8-3842-33-85-00 - магазин жидких обоев

г. Кемерово, Рынок "Привоз" бокс №1

Теплопроводность пенопласта и воздуха: Теплопроводность пенопласта 50 мм в сравнении, таблица и результаты |

Теплопроводность пенопласта 50 мм в сравнении, таблица и результаты |

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.
На заметку. Пожалуй, только пеноплекс перекрывает эти показатели. Для создания нормальной температуры в помещении потребуется его слой около 0,25 см.

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.

Egor11

Содержание

Теплопроводность пенопласта: цифры, факты и схемы

Все о ней говорят, но никто не видел. Разумеют, что она нужна, а где взять, не знают. Понимают, что надо её понижать, но как, не ведают. Ведь разговор идет о способности утеплителя не допускать передачу тепловой энергии через занятую им площадь, а проще говоря, о его низкой теплопроводности. Теплопроводность пенопласта является основной характеристикой, определяющей порядок его использования в утеплении зданий и сооружений.

СХЕМА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ

Основа низкой теплопроводности

Всем своим имеющимся положительным и отрицательным свойствам, пенопласт (вспененный пенополистирол) обязан стиролу и особой технологии производства.

Вначале стирол насыщают газом или воздухом, превращая в пустотелые гранулы. Затем под воздействием горячего пара происходит многократное увеличение объёма гранул с последующим спеканием их при наличии связующего состава. Таким образом, получаемый лист состоит из множества сфер правильной формы, наполненных газом.

капсула стирола

Стирольные стенки тонкие, но очень прочные. Даже при приложении значительных усилий, разрушить оболочку не так уж и просто. Удерживаемый внутри газ остается неподвижным при любых условиях эксплуатации, обеспечивая высокую тепловую изоляцию защищаемого объёма.

Наполнение объёма утеплителя газами зависит от его плотности. Меняется от 93 до 98 %. Чем больше процент, тем меньше плотность, тем легче материал, тем выше теплопроводность, и обычно выше качество утепления и другие важные характеристики.

Вникаем в смысл понятия

Понять смысл «теплопроводность пенополистирола» можно через физическую размерность. Измеряется данная величина в Вт/м ч К. Расшифровать её можно следующим образом: сколько ватт тепловой энергии пройдёт через толщину утеплителя площадью 1 м2 в час при снижении температуры нагретой поверхности на 1 К (Кельвин). 1 К равен 1оС.

Схема утечки тепла через утеплитель

В технических характеристиках материала разной плотности указывается коэффициент теплопроводности пенопласта. Он колеблется в диапазоне от 0,032 до 0,04 единицы. При увеличении плотности плиты это значение уменьшается.

Теплопроводность простыми словами: сколько ватт тепловой энергии пройдёт через толщину утеплителя площадью 1 м2 в час при снижении температуры нагретой поверхности на 1 К (Кельвин). 1 К равен 1

оС.

Но бесконечно повышая плотность материала, невозможно добиться нулевых теплопотерь. Перейдя некоторую границу и продолжая увеличивать плотность, получим скачкообразный рост потери тепла. Необходимо понимание того, что при увеличении плотности, объём и количество газа в материале сокращаются, и как следствие, термоизоляция ухудшается.

Опытным путём установлено, что максимальная способность изолятора удерживать тепло достигается при его плотности от 8 до 35 кг/м3. Это число, указанное на упаковке, показывает, сколько весит 1 м3 утеплителя при заявленной плотности. Малая плотность – малый вес. Малый вес – удобство монтажа и укладки.

8 до 35 кг м3.

Всё тоньше, всё теплее

Для того чтобы представить эту физическую величину наглядно, проведём сравнение теплопроводности пенопласта с другими строительными материалами. Представьте, что вы стоите и смотрите с торца на разрезы стен из разных материалов. Сначала перед глазами проплывает бетонная стена толщиной 3,2 м, затем кирпичная кладка в 5 кирпичей (1,25 м), потом относительно тоненькая деревянная перегородка шириной с предплечье взрослого человека (0,40 м). И уже где-то в самом конце, незаметный лист пенопласта толщиной 0,1 м. Что же объединяет все эти материалы необъятной толщины? Только одно.

У них одинаковый коэффициент удельной теплопроводности.

shema_teploprovodimost

Используя его низкую теплопроводимость, можно в значительной степени сократить расход достаточно дорогих в приобретении и укладке стройматериалов. Дом, построенный в 2,5 кирпича так же надёжен, как и дом с толщиной стен в 5 кирпичей. Только в первом случае расходы на отопление больше. Хотите дом теплее? Не надо возводить ещё такую же стену. Достаточно утеплить стену 50 мм плитой. Почувствуйте разницу. 2,5 кирпича по периметру дома и лист пенопласта толщиной в 50 мм. Экономим время, деньги, силы.

Трудность выбора

Кто-то может возразить, что это некорректное сравнение. Нельзя сравнивать материалы, настолько разные по своему происхождения и внутреннему составу. Хорошо. Тогда сравним современные утеплители: минеральные (базальтовые), вспененный и экструдированный пенополистиролы, пенополиуретан.

Проводимое сравнение явно не в пользу плит и матов из волокнистых материалов. Их теплоёмкость почти в 1,5 раза больше, чем у пенопласта. Это сразу понижает их потребительскую ценность и ставит на нижнюю степень по этому показателю.

минвата

Сравнить теплопроводность экструдированного пенополистирола и пенопласта достаточно затруднительно. Физически и математически показатели очень близки. Признавая лидерство, имеющего более низкий коэффициент теплопроводности экструдированного пенополистирола, вспененный полистирол отвечает ему своим преимуществом – ценой. Разницу в 4 сотых единицы указанного коэффициента, вспененный полистирол перекрывает ценой, которая в 4 раза ниже, чем у именитых конкурентов.

пенополстирол

Даже при сравнении теплопроводности пенополиуретана и пенопласта можно сказать о том, что вспененный пенополистирол «хорошо держит удар». Коэффициент теплопроводности пенополиуретана только на 30% меньше, чем у вспененного полистирола. А цена… Не стоит забывать о том, что его монтаж требует определённой квалификации, оборудования. Что потребует дополнительных затрат. Утепление дома пенопластом можно провести своими руками.

Пенополиуретан

Так что есть над чем поразмышлять, прежде чем сделать выбор утеплителя.

Применяем, ориентируясь на числа

Именно коэффициент теплопроводности пенополистирола определяет порядок и место его применения.

ПенополиуретанМатериал с невысокой плотностью и высокой теплопроводностью применяется для утепления вертикальных конструкций внутри помещений. Это пенополистиролы с числом «15» в маркировке. Они имеют небольшую толщину и не сильно поглощают внутренние объёмы.

Утеплитель, обозначенный числом «25», имеет возможность использования при наружном утеплении стен, межэтажных (чердачных, подвальных) перекрытий, скатных и плоских кровель, как частных домовладений, так и многоэтажных строений.

Самую высокую плотность и самое низкое значение удельной теплопроводности имеют пенопласты с числом «35» в наименовании. Они достойно утепляют заглубленные фундаменты, автомобильные дороги, взлётно-посадочные полосы.

Наверное, нет такого строительного материала, который не мог бы утеплить пенопласт. Если невозможно увидеть его высокую термоизоляции, это не значит, что её нет. В этом можно убедиться после утепления дома, получив счёт за потреблённые энергоресурсы.

Какая теплопроводность у Пенопласта: его плотность в сравнении и особенности выбора : Плюсы и минусы- Обзор +Видео

Листы пенопластаТеплопроводность пенопласта и его теплопроводность в утеплении частного дома. Об этой характеристики говорят многие, но мало понимают о чем идет речь. Конечно же, это очень важно, но как получить теплопроводность?

Фактически разговор идет о том, что утеплитель не допустит передачу тепла и энергии через площадь, которую покрывает, а именно, речь идет о низкой теплопроводности. Коэффициент теплопроводности пенопласта – это основная характеристика, которая определяет порядок использования при утеплении конструкций и зданий разного вида.

Как достигается основа теплопроводности

Всем своим свойствам, как положительным, так и отрицательным, пенопласт (а по-другому его еще называют вспененным пенополистиролом) обязан стиролу и особенной технологической цепочке производства.

Для начала проводят насыщение стирола воздухом или газом, и делая из него гранулы, которые внутри пусты. Далее под действием пара объем гранул увеличивают во много раз со спеканием при присутствии в составе связующего вещества. Так, мы получаем лист из мелких шариков одинаковой формы, которые наполнены газом.

Хотя стенки их стирола тонкие, но они достаточно прочные. И даже если вы приложите достаточно усилий, будет не так просто разрушить целостность оболочки. Газ, который удерживается внутри, будет неподвижным при любых условиях использования, и тем самым обеспечит низкую теплопроводность пенопласта и площади, которую тот будет покрывать.

То, какова будет окончательная наполненность, зависит от плотности. Это значение может варьировать от 92% до 98%. Заметьте, что чем выше процент, тем плотность будет меньше, а значит, материал будет легче, теплопроводность – выше, а качество утепления тоже будет лучше.

Смысл понятия

Чтобы полностью понять словосочетание «теплопроводность пенопласта», для наглядности можно использовать физическую размерность. Данную величину измеряют в Вт/м*ч*К. Расшифровывается она так – количество ватт тепловой энергии, которая пройдет через толщину материала при площади 1м2 за час при понижении температуры разогретой поверхность в 1 Кельвин.

«1 Кельвин = 1 градус по Цельсию»

По какой схеме происходит утечка тепла через утеплитель

Среди характеристик технического вида разная плотность материала отражается и на коэффициенте теплопроводности пенопласта. Этот показатель может колебаться от 0.033 до 0,041 единиц. Когда плотность увеличивается, значение (коэффициент) становится меньше.

Но даже при бесконечном повышении плотности никак нельзя добиться потерь, которые будут равны нулю. При переходе образной границы и дальнейшем увеличении плотности у нас получится лишь рост потери тепла, который на графике имеет форму скачкообразности. Важно понимать и то, что при повышении уровня плотности, количество газа и объем материала сократятся, и значит, термоизоляция будет хуже.

Путем опытов было выведено, что способность изолятора сохранять тепло достигало такого максимального значения – от 7-ти до 36 кг/м3. Данное число, которое указывают на упаковке, дает знать, сколько будет весить один кубометр утеплителя при указанной плотности. Если плотность небольшая – небольшим будет и вес. А это отдельное преимущество при укладке и монтаже.

Чем тоньше, тем теплее

Для представления данной физической величины в реальности, попробуйте провести сравнение других строительных материалов с пенопластом. Например, вы стоите и рассматриваете с торцы разрезы стен из всевозможных материалов. Для начала вы видите бетонную кладку, толщина которой составляет 3.2 метра, далее кирпичную кладку в пять кирпичей, толщиной 1.25 метра, далее достаточно тонкую деревянную перегородку, ширина которого будет около 0,4 метров. А в самом конце будет лист пенопласта, толщина которого всего 10 см! Но что общего среди всех этих материалов? Лишь одно – одинаковый коэффициент теплопроводности.

Так, при использовании низкой теплопроводности, вы можете прилично сократить расход дорогих материалов, который используют для монтажа, укладки и облицовки. Дом, выстроенный в 2,5 кирпича, будет настолько же надежен, что и дом в 5 кирпичей, но в первом случае расход на отопление будет выше. Если хотите более теплый дом, вам потребуется всего лишь утеплить стену на 5 см пенопластовой плитой. Прочувствуйте всю разницу! Это чистая экономия.

Особенности выбора

Стройматериалов теплопроводностьПри выборе пенопласта по теплопроводности кто-то может решить, что сравнение, приведенное выше, некорректно. Невозможно сравнить материалы, которые очень разные между собой, причем и по составу, и по происхождению. Тогда давайте посмотрим и сравним на примере современных и популярных утеплителей: базальтовые (минеральные), экструдированный и вспененный пенопилистирол, пенополиуретан.

Но полученное сравнение не идет в пользу перечисленных выше материалов, так как уровень их теплоемкости выше почти в 1,4 раза, чем у простого пенопласта. Это значительно снижает потребительскую ценность, и опускает материалы на ступень ниже.

Сравнение экструдированного пенополистирола и пенопласта по теплопроводности – занятие не из простых. Это из-за того, что математические и физические показатели практически одинаковы. Но при определении лидерства в виде низкого коэффициента теплопроводности пенополистирола, пенопласт имеет огромное преимущество в виде низкой цены, которая ниже в 3-4 раза.

И даже в сравнении полиуретана и пенопласта в теплопроводности можно говорить о том, что пенополистирол отлично «держит удар». Коэффициент пенополиуретана меньше лишь на 30%, а вот цена. Не забывайте о том, что для монтажа нужна хотя бы минимальная квалификация и наличие специального оборудования, а для этого потребуются дополнительные затраты. А вот утепление пенопластом можно сделать своими руками, даже если вы до этого момента не занимались строительными работами. Как видите, есть над чем подумать, перед тем как сделать выбор.

ПСБ-С-15. Это материал, который обладает невысокой плотностью и высоким уровнем теплопроводности. Его используют для того, чтобы утеплить вертикальные конструкции внутри помещения. Это пенополистирол, в маркировке которого есть число «15». Отличается небольшой толщиной.

Утеплитель с числом «25» можно использовать при утеплении стен снаружи, а также для чердачных и подвальных перекрытий, кровель (плоских и скатных) и в частных домах, и для многоэтажек.

Самой высокой доступной плотностью обладает материал с пометкой в наименовании «35». Он отлично утепляет углубленные фундаменты,  дороги автомобилей, а также полосы для взлета и посадка самолетов.

И скорее всего не существует материала, который невозможно утеплить пенопластом. При условии того, что вооруженным глазом термоизоляцию никак невозможно увидеть, это не значит, что ее не существует. Убедиться в этом вы сможете, если на следующий месяц после установки получите счет за электроэнергию .

 

Теплопроводность пенопласта

Основной характеристикой, благодаря которой пенополистирол получил широкое признание в качестве материала для утепления №1, является сверхнизкая теплопроводность пенопласта. Относительно небольшая прочность материала с лихвой компенсируется такими преимуществами, как стойкость к воздействию большинства агрессивных соединений, небольшой вес, нетоксичность и безопасность при работе. Хорошие теплоизолирующие свойства пенопласта дают возможность обустроить утепление дома по относительно небольшой цене, при этом долговечность такого утепления рассчитана на срок не менее 25 лет службы.

Что нужно знать о теплопроводности пенопласта

Способность материала к теплопередаче, проводить или задерживать тепловые потоки принято оценивать коэффициентом теплопроводности. Если посмотреть на его размерность – Вт/м∙Со, то становится понятным, что это величина удельная, то есть определенная для следующих условий:

  • Отсутствие влаги на поверхности плиты, то есть коэффициент теплопроводности пенопласта из справочника — это величина, определенная в идеально сухих условиях, которых в природе практически не существует, разве что в пустыне или в Антарктиде;
  • Значение коэффициента теплопроводности приведено к толщине пенопласта в 1 метр, что очень удобно для теории, но как-то не впечатляет для практических расчетов;
  • Результаты измерения теплопроводности и теплопередачи выполнены для нормальных условий при температуре 20оС.

Согласно упрощенной методике, при расчетах термического сопротивления слоя пенопластового утеплителя нужно умножить толщину материала на коэффициент теплопроводности, затем умножить или разделить на несколько коэффициентов, используемых для того, чтобы учесть реальные условия работы теплоизоляции. Например, сильное обводнение материала, или наличие мостиков холода, или способ монтажа на стены здания.

Насколько теплопроводность пенопласта отличается от других материалов, можно увидеть в приведенной ниже сравнительной таблице.

На самом деле не все так просто. Для определения значения теплопроводности можно составить своими руками или использовать готовую программу для расчета параметров утепления. Для небольшого объекта обычно так и поступают. Частник или самозастройщик может вообще не интересоваться теплопроводностью стен, а уложить утепление из пенопластового материала с запасом в 50 мм, что будет вполне достаточно для самых суровых зим.

Большие строительные компании, выполняющие утепление стен на площади десятков тысяч квадратов, предпочитают поступать более прагматично. Выполненный расчет толщины утепления используется для составления сметы, а реальные значения теплопроводности получают на натурном объекте. Для этого наклеивают на участок стены несколько различных по толщине листов пенопласта и измеряют реальное термосопротивление утеплителя. В результате удается рассчитать оптимальную толщину пенопласта с точностью до нескольких миллиметров, вместо приблизительных 100 мм утеплителя можно уложить точное значение 80 мм и сэкономить немалую сумму средств.

Насколько выгодно использование пенопласта в сравнении с типовыми материалами, можно оценить из приведенной ниже диаграммы.

От чего зависит теплопроводность пенопласта

Величина теплопроводности пенопласта, как и любого другого материала, зависит от трех основных составляющих:

  1. температуры воздуха;
  2. плотности пенопластовой плиты;
  3. уровня влажности среды, в которой используется утеплитель.

Как видно из схемы, при низких температурах воздуха градиент по толщине стенки линейно меняется от отрицательных значений на наружной поверхности облицовки до +20оС внутри помещения. Необходимо так подобрать теплопроводность и толщину материала, чтобы точка росы или, другими словами, температура, при которой начинают конденсироваться пары воды, находилась внутри массива пенопласта.

Влияние плотности и влажности окружающей среды

Несмотря на все заверения производителей, пенопласт способен поглощать и проводить водяные пары, для сравнения, величина паропроницаемости для пенопластового листа всего лишь на 20% ниже проницаемости древесины. Естественно, наличие водяных паров в толще пенопласта существенным образом влияет на его теплопроводность. Найти зависимость в справочниках практически невозможно, поэтому при расчетах делают эмпирическую поправку на теплопроводность, исходя из толщины теплоизоляции.

Пенопласт способен поглощать в поверхностных слоях до 3% воды. Глубина поглощения составляет 2 мм, поэтому при определении теплопроводности материала эти миллиметры выбрасывают из эффективной толщины теплоизоляции. Поэтому лист пенопласта толщиной в 10 мм будет в сравнении с листом в 50 мм иметь теплопроводность не в 5 раз больше, а в 7 крат. При значительной толщине пенопласта, более 80 мм, теплосопротивление увеличивается значительно быстрее, чем его толщина.

Вторым фактором, влияющим на теплопроводность, является плотность материала. При одинаковой толщине материал разных марок может иметь плотность в два раза больше. Принято считать, что 98% структуры утеплителя составляет высушенный воздух. С увеличением вдвое количества полистирола в плите, естественно, теплопроводность также увеличивается, примерно на 3%.

Но дело даже не в количестве полистирола, меняется размер шариков и ячеек, из которых состоит пенопласт, образуются локальные участки с очень высокой теплопроводностью, или мостики холода. Особенно это касается трещин и стыков, любых зон деформации и установки креплений. Поэтому при установке зонтичных дюбелей количество креплений рекомендуют ограничивать 3 точками.

Влияние химического состава на теплопроводность

Мало кто обращает внимание на особые свойства пенопласта. Сегодня наиболее серьезной проблемой пенопласта считается его способность к воспламенению и выделению токсичных продуктов сгорания. СНиП и ГОСТ требуют, чтобы пенопласт, используемый для утепления жилых зданий, имел время самозатухания не более 4 с. Для этого используются соли ряда цветных металлов, таких как хром, никель, железо, включение в состав веществ, выделяющих углекислый газ при нагревании.

В результате на практике пенопласт с индексом «С» — самозатухающий имеет теплопроводность значительно выше, чем обычные марки пенополистирола. Практика использования пенополистирола для утепления в Евросоюзе показала, что более выгодным и дешевым является нанесение на внешнюю поверхность немодифицированного пенопласта специального покрытия из газообразующих агентов. Такое решение позволяет сохранить теплосберегающие свойства и экологичность материала, одновременно значительно повысить пожаробезопасность.

Заключение

Теплопроводность пенопласта практически не меняется с течением времени, как, например, у минеральной ваты или газосиликатных блоков. Единственной проблемой является деградация пенополистирола под действием солнечных лучей и рассеянного ультрафиолета. При длительном облучении материал становится рыхлым, покрывается трещинами и легко наполняется конденсатом, поэтому для сохранения первоначального значения теплопроводности необходимо закрывать утеплитель облицовкой.

классификация и его особенности использования

Теплопроводность материалаТеплопроводность материалаУтеплить помещение можно различными методами. Например, использовать пенопласт. Его отличительная характеристика – это высокие эксплуатационные качества. Самым основным достоинством пенопласта является низкая теплопроводность. Это качество помогает хорошо сохранять тепло. Помимо этого, пенопласт имеет и другие плюсы.

  1. Практичность.
  2. Экологичность.
  3. Легкость.
  4. Простая установка.
  5. Способность выдерживать температурные перепады.
  6. Доступная цена.

Факторы, влияющие на теплопроводность

Плиты пенопласта изготавливаются различной толщины. Поэтому существуют многочисленные факторы, которые влияют на тепловодность материала.

  • Если сравнивать уровень теплопроводности пенопласта с остальными теплоизоляционными материаламиЕсли сравнивать уровень теплопроводности пенопласта с остальными теплоизоляционными материаламиТолщина слоя. Чтобы добиться качественного энергосбережения, необходимо делать слой толще. Например, слой в 5 см будет меньше пропускать тепла, чем слой в 1 см.
  • Структура материала. Его пористость усиливает изоляционные качества. Все потому что в ячейках содержится воздух. А он хорошо сохраняет теплопроводность пенопласта.
  • Влажность. В процессе хранения пенопласт необходимо защищать от влаги. Она неблагоприятно влияет на характеристики материала, даже наоборот.
  • Средняя температура слоя. Если температура увеличится, это повлечет за собой последствия. Эффективность использования изолятора станет хуже.

Разновидность и показатели пенопласта

Строительный рынок предлагает большой выбор утеплительного материала. Пенопласт имеет низкую теплопроводность. Но этот показатель может меняться, в зависимости от разновидности полистирола. Если сравнивать с другими утеплителями, можно сделать определенные выводы. Например, лист пенопласта плотностью 50-60 мм можно заменить большим объемом минеральной ваты. Материал плотностью 100 мм можно заменить вспененным полистиролом с показателями 123 мм. Характеристики этих видов утеплителей немного схожи. Поэтому и разбежность небольшая. Показатели пенопласта превышают и характеристики базальтовой ваты.

Особенности теплопроводности

Особенности пенополистиролаОсобенности пенополистиролаПенополистирол хорошо сохраняет не только тепло, но и холод. Такие возможности объясняются благодаря его строению. В состав этого материала конструктивно входит огромное количество герметичных многогранных ячеек. Каждая имеет размер от 2 до 8 мм. И внутри каждой ячейки есть воздух, в составе 98%. Именно он и служит отличным теплоизолятором. Оставшиеся 2% всей массы материала приходится на полистирольные стенки ячеек.

В этом можно убедиться, если взять, например, кусок пенопласта. Толщиной 1 метр и площадью 1 квадратный метр. Одну сторону нагреть, а другую сторону оставить холодной. Разница между температурами будет десятикратная. Чтобы получить коэффициент теплопроводности, необходимо измерить количество теплоты, что переходит от теплой части листа на холодную.

Люди привыкли, постоянно интересоваться плотностью пенополистирола у продавцов. Все потому что плотность и тепло, тесно связаны между собой. На сегодняшний день современный пенопласт не требует проверки его плотности. Изготовление улучшенного утеплителя предусматривает добавление специальных графитовых веществ. Они делают коэффициент теплопроводности материала неизменным.

Теплопроводность пенополистирола в сравнении

Если сравнить пенопласт со многими другими строительными материалами, можно сделать колоссальные выводы.

Показатель теплопроводности пенопласта оставляет от 0,028 до 0,034 ватта на метр/Кельвин. Если плотность увеличивается, теплоизоляционные свойства экструзионного пенополистирола без графитовых добавок уменьшаются.

Слой экструзионного пенопласта в 2 см способен удержать тепло, как слой минеральной ваты в 3,8 см, как обычный пенопласт, слоем 3 см или как деревянная доска, толщина которой составляет 20 см. Для кирпича эти способности приравниваются к толщине стенки в 37 см. Для пенобетона – 27 см.

Классификация пенополистирола

Обычный пенопласт

Технические характеристикиТехнические характеристикиТеплоизоляционный материал, который получают в результате вспенивания полистирола. Как уже упоминалось выше, его объем – это 98% воздуха, который запечатан в гранулы. Это говорит не только о его отличных теплоизоляционных качествах, но и о звукоизоляционных свойствах.

Главное преимущество материала – отсутствие способности поглощать влагу. Кроме того, он не гниет и биологически не разлагается. Долговечный материал, небольшой массы и удобный в использовании. Его можно приклеить к любому строительному материалу.

Пенополистирол легко подается горению, но в его составе есть такое вещество, как антипирена. Именно оно и наделяет пенопласт способностью самозатухать. Кроме того, пенополистирол нельзя использовать для утепления фасадов. Это объясняется его низкой паропроницаемостью. А для того чтобы провести работы с пенопластом под кровлей, следует хорошо продумать систему вентиляции.

Использование в зависимости от марки материала

  • ПСБ-С 15. Маркировка пенопласта говорит о том, что им можно утеплить конструкции, которые не подвергаются механическим нагрузкам. Например, утепление кровли, пространства между стропами и потолочного перекрытия.
  • ПСБ-С 25 и 25Ф. Распространенная маркировка пенополистирола. Говорит о том, что можно утеплять любую поверхность. Стены, фасады, потолки или напольное покрытие, кровлю.
  • ПСБ-С 35 и 50. Таким материалом можно утеплять объекты, которые находятся под постоянно высокой нагрузкой.

Экструдированный пенополистирол

Применение утеплителяПрименение утеплителяТеплоизоляционный материал, который обладает высоким эффектом и качеством. Его чаще всего используют для утепления ограждающих конструкций. И коэффициент теплопроводности колеблется от 0,027 до 0,033 Вт/м К.

Структура материала ячеистая. И полная закрытость каждой ячейки обеспечивает абсолютную защиту от проникновения воды. Поэтому такой материал и рекомендуют использовать там, где влажность повышенная или там, где материал может контактировать с водой. Это утепление подвального помещения или фундамента коттеджа. Даже в условиях недостаточной гидроизоляции, экструдированный пенополистирол сохранит свои теплоизоляционные качества.

Кроме этого, такой материал отличается высокой устойчивостью к различным деформациям. Эта особенность позволяет использовать его как утеплитель для поверхностей, несущие большие нагрузки. Например, экструдированным пенополистиролом можно утеплить фасады. Особенно если материал облицовки очень тяжелый.

Что касается температуры. Пенополистирол способен выдерживать резкие скачки, от -120 до +175 градусов. При этом его структура остается целой и невредимой.

Недостатками этого материала является горючесть, но, как и пенопласт, его составные элементы способны заставить его затухнуть. Контакт пенополистирола со сложными углеводами может привести к разрушению.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!
Теплопроводность пенопласта и другие важные технические характеристики

Перед тем, как совершить выбор теплоизолятора, нужно разобраться в том, какие именно факторы максимально влияют на сохранение тепла и, следовательно, выполнение непосредственных теплоизоляционных функций.

Для начала определим, что теплопроводность — это распространение теплоты от одних молекул, входящих в состав вещества и обладающих определенной температурой, к молекулам с иной температурой.

Такая миграция энергии (т. е. теплоты) осуществляется за счет того, что молекулы тесно контактируют друг с другом.

Внимание! Чем ниже теплопроводность, тем труднее материал проводит тепло — следовательно, не допускает охлаждения или перенагревания в изолированном материалом помещении.

Теплопроводность пенопласта

Ниже будет приведен список, сравнивающий показатели коэффициента теплопроводности пенопласта с другими утеплителями:

  1. Пенопласт: 0.031-0.042 Вт/(м*К).
  2. Минеральная вата: 0.045-0.07 Вт/(м*К).
  3. Стекловата: 0.033-0.05 Вт/(м*К).
  4. Эковата: 0.038-0.045 Вт/(м*К).

Теплопроводность утеплителей зависит от того, как много воздуха они содержат: чем его больше, тем теплопроводность меньше, поскольку воздух — это хаотичное собрание молекул, количество и интенсивность контактов которых зависят от объема воздуха в утеплителе.

Так, если вы едете в час-пик в метро, то вы постоянно соприкасаетесь с другими людьми; если вы едете в просторном вагоне, то ваши контакты с пассажирами редки и случайны.

Пенопласт — это материал, в котором огромное количество воздуха. Его структура разделена на множество ячеек с толщиной от 0.2 до 0.8 сантиметров, которые изнутри заполнены воздухом. Соответственно, чем толще пенопласт, тем выше его коэффициент теплопроводности.

Совет: зная о зависимости теплопроводности от толщины размера листов пенопласта, вы можете купить пенопласт с большей теплопроводностью и большей толщиной, который будет функционально равнозначен утеплителю с меньшей теплопроводностью и меньшей толщиной.

О том, что влияет на выбор толщины слоев пенопласта для утепления стен, можно прочесть *ссылка*.

Теплопроводность, безусловно, зависит от плотности: чем она выше, тем ближе молекулы расположены друг к другу, тем чаще они соприкасаются и тем быстрее передается тепло.

Ниже будет приведен список, иллюстрирующий зависимость теплопроводности от плотности утеплителя:

  1. ПСБ-С 15: плотность 15 кг/кубометр; коэффициент = 0.037 Вт/(м*К).
  2. ПСБ-С 25: плотность 15.1 — 25 кг/кубометр; коэффициент = 0.035 Вт/(м*К).
  3. ПСБ-С 35: плотность 25.1 — 35 кг/кубометр; коэффициент = 0.033 Вт/(м*К).

После изучения значимости плотности и теплопроводности можно подытожить, что именно коэффициент теплопроводности оказывает решающее влияние на ключевую роль пенопласта — теплосбережение.

Технические характеристики пенопласта

При выборе пенопласта в качестве утеплителя обращают внимание на ряд технических характеристик, определяющих функциональные возможности теплоизолятора и, следовательно, тип помещения, для которого он подбирается:

  1. Прочность на сжатие является важным показателем, поскольку от ее величины зависит то, какое давление способен выдержать материал. Превышение предела прочности — это причина механической деструкции изолятора. Чем больше эта величина, тем более прочен изолятор. ПСБ С-15: 0.04 МПа. ПСБ С-25: 0.08 МПа. ПСБ С-35: 0.14 МПа.
  2. Водопоглощение иллюстрирует способность вещества к удержанию воды в своей структуре (в случае пенопласта — в ячейках, заполненных воздухом). Чем больше воды удерживается изолятором, тем хуже его теплоизоляционные свойства — следовательно, чем больше этот показатель, тем сильнее он влияет на уменьшение теплоизоляции. ПСБ С-15: 4% по объему за сутки. ПСБ С-25: 3% по объему за сутки. ПСБ С-35: 2% по объему за сутки.
  3. Время самостоятельного горения марок ПСБ С-15, ПСБ С-25, ПСБ С-35: 4 секунды. Чем меньше это время, тем безопаснее материал.
  4. Пожарно-технические характеристики по СНиП 21-01-97 марок ПСБ С-15, ПСБ С-25, ПСБ С-35: Г1, В2, Д3, РП1.
  5. Диапазон рабочих температур марок ПСБ С-15, ПСБ С-25, ПСБ С-35: [-60; 80] по Цельсию. Чем более широк радиус рабочих температур, тем более универсален утеплитель.
  6. Коэффициент паропроницаемости марок ПСБ С-15, ПСБ С-25, ПСБ С-35: 0.05 мг/(м.ч. Па). Чем больше этот коэффициент, тем сильнее он уменьшает теплоизоляционные свойства.

Это лишь неполный список из тех характеристик, которые учитываются при подборе модели пенопласта. Технический паспорт товара содержит в себе сведения о долговечности, влагостойкости, сохранении стабильных размеров материала и о некоторых других величинах.

Попробуем сопоставить данные, которые приведены выше, с тем, на какое применение рассчитаны рассмотренные разновидности пенопласта.

ПСБ С-15: задействован в защите малонагруженных конструкций.

ПСБ С-25: один из наиболее популярных видов, поскольку применяется в утеплении стен и полов.

ПСБ С-35: применяется в “массивных” конструкциях (например, в утеплении фундамента дома)

Тщательный анализ значимости множества характеристик, среди которых особенно важными являются теплопроводность и плотность теплоизолятора, позволяет понять, насколько важно отнестись ответственно к выбору утеплителя и почему у пенопласта есть преимущества перед другими теплоизоляторами.

Теплопроводность пенопласта + таблица — твойдомстройсервис.рф

Основной характеристикой, благодаря которой пенополистирол получил широкое признание в качестве материала для утепления №1, является сверхнизкая теплопроводность пенопласта. Относительно небольшая прочность материала с лихвой компенсируется такими преимуществами, как стойкость к воздействию большинства агрессивных соединений, небольшой вес, нетоксичность и безопасность при работе. Хорошие теплоизолирующие свойства пенопласта дают возможность обустроить утепление дома по относительно небольшой цене, при этом долговечность такого утепления рассчитана на срок не менее 25 лет службы.

Теплопроводность пенопласта + таблицаТеплопроводность пенопласта + таблица

Что нужно знать о теплопроводности пенопласта

Способность материала к теплопередаче, проводить или задерживать тепловые потоки принято оценивать коэффициентом теплопроводности. Если посмотреть на его размерность – Вт/м∙Со, то становится понятным, что это величина удельная, то есть определенная для следующих условий:

  • Отсутствие влаги на поверхности плиты, то есть коэффициент теплопроводности пенопласта из справочника — это величина, определенная в идеально сухих условиях, которых в природе практически не существует, разве что в пустыне или в Антарктиде;
  • Значение коэффициента теплопроводности приведено к толщине пенопласта в 1 метр, что очень удобно для теории, но как-то не впечатляет для практических расчетов;
  • Результаты измерения теплопроводности и теплопередачи выполнены для нормальных условий при температуре 20оС.

Согласно упрощенной методике, при расчетах термического сопротивления слоя пенопластового утеплителя нужно умножить толщину материала на коэффициент теплопроводности, затем умножить или разделить на несколько коэффициентов, используемых для того, чтобы учесть реальные условия работы теплоизоляции. Например, сильное обводнение материала, или наличие мостиков холода, или способ монтажа на стены здания. Насколько теплопроводность пенопласта отличается от других материалов, можно увидеть в приведенной ниже сравнительной таблице.

Теплопроводность пенопласта + таблицаТеплопроводность пенопласта + таблица

На самом деле не все так просто. Для определения значения теплопроводности можно составить своими руками или использовать готовую программу для расчета параметров утепления. Для небольшого объекта обычно так и поступают. Частник или самозастройщик может вообще не интересоваться теплопроводностью стен, а уложить утепление из пенопластового материала с запасом в 50 мм, что будет вполне достаточно для самых суровых зим.

Теплопроводность пенопласта + таблицаТеплопроводность пенопласта + таблица

Большие строительные компании, выполняющие утепление стен на площади десятков тысяч квадратов, предпочитают поступать более прагматично. Выполненный расчет толщины утепления используется для составления сметы, а реальные значения теплопроводности получают на натурном объекте. Для этого наклеивают на участок стены несколько различных по толщине листов пенопласта и измеряют реальное термосопротивление утеплителя. В результате удается рассчитать оптимальную толщину пенопласта с точностью до нескольких миллиметров, вместо приблизительных 100 мм утеплителя можно уложить точное значение 80 мм и сэкономить немалую сумму средств.

Насколько выгодно использование пенопласта в сравнении с типовыми материалами, можно оценить из приведенной ниже диаграммы.

От чего зависит теплопроводность пенопласта

Величина теплопроводности пенопласта, как и любого другого материала, зависит от трех основных составляющих:

  • температуры воздуха;
  • плотности пенопластовой плиты;
  • уровня влажности среды, в которой используется утеплитель.

Как видно из схемы, при низких температурах воздуха градиент по толщине стенки линейно меняется от отрицательных значений на наружной поверхности облицовки до +20оС внутри помещения. Необходимо так подобрать теплопроводность и толщину материала, чтобы точка росы или, другими словами, температура, при которой начинают конденсироваться пары воды, находилась внутри массива пенопласта.

Теплопроводность пенопласта + таблицаТеплопроводность пенопласта + таблица

Влияние плотности и влажности окружающей среды

Несмотря на все заверения производителей, пенопласт способен поглощать и проводить водяные пары, для сравнения, величина паропроницаемости для пенопластового листа всего лишь на 20% ниже проницаемости древесины. Естественно, наличие водяных паров в толще пенопласта существенным образом влияет на его теплопроводность. Найти зависимость в справочниках практически невозможно, поэтому при расчетах делают эмпирическую поправку на теплопроводность, исходя из толщины теплоизоляции.

Пенопласт способен поглощать в поверхностных слоях до 3% воды. Глубина поглощения составляет 2 мм, поэтому при определении теплопроводности материала эти миллиметры выбрасывают из эффективной толщины теплоизоляции. Поэтому лист пенопласта толщиной в 10 мм будет в сравнении с листом в 50 мм иметь теплопроводность не в 5 раз больше, а в 7 крат. При значительной толщине пенопласта, более 80 мм, теплосопротивление увеличивается значительно быстрее, чем его толщина.

Теплопроводность пенопласта + таблицаТеплопроводность пенопласта + таблица

Вторым фактором, влияющим на теплопроводность, является плотность материала. При одинаковой толщине материал разных марок может иметь плотность в два раза больше. Принято считать, что 98% структуры утеплителя составляет высушенный воздух. С увеличением вдвое количества полистирола в плите, естественно, теплопроводность также увеличивается, примерно на 3%.

Но дело даже не в количестве полистирола, меняется размер шариков и ячеек, из которых состоит пенопласт, образуются локальные участки с очень высокой теплопроводностью, или мостики холода. Особенно это касается трещин и стыков, любых зон деформации и установки креплений. Поэтому при установке зонтичных дюбелей количество креплений рекомендуют ограничивать 3 точками.

Влияние химического состава на теплопроводность

Мало кто обращает внимание на особые свойства пенопласта. Сегодня наиболее серьезной проблемой пенопласта считается его способность к воспламенению и выделению токсичных продуктов сгорания. СНиП и ГОСТ требуют, чтобы пенопласт, используемый для утепления жилых зданий, имел время самозатухания не более 4 с. Для этого используются соли ряда цветных металлов, таких как хром, никель, железо, включение в состав веществ, выделяющих углекислый газ при нагревании.

Теплопроводность пенопласта + таблицаТеплопроводность пенопласта + таблица

В результате на практике пенопласт с индексом «С» — самозатухающий имеет теплопроводность значительно выше, чем обычные марки пенополистирола. Практика использования пенополистирола для утепления в Евросоюзе показала, что более выгодным и дешевым является нанесение на внешнюю поверхность немодифицированного пенопласта специального покрытия из газообразующих агентов. Такое решение позволяет сохранить теплосберегающие свойства и экологичность материала, одновременно значительно повысить пожаробезопасность.

Подведём итоги

Теплопроводность пенопласта практически не меняется с течением времени, как, например, у минеральной ваты или газосиликатных блоков. Единственной проблемой является деградация пенополистирола под действием солнечных лучей и рассеянного ультрафиолета. При длительном облучении материал становится рыхлым, покрывается трещинами и легко наполняется конденсатом, поэтому для сохранения первоначального значения теплопроводности необходимо закрывать утеплитель облицовкой.

Воздух — Теплопроводность

Теплопроводность — это свойство материала, которое описывает способность проводить тепло . Теплопроводность может быть определена как

« количество тепла, передаваемого через единицу толщины материала — в направлении, перпендикулярном поверхности единицы площади — из-за градиента температуры единицы в условиях установившегося состояния».

Наиболее распространенными единицами теплопроводности являются W / (м К) в системе СИ и Btu / (ч футы F) в системе Imperial.

Табличные значения и единицы измерения теплопроводности приведены ниже рисунков.

Онлайн калькулятор теплопроводности воздуха

Приведенный ниже калькулятор можно использовать для расчета теплопроводности воздуха при заданных температурах и давлении.
Выходная проводимость дана в мВт / (м К), БТЕ (IT) / (ч фут ° F) и ккал (IT) / (ч м К).

См. Также другие свойства Воздух при с изменяющейся температурой и давлением: Плотность и удельный вес при изменяющейся температуре, Плотность при переменном давлении, Коэффициенты диффузии для газов в воздухе, Число Прандтля, Удельная теплоемкость при изменяющейся температуре и Удельная теплоемкость при изменяющееся давление, температуропроводность, свойства в условиях газожидкостного равновесия и теплофизические свойства воздуха при стандартных условиях и состав и молекулярная масса,
, а также теплопроводность аммиака, бутана, диоксида углерода, этана, этилена, водорода, метана , азот, пропан и вода.

См. Также Калькулятор кондуктивной теплопередачи

Вернуться к началу

Вернуться к началу


Вернуться к началу

Теплопроводность воздуха при атмосферном давлении и температурах, указанных в ° C:

25 05029 26,24 225 0.052 66,32
Температура Теплопроводность
[° C] [мВт / м К] [ккал (IT) / (hm K)] [Btu (IT) / (h ft ° F)]
-190 7.82 0,00672 0,00452
-150 11.69 0.01005 0,00675
-100 16.20 0,01393 0,00936
-75 0,014 0,015 0,01060
-50 20,41 0,01755 0,01179
-25 22,41 0.01927 0.01295
-15 23.20 0.01995 0.01340
-10 23.59 0.02028 0.01363
-5 23.97 0,017 23,97 0,017 0,017 0,017 0,017 0,017 0,017 0,017 01927
0 24,36 0,02094 0,01407
5 24,74 0,02127 0.01429
10 25.12 0.02160 0.01451
15 25.50 0.02192 0.01473
20 25.87 0.02225 0,02257 0,01516
30 26,62 0,02289 0,01538
40 27.35 0.02352 0.01580
50 28.08 0.02415 0.01623
60 28.80 0.02477 0.01664
80 0.0149 0.0125 0995252 0.04
100 31,62 0,02719 0,01827
125 33,33 0.02866 0,01926
150 35,00 0,03010 0,02022
175 36,64 0,03151 0,02117
200 0,052 900 0,032 88 900 900 900 0,0 0,022 900 900 900 900 0,022 900 900 900 900 0,022 2200 0,052 900 900 900 900 0,022 900 0 9006 39,83 0,03425 0,02301
300 44,41 0,03819 0.02566
412 50.92 0.04378 0.02942
500 55.79 0.04797 0.03224
600 61.14 0,05702 0,03832
800 71,35 0,06135 0,04122
900 76.26 0,06557 0,04406
1000 81,09,052 0,06971 0,04685
1100 85,83 0,07380 0,04959
Давление воздуха в атмосферу
и температуры приведены в ° F:

40 52 0,03680
Температура Теплопроводность
[° F] [Btu (IT) / (h ft ° F)] [ккал (IT) / (hm K)] [мВт / м K]
-300 0.00484 0,00720 8,37
-200 0,00788 0,01172 13,63
-100 0,01068 0,01589 18,48
0,0100 20,77
-20 0,01277 0,01901 22,10
0 0,01328 0.01976 22.98
10 0.01353 0.02013 23.41
20 0.01378 0.02050 23.84
30 0,01402 24 0207 0,02087 0,02087 0,02087 012087 0,01427 0,02123 24,70
50 0,01451 0,02160 25.12
60 0.01476 0.02196 25.54
70 0.01500 0.02232 25.95
80 0.01524 0.02267 12 0,01571 0,02338 27,195252
120 0,01618 0,02408 28,00
140 0.01664 0,02477 28,80
160 0,01710 0,02545 29,60
180 0,01755 0,02612 30,38
200 0,01800 0,010000
250 0.01911 0.02843 33.07
300 0.02018 0.03003 34.93
350 0.02123 0.03160 36.75
400 0.02226 0.03313 38.53
450 0.0232 900 40 400 000 400000 500 0,02426 0,03611 41,995252
600 0,02620 0,03898 45.34
700 0,02807 0,04177 48,58
800 0,02990 0,04449 51,74
1000 0,04942 0,04973 57,849 900 900 900 900 57,84 0,052 73 900 900 900 52 0,05477 63,69
1400 0,04007 0,05963 69,35
1600 0.+04325 0,06436 74,85
1800 0,04635 0,06898 80,23
2000 0,04941 0,07353 85,51

тепловых единиц проводимости преобразование:

Тепловая единица измерения удельной электропроводности

британская тепловая единица (международная) / (фут-градус Фаренгейта) [Btu (IT) / (фут-ч ° F], британская тепловая единица (международная) / (дюйм-часовой градус Фаренгейта) [Btu (IT) / (в h ° F], британская тепловая единица (международная) * дюйм / (квадратный фут * час * градус Фаренгейта) [(Btu (IT) in) / (фут² час ° F)], килокалория / (метр часовой градус Цельсия) [ккал / (мч ° C)], джоул / (сантиметр второй градус Кельвина) [Дж / (см с К)], Вт / (метр градус Кельвина) [Вт / (м ° C)],

  • 1 БТЕ (IT) / (фут h ° F) = 1/12 БТЕ (IT) / (в h ° F) = 008333 БТЕ (IT) / (в h ° F) = 12 БТЕ (IT) in / (футы 2 h ° F) = 1,488 ккал / (мч ° C) = 0,01731 Дж / (см с K) = 1,731 Вт / (м К)
  • 1 БТЕ (IT) / (в h ° F) = 12 БТЕ (IT) / (футы ° F) = 144 БТЕ (IT) в / (фут 2 h ° F) = 17,858 ккал / (мч ° C) = 0,20769 Дж / (см с K) = 20,769 Вт / (м К)
  • 1 (Btu (IT) дюйм) / (фут² h ° F) = 0,08333 Btu (IT) / ( фут h ° F) = 0,00694 Btu (IT) / (в h ° F) = 0,12401 ккал / (мч ° C) = 0,001442 Дж / (см с K) = 0,1442 Вт / (м К)
  • 1 Дж / ( см с K) = 100 Вт / (м К) = 57,789 Btu (IT) / (фут ч ° F) = 4.8149 Btu (IT) / (в h ° F) = 693,35 (Btu (IT) in) / (фут² h ° F) = 85,984 ккал / (м.ч. ° C)
  • 1 ккал / (mh ° C) = 0,6720 Btu (IT) / (футы ° F) = 0,05600 БТЕ (IT) / (в h ° F) = 8,0636 (Btu (IT) дюймы) / (футы 2 h ° F) = 0,01163 Дж / (см с К ) = 1,163 Вт / (м К)
  • 1 Вт / (м К) = 0,01 Дж / (см с К) = 0,5779 БТЕ (IT) / (фут ч ° F) = 0,04815 БТЕ (IT) / (в часах) ° F) = 6,9335 (Btu (IT) in) / (фут² ч ° F) = 0,85984 ккал / (мГн ° C)

Вернуться к началу

.

Теплопроводность выбранных материалов и газов

Теплопроводность — это свойство материала, которое описывает способность проводить тепло. Теплопроводность может быть определена как

«количество тепла, передаваемого через единицу толщины материала — в направлении, перпендикулярном поверхности единицы площади — из-за градиента температуры единицы в установившемся режиме»

Теплопроводность Единицами измерения являются [Вт / (м К)] в системе СИ и [БТЕ / (ч футов F)] в системе Imperial.

См. Также теплопроводность вариации с температурой и давлением , для: Воздуха, аммиака, диоксида углерода и воды

Теплопроводность для обычных материалов и изделий:

Хлорированный полиэфир 900od Красный металл Сталь соломенная, сжатая Вольфрам
Теплопроводность
k —
Вт / (м К)

Материал / Вещество Температура
25 o C
(77 o F)
125 o C
(257 o F)
225 o C
(437 o F)
Acetals 0.23
Ацетон 0,16
Ацетилен (газ) 0,018
Акрил 0,2
Воздух, атмосфера (газ) 0,0262 0,0333 0,0398
Воздух, высота над уровнем моря 10000 м 0,020
Агат 10.9
Спирт 0,17
Глинозем 36 26
Алюминий
Алюминий Латунь 121
Алюминий оксид 30
Аммиак (газ) 0,0249 0,0369 0,0528
Сурьма 18.5
Яблоко (влажность 85,6%) 0,39
Аргон (газ) 0,016
Асбестоцементная плита 0,744
Асбест- цементные листы 0,166
Асбестоцемент 2,07
Асбест сыпучий 0.15
Доска асбестовой мельницы 0,14
Асфальт 0,700
Древесина бальзы 0,048
Битум 0,182 9007
Битумные / войлочные слои 0,5
Говядина постная (влажность 78,9%) 0.43 — 0,48
Бензол 0,16
Бериллий
Висмут 8,1
Битум 0,17 Печь газовая 8878 (газ) 0,02
Вес котла 1,2 — 3,5
Бор 25
Латунь
Бриз-блок 0.10 — 0,20
Кирпич плотный 1,31
Кирпич огнеупорный 0,47
Кирпич изоляционный 0,15
Кирпич обыкновенный обыкновенный (Строительный кирпич ) 0,6 -1,0
Кирпичная кладка плотная 1,6
Бром (газ) 0.004
Бронза
Коричневая железная руда 0,58
Сливочное масло (влажность 15%) 0,20
Кадмий
Силикат кальция 0,05
Углерод 1,7
Углекислый газ (газ) 0.0146
Окись углерода 0,0232
Чугун
Целлюлоза, хлопок, древесная масса и регенерированные 0,23

Ацетат целлюлозы, формованный, лист

0,17 — 0,33
Нитрат целлюлозы, целлулоид 0,12 — 0,21
Цемент, Портленд 0.29
Цемент, раствор 1,73
Керамические материалы
Мел 0,09
Древесный уголь 0,084 9008 0,13
Хлор (газ) 0,0081
Хром никель Сталь 16.3
Хром
Оксид хрома 0,42
Глина сухая до влажности 0,15 — 1,8
Глина насыщенная 0,6 — 2,5
Уголь 0,2
Кобальт
Треска (влажность 83%) 0.54
Кокс 0,184
Бетон легкий 0,1 — 0,3
Бетон средний 0,4 — 0,7
Бетон плотный 1,0 — 1,8
Бетон, камень 1,7
Константин 23.3
Медь
Кориан (керамический наполнитель) 1,06
Пробковая доска 0,043
Пробка с повторной грануляцией 0,044
Пробка 0,07
Хлопок 0,04
Вата 0.029
Углеродистая сталь
Вата теплоизоляционная 0,029
мельхиор 30% 30
Алмаз 1000
Диатомовая земля (Sil-o-cel) 0,06
Диатомит 0,12
Дуралий
Земля сухая 1.5
Эбонит 0,17
Эмери 11,6
Моторное масло 0,15
Этан (газ) 0,018
Эфир 0,14
Этилен (газ) 0,017
Эпоксидная смола 0.35
Этиленгликоль 0,25
Перья 0,034
Войлочная изоляция 0,04
Стекловолокно 0,04 9004 изоляционная плита 0,048
Древесноволокнистая плита 0,2
Огнеупорный кирпич 500 o C 1.4
Фтор (газ) 0,0254
Пеностекло 0,045
Дихлордифторметан R-12 (газ) 0,007
Дан R-12 (жидкий) 0,09
Бензин 0,15
Стекло 1.05
Стекло, Жемчуг, сухое 0,18
Стекло, Жемчуг, насыщенное 0,76
Стекло, окно 0,96
Стекло Изоляция шерсти 0,04
Глицерин 0,28
Золото
Гранит 1.7 — 4.0
Графит 168
Гравий 0.7
Грунт или почва, очень влажная зона 1.4
Грунт или почва, влажная площадь 1,0
Земля или почва, сухая зона 0,5
Земля или почва, очень сухая зона 0.33
Гипсокартон 0,17
Войлок 0,05
ДСП высокой плотности 0,15
Лиственные породы (дуб, клен ..) 0,16
Hastelloy C 12
Гелий (газ) 0,142
Мед (12.Влажность 6%) 0,5
Соляная кислота (газ) 0,013
Водород (газ) 0,168
Сероводород (газ) 0,013
Лед (0 o C, 32 o F) 2,18
Инконель 15
Слиток железа 47 — 58
Изоляционные материалы 0.035 — 0,16
Йод 0,44
Иридий 147
Железо
Оксид железа 0,58 900ok
Kap изоляция 0,034
Керосин 0,15
Криптон (газ) 0.0088
Свинец
Кожа сухая 0,14
Известняк 1,26 — 1,33 900,7
Литий
Магнезия ( 85%) 0,07
Магнезит 4,15
Магний
Магниевый сплав 70 — 145
Мрамор 2.08 — 2,94
Меркурий, жидкость
Метан (газ) 0,030
Метанол 0,21
Слюда 0,71
Молоко 0,53
Изоляционные материалы из минеральной ваты, шерстяные одеяла .. 0,04
Молибден
Монель
Неон ( газ) 0.046
Неопрен 0,05
Никель
Оксид азота (газ) 0,0238
Азот (газ) 0,024
Закись азота (газ) 0,0151
Нейлон 6, нейлон 6/6 0,25
Масло машинное смазочное SAE 50 0.15
Оливковое масло 0,17
Кислород (газ) 0,024
Палладий 70,9
Бумага 0.05 9005
Парафиновый воск 0,25
Торф 0,08
Перлит, атмосферное давление 0.031
Перлит, вакуум 0.00137
Фенольные литые смолы 0,15
Фенолформальдегидные формовочные смеси 0,13 — 0,25 Фосфорбронза 110
Пинчбек 159
Шаг 0.13
Каменный уголь 0,24
Гипс легкий 0,2
Гипс, металлическая рейка 0,47
Гипс, песок 0,71
Гипс, деревянная планка 0,28
Пластилин 0,65 — 0,8
Пенопласт (изоляционные материалы) 0.03
Платина
Плутоний
Фанера 0,13
Поликарбонат 0,19
Полиэфир 9005 Полиэстер
Полиэтилен низкой плотности, ПЭЛ 0,33
Полиэтилен высокой плотности, PEH 0.42 — 0,51
Натуральный каучук полиизопреновый 0,13
Твердый каучук полиизопреновый 0,16
Полиметилметакрилат 0,17 — 0,25
Полипропилен 0,1 — 0,22
Полистирол, пенополистирол 0,03
Полистирол 0.043
Пенополиуретан 0,03
Фарфор 1,5
Калий 1
Картофель, сырая мякоть 0,55
Пропан (газ) 0,015
Политетрафторэтилен (ПТФЭ) 0,25
Поливинилхлорид, ПВХ 0.19
Пирекс 1,005
Кварц минеральный 3
Радон (газ) 0,0033
Красный металл
Рений
Родий
Камень твердый 2 — 7
Камень пористый вулканический (туф) 0.5 — 2,5
Изоляция из каменной ваты 0,045
Канифоль 0,32
Каучук сотовый 0,045
Каучук натуральный 0,13
Рубидий
Лосось (влажность 73%) 0.50
Песок сухой 0,15 — 0,25
Песок влажный 0,25 — 2
Песок насыщенный 2 — 4
Песчаник 1.7
Опилки 0,08
Селен
Овечья шерсть 0.039
Кремнезем аэрогельный 0,02
Силиконовая литая смола 0,15 — 0,32
Карбид кремния 120
Силиконовое масло 0,1
Серебро
Шлаковая вата 0,042
Шифер 2.01
Снег (температура <0 o C) 0,05 — 0,25
Натрий
Хвойные породы (ель, сосна ..) 0,12
Грунт, глина 1,1
Грунт с органическими веществами 0,15 — 2
Грунт насыщенный 0.6 — 4

Припой 50-50

50

Сажа

0,07

Пар насыщенный

0,0184
Пар, низкое давление 0,0188
Стеатит 2
Сталь, углерод
Сталь нержавеющая
0.09
Пенополистирол 0,033
Диоксид серы (газ) 0,0086
Сера, кристалл 0,2
Сахар 0,087 — 0,22
Тантал
Смола 0,19
Теллур 4.9
Торий
Пиломатериалы, ольха 0,17
Пиломатериалы, ясень 0,16
Пиломатериалы, береза ​​ 0,14 9004
Пиломатериалы из лиственницы 0,12
Пиломатериалы из клена 0,16
Пиломатериалы из дуба 0.17
Пиломатериалы 9004 0,14
Пиломатериалы 0,19
Пиломатериалы красного бука 0,14
Пиломатериалы красного сосны 0,15
Пиломатериалы из белой сосны 0,15
Пиломатериалы из грецкого ореха 0,15
Олово
Титан
Уран
Уретановая пена 0.021
Вакуум 0
гранулы вермикулита 0,065
виниловый эфир 900 900
9005
9005 9005 9005 9005 9005 9005 9005 900 0 9009 900 0 9009 900 0 9009 0,606
Вода, пар (пар) 0,0267 0,0359
Мука пшеничная 0.45
Белый металл 35 — 70
Дерево через зерно, белая сосна 0,12
Дерево через зерно, бальза 0,055
Дерево поперек зерна, желтая сосна, древесина 0,147
Дерево, дуб 0,17
Шерсть, войлок 0.07
Древесная вата, сляб 9009 0,1 — 0,15
Ксенон (газ) 0,0051
Цинк

Пример — Проводящая теплопередача через Алюминиевый горшок или горшок из нержавеющей стали

Convective heat transfer

Проводящий теплообмен через стенку резервуара можно рассчитать как

q = (к / с) A dT (1)

или альтернативно

q / A = (к / с) dT

, где

q = теплообмен (Вт, БТЕ / ч)

A = площадь поверхности (м 2 , фут 2 )

q / A = теплопередача на единицу площади (Вт / м 2 , БТЕ / (h ft 2 ))

90 007 k = теплопроводность (Вт / мК, БТЕ / (ч футов ° F) )

dT = t 1 — t 2 = разность температур ( o C, o F)

s = толщина стенки (м, футы)

Калькулятор кондуктивного теплопередачи

k = теплопроводность (Вт / мК, БТЕ / (ч футов F) )

s = толщина стенки (м, футы)

A = площадь поверхности (м 2 , футы 2 )

dT = t 1 — t 2 = разность температур ( o C, o F)

Примечание! — что общая теплопередача через поверхность определяется «общим коэффициентом теплопередачи », который в дополнение к проводящей теплопередаче зависит от

Кондуктивная теплопередача через алюминиевую стенку резервуара толщиной 2 мм — разность температур 80 o C

Теплопроводность для алюминия составляет 215 Вт / (м К) (из таблицы выше).Кондуктивный теплообмен на единицу площади может быть рассчитан как

q / A = [(215 Вт / (м К)) / (2 10 -3 м)] (80 o C)

= 8600000 (Вт / м 2 )

= 8600 (кВт / м 2 )

Проводящая теплопередача через стенку из нержавеющей стали толщиной 2 мм — перепад температур 80 o C

Теплопроводность для нержавеющей стали составляет 17 Вт / (м К) (из таблицы выше).Кондуктивный теплообмен на единицу площади можно рассчитать как

q / A = [(17 Вт / (м К)) / (2 10 -3 м) ] (80 o C)

= 680000 (Вт / м 2 )

= 680 (кВт / м 2 )

.

Теплопроводность

Материал Теплопроводность
(кал / с) / (см 2 С / см)
Теплопроводность
(Вт / м К) *
Diamond 1000
Серебро 1,01 406,0
Медь 0,99 385,0
Золото 314
латунь 109,0
Алюминий 0,50 205,0
Железо 0.163 79.5
Сталь 50,2
Свинец 0,083 34,7
Меркурий 8,3
Лед 0.005 1,6
Стекло обыкновенное 0,0025 0,8
Бетон 0,002 0,8
Вода при 20 ° C 0,0014 0,6
Асбест 0.0004 0.08
Снег (сухой) 0.00026
Стекловолокно 0,00015 0.04
Кирпич изоляционный 0.15
Кирпич красный 0,6
Пробковая доска 0,00011 0,04
Шерстяной войлок 0,0001 0,04
Каменная вата 0,04
Полистирол (пенополистирол) 0.033
Полиуретан 0,02
Древесина 0,0001 0,12-0,04
Воздух при 0 ° C 0,000057 0,024
Гелий (20 ° C) 0.138
Водород (20 ° C) 0.172
Азот (20 ° C) 0,0234
Кислород (20 ° C) 0.0238
Аэрогель кремнезема 0,003

* Большинство из Янга, Хью Д., Физика университета, 7-е изд. Таблица 15-5. Значения для алмазного и кремнеземного аэрогеля из Справочника по химии и физике CRC.

Обратите внимание, что 1 (кал / с) / (см 2 С / см) = 419 Вт / м К. С учетом этого два приведенных выше столбца не всегда соответствуют друг другу. Все значения взяты из опубликованных таблиц, но их нельзя считать достоверными.

Значение 0,02 Вт / мК для полиуретана можно принять за номинальное значение, которое определяет пенополиуретан как один из лучших изоляторов. NIST опубликовал процедуру численного аппроксимации для расчета теплопроводности полиуретана на http://cryogenics.nist.gov/NewFiles/Polyurethane.html. Их расчет для наполненного фреоном полиуретана с плотностью 1,99 фунт / фут 3 при 20 ° C дает теплопроводность 0,022 Вт / мК. Расчет по СО 2, заполненный полиуретаном плотностью 2.00 фунт / фут 3 дает 0,035 Вт / мК.

Index

Tables

Reference
Young
Ch 15.

.

Вода — теплопроводность

Теплопроводность — это свойство материала, которое описывает способность проводить тепло. Теплопроводность может быть определена как

«количество тепла, передаваемого через единицу толщины материала — в направлении, перпендикулярном поверхности единицы площади — из-за градиента температуры единицы в установившемся режиме»

Теплопроводность единица измерения

Теплопроводность воды зависит от температуры и давления, как показано на рисунках и в таблицах ниже:

См. также другие свойства Вода при при различных температурах и давлении : Точки кипения при высоком давлении, Точки кипения при давлении вакуума, Плотность и удельный вес, Динамическая и кинематическая вязкость, Энтальпия и энтропия, Теплота испарения, Константа ионизации, pK w , для нормальной и тяжелой воды, Точки плавления при высоком давлении, Число Прандтля, Свойства в газе Условия жидкого равновесия, давление насыщения, удельный вес, удельная теплоемкость (теплоемкость), удельный объем, термо коэффициент диффузии и давление пара при равновесии газ-жидкость, а также теплофизические свойства при стандартных условиях ,
, а также теплопроводность воздуха, аммиака, бутана, диоксида углерода, этилена, водорода, метана, азота и пропана.Теплопроводность строительных материалов приведена в соответствующих документах внизу страницы.


Вернуться к началу

Теплопроводность воды при заданных температурах (° C) и 1 бара:

6 04847 6 04847 9004 2848 900 900 900 0,0148 2848 9003 0 9004 0,0248
Состояние
воды
Температура Теплопроводность
[° C] [мВт / м К] [ккал (IT) / (hm K)] [Btu (IT) / (h ft ° F)]
Жидкость 0.01 555,75 0,4779 0,3211
10 578,64 0,4975 0,3343
20 598,03 0,5142 0,3455
0,5 0,5 0,3551
40 628,56 0,5405 0,3632
50 640.60 0,5508 0,3701
60 650,91 0,5597 0,3761
70 659,69 0,5672 0,3812
80 0,3735 0,3735 0,3735 06735 06735 0,567 800 900 900 900
90 672,88 0,5786 0,3888
99,6 677,03 0.5821 0,3912
Газ 100 24,57 0,0211 0,0142
125 26,66 0,0229 0,0154
0,0154 0,0167
175 31,09 0,0267 0,0180
200 33.43 0,0287 0,0193
225 35,85 0,0308 0,0207
250 38,34 0,0330 0,0222
275 40,92 0,05 002 40047 0,05 9007 405 028 900 900 900 48 402 029 100 900 48 402 029 900 900 900 40 392
300 43,53 0,0374 0,0252
350 48,98 0,0421 0.0283
400 54,65 0,0470 0,0316
450 60,52 0,0520 0,0350
500 66,58 0,0573 0,0383 0,0383 0,0383 0,0383 0,0383 0,0573 0,0383 72,81 0,0626 0,0421
600 79,17 0,0681 0,0457
700 92.28 0,0794 0,0533
800 105,81 0,0910 0,0611
900 119,67 0,1029 0,0691

В начало страницы
при теплопроводности температура (° F) и 14,5 фунтов на квадратный дюйм:

9009. 8056 9009 9009 9009 9009 9009 9009. 900 450 900 0474
Состояние воды Температура Теплопроводность
[° F] [Btu (IT) / ( h ft ° F)] [Btu (IT) in / (h ft 2 ° F)] [мВт / м К] [x 10 -3
кал (IT) / (s см 2 K)]
Жидкость 32 0.3211 3.853 555.73 1.327
40 0.3273 3.927 566.39 1.353
60 0.3408 4.089
0.3520 4.225 609.30 1.455
100 0.3615 4.338 625.62 1.494
120 0.3694 4.433 639.35 1.527
140 0.3761 4.513 650.91 1.555
4.580 4.580 900 800
660,57 1,57
180 0,3862 4,635 668,45 1,559 9009
200 0.3897 4.677 674.49 1.611
211.3 0.3912 4.694 677.03 1.617
газ 212 0 0 900 900 048 900 900 900 900 48 900 900 900 900 48 900 8 0 900 9 0 9007 0 9007 9008 3897 0,059
250 0,0152 0,183 26,33 0,063
300 0.0166 0.199 28.73 0.069
350 0,0181 0,217 31,25 0,075
400 0,0196 0,235 33,86 0,08
0,0211 0,254 36,56 0,087
550 0,024 0,293 42.24 0.101
600 0.0261 0.313 45.20 0.108
650 0.0279 0.334 48.24 0.115
700 0.0567 0.0567 0.0297 0 029 7 0.0297 0.0297 0.0297 51,35 0,13
750 0,0315 0,378 54,52 0,130
800 0.0334 0,400 57,76 0,138
900 0,0372 0,447 64,41 0,154
1000 0,0412 0,494 71,27 0,170
0,0453 0,543 78,32 0,187
1200 0,0494 0,593 85.53 0,204
1400 0,0580 0,696 100,35 0,240
1600 0,0668 0,802 115,63 0,276

преобразователь температуры 9000 наверх

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *