Robototehnika-info.ru

Робототехника Инфо
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Какая теплопроводность у пенопласта? Свойства и характеристики

Какая теплопроводность у пенопласта? Свойства и характеристики

Какая теплопроводность у пенопласта

Эффективность – первое, что мы ищем, выбирая утеплитель. Разнообразные материалы изначально оцениваются именно по этому критерию, и только потом в дело вступают другие характеристики, особенность монтажа и стоимость. Сегодня мы рассмотрим теплопроводность пенопласта как самого доступного по цене и потому востребованного, а также сравним его с иными видами изоляции.

Особенности пенопластовых плит

Теплопроводность – величина, обозначающая количество тепла (энергии), проходящего за час сквозь 1 м любого тела при определенной разнице температур с одной и другой его стороны. Она измеряется и рассчитывается для нескольких исходных условий эксплуатации:

  • При 25±5 °С – это стандартный показатель, закрепленный в ГОСТах и СНиП.
  • «А» – так обозначается сухой и нормальный режим влажности в помещениях.
  • «Б» – в эту категорию относят все прочие условия.

Собственно теплопроводность гранул пенопласта, спрессованных в легкую плиту, не так важна сама по себе, как в связке с толщиной утеплителя. Ведь основная цель – добиться оптимального уровня сопротивления всех слоев стены в соответствии с требованиями для конкретного региона. Для получения первоначальных цифр достаточно будет воспользоваться самой простой формулой: R = p÷k.

  • Сопротивление теплопередаче R можно найти в специальных таблицах СНиП 23-02-2003, к примеру, для Москвы принимают 3,16 м·°С/Вт. И если основная стена по своим характеристикам недотягивает до этого значения, разницу должен перекрыть именно утеплитель (минвата или тот же пенопласт).
  • Показатель р – обозначает искомую толщину изолирующего слоя, выраженную в метрах.
  • Коэффициент k – как раз и дает представление о проводимости тел, на которую мы ориентируемся при выборе.

Теплопроводность самого материала проверяют с помощью нагрева одной стороны листа и измерения количества энергии, переданной методом кондукции на противоположную поверхность в единицу времени.

Показатели для разных марок пенополистирола

Из приведенной упрощенной формулы можно заключить, что чем тоньше лист утеплителя, тем меньшей эффективностью он обладает. Но кроме обычных геометрических параметров на конечный результат оказывает влияние и плотность пенопласта, хоть и незначительно – всего в пределах 1-5 тысячных долей. Для сравнения возьмем две близкие по марке плиты:

  • ПСБ-С 25 проводит 0,039 Вт/м·°С.
  • ПСБ-С 35 при большей плотности – 0,037 Вт/м·°С.

А вот с изменением толщины разница становится куда более заметной. К примеру, у самых тонких листов в 40 мм при плотности 25 кг/м 3 показатель теплопроводности может составлять 0,136 Вт/м·°С, а 100 мм того же пенополистирола пропускают всего 0,035 Вт/м·°С.

Зависимость нелинейная, что связано с особенностью кондуктивной передачи. Но поскольку коэффициент высчитывается в единицу времени, а плотность материала остается неизменной, разница температур с внешней поверхностью при «продвижении» энергии сквозь плиту становится все меньше. И если толщина пенополистирола оказывается значительной, тепло просто не успевает передаться обратной стороне, что, в общем-то, и требуется от хорошей изоляции.

Характеристики плит пенопласта

Сравнение с другими материалами

Средняя теплопроводность ПСБ лежит в пределах 0,037-0,043 Вт/м·°С, на него и будем ориентироваться. Здесь пенопласт в сравнении с минватой из базальтовых волокон, кажется, выигрывает незначительно – у нее примерно те же показатели. Правда, при вдвое большей толщине (95-100 мм против 50 мм у полистирола). Также принято сопоставлять проводимость утеплителей с различными стройматериалами, необходимыми для возведения стен. Хотя это и не слишком корректно, но весьма наглядно:

Читайте так же:
Rauf кирпич керамический поризованный

1. Красный керамический кирпич имеет коэффициент теплопередачи 0,7 Вт/м·°С (в 16-19 раз больше, чем у пенопласта). Проще говоря, чтобы заменить 50 мм утеплителя понадобится кладка толщиной около 80-85 см. Силикатного и вовсе нужно не меньше метра.

2. Массив дерева в сравнении с кирпичом в этом плане получше – здесь всего 0,12 Вт/м·°С, то есть втрое выше, чем у пенополистирола. В зависимости от качества леса и способа возведения стен, эквивалентом ПСБ толщиной 5 см может стать сруб шириной до 23 см.

Сравнение теплоизоляции

Куда логичнее сравнивать стиролы не с минватой, кирпичом или деревом, а рассматривать более близкие материалы – пенопласт и Пеноплекс. Оба они относятся к вспененным полистиролам и даже изготавливаются из одних и тех же гранул. Вот только разница в технологии их «склеивания» дает неожиданные результаты. Причина в том, что шарики стирола для производства Пеноплекса с введением порообразователей одновременно обрабатываются давлением и высокой температурой. В итоге пластичная масса приобретает большую однородность и прочность, а пузырьки воздуха равномерно распределяются в теле плиты. Пенопласт же просто обдается паром в форме, как поп-корн, поэтому связи между вспученными гранулами оказываются слабее.

Как следствие, теплопроводность Пеноплекса – экструдированного «родственника» ПСБ – тоже заметно улучшается. Она соответствует показателям 0,028-0,034 Вт/м·°С, то есть 30 мм хватит, чтобы заменить 40 мм пенопласта. Однако сложность производства увеличивает и стоимость ЭППС, так что на экономию рассчитывать не стоит. Кстати, здесь есть один любопытный нюанс: обычно экструдированный пенополистирол немного теряет в эффективности при увеличении плотности. Но при введении в состав Пеноплекса графита эта зависимость практически исчезает.

Впрочем, если вопрос высокой прочности на повестке дня не стоит, и вам нужен просто хороший утеплитель, проще и дешевле действительно купить пенопласт. В сравнении с такими материалами, как минвата, дерево и керамический кирпич, он безусловно хорош. Главное – не использовать его на пожароопасных объектах и всегда стараться выполнять теплоизоляцию снаружи зданий.

Экструдированный пенополистирол XPS ТЕХНОНИКОЛЬ

Экструдированный пенополистирол (или экструзионный пенополистирол) – это новое слово в сфере теплоизоляционных технологий. Это материал с равномерной структурой, который состоит из полностью закрытых мелких (0,1-0,2 мм) ячеек. Для его производства гранулы полистирола смешивают при высоком давлении и температуре, вводят вспенивающий агент (смеси легких фреонов и двуокись углерода), после чего выдавливают из экструдера.

Даже не смотря на то, что материал начали производить более 60-ти лет назад, он по-прежнему не имеет аналогов ни в России, ни в мире. Пенополистирол ТЕХНОНИКОЛЬ – это универсальный утеплитель во всех отношениях.

Во-первых, экструдированный пенополистирол позволяет эффективно осуществлять теплоизоляцию самых различных объектов, конструкций и сооружений. Другими словами, он имеет поистине широкую сферу применения. XPS ТЕХНОНИКОЛЬ используют при устройстве теплоизоляции полов, стен, фундаментов, кровли, а также различных инженерных сооружений и дорог. Таким образом, экструдированный пенополистирол находит применение как в промышленном, так и в частном строительстве.

Во-вторых, утеплитель XPS ТЕХНОНИКОЛЬ обладает уникальными техническими характеристиками. По общему признанию, , ему свойственны самые низкие показатели теплопроводности в ряду другой аналогичной продукции. Кроме того, XPS ТЕХНОНИКОЛЬ характеризуется химической стойкостью, высокой прочностью на сжатие, водо- и паронепроницаемостью, а также устойчивостью к образованию плесени и грибков. Таким образом, экструдированный пенополистирол ТЕХНОНИКОЛЬ не только обеспечивает теплоизоляцию, но и эффективно препятствует воздействию целого ряда других разрушительных и негативных факторов.

Читайте так же:
Станок для производства блоков кирпича

Среди других качеств утеплителя из пенополистирола XPS ТЕХНОНИКОЛЬ – практически полное отсутствие водопоглощения. Результаты проводившихся испытаний свидетельствуют, что водопоглощение этого материала составляет не более 0,2% по объему. При этом заполняются лишь ячейки, расположенные на поверхности, а внутрь экструдированного пенополистирола влага не попадает. Благодаря этому качеству материал можно с успехом применять для устройства пола, кровли и подвала, причем дополнительная защита материала не потребуется.

Кроме того, экструдированный пенополистирол относится к классу экологически чистых материалов, что делает его вне конкуренции в ряду других утеплителей.
Чтобы использование этого материала оправдало ваши ожидания, необходимо придерживаться некоторых правил. Выбирая клеевой состав, следует принимать во внимание рекомендации изготовителя по поводу их пригодности для обработки плит. Причиной усадки или размягчения плит могут стать следующие органические вещества:
— каменноугольная смола и ее производные;
— средства на водной основе для защиты древесины, содержащие растворители;
— разбавители красок;
— ацетон;
— нефтяной толуол;
— этилацетат.

Проведенные испытания доказывают, что утеплитель из пенополистирола способен сохранять свои теплотехнические и физические свойства даже тогда, когда он подвергается многократному замораживанию и оттаиванию. Следовательно, этот материал может служить для производства ограждающих конструкций зданий, которые подвержены воздействиям атмосферных явлений и перепадам температур. По утверждению специалистов, ограждающая конструкция из экструзионного пенополистирола способна прослужить не менее 50 лет.

Что касается стойкости к химическим веществам, этот материал легко выдерживает воздействие кислот, солевых растворов, едких щелочей, хлорной извести, воды и красок на водной основе, спирта и спиртовых красителей, цементов, фторированных углеводородов, аммиака, кислорода, углекислого газа, пропана, бутана, ацетилена, парафина, животных и растительных масел.

Эксплуатировать экструдированный пенополистирол ТЕХНОНИКОЛЬ можно в диапазоне температур от -50оС до +75оС. Придерживаясь этого температурного режима, можно быть уверенным в неизменности физических и теплотехнических качеств материала. Хранить его рекомендуется на открытом воздухе, не снимая оригинальную упаковку. Единственное условие – следует беречь плиты от интенсивного солнечного света, чтобы избежать разрушения верхнего слоя.

Компания «ТехноНИКОЛЬ» осуществляет производство экструдированного пенополистирола с применением самых современных технологий и новейшего оборудования, что позволяет изготавливать действительно качественный, надежный и долговечный теплоизоляционный материал. В ассортименте нашей корпорации представлен XPS ТЕХНОНИКОЛЬ нескольких видов, ориентированных на оптимальное решение стоящих перед вами задач по теплоизоляции.

В частности, мы предлагаем экструзионный пенополистирол следующих типов:

— для утепления полов, стен, балконов и лоджий в квартирах — XPS ТЕХНОПЛЕКС

— для применения в гражданском и промышленном строительстве: XPS ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON PROF и XPS ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON PROF SLOPE

— для применения в транспортно-дорожном строительстве XPS ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON SOLID.

Правильно подобранный экструдированный пенополистирол – это эффективное решение проблем с теплоизоляцией на долгие годы вперед, высокая экономия затрат на отопление и гарантия долговечности конструкций и сооружений.


Скачать в формате PDF

СРАВНЕНИЕ ПЕНОПЛАСТА И ЭКСТРУДИРОВАННОГО ПЕНОПОЛИСТИРОЛА

СРАВНЕНИЕ ПЕНОПЛАСТА И ЭКСТРУДИРОВАННОГО ПЕНОПОЛИСТИРОЛА

Экструдированный пенополистирол (Пеноплэкс, Батэплекс, Истплекс или ТехноНИКОЛЬ) и пенопласт – наиболее популярные теплоизоляционные материалы на нашем рынке стройматериалов. Эти утеплители схожи по своим техническим характеристикам и сделать выбор между ними очень тяжело. Но сейчас мы разберём вопрос: все-таки пенопласт (ППТ) или пенополистирол (ЭППС/XPS)? И каковы отличия у этих материалов? Выполним сравнение технических характеристик и посмотрим на особенности этих материалов.

Читайте так же:
Станок по производству кирпича лего чертеж станка

Во-первых, данные материалы отличаются по технологии производственного процесса.

Пенопласт получают путём распаривания полистирола, сырье вспенивается, размер стирольного шарика увеличивается и они соединяются друг с другом. Пенопласт, по большому счёту, это склеенные между собой шарики.

Экструзионный пенополистирол производят совсем по-другому. Стирол загружают в экструдер, в нем гранулы нагревают до однородной жидкой массы. Потом однородную вязкую массу под давлением выдавливают из экструдера, обрезают и задают нужную форму и размеры. Экструзионный пенополистирол– однородный материал практически не имеющий пор, за счёт чего его водопоглащение практически равно нулю.

Структура экструдированного пенополистирола

Эти отличия в производственном процессе и дают такую большую разницу в технических характеристиках между ППТ и ЭППС.

А сейчас посмотрим на их отличия более детально.

1. Теплопроводность
Одна из самых главных характеристик теплоизоляции – это теплопроводность. Чем она меньше — тем лучше, соответственно и толщина слоя теплоизоляции нужна меньше.

Теплопроводность экструзионного пенополистирола составляет 0,028 Вт/мк, теплопроводность пенопласта – 0,039 Вт/мк. По этим данным понятно, что экструзия теплее пенопласта примерно на 30%. То есть используя пенополистирол, можно сэкономить на слое теплоизоляции.

2. Механическая прочность
Уже писалось выше, что ЭППС обладает однородной структурой, а ППТ – это соединение шариков пенополистирола. Эта разница в процессе производства и даёт такое отличие в прочностных показателях.

Экструдированный пенополистирол (в зависимости от выбранной марки):
Прочность на изгиб: 0,4 – 1 МПа
Прочность на сжатие: 0,15 – 1 МПа

Пенопласт (в зависимости от выбранной марки):
Прочность на изгиб: 0,07 – 0,2 Мпа
Прочность на сжатие: 0,05 – 0,25 Мпа

Пенопласт обладает плотностью от 10 до 35 кг, экструдировпнный пенополистирол: 20 – 45 кг.

Вообще, пенопласт при нагрузке крошиться и ломается. Экструзионный полистирол, в свою очередь, выдерживает серьезные нагрузки (поверхности, которые утепляют, имеют свойства деформироваться).

3. Гидрофобность
Этот показатель важен для любого строительного материала, а для теплоизоляции и подавно, поскольку при поглощении влаги теплоизоляция перестаёт работать и при высыхании не восстанавливает свои свойства. Так же стирольные утеплители при наборе и долгом прибывании во влаге подвержены гниению и последующему разрушению. Экструзия имеет структуру, в которой ячейки закрыты, как результат – водопоглащение практически нулевое.
За 24 часа при полном погружении в водную среду ЭППС впитывает не более 0,2% по массе, за 30 дней – 0,4% от своего объёма.
У обычного пенопласта показатели водопоглащения в разы хуже. Так, за 24 часа (полное погружение) – 2%, а за 30 дней – 4%.

При использовании на фундаменте, цоколе и в конструкциях с влажными условиями пенопласт применять не рекомендуется.

4. Огнеупорность
Горючесть теплоизоляции весьма важный вопрос, особенно в конструкциях где материал не будет закрыт негорючими материалами (мансарды, кровли). У XPS и ППТ и других утеплителей, где сырьем является стирол, горючесть будет Г-4 или Г-3

5. Склонность к усадке
Основные враги теплоизоляции – это вода и усадка. Если материал деформируется в процессе эксплуатации, то между плитами появляются щели, материал теряет толщину, и это будет сказываться на эффективности теплоизоляции. Один из самых основных минусов ППТ (пенопласта) – это, как раз-таки, склонность к усадке при нагревании. После того как теплоизоляционный материал «сел», между плитами появляются щели, уменьшается толщина слоя и общая эффективность утепленной конструкции снижается.

Читайте так же:
Печной облицовочный кирпич терка

Утепление фасада пенопластом (ППТ)

Не стоит покупать пенопласт для утепления в системе теплого пола, так как нагрев будет ухудшать тех. характеристики теплоизоляции. Если для утепления фасада Вы выбираете пенопласт, то стоит красить фасад в светлый тонн, чтобы его нагрев был меньше.

У экструдированного пенополистирола данных проблем нет – XPS практически не дает усадку при любых эксплуатационных нагрузках.

Вывод
Если учесть все вышеперечисленное, то ответ на вопрос: «Что лучше, пенопласт или экструдированный пенополистирол?» ясен и понятен. Технические и теплоизоляционные характеристики XPS в разы выше чем у пенопласта.

Ниже приведем таблицу сравнения

ПараметрыПенополистирол (XPS)Пенопласт (ППТ)
Теплопроводность0,028 Вт/мк0,039 Вт/мк
Коэффициент паропроницаемости0,05 мг/мчПа0,022 мг/мчПа
Плотность30 — 45 кг/м 315 — 35 кг/м 3
Водопоглощение при частичном погружении на 24 часа0,2 %2 %
Прочность на изгиб0,4 — 1 МПа0,07 — 0,2 МПа
Прочность на сжатие (при деформации на 10%)0,02 — 0,7 МПа0,05 — 0,2 МПа
Рабочая температура*от -50 до +70° Cот -50 до +70° C
Возгорание материалаот +450° Cот +310° C

* Если температурный порог пройден, материалы начинают деформироваться.

Если Вы стоите перед выбором, что приобрести для теплоизоляции здания — ППТ или XPS — то выбор очевиден. Купить экструдированный пенополистирол от ведущих производителей и по выгодным ценам можно в нашем магазине. Но следует сказать, что и пенопласт в качестве утеплителя тоже имеет право на существование.

Экструдированный пенополистирол (ТехноНИКОЛЬ, Пеноплэкс, Батэплекс, Истплекс) – один из лучших вариантов для утепления фасада, фундамента, пола, плоской крыши. Дом, утепленный XPS, будет иметь лучший микроклимат в сравнении с домом утепленным пенопластом.

Какой толщины должен быть утеплитель, сравнение теплопроводности материалов.

g tabl0

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.

Читайте так же:
Расчет кирпича для крыльца

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.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector