αn – коэффициент теплопроводности внешней поверхности:
Сравнение теплопроводности различных изоляционных материалов
Выбор изоляционных материалов на современном рынке огромен. Производители выпускают различные модели с точки зрения структуры, плотности, звукоизоляционных свойств и влагостойкости. Потребителям необходимо знать теплопроводность утеплителей и критерии выбора. Подробное сравнение всех типов помогает найти идеальный материал для здания.
Теплопроводность означает передачу тепловой энергии от объекта к объекту до достижения теплового равновесия, т.е. выравнивания температуры. В случае отдельно стоящего дома важна скорость этого процесса – чем больше времени требуется для выравнивания, тем меньше охлаждается конструкция.
Численно это явление выражается коэффициентом теплопередачи. Эта величина однозначно выражает количество тепла, которое проходит через единицу площади за определенное время. Чем выше значение, тем быстрее уходит тепловая энергия.
Теплопроводность различных материалов указывается в спецификациях производителя на упаковке.
Факторы, влияющие на теплопроводность
Теплопроводность зависит от плотности и толщины изоляционного материала, поэтому при покупке важно обращать на это внимание. Плотность – это вес на кубический метр материалов, которые классифицируются по этому критерию как очень легкие, легкие, средние и жесткие. Легкие пористые изделия используются для покрытия внутренних стен, несущих перегородок, плотные – для наружных работ.
Модификации с меньшей плотностью легче, но имеют лучшие характеристики теплопроводности. Сравнение теплоизоляционных материалов по плотности представлено в таблице ниже.
| Материал | Плотность, кг/м3 |
| Минвата | 50-200 |
| Экструдированный пенополистирол | 33-150 |
| Полиуретановая пена | 30-80 |
| Полиуретановая шпаклевка | 1400 |
| Рубероид | 600 |
| Полиэтилен | 1500 |
Чем выше плотность, тем ниже пароизоляция.
Толщина материала также влияет на степень теплопередачи. При слишком большой толщине нарушается естественная вентиляция помещений. Малая толщина приводит к образованию тепловых мостиков и конденсата на поверхности. В результате стена покроется плесенью и грибком. В таблице ниже приведено сравнение толщины материалов.
| Материал | Толщина, мм |
| Пенопластовый материал | 20 |
| Minwelt | 38 |
| Ячеистый бетон | 270 |
| Кирпичная кладка | 370 |
При выборе толщины необходимо учитывать местный климат, строительный материал.
Анализ гигроскопичности теплоизоляции
Все теплоизоляционные материалы имеют одну общую черту. Они обладают способностью поглощать влагу из воздуха. Эта способность называется гигроскопичностью теплоизоляции. Этот недостаток необходимо преодолеть, чтобы сохранить характеристики изоляции на высоком уровне. Влагопоглощающая способность измеряется в процентах веса поглощенной влаги по отношению к весу материала.
| Minwool | 1.5 |
| Полистирол | 3 |
| Ecowool | 1 |
| Пеноизол | 18 |
Из таблицы видно, что процент водопоглощения у пеноизола высокий. Но в то же время он способен равномерно распределять и выводить воду. Это означает, что он не теряет своих свойств. Минеральная вата, с другой стороны, имеет низкий процент гигроскопичности. Однако, если влага проникает в ее волокна, она задерживается внутри. Теплопроводность падает.
Таблица теплопроводности материалов и изоляционных материалов
Теплопроводность – основное свойство теплоизоляции. Это качество материала передавать тепло. Коэффициент теплопроводности обозначается символом лямбда. Если этот коэффициент низкий, то теплоизоляционные характеристики увеличиваются.
Для поддержания комфортного микроклимата в помещении значения теплопроводности рассчитываются для каждого региона.
Таблица теплопроводности изоляционных материалов
| В сухом состоянии | При нормальной влажности | При высокой влажности | |
| Минеральная вата 25-50 кг/м3 | 0.036 | 0.042 | 0.045 |
| Минеральная вата 40-60 кг/м3 | 0.035 | 0.041 | 0.044 |
| Каменная вата 80-125 кг/м3 | 0.036 | 0.042 | 0.045 |
| Каменная минеральная вата 140-175 кг/м3 | 0.037 | 0.043 | 0.0456 |
| Каменная минеральная вата 180 кг/м3 | 0.038 | 0.045 | 0.048 |
| Стекловата 15 кг/м3 | 0.046 | 0.049 | 0.055 |
| Стекловата 17 кг/м3 | 0.044 | 0.047 | 0.053 |
| Стекловата 20 кг/м3 | 0.04 | 0.043 | 0.048 |
| Стекловата 30 кг/м3 | 0.04 | 0.042 | 0.046 |
| Стекловата 35 кг/м3 | 0.039 | 0.041 | 0.046 |
| Стекловата 45 кг/м3 | 0.039 | 0.041 | 0.045 |
| Стекловата 60 кг/м3 | 0.038 | 0.04 | 0.045 |
| Стекловата 75 кг/м3 | 0.04 | 0.042 | 0.047 |
| Стекловата 85 кг/м3 | 0.044 | 0.046 | 0.05 |
| Экструдированный пенополистирол (EPS) | 0,036-0,041 | 0,038-0,044 | 0,044-0,050 |
| Экструдированный пенополистирол (EPS, XPS) | 0.029 | 0.03 | 0.031 |
| Пенобетон, газобетон с цементным раствором, 600 кг/м3 | 0.14 | 0.22 | 0.26 |
| Пенобетон, газобетон на цементном растворе, 400 кг/м3 | 0.11 | 0.14 | 0.15 |
| Пенобетон, газобетон на известковом растворе, 600 кг/м3 | 0.15 | 0.28 | 0.34 |
| Пенобетон, газобетон на известковом растворе, 400 кг/м3 | 0.13 | 0.22 | 0.28 |
| Пеностекло, крошка, 100-150 кг/м3 | 0,043-0,06 | ||
| Пеностекло, крошка, 151 – 200 кг/м3 | 0,06-0,063 | ||
| Пеностекло, крошка, 201 – 250 кг/м3 | 0,066-0,073 | ||
| Стеклянная крошка, 251 – 400 кг/м3 | 0,085-0,1 | ||
| Пеноблок, 100 – 120 кг/м3 | 0,043-0,045 | ||
| Пеноблок 121 – 170 кг/м3 | 0,05-0,062 | ||
| Пеноблок 171 – 220 кг/м3 | 0,057-0,063 | ||
| Пеноблок 221 – 270 кг/м3 | 0.073 | ||
| Ecowool | 0,037-0,042 | ||
| Пенополиуретан (ППУ) 40 кг/м3 | 0.029 | 0.031 | 0.05 |
| Пенополиуретан (ППУ) 60 кг/м3 | 0.035 | 0.036 | 0.041 |
| Пенополиуретан (ППУ) 80 кг/м3 | 0.041 | 0.042 | 0.04 |
| Сшитый пенополиэтилен | 0,031-0,038 | ||
| Вакуум | 0 | ||
| Воздух +27°C. 1 атм | 0.026 | ||
| Ксенон | 0.0057 | ||
| Аргон | 0.0177 | ||
| Аэрогель (осиновый аэрогель) | 0,014-0,021 | ||
| Шлаковая вата | 0.05 | ||
| Вермикулит | 0,064-0,074 | ||
| Вспененный каучук | 0.033 | ||
| Пробковые листы 220 кг/м3 | 0.035 | ||
| Пробковые плиты 260 кг/м3 | 0.05 | ||
| Базальтовые маты, холст | 0,03-0,04 | ||
| Пенька | 0.05 | ||
| Перлит, 200 кг/м3 | 0.05 | ||
| Перлитовый керамзитобетон, 100 кг/м3 | 0.06 | ||
| Льняные изоляционные плиты, 250 кг/м3 | 0.054 | ||
| Полистиролбетон, 150-500 кг/м3 | 0,052-0,145 | ||
| Гранулированная пробка, 45 кг/м3 | 0.038 | ||
| Минеральная пробка на битумной основе, 270-350 кг/м3 | 0,076-0,096 | ||
| Пробковый пол, 540 кг/м3 | 0.078 | ||
| Техническая пробка, 50 кг/м3 | 0.037 |
Таблица 1 – Какую теплоизоляцию выбрать для утепления дома
Чтобы выбрать наиболее экономичный вариант, стоит обратить внимание на теплопроводность строительных материалов по толщине ограждающей конструкции: наружные стены, плоские или скатные крыши, мансардные крыши, чердачные перекрытия, окна, фундамент, деревянные и бетонные полы (см. таблицу 2). Чем ниже значение, тем меньшая толщина изоляционного слоя требуется.
Таблица 2 – Значения теплопроводности для строительных материалов
| Название | Плотность, кг/м3 | Теплопроводность* λ Вт/(м °C) при рабочих условиях**: | |
| A (сухие условия) | A (сухие условия) B (нормальные условия) | ||
| Строительные материалы | |||
| Армированный бетон | 2500 | 1,92 | 2,04 |
| Пенобетон и газобетон | 1000-300 | 0,36-0,09 | 0,37-0,10 |
| Пенобетон и блоки из ячеистого бетона | 1000-300 | 0,36-0,09 | 0,37-0,10 |
| Керамический кладочный кирпич | 1800 | 0,70 | 0,81 |
| Глиняный кладочный кирпич | 2000-1600 | 1,36-0,69 | 1,63-0,81 |
| Глиняный пустотелый кирпич (полная плотность кирпича 1400 кг/м3) | 1600 | 0,63 | 0,78 |
| Сосновые, еловые поперечные (продольные) волокна | 500 | 0,14 (0,29) | 0,18 (0,35) |
| Обычное стекло | 2500 | 0.76 | |
| Двойное остекление 32 4M-10-4M-10-4M | 0,47 | ||
| Одинарное стекло 24 мм 4М-16-4М | 0,32 | ||
| Рубероид (ГОСТ 10923-82) | 600 | 0.17 | |
| Керамическая плитка | 1900 | 0.85 | |
| Гипсовая штукатурка | 800 | 0.3 | |
| Теплоизоляционная штукатурка | 500 | 0.2 | |
| Сталь | 52 | ||
Каковы эксплуатационные характеристики многослойной конструкции?
Существует строительство зданий по принципу многослойной конструкции. На этапах этого типа строительства строительные и изоляционные материалы комбинируются. Такой подход позволяет снизить стоимость строительства здания и минимизировать потери тепловой энергии.
Как рассчитать толщину стен и теплоизоляцию
Чтобы рассчитать толщину стены, необходимо знать ее плотность. А также характеристики теплопроводности и коэффициент термического сопротивления.
Согласно строительным нормам, значение этого коэффициента должно быть не менее 3,2λВт/м.
Стены могут быть выполнены из железобетона. Этот материал практичен, но требует неприемлемой толщины стен.
| Плотность, кг/куб.м. | 2500 | 1800 | 1700 | 1600 |
| Теплопроводность, Вт/(м-°C) | 2.04 | 0.93 | 0.87 | 0.81 |
| Толщина стены, м | 6.53 | 2.98 | 2.78 | 2.59 |
Теплоизоляция используется для повышения теплозащиты зданий.
Неорганические варианты
В строительстве используются не только органические теплоизоляционные материалы, но и неорганические. К ним относятся стекло, шлак и другие. Минеральная вата возглавляет список
Минеральная вата
Минеральная вата бывает двух видов: шлаковая и каменная. Каменная вата очень популярна в качестве утеплителя для стен. Это безвредный, невоспламеняющийся материал на основе базальтовых пород.
Она выпускается в различных формах: рулоны, блоки, маты и другие. Ее характерными особенностями являются долговечность и высокий уровень шумопоглощения. Шлаковая вата используется в нежилых помещениях, поскольку содержит токсичные вещества. Она производится из отходов металлургического производства.
Где следует использовать минеральную вату?
Минеральная вата используется в жилом и промышленном строительстве.
Этот вид изоляции характеризуется низкой горючестью и поэтому незаменим в строительстве.
Минеральная вата используется для утепления фасадов, внутренней изоляции в бетонных и железобетонных зданиях. Минеральная вата используется в системах отопления.
Важным параметром для минеральной ваты и других строительных материалов является показатель теплопроводности.
Стеклянная вата
Стекловата изготавливается из расплавленного стекла и отходов стекольного производства. Она производится в рулонах.
Имеет низкую плотность, что вызывает оседание и затрудняет монтаж на вертикальных поверхностях. Очень хрупкий материал.
Керамическая вата
Керамическая вата – это материал на основе плавленых алюмосиликатов.
Она поставляется в рулонах. Керамическая вата не восприимчива к высоким температурам и может использоваться в помещениях с большими перепадами температур. Она не деформируется, не возгорается и не боится химических воздействий.
Поделиться VK OK.ru Twitter Viber WhatsApp Telegram
Сергей Луна 171 пост 0 комментариев
Он построил тысячи многоэтажных домов и знает о тепло- и звукоизоляции практически все. Он всегда рад ответить на вопросы по этим темам.