Don-stroitel.ru

Все о ремонте
39 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Теплопроводность пенопласта и кирпича

Теплопроводность пенопласта

При возведении любого здания очень важно найти подходящий изоляционный материал. В статье рассмотрим пенопласт в качестве материала, предназначенного для теплоизоляции, а также величину его теплопроводности.

Влияющие факторы

Теплопроводность специалисты проверяют путём нагревания листа с одной стороны. Затем вычисляют, сколько тепла прошло через метровую стенку утеплённого блока в течение одного часа. Замеры теплопередачи производят на противоположной грани через определённый временной промежуток. Потребителям следует учитывать особенности климатических условий, поэтому надо обращать внимание на уровень сопротивления всех слоёв утеплителя.

На сохранение тепла влияет плотность пенопластового листа, температурный режим и скопление влаги в окружающей среде. Плотность материала отражается на коэффициенте теплопроводности.

Уровень теплоизоляции зависит в значительной степени от структуры изделия. Трещины, щели и другие деформированные зоны являются источником проникновения холодного воздуха вглубь плиты.

Температура, при которой конденсируются водяные пары, должна быть сосредоточена в утеплителе. Минусовые и плюсовые температурные показатели внешней среды меняют уровень тепла на наружном слое облицовки, но внутри помещения температура воздуха должна оставаться на отметке +20 градусов по Цельсию. Сильное изменение температурного режима на улице отрицательно сказывается на эффективности использования изолятора. На теплопроводность пенопласта влияет наличие паров воды в изделии. Поверхностные слои могут впитывать до 3% влаги.

По этой причине следует вычитать глубину поглощения в пределах 2 мм из продуктивной прослойки теплоизоляции. Качественное сбережение тепла обеспечивает толстый слой утеплителя. Пенопласт толщиной в 10 мм по сравнению с плитой в 50 мм способен удерживать тепло в 7 раз больше, так как в этом случае тепловое сопротивление усиливается намного быстрее. Кроме того, теплопроводность пенопласта существенно повышает включение в его состав некоторых видов цветных металлов, выделяющих углекислый газ. Соли этих химических элементов наделяют материал свойством самостоятельно затухать при горении, придавая ему огнестойкость.

Теплопроводность разных листов

Отличительной чертой этого материала является его пониженная теплопередача. Благодаря этому свойству в помещении прекрасно сохраняется тепло. Стандартная длина пенопластовой плиты колеблется от 100 до 200 см, ширина составляет 100 см, толщина – от 2 до 5 см. Сбережение тепловой энергии зависит от плотности пенопласта, которая рассчитывается в кубических метрах. Например, пенопласт весом в 25 кг будет обладать плотностью 25 на 1 кубический метр. Чем больше вес пенопластового листа, тем выше его плотность.

Великолепная теплоизоляция осуществляется за счёт уникальной структуры пенопласта. Имеются в виду пенопластовые гранулы и ячейки, образующие пористость материала. Гранулированный лист содержит огромное количество шариков с множеством микроскопических воздушных ячеек. Таким образом, кусок пенопласта состоит на 98% из воздуха. Содержание воздушной массы в ячейках способствует хорошему сохранению теплопроводности. Благодаря этому усиливаются изоляционные свойства пенопласта.

Показатели теплопроводности пенопластовых гранул варьируются от 0,037 до 0,043 Вт/м. Этот коэффициент влияет на выбор толщины изделия. Пенопластовые листы толщиной 80-100 мм обычно используют для строительства домов в самых суровых климатических условиях. Они могут иметь величину теплопередачи от 0,040 до 0,043 Вт/м К, а плиты с толщиной 50 мм (35 и 30 мм) – от 0,037 до 0,040 Вт/м К.

Читайте так же:
Мокрая стяжка с керамзитом технология

Очень важно подобрать правильно толщину изделия. Существуют специальные программы, которые помогают рассчитать необходимые параметры утеплителя. Строительные фирмы успешно пользуются ими. Они измеряют реальное тепловое сопротивление материала и рассчитывают толщину пенопластовой плиты буквально до одного миллиметра. Например, вместо приблизительных 50 мм используется пласт с прослойкой в 35 или 30 мм. Это позволяет компании значительно сэкономить денежные средства.

Нюансы выбора

При покупке пенопластовых листов всегда обращайте внимание на сертификат качества. Производитель может изготавливать товар по ГОСТ и по собственным ТУ. В зависимости от этого характеристика материала может различаться. Иной раз изготовители вводят покупателей в заблуждение, поэтому необходимо дополнительно ознакомиться с документами, подтверждающими технические характеристики изделия.

Вдумчиво изучите все параметры приобретаемого товара. Перед покупкой отломите кусочек пенопласта. Низкосортный материал будет иметь неровный край с виднеющимися маленькими шариками на каждой линии разлома. На листе, произведённом методом экструзии, должны виднеться правильные многогранники.

Очень важно учитывать следующие детали:

  • климатические условия региона;
  • суммарный показатель технических характеристик материала всех слоёв стеновых плит;
  • плотность пенопластового листа.

Имейте в виду, что пенопласт высокого качества производят российские фирмы «Пеноплекс» и «Технониколь». Лучшими из зарубежных производителей считаются BASF, Styrochem, Nova Chemicals.

Сравнение с другими материалами

При возведении любых зданий с целью обеспечения теплоизоляции применяют различные виды материалов. Некоторые строители предпочитают использовать минеральное сырьё (стекловату, базальт, пеностекло), другие выбирают растительные сырьевые изделия (целлюлозную вату, пробковые и древесные материалы), третьи останавливаются на полимерах (пенопласте, экструдированном пенополистироле, вспененном полиэтилене)

Одним из самых эффективных материалов, предназначенных для сбережения тепла в помещениях, является пенопласт. Он не поддерживает горение, быстро затухает. Огнестойкость и впитывание влаги у пенопласта намного выше, чем у изделия, произведённого из дерева или стекловаты. Пенопластовая плита способна выдерживать любые температурные перепады. Её несложно устанавливать. Лёгкий лист отличается практичностью, экологичностью и низкой теплопроводностью. Чем ниже коэффициент теплопередачи материала, тем утеплитель меньшей толщины потребуется при строительстве дома.

Сравнительный анализ эффективности популярных утеплителей свидетельствует о низкой потере тепла через стены, имеющие пенопластовую прослойку. Теплопроводность минваты находится примерно на том же уровне, что и теплопередача пенопластового листа. Различие состоит лишь в параметрах толщины материалов. Например, при определённых климатических условиях минеральная вата из базальта должна иметь слой в 38 мм, а пенопластовая плита – 30 мм. В данном случае прослойка пенопласта будет тоньше, но преимуществом минеральной ваты является то, что она при горении не выделяет вредных веществ, а при разложении не загрязняет окружающую среду.

Объём использования стекловаты тоже превышает размеры используемой для теплоизоляции пенопластовой плиты. Волокнистая структура стекловаты обеспечивает довольно низкую теплопроводность от 0,039 Вт/м К до 0,05 Вт/м К. Но соотношение толщины листов будет таково: 150 мм стекловаты на 100 мм пенопласта.

Сравнивать способность теплопередачи строительных материалов с пенопластом не совсем корректно, потому что при возведении стен их толщина существенно отличается от пенопластовой прослойки.

  • Коэффициент теплопередачи кирпича почти в 19 раз больше, чем у пенопласта. Он составляет 0,7 Вт/м К. По этой причине кирпичная кладка должна быть не менее 80 см, а толщина пенопластовой плиты – всего лишь 5 см.
  • Величина теплопроводности дерева почти втрое превышает показатели пенопласта. Она равняется 0,12 Вт/м К, поэтому при возведении стен деревянный сруб должен быть толщиной не менее 23-25 см.
  • Газобетон имеет показатель 0,14 Вт/м К. Таким же коэффициентом сбережения тепла обладает бетон из керамзита. В зависимости от плотности материала этот показатель может достигать даже 0,66 Вт/м К. При строительстве здания потребуется прослойка таких утеплителей не менее 35 см.
Читайте так же:
Что такое байпас в системе водоснабжения

Логичнее всего сопоставлять пенопласт с другими родственными ему полимерами. Так, 40 мм прослойки из пеноплекса с величиной теплопередачи 0,028-0,034 Вт/м хватит для замены пенопластовой плиты толщиной в 50 мм. При расчёте размеров прослойки утеплителя в каком-то конкретном случае может получиться соотношение коэффициента теплопроводности 0,04 Вт/м пенопласта с толщиной 100 мм. Сравнительный анализ показывает, что пенополистирол толщиной 80 мм имеет величину теплопередачи 0,035 Вт/м. Пенополиуретан с проводимостью тепла 0,025 Вт/м предполагает прослойку в 50 мм.

Таким образом, среди полимеров пенопласт обладает более высоким коэффициентом теплопроводности, а потому по сравнению с ними потребуется приобретать более толстые пенопластовые листы. Но разница незначительна.

Теплопроводность пенопласта от 50 мм до 150 мм — считаем теплоизоляцию

Теплопроводность пенопласта от 50 мм до 150 мм - считаем теплоизоляцию 1Пенополистирольные плиты, именуемые в просторечье пенопласт – это изоляционный материал, как правило, белого цвета. Изготавливают его из полистирола термального вспучивания. На вид пенопласт представлен в виде небольших влагостойких гранул, в процессе плавления при высокой температуре выплавляется в одно целое, плиту. Размеры частей гранул считаются от 5 до 15 мм. Выдающаяся теплопроводность пенопласта толщиной 150 мм, достигается за счет уникальной структуры – гранул.

У каждой гранулы есть огромное количество тонкостенных микро ячеек, которые в свою очередь во много раз повышают площадь соприкосновения с воздухом. Можно с уверенность сказать, что пенопласт практически весь состоит из атмосферного воздуха, приблизительно на 98%, в свою очередь этот факт являет собой их предназначение – теплоизоляция зданий как снаружи, так и внутри.

Всем известно, еще из курсов физики, атмосферный воздух, является основным изолятором тепла во всех теплоизоляционных материалах, находится в обычном и разреженном состоянии, в толще материала. Тепло-сбережение, основное качество пенопласта.

Как было сказано раньше, пенопласт практически на 100% состоит из воздуха, а это в свою очередь определяет высокую способность пенопласта сохранять тепло. А связанно это с тем, что у воздуха самая низкая теплопроводность. Если посмотреть на цифры, то мы увидим, что теплопроводность пенопласта выражена в промежутке значений от 0,037Вт/мК до 0,043Вт/мК. Это можно сопоставить с теплопроводность воздуха — 0,027Вт/мК.

Теплопроводность пенопласта от 50 мм до 150 мм - считаем теплоизоляцию 2

В то время как теплопроводность популярных материалов, таких как дерево (0,12Вт/мК), красный кирпич (0,7Вт/мК), керамзитная глина (0,12 Вт/мК) и других, используемых для строительства, намного выше.

Высокий уровень энергосбережения пенопласт обеспечивает за счет низкой теплопроводности. Например, если построить стену из кирпича толщиной 201 см или воспользоваться древесным материалом толщиной 45 см, то для пенопласта толщина составит всего на всего 12 см для определенной величины энергосбережения.

Поэтому самым эффективным материалом из немногих для теплоизоляции наружных и внутренних стен здания принято считать пенопласт. Затраты на отопление и охлаждение жилых помещений значительно сокращаются благодаря применению пенопласта в строительстве.

Читайте так же:
Коллектор из полипропилена своими руками для водоснабжения

Превосходные качества пенополистирольных плит нашли свое применение и в других видах защиты, например: пенопласт, так же служит для защиты от промерзания подземных и наружных коммуникаций, за счет чего их эксплуатационный срок увеличивается в разы. Пенопласт применяют и в промышленном оборудовании (холодильные машины, холодильные камеры) и в складских помещениях.

Теплопроводность пенопласта от 50 мм до 150 мм - считаем теплоизоляцию 3

Размеры листов

Изготовление пенополистирольных плит, осуществляется по нормам ГОСТ. При производстве пенопласта регулируется как состав, так и размеры листов. Стандартная длина листа колеблется от 100 см до 200 см. Ширина должна быть равна 100 см, а толщина от 2 см до 5 см. Теплопроводность пенопласта 50 мм – относительно высока, благодаря небольшой толщине и характеристикам материала, он является наиболее ходовым из всех.

А что же покупать?

На рынке строительных материалов представлен огромный выбор пенополистирольных плит. Высокая теплопроводность плит утеплителей зависит от их вида. Например: лист пенопласта ПСБ-С 15 обладает до 15 кг/м3 плотностью и 2 см толщиной. Для листа от 2-х до 50 см плотность составляет не более 35 кг/м3. При сравнении пенопласта с другими подобными материалами можно легко проследить зависимость теплопроводности пенополистирольных плит от его толщины.

Так, например: теплопроводность пенопласта 50 мм, больше в два раза, чем у минеральной ваты такого же объема, в таком случае теплопроводность пенопласта, толщина 150 мм, вообще в 6 раз превысит эти показатели. Базальтовая вата, тоже очень сильно проигрывает пенопласту.

Для того чтобы применить один из способов изоляции, необходимо верно выбрать габариты материала. По следующему алгоритму можно выполнить расчет:

  • Необходимо уточнить общее тепло-сопротивление. Эта величина зависит от региона, в котором необходимо выполнить расчет, а именно от его климата.
  • Для вычисления тепло-сопротивления стены можно воспользоваться формулой R=p/k, где ее толщина равна значению р, а k-коэффициент теплопроводности пенопласта.
  • Из постоянных показателей можно сделать вывод, какое сопротивление должно быть у изоляции.
  • Нужную величину можно вычислить по формуле р=R*k, найти значение R можно исходя из предыдущего шага и коэффициента теплопроводности.

Теплопроводность пенопласта от 50 мм до 150 мм - считаем теплоизоляцию 4

Марки пенопласта

Если Вас заинтересовал вопрос, какой лучше всего марки приобрести пенопласт, и какая у него теплопроводность, то мы ответим вам на него. Ниже приведены самые популярные марки продукции, а также отображены величины плотности и коэффициент теплопроводности пенопласта.

  • ПCБ-C15. С теплопроводностью 0,042 Вт/мK, а плотность равна 11-15 кг/м3
  • ПCБ-C25. С теплопроводностью 0,039 Вт/мK, а плотность равна 15-25 кг/м3
  • ПCБ-С35. С теплопроводностью 0,037 Вт/мK, а плотность равна 25-35кг/м3

Завершает наш список пенопласт ПCБ-C5, теплопроводность которого составляет 0,04 Вт/мК, а плотность равна 35-50 кг/м3. Проведя анализ плотности и теплопроводности можно с уверенностью сказать, что плотность существенно не влияет на основное качество пенопласта, тепло-сбережение.

Читайте так же:
Пеноплекс Основа и Комфорт разница

Теплопроводность пенопласта 50 мм в сравнении с другими теплоизоляторами

Немного об утеплении. Рассмотрим теплопроводность пенопласта 50 мм в сравнении. Таблицу целиком приводить не будем, озвучим лишь некоторые основные моменты.

Почему теплопроводность пенопласта целесообразно рассматривать именно в сравнении с другими видами теплоизоляторов? И почему для анализа выбрано изделие толщиной 50 мм?

На второй вопрос ответ прост. Листы этой толщины пользуются наибольшей популярностью в малоэтажном строительстве. Причем идет продукт на утепление как внутренних, так и наружных стен. Следует сказать, что такие листы помимо выполнения своей основной функции по теплозащите еще и великолепно снижают передачу нежелательных шумов.

А при чем тут сравнение с остальными видами утеплителя? Оно наглядно показывает, что пенопласт 50 мм значительно превосходит остальных конкурентов.

Происходит это из-за того, что данный материал практически весь состоит из воздуха. А воздух, как известно, обладает чрезвычайно низкой теплопроводностью, порядка 0,027Вт/мК.

Средние же значения этой величины для пенопласта колеблются в пределах 0,037Вт/мК-0,043Вт/мК. Если изобразить сравнение теплоизолирующих материалов в графическом виде, картинка будет выглядеть примерно вот так.

Теплопроводность пенопласта 50 мм в сравнении, таблица, обзор-1

Наш продукт явно вне конкуренции.

Но какова теплопроводность пенопласта 50 мм в сравнении с остальными утеплителями в цифровом выражении? В табличном виде?

Ведь именно такой формат наиболее нагляден?

Если расставить приоритеты по коэффициенту теплопередачи, таблица будет смотреться так.

Теплопроводность пенопласта 50 мм в сравнении, таблица, обзор-2

Но все это, так сказать, теория. В которую вдаваться обычному застройщику неинтересно. Его интересуют практические значения теплопроводности пенопласта (допустим, толщиной 50) в сравнении с другими изоляторами. Озвучиваем несколько цифр.

  • Лист пенопласта 50 мм (по СНиП РФ) по теплоизолирующим свойствам равнозначен кирпичной кладке толщиной 850 мм.
  • Такой же лист будет эквивалентен вдвое большему объему минеральной ваты.
  • Плита пенопласта 100 мм эквивалентна слою 123 мм вспененного пенополистирола.

Можно, конечно, еще порыться в таблицах и справочниках, произвести сравнение, сделать выводы. Но мы одним предложением выразим суть вопроса.

Если для сохранения определенного значения величины энергосбережения потребен слой дерева 45 см или кирпича 201 см, то пенопласта — всего лишь 12 см, благодаря его низкой теплопроводности.

Коэффициент теплопроводности плит пенопласта

Утепление дома можно провести различными способами, например, с помощью пенопласта, который отличается высокими эксплуатационными характеристиками. К ним относятся: практичность, экологичность, небольшой вес, простота монтажа, невосприимчивость к перепадам температуры, а также доступная цена. Но главное преимущество — низкая теплопроводность пенопласта, позволяющая добиться отличного энергосбережения.

От чего зависят характеристики материала?

Плиты пенопласта различной толщиныНа способность проводить тепло влияет немало факторов, в частности:

  • Толщина слоя. Иногда, чтобы добиться качественного энергосбережения, приходится применять большое количество изоляции. К примеру, теплопроводность пенопластовых плит 5 см будет ниже, чем 1 см при одинаковых показателях плотности.
  • Строение. Пористая структура приводит к усилению изоляционных свойств, ведь в ячейках содержится воздух, прекрасно сохраняющий тепло.
  • Влажность. Плиты во время хранения нужно оберегать от воздействия влаги. Связано это с тем, что жидкость не слишком благоприятно влияет на характеристики теплоизоляционных пенопластов: чем больше её скапливается, тем хуже.
  • Средняя температура слоя. Её увеличение приводит к ухудшению эффективности использования изолятора.
Читайте так же:
Чем лучше утеплить цоколь дома снаружи

Виды пенопласта и их показатели

Определяем оптимальные размеры исходя из теплопроводностиНа строительном рынке представлено огромное количество плит утеплителей. В целом, полистерольный пенопласт имеет низкую теплопроводность, но она меняется в зависимости от его вида. Примеры: листы с маркировкой ПСБ-С 15 обладают плотностью до 15 кг/м3 и толщиной от 2 см, при этом, описываемый показатель составляет до 0,037 Вт/(м*К) при температуре окружающей среды 20-30 °С. Его значение для листов 2-50 см с маркировкой ПСБ-С 35, плотностью не более 35 кг/м3 и 16-25 кг/м3 маркировки ПСБ-С 25 того же размера — 0,033 Вт/(м*К) и 0,035 Вт/(м*К) соответственно.

Лучше всего зависимость теплопроводности утеплителя из пенопласта от его толщины прослеживается при его сравнении с различными материалами. Так, лист 50-60 мм заменяет в два раза больший объём минеральной ваты, а 100 мм эквиваленты 123 мм вспененного пенополистирола, имеющего примерно схожие характеристики. Сильно проигрывает и базальтовая вата. А вот теплопроводность Пеноплекса несколько ниже, чем у пенопласта: для того, чтобы получить нормальные температурные условия в помещении, потребуется 20 и 25 мм соответственно.

Как определить, какие листы покупать?

Чтобы наиболее эффективно применить тот или иной способ изоляции, необходимо выбрать правильные размеры материала. Расчёты выполняются по следующему алгоритму:

Слой плит для стены в один кирпич

  • Узнать общее теплосопротивление. Это неизменная величина, которая зависит от климата в конкретном регионе. Например, для южных областей России она равняется 2,8, а для Средней полосы — 4,2 кВт/м2.
  • Вычислить теплосопротивление самой стены по формуле R = p / k, что можно сделать, зная её толщину (р) и коэффициент способности проводить тепло (k).
  • Исходя из постоянных показателей, узнать, какое значение сопротивления должно быть у изоляции.
  • Вычислить требуемую величину по формуле p = R * k, где R — значение из предыдущего шага, а k — расчетный коэффициент теплопроводности для пенопласта.

В качестве примера стоит выяснить, какой необходим слой плит, имеющих плотность 30 кг/м3 для стены в один кирпич (около 0,25 м) в одном из южных регионов. Общее теплосопротивление не должно быть меньше 2,8 кВт/м2, притом, что коэффициент, определяемый по специальным таблицам, составляет 0,047 (Вт/м*к). Теперь нужно узнать другие параметры.

Коэффициент для силикатного кирпича k = 0,7 (Вт/м*к). Следует вычислить его теплосопротивление:

R = 0,25 / 0,7 = 0,36 (кВт/м2).

Тот же показатель рассчитывается и для утеплителя:

R = 2,8 – 0,36 = 2,44 (кВт/м2).

Остаётся узнать толщину изоляционного слоя:

p = 2,44 * 0,047 = 0,11 м.

Монтаж пенопластовых плитТакже можно вычислить это значение для других условий, например, для стены 0,51 м подходит изоляция в 70 мм. Таким образом, при подборе необходимых размеров пенопласта, экономится время и средства на укладку стены. Так, 10 см материала плотностью 15-17 кг/м3 заменяет кладку в один кирпич, а если взять более плотные листы, это позволит обойтись без двух рядов камня. Традиционно считается, что 2 см утеплителя эквивалентны около 50 см кирпича.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию