Теплотехнический расчет — XPS Корпорации ТЕХНОНИКОЛЬ

В зависимости от типа строительной конструкции существуют разные виды утеплителей, которые обладают определённым набором технических характеристик. Они варьируются по плотности, весу, теплопроводности и др.

Эта страница поможет наглядно оценить преимущества экструзионного пенополистирола ТЕХНОПЛЕКС для утепления вашего жилища.

Основные показатели, на которые следует обращать внимание при выборе теплоизоляционного материала – это

• Термическое сопротивление(R), м²×°С/Вт
• Теплопроводность λ, Вт/(м×°С)
• Толщина теплоизоляционного материала d, мм

Представленный теплотехнический расчёт доказывает, что при одинаковом термическом сопротивлении разных материалов, именно XPS обладает лучшими показателями теплопроводности при наименьшей толщине материала.

ТОЛЩИНА МАТЕРИАЛА
при одинаковом термическом сопротивлении

Таким образом из расчетов видно, что:

• теплопроводность XPS ТЕХНОПЛЕКС В 1,5 раза лучше, чем теплопроводность ПСБ-С
• теплопроводность XPS ТЕХНОПЛЕКС В 1,9 раз лучше, чем теплопроводность минеральной ваты
• теплопроводность XPS ТЕХНОПЛЕКС В 12,4 раз лучше, чем теплопроводность дерева
• теплопроводность XPS ТЕХНОПЛЕКС В 13,4 раз лучше, чем теплопроводность ячеистого бетона
• теплопроводность XPS ТЕХНОПЛЕКС В 21 раз лучше, чем теплопроводность кирпичной кладки

Расчёт основан на данных:

• Протокол испытаний №76479-22 от 27.03.2013 г к СТО (ТУ) 72746455-3_3_1-2012 «Плиты пенополистирольные экструзионные ТУ»
• ГОСТ 15588-86 ПЛИТЫ ПЕНОПОЛИСТИРОЛЬНЫЕ (п.2)
• ГОСТ 9573-96 плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем теплоизоляционные (п.3.2)
• СП 23-101-2004 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ (Таблица Д.1)
• СП 23-101-2004 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ (Таблица Д.1)
• СП 23-101-2004 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ (Таблица Д.1)

Теплопроводность пенопласта 50 мм в сравнении таблица

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?

Теплопроводность пенопласта — точные цифры

На 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.

Виды пенопласта и их показатели

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:

• 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.

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.

Сравнительная теплопроводность экструдированного пенополистирола

Экструдированный пенополистирол обладает пористой структурой, благодаря которой отлично сохраняет тепловую энергию. Теплопроводность материала зависит от его плотности, характеристика которой выносится в его маркировку. В отличие от пенопласта, ячейки которого заполнены газом, этот теплоизолятор содержит внутри себя воздух, который не испаряется, сохраняя свойства даже при намокании.

Рис.1 Смещение точки росы при снижении теплопроводности материала

Понятие теплопроводности материалов

Любые тела, газообразные, жидкие среды при контакте друг с другом стремятся выровнять температуру молекул, из которых состоят. Обмен частиц различных материалов энергией и называется теплопроводностью.

Например:

• в зимнее время холодный уличный воздух стремится выровнять температуру внутри помещений;
• для чего забирает тепловую энергию у стен зданий;
• которая передается им нагретым от регистров отопительных приборов воздухом.

Положительный коэффициент теплопроводности экструдированного пенополистирола означает передачу энергии лишь в сторону увеличения температуры. Вещества с отрицательным коэффициентом ТП понижают температуру окружающей среды (инертные газы, использующиеся в климатическом оборудовании).

В строительстве применяются материалы, способные предотвратить теплопотери, защитить жилище от холода. Поэтому, тепловой барьер должен быть непрерывным, чтобы отсутствовали мостики холода, сводящие на нет усилия по теплоизоляции здания.

Рис.2 Сравнение теплопроводности конструкционных, теплоизоляционных материалов

Факторы, влияющие на теплопроводность пенополистирола

Плотность материалов показывает содержание в них воздуха, с увеличением этой характеристики коэффициент теплопроводности снижается. Для пенополистирола при увеличении плотности от 10 до 35 кг/м3 он снижается с 0,044 единиц до 0,032 единиц.

Коэффициент теплопроводности плит пенопласта

Для облегчения расчетов при проектировании производители утеплителя добавляют в состав графит, выравнивая теплопроводность пенополистирола любой плотности до единого значения 0,055 единицы.

Поэтому, приобретая на строительном рынке листы ЭППС, потребителю не нужно проверять данную характеристику материалов разной плотности.

Сравнение пенополистирола с прочими теплоизоляторами

Утеплители используются в строительстве для снижения толщины стен, перекрытий, кровельного пирога.

Конструкционные материалы этих силовых конструкций оклеиваются теплоизолятором для распределения свойств:

• бетон, кирпич, дерево обеспечивают стабильную геометрию коробки здания, прочность, достаточную для эксплуатационных нагрузок;
• пенополистирол создает тепловой барьер для снижения теплопотерь.

Слой этого материала в 2 см успешно заменяет:

• 27 см пенобетона;
• 37 см кирпича;
• 20 см пиломатериала;
• 4 см минваты;
• 3 см пенопласта;

Основным достоинством ПСБ-С является сохранение свойств при контакте с водой. Недостаток заключается в оплавлении при контакте с открытым огнем. Присутствие в материале антипиренов не может полностью решить проблему пожаробезопасности. Поэтому, пенополистирол запрещен нормативами СНиП для полного оклеивания фасадов.

Вокруг оконных, дверных блоков, в межэтажных противопожарных отсечках допускается только негорючая базальтовая вата. Вся остальная плоскость наружной стены может быть защищена в целях экономии экструдированным пенополистиролом.

С этой статьей также читают:

Утеплитель из вспененного полиэтилена

Изобретение утеплителя из вспененного полиэтилена (или пенополиэтилена, ППЭ) подняло решение проблемы теплоизоляции на совершенно новый уровень. Этот легкий и пластичный материал, обладающий очень высоким коэффициентом тепловой защиты и массой других достоинств, вытеснил на задний план ряд других изоляционных материалов, требующих больших физических и материальных вложений. Его с легкостью можно использовать как в быту, так и в промышленных целях.

Отличительные особенности утеплителя из ППЭ

Технические характеристики

Теплоизоляция из вспененного полиэтилена представляет собой изделия с закрытопористой структурой, мягкие и эластичные, имеющие соответствующую своему назначению форму. Они обладают рядом свойств, характеризующих газонаполненные полимеры:

• Плотностью от 20-ти до 80-ти кг/м3,
• Диапазоном рабочих температур от -60-ти до +100 0C,
• Отличной влагостойкостью, при которой влагопоглощение составляет не более 2 % объёма, и практически абсолютной паронепроницаемостью,
• Высоким показателем шумопоглощения уже при толщине, больше либо равной 5-ти мм,
• Стойкостью к большинству химически активных веществ,
• Отсутствием гниения и поражения грибком,
• Очень продолжительным сроком эксплуатации, в некоторых случаях достигающим более 80-ти лет,
• Нетоксичностью и экологической безопасностью.

Но самой важной характеристикой материалов из пенополиэтилена является очень малая теплопроводность, благодаря которой они могут использоваться в теплоизоляционных целях. Как известно, лучше всего сохраняет тепло воздух, а его в этом материале предостаточно. Коэффициент теплоотдачи утеплителя из вспененного полиэтилена составляет всего 0,036 Вт/м2 * 0C (для сравнения теплопроводность железобетона – около 1,69, гипсокартона – 0,15, дерева – 0,09, минеральной ваты – 0,07 Вт/м2 * 0C).

ИНТЕРЕСНО! Теплоизоляция из вспененного полиэтилена слоем толщиной 10 мм способна заменить 150-тимиллиметровую толщину кирпичной кладки.

Область применения

Утеплитель из вспененного полиэтилена широко применим в новом и реконструктивном строительстве объектов жилого и производственного комплекса, а также автомобиле- и приборостроении:

• Для уменьшения теплопередачи путем конвекции и теплового излучения от стен, полов и кровель,
• В качестве отражающей изоляции для увеличения теплоотдачи отопительных систем,
• Для защиты трубных систем и магистралей разного назначения,
• В виде утепляющей прокладки для различных щелей и проемов,
• Для изолирования вентиляционных и кондиционирующих систем.

Кроме этого, пенополиэтилен используется как упаковочный материал для транспортировки продукции, требующей тепловой и механической защиты.

Вреден ли вспененный полиэтилен?

