Primerjava toplotne prevodnosti različnih izolacijskih materialov

Izbira toplotnoizolacijskih materialov na sodobnem trgu je ogromna. Proizvajalci proizvajajo modele različnih struktur, gostote, lastnosti zvočne izolacije in odpornosti proti vlagi. Potrošniki morajo poznati toplotno prevodnost izolacijskih materialov in merila izbire. Podrobna primerjava vseh vrst vam bo pomagala najti idealen material za gradnjo.

Koncept toplotne prevodnosti

Toplotna prevodnost se nanaša na prenos toplotne energije od predmeta do predmeta do trenutka toplotnega ravnovesja, tj. izenačevanje temperature. Za zasebno hišo je pomembna hitrost postopka - dlje ko poteka izravnava, manj se struktura ohladi.

V numerični obliki je pojav izražen s koeficientom toplotne prevodnosti. Indikator jasno izraža prehod količine toplote v določenem času skozi enoto površine.Večja kot je vrednost, hitreje toplotna energija odteka.

Lastnosti prenosa toplote različnih materialov so navedene v specifikacijah proizvajalca na embalaži.

Dejavniki, ki vplivajo na toplotno prevodnost

Toplotna prevodnost je odvisna od gostote in debeline izolacije, zato jo je pomembno upoštevati pri nakupu. Gostota je masa enega kubičnega metra materialov, ki jih po tem kriteriju delimo na zelo lahke, lahke, srednje in trde. Lahki porozni izdelki se uporabljajo za pokrivanje notranjih sten in nosilnih predelnih sten, gosti pa za zunanja dela.

Spremembe z manjšo gostoto so lažje, vendar imajo boljše parametre toplotne prevodnosti. Primerjava izolacijskih materialov po gostoti je predstavljena v tabeli.

Večja kot je gostota, nižja je stopnja parne zapore.

Debelina materiala vpliva tudi na stopnjo prenosa toplote. Če je prekomerno, je naravno prezračevanje prostorov moteno. Majhna debelina povzroča hladne mostove in kondenzacijo na površini. Posledično bo stena prekrita s plesnijo in plesnijo. Parametre debeline materialov lahko primerjate v tabeli.

Pri izbiri debeline je vredno upoštevati podnebje območja in material izdelave.

Značilnosti različnih materialov

Preden razmislimo o tabeli toplotne prevodnosti izolacije, je smiselno prebrati kratek pregled. Informacije bodo razvijalcem pomagale razumeti posebnosti materiala in njegov namen.

Penasta plastika

Material plošče iz penastega polistirena. Odlikuje ga enostavnost rezanja in vgradnje, nizka toplotna prevodnost - v primerjavi z drugimi izolatorji je penasta plastika lažja. Prednosti izdelka so nizki stroški, odpornost na vlažna okolja. Slabosti polistirenske pene: krhkost, hitra vnetljivost. Zaradi tega se plošče debeline 20-150 mm uporabljajo za toplotno izolacijo lahkih zunanjih konstrukcij - fasade za omet, stene podstavkov in kleti.

Pri gorenju polistirenske pene se sproščajo strupene snovi.

Ekstrudirana polistirenska pena

Ekstrudirana polistirenska pena je odporna na vlago. Material je enostaven za rezanje, ne gori, je enostaven za namestitev in transport. Poleg nizke toplotne prevodnosti imajo plošče visoko gostoto in tlačno trdnost. Ekstrudirana polistirenska pena blagovnih znamk Technoplex in Penoplex je priljubljena med ruskimi razvijalci. Uporablja se za toplotno izolacijo slepih območij in pasovnih temeljev.

Mineralna volna

Koeficient toplotne prevodnosti mineralne volne je 0,048 W/(m*C), kar je več od polistirenske pene. Material je izdelan na osnovi kamnin, žlindre ali dolomita v obliki plošč in zvitkov, ki imajo različne indekse trdote. Za izolacijo navpičnih površin je dovoljeno uporabljati toge in poltoge izdelke. Bolje je izolirati vodoravne strukture z lahkimi mini ploščami.

Kljub optimalnemu indeksu toplotne prevodnosti je mineralna volna malo odporna na vlažna okolja. Plošče niso primerne za izolacijo kleti, parnih sob in garderob.

Uporaba mineralne volne z nizko toplotno prevodnostjo je dovoljena le, če obstaja parna zapora in hidroizolacijski sloj.

Bazaltna volna

Osnova za izolacijo je vrsta bazaltne kamnine, ki pri segrevanju nabrekne v vlakna. Pri izdelavi so dodane tudi netoksične vezivne komponente. Izdelki blagovne znamke Rockwool so na ruskem trgu, na primeru katerega lahko razmislite o značilnostih izolacije:

• ni predmet ognja;
• ima dobro toplotno in zvočno izolacijo;
• odsotnost strjevanja in zbijanja med delovanjem;
• okolju prijazen gradbeni material.

Parametri toplotne prevodnosti omogočajo uporabo kamene volne za zunanja in notranja dela.

Steklena volna

Izolacija iz steklene volne je izdelana iz boraksa, apnenca, sode, presejanega dolomita in peska. Da bi prihranili pri proizvodnji, se uporablja steklo, ki ne vpliva na lastnosti materiala. Prednosti steklene volne so visoka toplotna in zvočna izolativnost, okolju prijaznost in nizki stroški. Več slabosti:

• Higroskopičnost - absorbira vodo, zaradi česar izgubi svoje izolacijske lastnosti. Da bi preprečili gnitje in uničenje, so strukture položene med plastmi parne zapore.
• Neprijetna namestitev - vlakna s povečano krhkostjo razpadejo in lahko povzročijo pekoč občutek in srbenje kože.
• Kratkotrajna uporaba - krčenje se pojavi po 10 letih.
• Nezmožnost uporabe za izolacijo mokrih prostorov.

Pri delu s stekleno volno si moramo roke zaščititi z rokavicami, obraz pa z očali ali masko.

Penast polietilen

Valjani polietilen s porozno strukturo ima dodatno odsevno plast folije. Prednosti izolona in penofola:

• majhna debelina - od 2 do 10 mm, kar je 10-krat manj kot pri običajnih izolatorjih;
• sposobnost zadrževanja do 97% koristne toplote;
• odpornost na vlago;
• minimalna toplotna prevodnost zaradi por;
• okoljska čistoča;
• odsevni učinek, zaradi katerega se akumulira toplotna energija.

Valjana toplotna izolacija je primerna za vgradnjo v vlažne prostore, na balkone in lože.

Spray izolacija

Če pogledate tabelo, lahko vidite, da brizgane vrste nadomestijo 10 cm mineralne volne. Proizvajajo se v valjih, spominjajo na poliuretansko peno in se nanašajo s posebnim orodjem. Napršena izolacija je na voljo v različnih trdotah, vsebuje pa tudi penila - poliizocianat in poliol. Glede na vrsto glavne komponente je izolacija:

• PPU. Poliuretanska pena z odprto celično strukturo je trpežna in toplotno učinkovita. Če so v sestavi zaprte praznine, lahko para prehaja skozi.
• Penasta izolacija. Za tekočo polistirensko peno na osnovi sečnine-formaldehida je značilna paroprepustnost in požarna odpornost. Nanesite s prelivanjem. Optimalna temperatura strjevanja je od +15 stopinj.
• Tekoča keramika. Keramične komponente se stopijo do tekočega stanja, nato pa se pomešajo s polimernimi snovmi in pigmenti. Rezultat so evakuirane votline. Zunanja izolacija zagotavlja zaščito objekta 10 let, notranja izolacija 25 let.
• Ecowool. Celuloza se zdrobi v prah in ob stiku z vodo postane lepljiva.Material je primeren za uporabo na vlažnih stenskih površinah, vendar se ne uporablja v bližini kaminskih cevi, dimnikov in peči.

Za brizgano izolacijo je značilen dober oprijem na površine, za katere je bil uporabljen les, opeka ali porobeton.

Tabela koeficientov toplotne prevodnosti različnih materialov

Na podlagi tabele s koeficienti toplotne prevodnosti gradbenih materialov in priljubljenih izolacijskih materialov je mogoče narediti primerjalno analizo. Zagotovil bo izbiro optimalne možnosti toplotne izolacije stavbe.

Za parametre debeline je bila uporabljena povprečna vrednost.

Druga merila za izbiro izolacijskih materialov

Toplotnoizolacijski premaz zmanjša toplotne izgube za 30-40%, poveča trdnost nosilnih konstrukcij iz opeke in kovine, zmanjša raven hrupa in ne zavzame uporabne površine stavbe. Pri izbiri izolacije je treba poleg toplotne prevodnosti upoštevati še druge kriterije.

Volumetrična teža

Ta lastnost je povezana s toplotno prevodnostjo in je odvisna od vrste materiala:

• Izdelki iz mineralne volne imajo gostoto 30-200 kg/m3, zato so primerni za vse gradbene površine.
• Penasti polietilen ima debelino 8-10 mm. Gostota brez folije je 25 kg/m3 z odbojno podlago - cca 55 kg/m3.
• Polistirenska pena ima specifično težo od 80 do 160 kg/m3, ekstrudirana polistirenska pena pa od 28 do 35 kg/m3. Slednji material je eden najlažjih.
• Poltekoči razpršeni penoizol z gostoto 10 kg/m3 zahteva predhodno ometanje površine.
• Penjeno steklo ima gostoto, povezano z njegovo strukturo. Za penasto različico je značilna volumetrična teža od 200 do 400 kg/m3. Toplotna izolacija iz celičnega stekla - od 100 do 200 m3, kar omogoča uporabo na fasadnih površinah.

Manjša kot je volumetrična teža, manj materiala se porabi.

Sposobnost ohranjanja kondicije

Proizvajalci na embalaži ne navajajo dimenzijske stabilnosti, lahko pa se osredotočite na Poissonovo in torno razmerje, odpornost na upogibanje in stiskanje. Po stabilnosti oblike presojamo gubanje ali spremembo parametrov toplotnoizolacijske plasti. V primeru deformacije obstaja nevarnost uhajanja toplote za 40% skozi razpoke in hladne mostove.

Dimenzijska stabilnost gradbenih materialov je odvisna od vrste izolacije:

• Vata (mineralna, bazaltna, eko) se pri polaganju med špirovce poravna. Zaradi togih vlaken je odpravljena deformacija.
• Vrste pene obdržijo obliko na ravni trde kamene volne.

Sposobnost izdelka, da ohrani svojo obliko, določajo tudi njegove lastnosti elastičnosti.

Paroprepustnost

Določa "dihalne" lastnosti materiala - sposobnost prenosa zraka in pare. Ta indikator je pomemben za nadzor mikroklime v zaprtih prostorih - več plesni in plesni se tvori v zaprtih prostorih. V pogojih stalne vlažnosti se lahko struktura zruši.

Glede na stopnjo paroprepustnosti obstajata dve vrsti izolacije:

• Pene so izdelki, za izdelavo katerih se uporablja tehnologija penjenja. Izdelek sploh ne prepušča kondenzacije.
• Vata je toplotna izolacija na osnovi mineralnih ali organskih vlaken. Materiali lahko prepuščajo kondenzacijo.

Pri vgradnji paroprepustne volne se dodatno položi filmska parna zapora.

Vnetljivost

Indikator, ki se uporablja za usmerjanje gradnje nadzemnih delov stanovanjskih objektov. Razvrstitev strupenosti in vnetljivosti je določena v čl. 13 Zvezni zakon št. 123. Tehnični predpisi izpostavljajo naslednje skupine:

• NG – negorljiva: kamena in bazaltna volna.
• G – vnetljivo. Za materiale kategorije G1 (poliuretanska pena) je značilna nizka vnetljivost, kategorija G4 (ekspandirani polistiren, vključno z ekstrudiranim) je zelo vnetljiva.
• B – vnetljivo: iverne plošče, strešna lepenka.
• D – dimni (PVC).
• T – strupeno (minimalna raven – papir).

Najboljša možnost za zasebno gradnjo so samougasljivi materiali.

Zvočna izolacija

Značilnosti, povezane s paroprepustnostjo in gostoto. Vata preprečuje prodiranje tujega hrupa v prostor; več hrupa prodre skozi peno.

Gosti materiali imajo boljše zvočne izolacijske lastnosti, vendar je namestitev zapletena zaradi debeline in teže. Najboljša možnost za samostojna toplotnoizolacijska dela bi bila kamena volna z visoko zvočno absorpcijo. Podobne kazalnike najdemo v lahki stekleni volni ali bazaltni izolaciji z zvitimi dolgimi tankimi vlakni.

Normalni indikator zvočne izolacije je gostota 50 kg / m3.

Praktična uporaba koeficienta toplotne prevodnosti

Po teoretični primerjavi materialov je treba upoštevati njihovo delitev na toplotnoizolacijske in konstrukcijske skupine.Konstrukcijske surovine imajo najvišje indekse toplotne prehodnosti, zato so primerne za izdelavo stropov, ograj ali sten.

Brez uporabe surovin z izolacijskimi lastnostmi boste morali položiti debelo plast toplotne izolacije. Sklicujoč se na tabelo toplotne prevodnosti lahko ugotovite, da se bo nizek prenos toplote armiranobetonskih konstrukcij pojavil le, če bo njihova debelina 6 m 50 let.

Zadostna debelina toplotnoizolacijskega sloja je 50 cm.

Uporaba toplotnoizolacijskih materialov zmanjša stroške gradnje in zmanjša preplačila energije pozimi. Pri nakupu izolacije morate upoštevati parametre toplotne prevodnosti, glavne značilnosti, stroške in enostavnost samonamestitve.