукт, разработанный в 1987 году и представленный в некоторых частях США около четырех лет назад.

В настоящее время в США насчитывается около 30 лицензированных установщиков, в основном на северо-востоке и северо-западе, но также разбросанных на юге, в Северной Каролине, Техасе и Оклахоме. Пенообразователь представляет собой смесь диоксида углерода и воды. Это устраняет экологические проблемы полиуретана, связанные с ГХФУ, но также означает более низкую R-ценность.Как и полиуретан, Icynene вспенивается в полости стен, но получаемая пена с открытыми ячейками мягкая, а не жесткая. Фактически, он продается не только благодаря своим герметизирующим свойствам, но и своим изоляционным свойствам. Недавняя разработка Icynene – это второй состав, который можно вспенивать в закрытые полости.

Полиуретан, продуваемый водой. Другой производитель, компания Resin Technology Company, разработала несколько полиуретановых изоляционных материалов, для которых не требуются ГХФУ, но эти материалы еще не были выпущены в строительную промышленность.Они имеют как вспененный водой полиуретан с закрытыми ячейками (RT-2050) с установленной плотностью около 2 фунтов / фут ³ (32 кг / м ³), так и полиуретан, вспененный водой из вспененного материала с открытыми ячейками и установленная плотность 0,5–0,8 фунта / фут ³ (8–12,8 кг / м ³). Последний, вероятно, очень похож на Icynene. Президент компании Джеймс Дуз не сказал, когда эти продукты могут быть представлены.

Триполимерная пена. Триполимерная пена, производимая C. P. Chemical Company из Уайт-Плейнс, штат Нью-Йорк, представляет собой изоляцию, заполняющую полости, не содержащую ХФУ и ГХФУ, используемую в основном для модернизации установок и стен из кирпичных блоков.По сути, это пенопласт на основе фенола, который был разработан в конце 1960-х годов в качестве альтернативы пенопласту из карбамида и формальдегида. Он имеет очень хорошие огнестойкие свойства, но с течением времени демонстрирует минимальную усадку, что в некоторой степени ухудшает его тепловые характеристики.

Air Krete. Air Krete ™ приобрел популярность как по причинам, связанным с окружающей средой, так и по здоровью. Это неорганическая пена, полученная из оксида магния (полученного из морской воды). Вспенивается под давлением с помощью генератора микроскопических ячеек и сжатого воздуха; не используются ни ХФУ, ни ГХФУ.Благодаря неорганическому составу Air Krete имеет очень низкие выбросы ЛОС, полностью инертен и негорючий. Его вспенивают на месте в закрытых полостях стен или кирпичных блоков или за сеткой в открытых полостях с образованием легкой и жесткой, но очень рыхлой пены.

Воплощенная энергия

Таблица 3. Отражательная способность и коэффициент излучения материалов – LBNL

Источник: предоставлено Полом Бердалом, Национальная лаборатория Лоуренса Беркли; некоторые данные изначально получены из Центра солнечной энергии Флориды.Многие люди удивляются, узнав, что современный энергоэффективный дом на пассивной солнечной энергии, построенный сегодня, может потреблять меньше энергии для отопления и охлаждения за 30 или даже 50 лет эксплуатации, чем требовалось для его строительства.

Это означает, что если наше общество хочет продолжить впечатляющие успехи, достигнутые за последние 20 лет в сокращении энергопотребления, нам необходимо сосредоточить внимание на

воплощает энергии, а также рабочую энергию. Воплощенная энергия – это энергия, необходимая для производства и транспортировки материалов.Если два изоляционных материала изолируют одинаково хорошо, а другие производственные воздействия сравнимы, предпочтительнее с экологической точки зрения тот, который имеет более низкую воплощенную энергию.

Хотя воплощенная энергия изоляционных материалов обычно довольно мала по сравнению с энергией, которую данное количество изоляции сэкономит в течение ее срока службы, тем не менее, это важно. Воплощенные значения энергии для обычных изоляционных материалов сравниваются в таблице 3. Поскольку эти значения были получены из разных источников и могли быть получены с использованием различных допущений, их не следует рассматривать как высокоточные.Тем не менее, они предоставляют полезные сравнения по порядку величины.

То, как воплощенные ценности энергии соотносятся с экологическими характеристиками продукта, усложняется тем фактом, что разные виды топлива по-разному влияют на окружающую среду. Для этого широкого сравнения разумно предположить, что британская тепловая единица энергии, используемая одной отраслью, примерно сопоставима с точки зрения использования ресурсов и результирующего загрязнения с британской тепловой единицей, используемой другой отраслью.

Прочность

Долговечность строительных материалов, включая изоляцию, является очень важным экологическим фактором.Ясно, что более прочные материалы экологически лучше, чем менее прочные. Большинство изоляционных материалов будут очень хорошо работать в течение всего срока службы, измеряемого десятилетиями или даже столетиями. Однако есть исключения и различные факторы, которые со временем влияют на производительность.

Самая большая проблема с долгосрочными эксплуатационными характеристиками целлюлозной изоляции – это возможная потеря огнезащитных химикатов. Поскольку бораты растворимы в воде, они могут вымываться при намокании изоляции. Некоторые люди утверждают, что эти химические вещества постепенно исчезают, даже если материал не намокает, хотя эти утверждения не были подтверждены.По словам Дэна Ли из CIMA, в отрасли наблюдается сдвиг в сторону антипиренов на основе сульфата аммония, которых на самом деле

улучшает характеристики огнестойкости с течением времени. Однако проблема с сульфатом аммония – это коррозия металлов, контактирующих с изоляцией, особенно при мокром распылении.

Другие проблемы с изоляцией из рыхлого волокна – это оседание, смещение в результате ветра и заражение грызунами. Также возможно, что в течение многих десятилетий накопление пыли и грязи может снизить значение R – либо за счет сжатия изоляции, либо за счет заполнения воздушных карманов.

Изоляционные материалы, которые зависят от отражательной способности для их тепловых характеристик, склонны к снижению производительности, поскольку скопившаяся пыль снижает отражательную способность. Национальная лаборатория Ок-Ридж опубликовала ряд исследований о влиянии пыли на характеристики лучистого барьера.

Жесткие пенопластовые изоляционные материалы, которые были произведены с использованием вспенивающих агентов с низкой проводимостью (CFCs и HCFCs), склонны к

Дрейф значения R по мере того, как вспенивающие агенты вытекают из структуры ячеек, а воздух просачивается внутрь.Пенополиизоцианурат поставляется с завода с изоляционным значением более R-8 на дюйм (RSI / m-55), но, по некоторым оценкам, оно может упасть до R-5,6 (RSI-39). В зависимости от материала (особенно облицовки), применения и методов установки снижение до R-5,6 на дюйм может занять от нескольких лет до столетия и более.

В некоторых частях страны пенопластовые изоляционные материалы также подвержены заражению насекомыми, сверлящими древесину, такими как муравьи-плотники. Туннели и гнездовые полости снизят тепловые характеристики, а в случае панелей с пенопластом также могут повлиять на характеристики конструкции.Чтобы решить эту проблему, производители пенополистирола, входящие в AFM Corporation, теперь включают боратную добавку (Tim-Bor ™) в панели пенополистирола с сердцевиной.

Возможность повторного использования и переработки

Срок службы большинства изоляционных материалов заканчивается не потому, что они изношены или перестали функционировать должным образом, а потому, что здание, в котором они были установлены, было изменено или снесено. Самым очевидным исключением из этого правила является коммерческая кровля. Многие сборные кровельные системы включают в себя как жесткую изоляцию, так и асфальтовое покрытие кровли.Когда возникает необходимость в замене кровли, часто снимается вся поверхность крыши – изоляция и все такое.

Возможность повторного использования изоляционных материалов зависит от того, как эти материалы были установлены. Чтобы облегчить замену кровли без замены изоляции, Майк Тобин из AFM Corporation рекомендует установить слой оболочки между изоляцией и кровельной мембраной. Если жесткую изоляцию из картона можно удалить, не разрушая ее, ее можно использовать повторно. Эффективность повторно используемой полиизоциануратной изоляции будет хуже, чем у нового материала, как из-за выхода некоторых газов с низкой проводимостью, так и из-за дырок от гвоздей.XPS, EPS и все волоконные изоляционные материалы не должны заметно изменять свои изоляционные характеристики, хотя пыль в волокнистых изоляционных материалах сделает работу с материалом в лучшем случае неприятной, а в худшем – опасной.

Новый продукт, представленный в 1993 году, «Большая зеленая машина», предназначен для измельчения изоляционного материала с целью получения продукта с сыпучим наполнителем для изоляции чердаков (см. EBN

Т. 3, № 2). Хотя в основном она используется подрядчиками по изоляции для повторного использования обрезков, оставшихся от работ по изоляции войлока, машина также должна работать для повторной обработки войлока, извлеченного из старых зданий во время реконструкции или сноса.Big Green Machine также может использоваться для переработки отходов изоляции Icynene; большие количества которых обычно образуются во время установки.

Из-за пыли и грязи маловероятно, что какие-либо волокнистые изоляционные материалы могут быть легко переработаны в продукты, кроме изоляции. Из вспененных изоляционных материалов полистирол (EPS, XPS) легче перерабатывать, чем полиизоцианурат или полиуретан. Полистирол марки

термопласт , что означает, что его можно плавить и преобразовывать в другие продукты с минимальной химической модификацией.Полиизоцианурат и полиуретан –

термореактивные пластмассы, не плавящиеся; большая часть исследований, проводимых по переработке этих материалов, сосредоточена на измельчении изоляции и использовании полученного порошка в качестве добавки к различным не связанным материалам.

Еще одна проблема, вызывающая беспокойство при утилизации изоляции, – это пенообразователи CFC, которые «накапливаются» в наших существующих зданиях. Большая часть вспенивающих агентов CFC, которые использовались для изоляции зданий за последние 20 лет, еще не выброшена в атмосферу; они все еще в изоляции.Если исследования покажут, что даже поэтапного прекращения производства ХФУ и ГХФУ недостаточно для прекращения происходящего истощения озонового слоя, может возникнуть необходимость улавливания и термического разрушения ХФУ во вспененной изоляции, которая утилизируется. В ограниченной степени это уже происходит с холодильниками, которые перерабатываются коммунальными предприятиями в рамках программ управления спросом.

Качество воздуха в помещении

Хотя вопросы качества воздуха в помещениях отличаются от проблем окружающей среды, они взаимосвязаны и должны рассматриваться одновременно.Обеспокоенность по поводу воздействия изоляционных материалов на здоровье возникла еще в 1970-х годах, когда неправильно установленная изоляция из вспененного карбамида и формальдегида (UFFI) вызвала высокие уровни выбросов формальдегида в десятках тысяч домов. Никакие изоляционные материалы, которые используются сегодня, не вызывают проблем с качеством воздуха в помещениях, приближающихся к UFFI, но быстро растущий интерес к здоровым домам побуждает к тщательному изучению их воздействия на здоровье.

Некоторые утверждают, что волокна, высвобождаемые из стекловолоконной изоляции, могут быть канцерогенными, как асбест.Множество недавних технических статей о канцерогенности стекловолокна наносят ущерб имиджу стекловолоконной промышленности, равно как и требования к этикеткам с предупреждением о раке. Для решения проблем со здоровьем и Owens Corning, и Schuller International теперь предлагают войлоки из стекловолокна, обернутые в перфорированный полиэтилен. Хотя это и рекламируется как удобная функция для тех, кто занимается своими руками, большинство наблюдателей считают, что это реакция на растущие опасения по поводу здоровья, связанные со стекловолокном. CertainTeed расширила использование связующего в своей стекловолоконной изоляции с рыхлым наполнителем, чтобы уменьшить количество рыхлых волокон, выходящих в воздух, но более высокие уровни фенолформальдегидного связующего вызывают у некоторых беспокойство по поводу выделения формальдегида.

Самым значительным новым продуктом из стекловолокна для решения проблем, связанных со стекловолокном, является волокно Miraflex от Owens Corning (см. Стр. 8). Поскольку волокна более прочные и менее хрупкие, возможно, на продукте не будет маркировки с предупреждением о раке (решение еще не принято). Кроме того, этот тип стекловолокна не содержит химических связующих или красителей, поэтому выделения газов быть не должно.

Также утверждается, что огнезащитные химические вещества или респирабельные частицы в целлюлозной изоляции могут быть опасными.Значительная часть беспокойства по поводу стекловолокна и целлюлозы была вызвана конкурирующими производителями или торговыми ассоциациями, и стало трудно выделить области, вызывающие реальную озабоченность, из всей шумихи и преувеличения, о которых шла речь. При правильной установке ни стекловолокно, ни целлюлоза не должны представлять опасности для здоровья (см. Рекомендации).

Некоторые люди имеют острую химическую чувствительность к небольшим количествам химикатов, выделяющихся газом почти из всех распространенных изоляционных материалов. Связующие вещества, используемые в традиционной изоляции войлока, краски из переработанной газеты в целлюлозе и летучие органические соединения, высвобождаемые из пенопласта, являются примерами такого выделения газа.Это привело к увеличению интереса к таким продуктам, как Air Krete ™, о которых говорилось выше.

Интересным нововведением является использование Icynene в качестве предпочтительного изоляционного материала в части домов в Шароне, Онтарио, которые спроектированы и построены для «максимального качества воздуха в помещении». Брюс Смолл, президент Green Eclipse, Inc., которая разработала систему сертификации Envirodesic ™ для более здоровой внутренней среды, утверждает, что предварительные исследования качества воздуха в их первом доме, изолированном с помощью Icynene, выглядят очень многообещающими, и что этот изоляционный материал может стать предпочтительным. для своих «сертифицированных» домов.

Принятие решений –

Рекомендации EBN

Экологические характеристики изоляции сложны и часто недостаточно изучены.

По этой причине выбор одного материала в пользу другого может быть затруднительным. Даже когда сегодня выбор кажется очевидным, факторы могут измениться, поэтому эти решения следует периодически пересматривать. Предлагаем следующие рекомендации по выбору и использованию изоляции:

1.Обеспечьте адекватный уровень изоляции. Снижение энергопотребления здания обычно является самым важным действием, которое вы можете сделать для уменьшения общего воздействия здания на окружающую среду. Не заменяйте «зеленый» изоляционный материал на неэкологичный материал, если это повлияет на энергоэффективность.

2. С материалами с более низким значением R увеличьте толщину изоляции. При замене изоляционного материала зеленого цвета на изоляционный материал с более высоким значением R, но более опасным для окружающей среды, спроектируйте здание так, чтобы обеспечить большую толщину изоляции, чтобы не было ущерба для энергетических характеристик.

3. Старайтесь избегать изоляционных материалов, вспененных ГХФУ. ГХФУ гораздо менее разрушительны для стратосферного озона, чем ХФУ, но, тем не менее, разрушительны. Если это можно сделать без снижения общих энергетических характеристик, избегайте любой изоляции на основе ГХФУ, включая экструдированный полистирол, полиизоцианурат и аэрозольный полиуретан. Пенополистирол или жесткое стекловолокно могут заменить экструдированный полистирол и полиизоцианурат. Полиуретан, полученный методом экструзии с раздувом HFC (SuperGreen Foam), выдувной изоцианурат CO ₂ (Icynene) или полиуретан, полученный выдуванием CO ₂ (Resin Technologies, когда он станет доступным), можно заменить на обычный полиуретан, полученный методом экструзии с раздувом HCFC.

4. При использовании каркасных систем с высокой проводимостью избегайте тепловых мостиков, устанавливая слой изоляционной оболочки. Например, со стальным каркасом не имеет смысла проектировать стены с учетом более толстой или более высокой теплоизоляции, заполняющей полости, когда сталь резко снижает средние значения R для стен; вместо этого сведите к минимуму изоляцию, заполняющую полости, и потратите свой бюджет на изоляционную оболочку каркаса.

5. Выбирайте изоляционные материалы с высоким содержанием вторичного сырья. С изоляцией, заполняющей полости, целлюлоза и минеральная вата содержат больше вторичного сырья, чем стекловолокно. Среди различных изделий из стекловолокна продукция Schuller International имеет самый высокий уровень содержания вторичного сырья после потребителя. Среди продуктов из экструдированного полистирола только Amofoam содержит переработанное содержимое.

6. При использовании сборных кровельных систем установите слой обшивки между изоляцией и поверхностью кровли, чтобы можно было выполнить повторное кровельное покрытие без разрушения изоляции. 7. При замене волокнистых изоляционных материалов на изоляцию из листового материала следует учитывать влияние использования большего количества материала для каркаса. Изоляция Boardstock является самонесущей, тогда как волокнистые изоляционные материалы с заполнением пустот требуют наличия каркасной полости. Даже несмотря на то, что волокнистый изоляционный материал может быть более экологически чистым, если учесть требуемый дополнительный ресурс каркаса, преимущества могут быть не такими большими.

8. С большинством волокнистых изоляционных материалов следует установить непрерывный воздушный барьер между изоляцией и жилым помещением, чтобы волокна не попадали в воздух в помещении. 9. Для людей, чувствительных к химическим веществам, укажите не выделяющий газ изоляционный материал, например новый стекловолокно Miraflex от Owens Corning или Air Krete. По мере появления дополнительной информации об испытаниях рассмотрите возможность использования утеплителей Icynene и Greenwood Cotton для этих целей.

10. Выберите подрядчика по изоляции, который перерабатывает утиль изоляции. Обрывки изоляционного материала Batt и обрезки Icynene могут быть измельчены до образования рыхлой изоляции с помощью Big Green Machine ™.

– Алекс Уилсон

Для дополнительной информации:

Корпорация AFM

P.O. Box 246

Excelsior, MN 55331

612 / 474-0809, 800 / 255-0176

612 / 474-2074 (факс)

Air Krete

Palmer Industries, Inc.

10611 Old Annapolis Road

Фредерик, Мэриленд 21701

301 / 898-7848

Amoco Foam Products Company

376 Northridge Road, Suite 600

Атланта, Джорджия 30350

404 / 587-0535, 800 / 241-4402

С.P. Chemical Co., Inc.

ул. Домашняя, 25 –

Уайт-Плейнс, Нью-Йорк 10606

914 / 428-2517

Производители целлюлозной изоляции Assoc.

136 Кеоуи-стрит,

Дейтон, Огайо 45402

513 / 222-2462, 513 / 222-5794

Корпорация CertainTeed

Группа изоляции

P.O. Box 860

Valley Forge, PA 19482

610 / 341-7000

Dow Chemical Company

Продукция марки пенополистирола

2020 Уиллард Х.Доу Центр

Мидленд, Мичиган 48674

800 / 441-4369

Environmentally Safe Products, Inc.

313 Вест Голден Лейн

Нью-Оксфорд, Пенсильвания 17350

717 / 624-3581, 717 / 624-7089 (факс)

Greenwood Cotton Insulation Products, Inc.

555 Sun Valley Dr., Suite 54

Розуэлл, Джорджия 30076

770 / 998-6888, 404 / 993-3175 (факс)

Icynene, Inc.

376 Watline Avenue

Миссиссога, ON L4Z 1X2, Канада

906 / 890-7325, 800 / 758-7325

905 / 890-7784 (факс).

North American Insulation Mfgrs. Доц.

44 Canal Center Plaza, Suite 310

Александрия, VA 22314

703 / 684-0084, 703 / 684-0427 (факс)

Оуэнс Корнинг

Башня из стекловолокна

Толедо, Огайо 43659

419 / 248-8000

614 / 321-7731 (Miraflex)

614 / 321-5606 (факс)

Полиизоцианурат Insul. Mfgrs. Доц.

1001 Пенсильвания-авеню

Вашингтон, округ Колумбия 20004

202 / 624-2709, 202 / 628-3856 (факс)

Компания Resin Technology Company

2270 Касл Харбор Плейс

Онтарио, Калифорния

909 / 947-7224, 909 / 923-9617 (факс)

Schuller International, Inc.

Отдел изоляции зданий

P.O. Box 5108

Денвер, Колорадо 80217

303 / 978-2000, 800 / 654-3103

(1995, 1 января). Изоляционные материалы: сравнение условий окружающей среды. Получено с https://www.buildinggreen.com/feature/insulation-materials-environmental-comparisons

Значение | EGEE 102: Энергосбережение и защита окружающей среды

Как вы, возможно, помните из первой части этого урока, R-значение – это способность стены противостоять потере тепла или ее тепловое сопротивление.Изоляционные материалы оцениваются по их R-значению, причем более высокое R-значение указывает на лучшую изоляционную эффективность.

Коэффициент R теплоизоляции зависит от типа материала, его толщины и плотности. Как правило, стены состоят не из одного материала или одного слоя.

R-значения для наиболее часто используемых строительных материалов приведены в таблице ниже. Из приведенной ниже таблицы видно, что натуральные материалы, такие как камень и кирпич, не являются хорошими изоляционными материалами, но большинство синтетических изоляционных материалов, таких как полистирол или полиуретан, являются очень эффективными изоляционными материалами.

Строительные материалы и их R-ценность
Материал	R-Value (фут ^{2 o} Fh / BTU)
Обычное стекло, 1/8 дюйма	0,03
Камня на дюйм	0,08
Обычный кирпич на дюйм	0,20
Битумная черепица	0,44
Гипсокартон 1/2 дюйма (гипсокартон или гипсокартон)	0.45
Деревянный сайдинг, 1/2 дюйма	0,81
Фанера, 3/4 дюйма	0,94
Изоляционная оболочка, 3/4 дюйма	2,06
Стекловолокно, на дюйм (рейки)	3,50
Полистирол на дюйм	5,00
Полиуретановая плита	6,25

Если изоляционные материалы имеют низкое значение R на дюйм, то они должны быть толще, чем материалы с более высоким значением R на дюйм, чтобы достичь такой же степени эффективности в сопротивлении тепловым потерям.

Посмотрите на таблицу ниже, чтобы сравнить толщину, необходимую для различных изоляционных материалов для достижения того же R-Value 22, а затем ответьте на вопросы ниже.

Толщина, необходимая для различных изоляционных материалов для достижения R-Value 22.

Теплоизоляция пластмасс: технические свойства

Почему пластик – хороший изолятор?

Пластмассы являются плохими проводниками тепла, потому что в них практически нет свободных электронов, доступных для механизмов проводимости, таких как металлы.

Теплоизоляционная способность пластика оценивается путем измерения теплопроводности. Теплопроводность – это передача тепла от одной части тела к другой, с которой она контактирует.

Для аморфных пластиков при 0-200 ° C теплопроводность находится в пределах 0,125-0,2
Вт · м ^-1 K ^-1
Частично кристаллические термопласты имеют упорядоченные кристаллические области и, следовательно, лучшую проводимость

Теплоизоляция из полимера (термопласты , пена или термореактивный материал ) необходима для:

Понимания переработки материала в конечный продукт
Установите соответствующие приложения материала e.грамм. пенополимерные для изоляции

Например, PUR и PIR можно формовать в виде плит и использовать в качестве изоляционных пен для крыш, оштукатуренных стен, многослойных стен и полов.

Узнайте больше о теплоизоляции:

»Как измерить теплопроводность пластмасс?
»Как материалы проводят – Механизм
» Факторы, влияющие на теплоизоляцию
»Значения теплоизоляции нескольких пластмасс

Как измерить теплопроводность полимеров

Есть несколько способов измерить теплопроводность. Теплопроводность пластиков обычно измеряется в соответствии с ASTM C177 и ISO 8302 с использованием устройства с защищенной горячей плитой.

Устройство с защищенной горячей плитой обычно признано основным абсолютным методом измерения теплопередающих свойств гомогенных изоляционных материалов в виде плоских плит.

Охраняемая плита – Твердый образец материала помещается между двумя плитами. Одна пластина нагревается, а другая охлаждается или нагревается в меньшей степени.Температура пластин контролируется до тех пор, пока она не станет постоянной. Для расчета теплопроводности используются установившиеся температуры, толщина образца и подвод тепла к горячей пластине.

Следовательно, теплопроводность k рассчитывается по формуле:

где

Q – количество тепла, проходящего через основание образца [Вт]
Площадь основания образца [м ²]
d расстояние между двумя сторонами образца [м]
T ₂ температура более теплой стороны образца [K]
T ₁ температура на более холодной стороне образца [K]

Механизм теплопроводности

Теплопроводность в полимерах основана на движении молекул по внутри- и межмолекулярным связям.Структурные изменения, например сшивание в термореактивных пластиках и эластомерах увеличивает теплопроводность, поскольку ван-дер-ваальсовые связи постепенно заменяются валентными связями с большей теплопроводностью.

В качестве альтернативы, уменьшение длины пути между связями или факторы, вызывающие увеличение беспорядка или свободного объема в полимерах, приводят к снижению теплопроводности, следовательно, к повышению теплоизоляции.

Также упоминалось выше, наличие кристалличности в полимерах приводит к улучшенной упаковке молекулы и, следовательно, к повышенной теплопроводности.

Аморфные полимеры показывают увеличение теплопроводности с повышением температуры до температуры стеклования , Tg . Выше Tg теплопроводность уменьшается с повышением температуры

Из-за увеличения плотности при затвердевании полукристаллических термопластов теплопроводность в твердом состоянии выше, чем в расплаве. Однако в расплавленном состоянии теплопроводность полукристаллических полимеров снижается до теплопроводности аморфных полимеров

Теплопроводность различных полимеров
(Источник: Обработка полимеров Тима А.Оссвальд, Хуан Пабло Эрнандес-Ортис)

Факторы, влияющие на теплоизоляцию

Органический пластик – очень хорошие изоляторы. Теплопроводность полимеров увеличивается с увеличением объемного содержания наполнителя (или содержания волокон до 20% по объему).
1. Более высокая теплопроводность неорганических наполнителей увеличивает теплопроводность наполненных полимеров .
2. Полимерные пены демонстрируют заметное снижение теплопроводности из-за включения в структуру газообразных наполнителей.Увеличение количества закрытых ячеек в пене сводит к минимуму теплопроводность за счет конвекции, дополнительно улучшая изоляционные свойства

Теплопроводность расплавов увеличивается с увеличением гидростатического давления.

Сжатие пластмасс оказывает противоположное влияние на теплоизоляцию, поскольку увеличивает плотность упаковки молекул

Другими факторами, влияющими на теплопроводность, являются плотность материала , влажность материала и температура окружающей среды.С увеличением плотности, влажности и температуры увеличивается и теплопроводность.

Найдите коммерческие марки, соответствующие вашим целевым тепловым свойствам, с помощью фильтра « Property Search – Thermal Conductivity » в базе данных Omnexus Plastics:

Значения теплоизоляции нескольких пластмасс

Название полимера	Мин. Значение (Вт / м.К)	Максимальное значение (Вт / м · К)
ABS – Акрилонитрилбутадиенстирол	0,130	0,190
ABS огнестойкий	0,173	0,175
АБС-пластик для высоких температур	0.200	0,400
АБС ударопрочный	0.200	0,400
Смесь АБС / ПК 20% стекловолокна	0.140	0,150
ASA – Акрилонитрилстиролакрилат	0,170	0,170
Смесь ASA / PC – Смесь акрилонитрил-стиролакрилата / поликарбоната	0,170	0,170
ASA / PC огнестойкий	0,170	0,700
CA – Ацетат целлюлозы	0,250	0,250
CAB – бутират ацетата целлюлозы	0.250	0,250
CP – пропионат целлюлозы	0,190	0,190
ХПВХ – хлорированный поливинилхлорид	0,160	0,160
ECTFE	0,150	0,150
EVOH – Этиленвиниловый спирт	0,340	0,360
FEP – фторированный этиленпропилен	0.250	0,250
HDPE – полиэтилен высокой плотности	0,450	0,500
HIPS – ударопрочный полистирол	0,110	0,140
HIPS огнестойкий V0	0,120	0,120
Иономер (сополимер этилен-метилакрилат)	0,230	0,250
LCP – Жидкокристаллический полимер, армированный стекловолокном	0.270	0,320
LDPE – полиэтилен низкой плотности	0,320	0,350
ЛПЭНП – линейный полиэтилен низкой плотности	0,350	0,450
MABS (прозрачный акрилонитрилбутадиенстирол)	0,170	0,180
PA 11 – (Полиамид 11) 30% армированный стекловолокном	0,330	0,330
PA 11, проводящий	0.330	0,330
PA 11, гибкий	0,330	0,330
PA 11, жесткий	0,330	0,330
PA 12, гибкий	0,330	0,330
PA 12, жесткий	0,330	0,330
PA 46 – Полиамид 46	0,300	0,300
PA 6 – Полиамид 6	0.240	0,240
PA 6-10 – Полиамид 6-10	0,210	0,210
PA 66 – Полиамид 6-6	0,250	0,250
PA 66, 30% стекловолокно	0,280	0,280
PA 66, 30% Минеральное наполнение	0,380	0,380
PA 66, ударно-модифицированная, 15-30% стекловолокна	0.300	0,300
PA 66, модифицированный удар	0,240	0,450
PAI – полиамид-имид	0,240	0,540
PAI, 30% стекловолокно	0,360	0,360
PAI, низкое трение	0,520	0,520
PAR – Полиарилат	0,180	0,210
PARA (Полиариламид), 30-60% стекловолокна	0.300	0,400
PBT – полибутилентерефталат	0,210	0,210
PBT, 30% стекловолокно	0,240	0,240
ПК (поликарбонат) 20-40% стекловолокно	0,220	0,220
ПК (поликарбонат) 20-40% стекловолокно огнестойкое	0,210	0,390
PC – Поликарбонат, жаропрочный	0.210	0,210
PE – Полиэтилен 30% стекловолокно	0,300	0,390
PEEK – Полиэфирэфиркетон	0,250	0,250
PEEK, армированный 30% углеродным волокном	0,900	0,950
PEEK, армированный стекловолокном, 30%	0,430	0,430
PEI – Полиэфиримид	0.220	0,250
PEI, 30% армированный стекловолокном	0,230	0,260
PEKK (полиэфиркетонекетон), с низкой степенью кристалличности	1,750	1,750
PESU – Полиэфирсульфон	0,170	0,190
ПЭТ – полиэтилентерефталат	0,290	0,290
ПЭТ, 30% армированный стекловолокном	0.330	0,330
ПЭТГ – полиэтилентерефталат гликоль	0,190	0,190
PFA – перфторалкокси	0,190	0,260
PI – полиимид	0,100	0,350
PLA – полилактид	0,110	0,195
PMMA – полиметилметакрилат / акрил	0.150	0,250
PMMA (акрил), высокотемпературный	0,120	0,210
ПММА (акрил) с модифицированным ударным воздействием	0.200	0,220
ПОМ – Полиоксиметилен (Ацеталь)	0,310	0,370
ПОМ (Ацеталь) Низкое трение	0,310	0,310
PP – полипропилен 10-20% стекловолокно	0.200	0,300
ПП, 10-40% минерального наполнения	0,300	0,400
ПП, 10-40% талька с наполнителем	0,300	0,400
PP, 30-40% армированного стекловолокном	0,300	0,300
Сополимер PP (полипропилен)	0,150	0,210
PP (полипропилен) гомополимер	0.150	0,210
ПП, модифицированный при ударе	0,150	0,210
PPE – Полифениленовый эфир	0,160	0,220
СИЗ, 30% армированные стекловолокном	0,280	0,280
СИЗ, огнестойкий	0,160	0,220
PPS – полифениленсульфид	0,290	0.320
PPS, армированный стекловолокном на 20-30%	0,300	0,300
PPS, армированный стекловолокном на 40%	0,300	0,300
PPS, проводящий	0,300	0,400
PPS, стекловолокно и минеральное наполнение	0,600	0,600
ПС (полистирол) 30% стекловолокно	0,190	0.190
ПС (Полистирол) Кристалл	0,160	0,160
PS, высокая температура	0,160	0,160
PSU – полисульфон	0,120	0,260
PSU, 30% армированный стекловолокном	0,300	0,300
PTFE – политетрафторэтилен	0,240	0,240
ПТФЭ, армированный стекловолокном на 25%	0. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Сохранить моё имя, email и адрес сайта в этом браузере для последующих моих комментариев. Рубрики Двери Дымоход Окна Подоконник Пол Разное Советы мастера Стены Теплоизоляция чердаков Тёплые дымоходы Тёплые полы Утепление дверей Утепление окон Утепление подоконников Утепление стен Утепление фасадов Фасад Чердак Рубрики Двери Дымоход Окна Подоконник Пол Разное Советы мастера Стены Теплоизоляция чердаков Тёплые дымоходы Тёплые полы Утепление дверей Утепление окон Утепление подоконников Утепление стен Утепление фасадов Фасад Чердак 2019 © Все права защищены. Карта сайта ➤