Сторонники использования в строительстве натуральных материалов могут говорить о вредности химически синтезированных веществ. Действительно, при нагревании выше 120 0C вспененный полиэтилен превращается в жидкую массу, которая может быть токсичной. Но в стандартных бытовых условиях он абсолютно безвреден. Более того, утеплительные материалы из пенополиэтилена по большинству показателей превосходят дерево, железо и камень Строительные конструкции с их применением обладают легкостью, теплом и низкой себестоимостью.

Виды ППЭ-утепляющих материалов

На данный момент выпускается огромный ассортимент продукции, которую можно назвать теплоизоляцией из вспененного полиэтилена.

Одним из отличий подобных изделий, которое внешне может быть незаметно, но в эксплуатации существенно, является вид пенополиэтилена, из которого они изготовлены. Это может быть «сшитый» либо «несшитый» полимер, первый из которых имеет более высокие физические и химические показатели (прочность, диапазон температур эксплуатации и т.п.). Однако обычно при выборе изоляционного продукта для тех либо иных целей большую роль играет конструкция изделия.

Теплопроводность пенопласта + таблица

При этом толщина утеплителей из вспененного полиэтилена может варьироваться от 1-го до 50-ти мм, а форма может быть в виде:

1. Пленки, листов и плиток без всякого покрытия, используемых в основном для теплоизоляции деталей различного оборудования, в том числе холодильного,
2. Пенополиэтилена с двусторонним пленочным покрытием, который применяется для работ по утеплению полов, фундаментов либо подвальных помещений. Полимерное покрытие дает дополнительную гидроизоляцию поверхностей, а также защищает сам материал от механического травмирования и солнечного света.
3. С фольгированием одной либо обеих сторон применяется в местах, где требуется не только прямая задержка теплого воздуха, но также отражение теплового излучения и свойство огнезащиты (кровли, стены, места за отопительными радиаторами, внутренние поверхности обогревателей-рефлекторов и т.п.)
4. В виде трубок пенополиэтилен находит применение как защитная оболочка водопроводов, канализаций, систем отопления и кондиционирования.
5. В виде жгута используется для перекрытия швов и зазоров стен, оконных и дверных проемов и т.п.

Каждый из видов пенополиэтиленовой изоляции может иметь самоклеящиеся поверхности для удобства монтажных работ.

ВАЖНО! Для современного утеплителя из вспененного полиэтилена может быть предусмотрена отделка не только из пленки, но также из таких материалов, как бумага, лавсан и более плотный пластик. В этих случаях его можно использовать без дополнительной декоративной и защитной отделки.

Особенности монтажных работ

Монтаж теплоизоляции из вспененного полиэтилена проводится с соблюдением нескольких общих правил:

• Утепляемые поверхности нужно заранее подготовить – очистить, разровнять, заделать трещины и швы,
• Всё оборудование на время утеплительных работ должно быть отключено,
• Для соединения стыков потребуется клей, а для изоляции швов – самоклеящаяся лента,
• Между поверхностью и утеплителем нужно оставлять воздушный зазор,
• Фольгированные материалы устанавливают фольгой в сторону помещения.

Теплопроводность пенополистирола — какая она и от чего зависит

Обновлено: 16 декабря 2019

67086

Перечисляя параметры утеплителей, на первое место всегда ставят теплопроводность материала. Зависит она от того, сколько в данном веществе содержится воздуха. Ведь именно воздушная среда служит отличным естественным теплоизолятором. Заметим, что способность проводить тепло уменьшается при увеличении разреженности среды. Так что лучше всего держит тепло прослойка из вакуума.

На этом принципе основана работа термосов. Но при строительстве вакуум создать проблематично, поэтому ограничиваются обычным воздухом. К примеру, низкая теплопроводность пенополистирола, особенно экструдированного, обусловлена тем, что этого самого воздуха в нем хоть отбавляй.

Что влияет на способность пенополистирола проводить тепло

Чтобы наглядно понять, что такое теплопроводность, возьмем кусок материала метровой толщины и площадью один квадратный метр. Причем одну его сторону нагреваем, а вторую оставляем холодной. Разница этих температур должна быть десятикратной. Измерив количество теплоты, которое за одну секунду переходит на холодную сторону, получаем коэффициент теплопроводности.

Отчего же именно пенополистирол способен хорошо сохранять как тепло, так и холод? Оказывается, всё дело в его строении. Конструктивно данный материал состоит из множества герметичных многогранных ячеек, имеющих размер от 2 до 8 миллиметров. Внутри у них находится воздух – он составляет 98 процентов и служит великолепным теплоизолятором. На полистирол приходится 2% от объёма.А по массе полистирол составляет 100%, т.к. воздух, условно говоря, не имеет массы.

Надо заметить, что теплопроводность экструдированного пенополистирола остается неизменной по прошествии времени. Это выгодно отличает данный материал от других пенопластов, ячейки которых наполнены не воздухом, а иным газом. Ведь этот газ обладает способностью постепенно улетучиваться, а воздух так и остается внутри герметичных пенополистирольных ячеек.

Покупая пенопласт, мы обычно спрашиваем продавца о том, каково значение плотности данного материала. Ведь мы привыкли, что плотность и способность проводить тепло неразрывно связаны друг с другом. Существуют даже таблицы этой зависимости, с помощью которых можно выбрать подходящую марку утеплителя.

Однако в нынешнее время придумали улучшенный утеплитель, в который введены графитовые добавки. Благодаря им коэффициент теплопроводности пенополистирола различной плотности остается неизменным. Его значение — от 0,03 до 0,033 ватта на метр на Кельвин. Так что теперь, приобретая современный улучшенный ЭППС, нет надобности проверять его плотность. 

Маркировка пенополистирола теплопроводность которого не зависит от плотности:

Пенополистирол и другие утеплители: сравнение

Сравним теплопроводность минеральной ваты и пенополистирола. У последнего данный показатель меньше и составляет – от 0,028 до 0,034 ватта на метр на Кельвин. Теплоизоляционные свойства ЭППС без графитовых добавок уменьшаются с увеличением плотности. Так, например, экструдированный пенополистирол, теплопроводность которого 0,03 ватта на метр на Кельвин, обладает плотностью 45 килограммов на кубический метр.

Сравнив данные показатели у разнообразных утеплителей, можно сделать вывод в пользу ЭППС. Двухсантиметровый слой этого материала держит тепло так же, как минвата слоем 3,8 сантиметра, обычный пенопласт слоем 3 сантиметра, деревянная доска толщиной 20 сантиметров. Кирпичом же придется выложить стенку 37 сантиметров толщиной, а пенобетоном – 27 сантиметров. Впечатляюще, не так ли?

Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Теплопроводность пенополистирола, от чего зависит и на какие параметры влияет

Из всех бюджетных видов утеплителей, обладающих несущими способностями, пенопласт имеет минимальный коэффициент теплопроводности: не более 0,043 Вт/м·К при применении в обычных условиях. Отличные теплоизоляционные свойства объясняет ячеистая структура материала: только 2 % от общего объема занимают полистирольные стенки вспененных гранул, остальные 98 приходится на воздух. Как следствие, плиты пенопласта имеют низкий удельный вес и не перегружают строительные конструкции. Также положительно оценивается неизменность изоляционных параметров утеплителя в процессе эксплуатации. Пенопласт не боится намокания в сравнении с минватой, не теряет форму как эковата, единственным условием является закрытие его от лучей солнца.

Оглавление:

1. Что влияет на теплопроводность?
2. Взаимосвязь с другими параметрами
3. Сравнение разных марок

От чего зависит теплопроводность пенополистирола?

Теплоизоляционные свойства этого материала определяются объемом содержащегося внутри гранул воздуха. Сама по себе характеристика отражает количество перенесенной тепловой энергии от более горячего участка строительной конструкции к холодному, соответственно, чем она меньше, тем лучше. Плиты из пенополистирола в этом плане выигрывают у других утеплителей: ячеистая структура обеспечивает не только хорошую изоляцию, но и более равномерное распределение градиента температуры по всей толщине.

Распространенным заблуждением является мнение, что главным влияющим на теплопроводность фактором служит плотность пенопласта. На практике, эти две характеристики имеют линейную взаимосвязь, уплотнение приводит к уменьшению объема воздуха внутри гранул, но одновременно улучшает коэффициент водонепроницаемости материала и упрочняет стенки ячеек. Минимальная теплопроводность наблюдается у плит из пенополистирола с удельным весом около 30 кг/м3, увеличение плотности вызывает незначительное (доли процентов) ухудшение теплоизоляционных способностей и при достижении определенных показателей коэффициент становится неизменным – 0,043 Вт/м·К.

На практике значение зависит от:

• Структуры пенопласта: качественные марки с плотно запаянными ячейками лучше держат тепло.
• Толщины плит.
• Условий эксплуатации: влажности и температуры (возрастание последней приводит к снижению теплопроводности пенопласта).

Взаимосвязь с другими характеристиками и показателями

Для достижения нужного эффекта энергосбережения проводится теплотехнический расчет толщины прослойки из пенопласта. Теплопроводность утеплителя при этом является главным учитываемым фактором, наряду с общей величиной сопротивления, определяемой климатическими особенностями региона и типом строительной конструкции. Практика показывает, что максимальная толщина (и, соответственно, минимальная теплопроводность) требуется при обустройстве полов, фундаментных участков, подвалов и перекрытий. В этом случае используются марки от 0,033 до 0,038 Вт/м·К. При утеплении внешних стен приобретается пенопласт со средним значением характеристики (от 0,037 Вт/м·К).

Замечено, что величина коэффициента теплопроводности ухудшается при длительной эксплуатации в условиях повышенных температур (верхний предел составляет 80 °C). Также пенопласт теряет свои теплоизоляционные способности при изменении структуры под прямым воздействием солнечного излучения и атмосферных осадков. Этого легко избежать – достаточно просто закрыть плиты сайдингом, стяжкой, штукатуркой или краской. Последним важным требованием является отсутствие мостиков холода: вне зависимости от величины теплового сопротивления утеплителя неплотная укладка плит приводит к потерям температуры. Для предотвращения подобной ситуации все возможные стыки аккуратно заполняются монтажной пеной (выбираются марки с минимальным вторичным расширением, не сдвигающие материал) и герметизируются, в идеале укладывается два слоя пенополистирола со смещением листов.

Сравнение теплопроводности у марок с разной плотностью и назначением

Более наглядно зависимость теплоизоляционных свойств от степени наполненности пенопласта и закрытости его структуры показывает сопоставление этих параметров у продукции разных видов. Не секрет, что при равной толщине плит теплопроводность экструдированного пенополистирола более низкая в сравнении с обычным. Хорошую изоляцию также обеспечивают гранулы, точное значение зависит от размера фракций, но в целом лучшие наблюдаются у вспененной крошки, худшие – у дробленки. Результаты сравнения характеристик разных марок сведены в таблицу:

* — насыпная плотность материала.

Результаты сравнения доказывают, что плотность пенопласта влияет на теплопроводность линейно и косвенно. Тяжелые марки экструдированного пенополистирола обладают лучшими изоляционными свойствами, несмотря на снижение объема воздуха внутри ячеек, низкая теплопроводность у них достигается за счет введения графитовых добавок и хорошей влагостойкости.

Как следствие, значение этого показателя стоит уточнить еще до выбора и приобретения утеплителя, он относится к основным рабочим характеристикам и обязательно подтверждается соответствующей документацией от производителя (указывается ГОСТ и итоги испытаний).

что это такое, от чего зависит?

Пенополистирол (ППС) – популярный утеплитель. Изготавливается материал методом экструзии, что обеспечивает ему высокие эксплуатационные качества. Главное преимущество – низкая теплопроводность, что позволяет сохранить тепло внутри помещения, оптимизируя расходы на отопление.

К важным достоинствам данного материала относятся также:

• Высокая прочность.
• Простота обработки.
• Легкость монтажа.
• Малый вес.
• Гидроизоляционные свойства.
• Экологичность.
• Долговечность.
• Приемлемая стоимость.

Пенополистирол подходит для утепления фасада малоэтажных зданий из кирпича, шлакоблока, жб плит и пр. Коэффициент теплопроводности пенополистирола – это объем  перенесенной тепловой энергии от теплого участка строительной конструкции к холодному, и чем она меньше, тем хорошо сохраняет тепло внутри помещения.

От чего зависит теплопроводность ппс, сравнение с пенопластом

Экструдированный пенополистирол – материал с низкой теплопроводностью, что обусловлено его пористой структурой, способствующей сохранению тепловой энергии. Технология производства основана на смешивание гранул при высокой температуре, с последующей прессовкой, за счет чего получается довольно плотный материал с закрытой пористой структурой и мелкими гранулами. При этом теплопроводность пенополистирола, изготовленного экструзивным методом, составляет 00,028–0,034 Вт/(м·K). Этот показатель существенно ниже, чем у других утеплителей.

В целом показатель теплопроводности зависит от плотности материала. По сравнению с коэффициентом теплопроводности пенополаста, у пенополистирола он ниже. При этом его плотность существенно выше (100 кг/м3), чем у пенопласта (30 кг/м3). Обусловлено это и тем, что ячейки пенопласта заполнены газом, а у ппс – воздухом, который не испаряется, соответственно сохраняет внутри себя тепловую энергию независимо от климатических условий.

Низкая теплопроводность связана также с его строением. В нем малый объем твердого вещества, менее трех процентов. Размеры ячеек варьируются от 0,1 до 0,2 мм, соответственно меньше и размеры гранул. А чем они мельче и равномернее, тем выше качественные показатели материала.

Это связано с технологией производства, в случае с пенопластом она основана на соединение гранул за счет теплового расширения (исходное сырье обрабатывается сухим паром). В результате получается материал с неоднородными ячейками и крупными гранулами, которые скреплены между собой не очень сильно.

Именно поэтому пенопласт существенно отстает по прочности, соответственно и может пропускать тепло. Хотя за последние годы производители предлагают пенопласт, изготовленный экструзивным методом, который по показателям плотности (30, 50 кг/м3) и теплопроводности (около 0,002 Вт/(м·K)) мало отстает от ППС.

В целом показатель теплопроводности пенополистирола хоть и незначительно, но может варьироваться, в зависимости от марки материала, которая определяется технологией изготовления:

• Беспрессовый.
• Прессовый.
• Экструзионный.
• Автоклавный.
• Автоклавно-экструзионный.

Каждый вид отличается плотностью, при этом самая низкая теплопроводность у пенополистирола, удельный вес которого составляет около 30 кг/м3, но в среднем данный показатель варьируется в пределах 0,031 — 0,035 Вт/м·К.

Коэффициент теплопроводности и толщина плиты

Производители предлагают ППС плиты толщиной 10–200 мм. Но данный показатель мало влияет на коэффициент теплопроводности. Для листов толщиной до 30 мм этот показатель составляет до 0,035 Вт/(м·K), применяются для теплоизоляции межкомнатных перегородок.

ППС толщиной до 100 мм обладает более низкой теплопроводностью 0,3–0,031 Вт/(м·K), используют их для изоляции фасадов, внутренних стен, чтобы сократить расходы на отопление. Образцы толщиной от 100 мм обладают теплопроводностью 0,31-0,32 Вт/(м·K), наиболее эффективно их использование в суровых климатических условиях для теплоизоляции фундамента.

Выбор утеплителя, теплотехнический расчет

Теплопроводность утеплителя является главным показателем при организации работ по теплоизоляции помещения. Чтобы достичь нужного эффекта осуществляется теплотехнический расчет, при этом обязательно учитывается назначение помещения, конструкция постройки, климатические условия региона и другие особенности.

Для утепления фундаментов, подвалов, полов и перекрытий используется пенополистирол теплопроводностью 0,033 – 0,038 Вт/м·К. Образцы с показателями 0,037 Вт/м·К применяются для утепления фасадов.

Влияние различных факторов на теплопроводность  ППС

Практика показывает, что в процессе эксплуатации величина теплопроводности может ухудшаться. Например, утеплитель теряет свою эффективность при длительном использовании в условиях высоких температур (максимально допустимый показатель составляет 80 градусов).

Изменение структуры, соответственно, ухудшение теплоизоляционных качеств наблюдается вследствие длительного воздействия прямых солнечных лучей. Поэтому после установки пенополистирола обязательно требуется отделка плит ППС с использованием штукатурки или сайдинга.

Но и последнее, не менее важное требование для обеспечения эффективной теплоизоляции с помощью ППС плит – это соблюдение всех технологических правил при их установке, иначе пенополистирол даже самой низкой теплопроводности не может обеспечивать желаемый результат.

Теплопроводность пенополистирола: коэффициент, экструдированного | 

Нестабильность экономики приводит к повышению цен на коммунальные. Как следствие, крупные счета за газ, электричество и прочее, способные свести семейный бюджет к минимуму.

Особенно сильно эту проблему ощущают жители частных домов, чьи стены со всех сторон поддаются воздействию холода.

Единственным разумным решением является утепление стен, дабы снизить коэффициент теплоотдачи. Лучше всего подходит для этих целей пенополистирол (или в простонародье пенопласт).

Немного о теплопроводности

В физике уже давно изучали воздействие тепла на окружающую среду, и только в начале нового тысячелетия, эти знания нашли свое применение в строительстве.

Под теплопроводностью подразумевают количество тепла, которое проходит через объект толщиной 1 м за 60 минут. Единицей исчисления для этого явления избрали Вт/мк, то есть Ватт разделенный на произведенные метрики и градуса.

Например, теплопроводность экструдированного пенополистирола 50 мм составляет 0,03 Вт/мк.

Пусть подобный подход и кажется исключительно научным, его применение в строительстве чрезвычайно важно. Ведь благодаря ему можно вычислить теплоотдачу того или иного материала и их сочетание друг с другом.

Так, узнав теплопроводность минваты и пенополистирола, а затем сравнив их, можно без труда выбрать наиболее подходящий вариант для каждого здания.

Факторы, влияющие на теплоотдачу пенополистирола

С открытием технологий, позволяющих создание экструдированного пенопласта, мир строительных работ значительно изменился. Ведь новый материал обладал повышенной плотностью, что хорошо сказывалось на его изоляционных свойствах.

Теплопроводность экструдированного пенополистирола в сравнении с обычным пенопластом ниже на 0,01 Вт/мк, что по факту является большим плюсом.

К тому же первый вид имеет повышенную стойкость к влаге, что позволяет использовать его в строительстве фундамента, а также в укладке дорог.

Средняя теплопроводность экструзионного пенополистирола варьируется в пределах от 0,028 до 0,031 и его толщина не будет превышать более 25-30 мм.

Это значит, что при использовании этого материал можно существенно сэкономить на площади, особенно если облицовывать внутренние стены в небольших комнатах.

Более 95% пенополистирола состоит из воздуха, замкнутого в пластик. Достигается это благодаря химической реакции полистирола и пенистого реагента. И хоть этот материал добывается только химическим путем, он экологически чистый и не опасен для окружающих.

Теплопроводность пенопласта и пенополистирола чрезвычайно низкая.

Объясняется это тем, что в его составе очень много воздушных камер, а воздух, как известно, лучший теплоизолятор, поэтому выбор пенопласта в качестве утеплителя для дома вполне логичен.

Как упоминалось раньше, хорошие изоляционные свойства этому материалу дает его пористая структура. Параметры гранул колеблются от 2 до 8 мм, из-за чего образуется множество буферных зон, которые задерживают как тепло, так и холод.

И хотя для изготовления некоторых видов пенопласта используют особые газы, наиболее эффективным является именно воздух. Это обусловлено тем, что он:

• совершенно бесплатный;
• его свойства не изменяются.

Однако при выборе пенопласта в первую очередь следует учитывать его толщину и плотность гранул. Ведь именно от этих показателей будет зависеть коэффициент теплопроводности пенополистирола.

Узнать их достаточно просто, нужно лишь посмотреть этикетку на упаковке с пенопластом или спросить у продавца-консультанта.

За последнее десятилетие наука шагнула далеко вперед. Теперь плотность уже не является значимой в теплоотдаче пенопласта. Причиной тому графитовые добавки, которые существенно снижают теплопроводность.

И теперь максимальная разница в теплоотдаче, при различной плотности, составляет не более 0,03 Вт/мк.

Зависимость от толщины

В целом можно разделить всю продукцию пенополистирола на три больших категории. Каждая имеет свою область применения, но обо всем по порядку.

1. В первую группу входят листы пенопласта, чья толщина не превышает 30 мм. Применение их в основном заключается в утеплении межкомнатных стен, так как в этом случае не нужно добиваться высокой изоляции. Теплопроводность пенополистирола 30 мм составляет не более 0,035 Вт/мк.
2. Дальше идут материалы толщенной до 100 мм. Ими можно облицовывать как внутренние, так и внешние стены и при этом добиться хорошей экономии на отоплении. К примеру, средняя теплопроводность пенополистирола 50 мм колеблется в пределах 0,31-0,032 Вт/мк. Благодаря этому, материал можно использовать как в теплых регионах, так и в областях с суровым климатом.
3. Пенопласт толщиной более 100 мм. Столь крупные листы пенополистирола использую в качестве каркаса для заливки бетона или в тех регионах, где зимой температура достигает критической отметки. Даже при таких условиях теплопроводность пенополистирола 100 мм составит не более 0,3- ,031 Вт/мк.

Как правильно рассчитать толщину материала?

Самостоятельно высчитать толщину утеплителя довольно сложно, причиной тому многогранность факторов, влияющих на конечный результат.

Поэтому намного проще нанять специалиста, способного провести все нужные исчисления или воспользоваться компьютерной программой.

В том случае, если подбирать толщину пенополистирола приходиться самостоятельно нужно узнать следующую информацию:

1. Узнать показатель теплосопротивления (обозначим его буквой R) для конкретного региона. Это постоянная величина, поэтому ведя подходящий запрос в браузерную строку можно без проблем заполучить нужную цифру. К слову, в нашем климатическом поясе этот показатель варьируется от 3,5 до 4,6 кв. м.*К/Вт.
2. Дальше узнаем коэффициент теплопроводности пенопласта (обозначим буквой k), эта величина тоже постоянна и указывается в характеристиках материала. Например, коэффициент теплопроводности экструдированного пенополистирола составляет 0,028 Вт/мк.
3. Остается лишь узнать то, насколько толстый должен быть утеплитель, чтобы создать сопротивление, способное погасить теплоотдачу. То есть разделить R на k, а результат и будет нужной величиной.

Правда есть одно но, теплопроводность пенополистирола хоть и является важной составляющей при решении задачи утепления дома, но не следует забывать и про остальные факторы.

Ведь толщина стен, вид кладки, климат и тип облицовки также весьма важны. И только просчитав все эти величины, можно составить надежный и точный план по утеплению здания.

О теплопроводности и утеплителях (видео)

Коэффициент теплопроводности экструдированного пенополистирола

Экструдированный пенополистирол обладает пористой структурой, благодаря которой отлично сохраняет тепловую энергию. Теплопроводность материала зависит от его плотности, характеристика которой выносится в его маркировку. В отличие от пенопласта, ячейки которого заполнены газом, этот теплоизолятор содержит внутри себя воздух, который не испаряется, сохраняя свойства даже при намокании.

Рис.1 Смещение точки росы при снижении теплопроводности материала

Понятие теплопроводности материалов

Любые тела, газообразные, жидкие среды при контакте друг с другом стремятся выровнять температуру молекул, из которых состоят. Обмен частиц различных материалов энергией и называется теплопроводностью.

Например:

• в зимнее время холодный уличный воздух стремится выровнять температуру внутри помещений;
• для чего забирает тепловую энергию у стен зданий;
• которая передается им нагретым от регистров отопительных приборов воздухом.

Положительный коэффициент теплопроводности экструдированного пенополистирола означает передачу энергии лишь в сторону увеличения температуры. Вещества с отрицательным коэффициентом ТП понижают температуру окружающей среды (инертные газы, использующиеся в климатическом оборудовании).

В строительстве применяются материалы, способные предотвратить теплопотери, защитить жилище от холода. Поэтому, тепловой барьер должен быть непрерывным, чтобы отсутствовали мостики холода, сводящие на нет усилия по теплоизоляции здания.

Рис.2 Сравнение теплопроводности конструкционных, теплоизоляционных материалов

Факторы, влияющие на теплопроводность пенополистирола

Плотность материалов показывает содержание в них воздуха, с увеличением этой характеристики коэффициент теплопроводности снижается. Для пенополистирола при увеличении плотности от 10 до 35 кг/м3 он снижается с 0,044 единиц до 0,032 единиц. Для облегчения расчетов при проектировании производители утеплителя добавляют в состав графит, выравнивая теплопроводность пенополистирола любой плотности до единого значения 0,055 единицы.

Поэтому, приобретая на строительном рынке листы ЭППС, потребителю не нужно проверять данную характеристику материалов разной плотности.

Сравнение пенополистирола с прочими теплоизоляторами

Утеплители используются в строительстве для снижения толщины стен, перекрытий, кровельного пирога.

Конструкционные материалы этих силовых конструкций оклеиваются теплоизолятором для распределения свойств:

• бетон, кирпич, дерево обеспечивают стабильную геометрию коробки здания, прочность, достаточную для эксплуатационных нагрузок;
• пенополистирол создает тепловой барьер для снижения теплопотерь.

Слой этого материала в 2 см успешно заменяет:

• 27 см пенобетона;
• 37 см кирпича;
• 20 см пиломатериала;
• 4 см минваты;
• 3 см пенопласта;

Основным достоинством ПСБ-С является сохранение свойств при контакте с водой. Недостаток заключается в оплавлении при контакте с открытым огнем. Присутствие в материале антипиренов не может полностью решить проблему пожаробезопасности. Поэтому, пенополистирол запрещен нормативами СНиП для полного оклеивания фасадов.

Вокруг оконных, дверных блоков, в межэтажных противопожарных отсечках допускается только негорючая базальтовая вата. Вся остальная плоскость наружной стены может быть защищена в целях экономии экструдированным пенополистиролом.

С этой статьей также читают: