Θερμική αγωγιμότητα αφρού: σύγκριση του συντελεστή αφρού με αφρό και ξύλο, τούβλο και γυάλινο μαλλί. Θερμική αγωγιμότητα φύλλων 50-100 Mm και άλλα

2024 Συγγραφέας: Beatrice Philips | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-18 12:08

Κατά την κατασκευή οποιουδήποτε κτιρίου, είναι πολύ σημαντικό να βρείτε το σωστό μονωτικό υλικό. Στο άρθρο, θα εξετάσουμε το πολυστυρόλιο ως υλικό που προορίζεται για θερμομόνωση, καθώς και την αξία της θερμικής αγωγιμότητάς του.

Παράγοντες που επηρεάζουν

Οι ειδικοί ελέγχουν τη θερμική αγωγιμότητα θερμαίνοντας το φύλλο από τη μία πλευρά. Στη συνέχεια υπολογίζουν πόση θερμότητα πέρασε μέσα από τον τοίχο μήκους του μονωμένου μπλοκ μέσα σε μία ώρα. Οι μετρήσεις μεταφοράς θερμότητας γίνονται στην αντίθετη όψη μετά από ένα ορισμένο χρονικό διάστημα. Οι καταναλωτές πρέπει να λάβουν υπόψη τις ιδιαιτερότητες των κλιματικών συνθηκών, επομένως, είναι απαραίτητο να δοθεί προσοχή στο επίπεδο αντίστασης όλων των στρωμάτων μόνωσης.

Η διατήρηση της θερμότητας επηρεάζεται από την πυκνότητα του φύλλου αφρού, τις συνθήκες θερμοκρασίας και τη συσσώρευση υγρασίας στο περιβάλλον . Η πυκνότητα του υλικού αντικατοπτρίζεται στον συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας.

Το επίπεδο της θερμομόνωσης εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη δομή του προϊόντος. Ρωγμές, ρωγμές και άλλες παραμορφωμένες ζώνες αποτελούν πηγή διείσδυσης κρύου αέρα βαθιά στην πλάκα.

Η θερμοκρασία στην οποία συμπυκνώνεται ο υδρατμός πρέπει να συγκεντρώνεται στη μόνωση . Οι δείκτες μείον και συν θερμοκρασίας του εξωτερικού περιβάλλοντος αλλάζουν το επίπεδο θερμότητας στο εξωτερικό στρώμα της επένδυσης, αλλά στο εσωτερικό του δωματίου η θερμοκρασία του αέρα θα πρέπει να παραμείνει στους +20 βαθμούς Κελσίου. Μια ισχυρή αλλαγή στο καθεστώς θερμοκρασίας στο δρόμο επηρεάζει αρνητικά την αποτελεσματικότητα της χρήσης του μονωτήρα. Η θερμική αγωγιμότητα του αφρού επηρεάζεται από την παρουσία υδρατμών στο προϊόν. Τα επιφανειακά στρώματα μπορούν να απορροφήσουν έως και 3% υγρασία.

Για το λόγο αυτό, το βάθος απορρόφησης εντός 2 mm πρέπει να αφαιρεθεί από το παραγωγικό στρώμα θερμομόνωσης. Η εξοικονόμηση θερμότητας υψηλής ποιότητας παρέχεται από ένα παχύ στρώμα μόνωσης . Το Polyfoam με πάχος 10 mm, σε σύγκριση με μια πλάκα 50 mm, είναι σε θέση να διατηρήσει τη θερμότητα 7 φορές περισσότερο, αφού στην περίπτωση αυτή η θερμική αντίσταση αυξάνεται πολύ πιο γρήγορα. Επιπλέον, η θερμική αγωγιμότητα του αφρού αυξάνει σημαντικά τη συμπερίληψη στη σύνθεσή του ορισμένων τύπων μη σιδηρούχων μετάλλων που εκπέμπουν διοξείδιο του άνθρακα. Τα άλατα αυτών των χημικών στοιχείων προσδίδουν στο υλικό την ιδιότητα αυτοσβέσεως κατά την καύση, προσδίδοντάς του αντοχή στη φωτιά.

Θερμική αγωγιμότητα διαφορετικών φύλλων

Ένα ξεχωριστό χαρακτηριστικό αυτού του υλικού είναι η μειωμένη μεταφορά θερμότητας .… Χάρη σε αυτήν την ιδιοκτησία, το δωμάτιο διατηρείται τέλεια ζεστό. Το τυπικό μήκος της σανίδας αφρού κυμαίνεται από 100 έως 200 cm, το πλάτος είναι 100 cm και το πάχος είναι από 2 έως 5 cm. Η εξοικονόμηση θερμικής ενέργειας εξαρτάται από την πυκνότητα του αφρού, η οποία υπολογίζεται σε κυβικά μέτρα. Για παράδειγμα, ένας αφρός 25 κιλών θα έχει πυκνότητα 25 ανά κυβικό μέτρο. Όσο μεγαλύτερο είναι το βάρος του φύλλου αφρού, τόσο μεγαλύτερη είναι η πυκνότητά του.

Εξαιρετική θερμομόνωση παρέχεται από τη μοναδική δομή αφρού. Αυτό αναφέρεται σε κόκκους αφρού και κύτταρα που σχηματίζουν το πορώδες του υλικού. Το κοκκώδες φύλλο περιέχει έναν τεράστιο αριθμό σφαιρών με πολλές μικροσκοπικές κυψέλες αέρα. Έτσι, ένα κομμάτι αφρού είναι 98% αέρας. Το περιεχόμενο της μάζας αέρα στα κύτταρα συμβάλλει στην καλή διατήρηση της θερμικής αγωγιμότητας. Εκ τούτου οι μονωτικές ιδιότητες του αφρού ενισχύονται.

Οι τιμές θερμικής αγωγιμότητας των κόκκων αφρού κυμαίνονται από 0,037 έως 0,043 W / m . Αυτός ο παράγοντας επηρεάζει την επιλογή του πάχους του προϊόντος. Τα φύλλα αφρού με πάχος 80-100 mm χρησιμοποιούνται συνήθως για την κατασκευή κατοικιών στα πιο σκληρά κλίματα. Μπορούν να έχουν τιμή μεταφοράς θερμότητας από 0,040 έως 0,043 W / m K και πλάκες με πάχος 50 mm (35 και 30 mm) - από 0,037 έως 0,040 W / m K.

Είναι πολύ σημαντικό να επιλέξετε το σωστό πάχος του προϊόντος . Υπάρχουν ειδικά προγράμματα που βοηθούν στον υπολογισμό των απαιτούμενων παραμέτρων της μόνωσης. Οι κατασκευαστικές εταιρείες τα χρησιμοποιούν με επιτυχία. Μετρούν την πραγματική θερμική αντίσταση του υλικού και υπολογίζουν το πάχος της σανίδας αφρού κυριολεκτικά έως ένα χιλιοστό. Για παράδειγμα, αντί για περίπου 50 mm, χρησιμοποιείται ένα στρώμα 35 ή 30 mm. Αυτό επιτρέπει στην εταιρεία να εξοικονομήσει σημαντικά χρήματα.

Αποχρώσεις επιλογής

Όταν αγοράζετε φύλλα αφρού, πάντα δώστε προσοχή στο πιστοποιητικό ποιότητας . Ο κατασκευαστής μπορεί να κατασκευάσει το προϊόν σύμφωνα με το GOST και σύμφωνα με τις δικές μας προδιαγραφές . Ανάλογα με αυτό, τα χαρακτηριστικά του υλικού μπορεί να διαφέρουν. Μερικές φορές οι κατασκευαστές παραπλανούν τους αγοραστές, επομένως είναι απαραίτητο να εξοικειωθείτε επιπλέον με τα έγγραφα που επιβεβαιώνουν τα τεχνικά χαρακτηριστικά του προϊόντος.

Μελετήστε προσεκτικά όλες τις παραμέτρους του αγορασμένου προϊόντος. Σπάστε ένα κομμάτι φελιζόλ πριν από την αγορά. Το υλικό χαμηλής ποιότητας θα έχει μια οδοντωτή άκρη με μικρές μπάλες ορατές σε κάθε γραμμή σφάλματος. Το εξωθημένο φύλλο πρέπει να δείχνει κανονικά πολύεδρα.

Είναι πολύ σημαντικό να λάβετε υπόψη τις ακόλουθες λεπτομέρειες:

• κλιματολογικές συνθήκες της περιοχής ·
• ο συνολικός δείκτης των τεχνικών χαρακτηριστικών του υλικού όλων των στρωμάτων πλακών τοίχου ·
• πυκνότητα του φύλλου αφρού.

Λάβετε υπόψη ότι αφρός υψηλής ποιότητας παράγεται από τις ρωσικές εταιρείες Penoplex και Technonikol. Οι καλύτεροι ξένοι κατασκευαστές είναι οι BASF, Styrochem, Nova Chemicals.

Σύγκριση με άλλα υλικά

Κατά την κατασκευή οποιωνδήποτε κτιρίων, χρησιμοποιούνται διάφοροι τύποι υλικών για την παροχή θερμομόνωσης . Μερικοί κατασκευαστές προτιμούν να χρησιμοποιούν ορυκτές πρώτες ύλες (μαλλί γυαλιού, βασάλτης, αφρώδες γυαλί), άλλοι επιλέγουν φυτικές πρώτες ύλες (μαλλί κυτταρίνης, φελλός και ξύλο) και άλλοι επιλέγουν πολυμερή (πολυστυρόλιο, εξηλασμένος αφρός πολυστερίνης, διογκωμένο πολυαιθυλένιο)

Ένα από τα πιο αποτελεσματικά υλικά για τη διατήρηση της θερμότητας στα δωμάτια είναι ο αφρός. Δεν υποστηρίζει την καύση, σβήνει γρήγορα . Η αντοχή στη φωτιά και η απορρόφηση υγρασίας του αφρού είναι πολύ υψηλότερη από εκείνη ενός προϊόντος από ξύλο ή γυάλινο μαλλί. Η σανίδα αφρού μπορεί να αντέξει οποιαδήποτε ακραία θερμοκρασία. Είναι εύκολο στην εγκατάσταση. Το ελαφρύ φύλλο είναι πρακτικό, φιλικό προς το περιβάλλον και χαμηλή θερμική αγωγιμότητα. Όσο χαμηλότερος είναι ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας του υλικού, τόσο λιγότερη μόνωση θα απαιτείται κατά την κατασκευή ενός σπιτιού.

Η συγκριτική ανάλυση της αποτελεσματικότητας των δημοφιλών θερμαντήρων δείχνει χαμηλή απώλεια θερμότητας μέσω τοίχων με στρώμα αφρού … Η θερμική αγωγιμότητα του ορυκτού μαλλιού είναι περίπου στο ίδιο επίπεδο με τη μεταφορά θερμότητας ενός φύλλου αφρού. Η μόνη διαφορά είναι στις παραμέτρους του πάχους των υλικών. Για παράδειγμα, υπό ορισμένες κλιματολογικές συνθήκες, το ορυκτό μαλλί βασάλτη πρέπει να έχει ένα στρώμα 38 mm και μια σανίδα αφρού - 30 mm. Σε αυτή την περίπτωση, το στρώμα αφρού θα είναι πιο λεπτό, αλλά το πλεονέκτημα του ορυκτού μαλλιού είναι ότι δεν εκπέμπει επιβλαβείς ουσίες κατά την καύση και δεν μολύνει το περιβάλλον κατά την αποσύνθεση.

Ο όγκος χρήσης γυάλινου μαλλιού υπερβαίνει επίσης το μέγεθος της σανίδας αφρού που χρησιμοποιείται για θερμομόνωση. Η δομή ινών του υαλοβάμβακα παρέχει μια μάλλον χαμηλή θερμική αγωγιμότητα από 0,039 W / m K έως 0,05 W / m K. Αλλά η αναλογία του πάχους του φύλλου θα είναι η ακόλουθη: 150 mm υαλοβάμβακα ανά 100 mm αφρού.

Δεν είναι απολύτως σωστό να συγκρίνουμε την ικανότητα μεταφοράς θερμότητας των δομικών υλικών με αφρώδες πλαστικό, επειδή κατά την ανέγερση τοίχων, το πάχος τους διαφέρει σημαντικά από το στρώμα αφρού

• Ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας των τούβλων είναι σχεδόν 19 φορές αυτός του αφρού … Είναι 0,7 W / m K. Για το λόγο αυτό, η τοιχοποιία πρέπει να είναι τουλάχιστον 80 cm και το πάχος της σανίδας αφρού είναι μόνο 5 cm.
• Η θερμική αγωγιμότητα του ξύλου είναι σχεδόν τρεις φορές υψηλότερη από αυτή του πολυστυρολίου . Είναι ίσο με 0, 12 W / m K, επομένως, κατά την ανέγερση τοίχων, ένα ξύλινο πλαίσιο πρέπει να έχει πάχος τουλάχιστον 23-25 cm.
• Το αεριωμένο σκυρόδεμα έχει δείκτη 0,14 W / m K . Τον ίδιο συντελεστή εξοικονόμησης θερμότητας κατέχει το διογκωμένο πηλό σκυρόδεμα. Ανάλογα με την πυκνότητα του υλικού, αυτός ο δείκτης μπορεί να φτάσει ακόμη και τα 0,66 W / m K. Κατά την κατασκευή ενός κτιρίου, θα απαιτείται ένα ενδιάμεσο στρώμα τέτοιων θερμαντήρων τουλάχιστον 35 cm.

Είναι πιο λογικό να συγκρίνουμε τον αφρό με άλλα σχετικά πολυμερή . Έτσι, 40 mm αφρώδους στρώματος με τιμή μεταφοράς θερμότητας 0, 028-0, 034 W / m αρκούν για να αντικαταστήσουν μια πλάκα αφρού πάχους 50 mm. Κατά τον υπολογισμό των διαστάσεων του στρώματος μόνωσης σε μια συγκεκριμένη περίπτωση, μπορεί να ληφθεί η αναλογία του συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας 0,04 W / m αφρού με πάχος 100 mm. Η συγκριτική ανάλυση δείχνει ότι το διογκωμένο πολυστυρόλιο πάχους 80 mm έχει τιμή μεταφοράς θερμότητας 0,035 W / m. Ο αφρός πολυουρεθάνης με θερμική αγωγιμότητα 0,025 W / m υποθέτει ένα ενδιάμεσο στρώμα 50 mm.

Έτσι, μεταξύ των πολυμερών, ο αφρός έχει υψηλότερο συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας και επομένως, σε σύγκριση με αυτά, θα είναι απαραίτητο να αγοράσετε παχύτερα φύλλα αφρού. Η διαφορά όμως είναι αμελητέα.