Porównanie głównych cech różnych grzejników: przewodnictwa cieplnego i gęstości, higroskopijności i grubości. Porównanie izolacji termicznej materiałów ściennych Tabela izolacji termicznej

Ostatnie lata przy budowie domu lub jego naprawie duże skupienie poświęcona efektywności energetycznej. Przy już istniejących cenach paliw jest to bardzo ważne. I wydaje się, że coraz większe znaczenie będą miały dalsze oszczędności. Aby prawidłowo dobrać skład i grubość materiałów w torcie otaczających konstrukcji (ścian, podłóg, stropów, dachów), konieczne jest poznanie przewodności cieplnej materiałów budowlanych. Ta cecha jest wskazana na opakowaniu z materiałami i jest niezbędna na etapie projektowania. W końcu trzeba zdecydować, z jakiego materiału zbudować ściany, jak je ocieplić, jak gruba powinna być każda warstwa.

Czym jest przewodność cieplna i opór cieplny

Wybierając materiały budowlane do budowy, należy zwrócić uwagę na właściwości materiałów. Jedną z kluczowych pozycji jest przewodność cieplna. Jest wyświetlany przez współczynnik przewodności cieplnej. Jest to ilość ciepła, jaką dany materiał może przewodzić w jednostce czasu. Oznacza to, że im mniejszy ten współczynnik, tym gorzej materiał przewodzi ciepło. I odwrotnie, im wyższa liczba, tym lepiej odprowadzane jest ciepło.

Do izolacji stosuje się materiały o niskiej przewodności cieplnej, o wysokiej - do przenoszenia ciepła lub usuwania. Na przykład grzejniki są wykonane z aluminium, miedzi lub stali, ponieważ dobrze przenoszą ciepło, to znaczy mają wysoką przewodność cieplną. Do izolacji stosuje się materiały o niskim współczynniku przewodności cieplnej - lepiej zatrzymują ciepło. Jeżeli obiekt składa się z kilku warstw materiału, jego przewodność cieplną określa się jako sumę współczynników wszystkich materiałów. W obliczeniach obliczana jest przewodność cieplna każdego ze składników „ciasta”, znalezione wartości są podsumowane. Generalnie uzyskujemy izolacyjność cieplną przegród budowlanych (ściany, podłoga, sufit).

Jest też coś takiego jak odporność termiczna. Odzwierciedla zdolność materiału do zapobiegania przechodzeniu przez niego ciepła. Oznacza to, że jest to odwrotność przewodności cieplnej. A jeśli zobaczysz materiał o wysokiej odporności termicznej, można go użyć do izolacji termicznej. Przykładem materiałów termoizolacyjnych może być popularna wełna mineralna lub bazaltowa, styropian itp. Do odprowadzania lub przenoszenia ciepła potrzebne są materiały o niskiej odporności termicznej. Na przykład aluminium lub grzejniki stalowe używane do ogrzewania, ponieważ dobrze oddają ciepło.

Tabela przewodności cieplnej materiałów termoizolacyjnych

Aby dom mógł łatwiej utrzymać ciepło zimą i chłód latem, przewodność cieplna ścian, podłóg i dachów musi wynosić co najmniej pewną wartość, obliczoną dla każdego regionu. Skład „tortu” ścian, podłogi i sufitu, grubość materiałów są brane w taki sposób, aby całkowita liczba nie była mniejsza (lub lepiej - przynajmniej trochę większa) zalecana dla twojego regionu.

Przy wyborze materiałów należy wziąć pod uwagę, że niektóre z nich (nie wszystkie) znacznie lepiej przewodzą ciepło w warunkach dużej wilgotności. Jeżeli w trakcie eksploatacji istnieje prawdopodobieństwo wystąpienia takiej sytuacji przez dłuższy czas, w obliczeniach wykorzystuje się przewodność cieplną dla tego stanu. Współczynniki przewodności cieplnej głównych materiałów użytych do izolacji przedstawiono w tabeli.

Nazwa materiałuPrzewodność cieplna W/(m °C)
SuchyW normalnej wilgotnościPrzy wysokiej wilgotności
Filc wełniany0,036-0,041 0,038-0,044 0,044-0,050
Wełna mineralna kamienna 25-50 kg/m30,036 0,042 0,045
Wełna mineralna kamienna 40-60 kg/m30,035 0,041 0,044
Wełna mineralna kamienna 80-125 kg/m30,036 0,042 0,045
Wełna mineralna kamienna 140-175 kg/m30,037 0,043 0,0456
Wełna mineralna kamienna 180 kg/m30,038 0,045 0,048
Wełna szklana 15 kg/m30,046 0,049 0,055
Wełna szklana 17 kg/m30,044 0,047 0,053
Wełna szklana 20 kg/m30,04 0,043 0,048
Wełna szklana 30 kg/m30,04 0,042 0,046
Wełna szklana 35 kg/m30,039 0,041 0,046
Wełna szklana 45 kg/m30,039 0,041 0,045
Wełna szklana 60 kg/m30,038 0,040 0,045
Wełna szklana 75 kg/m30,04 0,042 0,047
Wełna szklana 85 kg/m30,044 0,046 0,050
styropian (polistyren, PPS)0,036-0,041 0,038-0,044 0,044-0,050
Ekstrudowana pianka polistyrenowa (EPS, XPS)0,029 0,030 0,031
Pianobeton, gazobeton zaprawa cementowa, 600 kg/m30,14 0,22 0,26
Pianobeton, gazobeton na zaprawie cementowej, 400 kg/m30,11 0,14 0,15
Pianobeton, gazobeton na zaprawie wapiennej, 600 kg/m30,15 0,28 0,34
Pianobeton, gazobeton na zaprawie wapiennej, 400 kg/m30,13 0,22 0,28
Szkło piankowe, okruchy, 100 - 150 kg/m30,043-0,06
Szkło piankowe, okruchy, 151 - 200 kg/m30,06-0,063
Szkło piankowe, okruchy, 201 - 250 kg/m30,066-0,073
Szkło piankowe, okruchy, 251 - 400 kg/m30,085-0,1
Blok piankowy 100 - 120 kg/m30,043-0,045
Blok piankowy 121-170 kg/m30,05-0,062
Blok piankowy 171 - 220 kg/m30,057-0,063
Blok piankowy 221 - 270 kg/m30,073
Ecowool0,037-0,042
Pianka poliuretanowa (PPU) 40 kg/m30,029 0,031 0,05
Pianka poliuretanowa (PPU) 60 kg/m30,035 0,036 0,041
Pianka poliuretanowa (PPU) 80 kg/m30,041 0,042 0,04
Usieciowana pianka polietylenowa0,031-0,038
Próżnia0
Powietrze +27°C. 1 atm0,026
Ksenon0,0057
Argon0,0177
Aerożel (aerozole z osiki)0,014-0,021
wełna żużlowa0,05
Wermikulit0,064-0,074
spieniona guma0,033
Arkusze korkowe 220 kg/m30,035
Arkusze korkowe 260 kg/m30,05
Maty bazaltowe, płótna0,03-0,04
Holowniczy0,05
Perlit, 200 kg/m30,05
Perlit ekspandowany, 100 kg/m30,06
Lniane płyty izolacyjne, 250 kg/m30,054
Beton styropianowy, 150-500 kg/m30,052-0,145
Korek granulowany, 45 kg/m30,038
Korek mineralny na bazie bitumu, 270-350 kg/m30,076-0,096
Podłoga korkowa, 540 kg/m30,078
Korek techniczny, 50 kg/m30,037

Część informacji pochodzi z norm określających właściwości niektórych materiałów (SNiP 23-02-2003, SP 50.13330.2012, SNiP II-3-79 * (Załącznik 2)). Materiały, które nie są wymienione w normach, można znaleźć na stronach internetowych producentów. Ponieważ nie ma standardów, różni producenci mogą się znacznie różnić, dlatego przy zakupie zwracaj uwagę na cechy każdego zakupionego materiału.

Tabela przewodności cieplnej materiałów budowlanych

Ściany, sufity, podłogi, możesz zrobić od różne materiały, ale tak się złożyło, że przewodność cieplną materiałów budowlanych zwykle porównuje się z murarstwo. Każdy zna ten materiał, łatwiej nawiązać z nim skojarzenia. Najpopularniejsze wykresy, które wyraźnie pokazują różnicę między różnymi materiałami. Jeden taki obraz jest w poprzednim akapicie, drugi to porównanie ceglana ściana i ściany z bali - poniżej. Dlatego do ścian wykonanych z cegieł i innych materiałów o wysokiej przewodności cieplnej wybierane są materiały termoizolacyjne. Aby ułatwić wybór, zestawiono przewodność cieplną głównych materiałów budowlanych.

Nazwa materiału, gęstośćWspółczynnik przewodności cieplnej
suchyprzy normalnej wilgotnościprzy wysokiej wilgotności
CPR (zaprawa cementowo-piaskowa)0,58 0,76 0,93
Zaprawa wapienno-piaskowa0,47 0,7 0,81
Tynk gipsowy0,25
Pianobeton, gazobeton na cemencie, 600 kg/m30,14 0,22 0,26
Pianobeton, gazobeton na cemencie, 800 kg/m30,21 0,33 0,37
Pianobeton, gazobeton na cemencie, 1000 kg/m30,29 0,38 0,43
Pianobeton, gazobeton na wapnie, 600 kg/m30,15 0,28 0,34
Pianobeton, gazobeton na wapnie, 800 kg/m30,23 0,39 0,45
Pianobeton, gazobeton na wapnie, 1000 kg/m30,31 0,48 0,55
Szyba0,76
Arbolit0,07-0,17
Beton z naturalnym tłuczeń kamiennym, 2400 kg/m31,51
Beton lekki z naturalnym pumeksem, 500-1200 kg/m30,15-0,44
Beton na granulowanym żużlu, 1200-1800 kg/m30,35-0,58
Beton na żużlu kotłowym, 1400 kg/m30,56
Beton na kamieniu łamanym, 2200-2500 kg/m30,9-1,5
Beton na żużlu paliwowym, 1000-1800 kg/m30,3-0,7
Porowaty blok ceramiczny0,2
Beton wermikulitowy, 300-800 kg/m30,08-0,21
Beton keramzytowy, 500 kg/m30,14
Beton keramzytowy, 600 kg/m30,16
Beton keramzytowy, 800 kg/m30,21
Beton keramzytowy, 1000 kg/m30,27
Beton keramzytowy, 1200 kg/m30,36
Beton keramzytowy, 1400 kg/m30,47
Beton keramzytowy, 1600 kg/m30,58
Beton keramzytowy, 1800 kg/m30,66
Drabina z ceramicznej cegły pełnej w CPR0,56 0,7 0,81
Murowanie z pustaków ceramicznych przy CPR, 1000 kg/m3)0,35 0,47 0,52
Murowanie z pustaków ceramicznych w CPR, 1300 kg/m3)0,41 0,52 0,58
Murowanie z pustaków ceramicznych w CPR, 1400 kg/m3)0,47 0,58 0,64
Mur z cegieł silikatowych pełnych przy CPR, 1000 kg/m3)0,7 0,76 0,87
Mur z pustaków silikatowych w CPR, 11 pustek0,64 0,7 0,81
Mur z pustaków silikatowych w CPR, 14 pustek0,52 0,64 0,76
Wapień 1400 kg/m30,49 0,56 0,58
Wapień 1+600 kg/m30,58 0,73 0,81
Wapień 1800 kg/m30,7 0,93 1,05
Wapień 2000 kg/m30,93 1,16 1,28
Piasek budowlany, 1600 kg/m30,35
Granit3,49
Marmur2,91
keramzyt, żwir, 250 kg/m30,1 0,11 0,12
keramzyt, żwir, 300 kg/m30,108 0,12 0,13
keramzyt, żwir, 350 kg/m30,115-0,12 0,125 0,14
keramzyt, żwir, 400 kg/m30,12 0,13 0,145
keramzyt, żwir, 450 kg/m30,13 0,14 0,155
keramzyt, żwir, 500 kg/m30,14 0,15 0,165
keramzyt, żwir, 600 kg/m30,14 0,17 0,19
keramzyt, żwir, 800 kg/m30,18
Płyty gipsowe, 1100 kg/m30,35 0,50 0,56
Płyty gipsowe, 1350 kg/m30,23 0,35 0,41
Glina, 1600-2900 kg/m30,7-0,9
Glina ogniotrwała, 1800 kg/m31,4
keramzyt, 200-800 kg/m30,1-0,18
Beton keramzytowy na piasku kwarcowym z porami, 800-1200 kg/m30,23-0,41
Beton keramzytowy, 500-1800 kg/m30,16-0,66
Beton keramzytowy na piasku perlitowym, 800-1000 kg/m30,22-0,28
Cegła klinkierowa, 1800 - 2000 kg/m30,8-0,16
Cegła licówka ceramiczna, 1800 kg/m30,93
Mur z gruzu o średniej gęstości, 2000 kg/m31,35
Płyty gipsowo-kartonowe, 800 kg/m30,15 0,19 0,21
Płyty gipsowo-kartonowe, 1050 kg/m30,15 0,34 0,36
Sklejka0,12 0,15 0,18
Płyta pilśniowa, płyta wiórowa, 200 kg/m30,06 0,07 0,08
Płyta pilśniowa, płyta wiórowa, 400 kg/m30,08 0,11 0,13
Płyta pilśniowa, płyta wiórowa, 600 kg/m30,11 0,13 0,16
Płyta pilśniowa, płyta wiórowa, 800 kg/m30,13 0,19 0,23
Płyta pilśniowa, płyta wiórowa, 1000 kg/m30,15 0,23 0,29
linoleum PCV na podkładzie termoizolacyjnym 1600 kg/m30,33
Linoleum PVC na podkładzie termoizolacyjnym 1800 kg/m30,38
Linoleum PVC na bazie tkaniny, 1400 kg/m30,2 0,29 0,29
linoleum PCV na bazie tkaniny, 1600 kg/m30,29 0,35 0,35
Linoleum PVC na bazie tkaniny, 1800 kg/m30,35
Płyty płaskie azbestowo-cementowe, 1600-1800 kg/m30,23-0,35
Dywan, 630 kg/m30,2
Poliwęglan (blachy), 1200 kg/m30,16
Beton styropianowy, 200-500 kg/m30,075-0,085
Skała łupinowa, 1000-1800 kg/m30,27-0,63
Włókno szklane, 1800 kg/m30,23
Dachówka betonowa, 2100 kg/m31,1
Płytka ceramiczna, 1900 kg/m30,85
Dachówka PCV, 2000 kg/m30,85
Tynk wapienny, 1600 kg/m30,7
Tynk cementowo-piaskowy, 1800 kg/m31,2

Drewno jest jednym z materiałów budowlanych o stosunkowo niskiej przewodności cieplnej. Tabela zawiera dane orientacyjne dla różnych ras. Kupując, spójrz na gęstość i współczynnik przewodności cieplnej. Nie wszystkie z nich są takie same, jak określono w dokumentach regulacyjnych.

NazwaWspółczynnik przewodności cieplnej
SuchyW normalnej wilgotnościPrzy wysokiej wilgotności
Sosna, świerk w poprzek ziarna0,09 0,14 0,18
Sosna, świerk wzdłuż słojów0,18 0,29 0,35
Dąb wzdłuż słojów0,23 0,35 0,41
Dąb w poprzek słojów0,10 0,18 0,23
Drewno korkowe0,035
Brzozowy0,15
Cedr0,095
Kauczuk naturalny0,18
Klon0,19
Lipa (15% wilgotności)0,15
Modrzew0,13
Trociny0,07-0,093
Holowniczy0,05
Parkiet dębowy0,42
Kawałek parkietu0,23
Parkiet panelowy0,17
Jodła0,1-0,26
Topola0,17

Metale bardzo dobrze przewodzą ciepło. Często są mostem zimna w projekcie. Należy to również wziąć pod uwagę, aby wykluczyć bezpośredni kontakt za pomocą warstw termoizolacyjnych i uszczelek, zwanych przekładkami termicznymi. Przewodność cieplną metali podsumowano w innej tabeli.

NazwaWspółczynnik przewodności cieplnej NazwaWspółczynnik przewodności cieplnej
Brązowy22-105 Aluminium202-236
Miedź282-390 Mosiądz97-111
Srebro429 Żelazo92
Cyna67 Stal47
Złoto318

Jak obliczyć grubość ściany

Aby dom był ciepły zimą i chłodny latem konieczne jest, aby przegroda budynku (ściany, podłoga, strop/dach) miała określony opór cieplny. Ta wartość jest inna dla każdego regionu. Zależy to od średniej temperatury i wilgotności na danym obszarze.

Odporność termiczna obudowy
struktury dla regionów Rosji

Aby rachunki za ogrzewanie nie były zbyt duże należy dobrać materiały budowlane i ich grubość tak, aby ich całkowity opór cieplny nie był mniejszy od podanego w tabeli.

Obliczanie grubości ścian, grubości izolacji, warstw wykończeniowych

Do nowoczesna konstrukcja typowa sytuacja ma miejsce, gdy ściana ma kilka warstw. oprócz konstrukcja nośna jest izolacja, materiały wykończeniowe. Każda warstwa ma swoją własną grubość. Jak określić grubość izolacji? Obliczenie jest proste. Na podstawie wzoru:

R to opór cieplny;

p to grubość warstwy w metrach;

k jest współczynnikiem przewodzenia ciepła.

Najpierw musisz zdecydować, jakie materiały użyjesz w budownictwie. Co więcej, musisz dokładnie wiedzieć, jaki będzie rodzaj materiału ściennego, izolacji, wykończenia itp. W końcu każdy z nich przyczynia się do izolacji termicznej, a w obliczeniach uwzględnia się przewodność cieplną materiałów budowlanych.

Najpierw brany jest pod uwagę opór cieplny materiału konstrukcyjnego (z którego zbudowana zostanie ściana, strop itp.), następnie grubość wybranej izolacji dobierana jest zgodnie z zasadą „rezydualną”. Możesz również wziąć pod uwagę właściwości termoizolacyjne materiałów wykończeniowych, ale zwykle przechodzą one „plus” do głównych. Więc pewna rezerwa jest kładziona „na wszelki wypadek”. Ta rezerwa pozwala zaoszczędzić na ogrzewaniu, co następnie ma pozytywny wpływ na budżet.

Przykład obliczenia grubości izolacji

Weźmy przykład. Zbudujemy mur z cegły - półtorej cegły ocieplimy wełna mineralna. Zgodnie z tabelą opór cieplny ścian dla regionu powinien wynosić co najmniej 3,5. Obliczenia dla tej sytuacji podano poniżej.


Przy ograniczonym budżecie można wziąć 10 cm wełny mineralnej, a brakujące zostaną pokryte materiały wykończeniowe. Będą wewnątrz i na zewnątrz. Ale jeśli chcesz, aby Twoje rachunki za ogrzewanie były jak najniższe, lepsze wykończenie niech "plus" do obliczonej wartości. To twoja rezerwa na czas najbardziej niskie temperatury, ponieważ normy odporności termicznej przegród budowlanych są obliczane według średniej temperatury przez kilka lat, a zimy są wyjątkowo mroźne. Dlatego przewodność cieplna materiałów budowlanych używanych do dekoracji po prostu nie jest brana pod uwagę.

Izolacja budynku ma na celu utrzymanie ciepła zimą, oszczędność energii i obniżenie kosztów ogrzewania domu. Lata praktyki pokazały, że najskuteczniejszy sposób ocieplenia prywatny dom, jest osłonięcie go od zewnątrz jednym z grzejników. Pytanie, który wybrać, bo rynek budowlany oferuje duży wybór nowych materiałów.

Wskaźniki tabeli

Poniższa tabela pomoże Ci nie popełnić błędu przy wyborze materiału termoizolacyjnego. Wskazuje nie tylko współczynnik przewodności cieplnej, ale także stopień paroprzepuszczalności, który odgrywa ważną rolę w zastosowaniu izolacji przy pracach zewnętrznych.

Materiał

Gęstość

Przepuszczalność pary

Przewodność cieplna

Styropian

150kg/m 3

0,05

0,05

Styropian

100kg/m3

0,05

0,041

wełna mineralna

200kg/m3

0,49

0,07

wełna mineralna

100kg/m3

0,56

0,056

pianka poliuretanowa

80kg/m3

0,05

0,041

pianka poliuretanowa

60kg/m3

0,05

0,035

Szkło piankowe

400kg/m3

0.02

0,11

Dodatkowe właściwości izolacji budynków, które determinują reakcję materiałów na różne wpływy fizyczne, takie jak nasiąkliwość, rozszerzalność cieplna i pojemność cieplna, można znaleźć w podręcznikach materiałów budowlanych.

Z tabeli wynika, że ​​najwyższą paroprzepuszczalnością charakteryzuje się wełna mineralna (bazaltowa). Ponadto ma dość niską przewodność cieplną, co umożliwia zastosowanie do izolacji płyt o mniejszej grubości.

Szkło piankowe ma najniższy współczynnik oszczędzania ciepła, dlatego lepiej zastosować je, gdy pojawia się pytanie, jak ocieplić fundament domu od zewnątrz.

Jeśli porównamy wełnę mineralną ze styropianem i innymi rodzajami izolacji wymienionymi w tabeli, to mają one mniejszą przepuszczalność pary i mają w przybliżeniu taką samą przewodność cieplną. W konsekwencji ściany pokryte tymi materiałami będą mniej „oddychać”.


Na co zwrócić uwagę przy wyborze

Pierwszą rzeczą, która powinna zainteresować przy zakupie grzejnika, jest jego izolacyjność cieplna, a im niższa przewodność cieplna, tym lepiej będzie ogrzewał w domu zimą i chłodził latem.

Pojemność cieplna materiału zależy od jego zdolności do akumulacji i zatrzymywania ciepła. Im większa jego gęstość, tym więcej izolacji może magazynować energię, a zatem najlepsze grzejniki te, w których strukturze występuje wiele formacji bąbelkowych lub mikroskopijnych wnęk odizolowanych od siebie.

Kolejnym wskaźnikiem jest przepuszczalność pary. Im wyższy, tym lepiej nadmiar wilgoci zostanie usunięty z budynku i będzie mniej gromadził się w ścianach domu. Materiały o niskiej paroprzepuszczalności zmniejszają zdolność budynku do zatrzymywania ciepła i konieczne jest zainstalowanie ulepszonego wymuszona wentylacja, co jest dodatkowym kosztem.

Izolacja o niewielkiej wadze jest łatwiejsza w transporcie, montażu i zawsze jest tańsza. Ale co najważniejsze, do jego zawieszenia potrzeba mniej łączników i nie ma potrzeby wzmacniania ścian i fundamentów. Ważną rolę odgrywają wskaźniki palności materiałów, zwłaszcza przy ocieplaniu budynków drewnianych. Najbardziej ogniotrwałe są szkło piankowe i wełna bazaltowa.

Nowoczesne materiały izolacyjne mają unikalne właściwości i służą do rozwiązywania problemów o określonym spektrum. Większość z nich przeznaczona jest do obróbki ścian domu, ale są też specjalne przeznaczone do aranżacji drzwi i otwory okienne, połączenia dachowe z podporami nośnymi, piwnica i przestrzeń na poddaszu. Dlatego przy porównywaniu materiałów termoizolacyjnych należy wziąć pod uwagę nie tylko ich właściwości użytkowe, ale także zakres.

Główne parametry

Jakość materiału można ocenić na podstawie kilku podstawowych cech. Pierwszym z nich jest współczynnik przewodności cieplnej, oznaczony symbolem „lambda” (ι). Współczynnik ten pokazuje, ile ciepła przechodzi przez kawałek materiału o grubości 1 metra i powierzchni 1 m² w ciągu 1 godziny, pod warunkiem, że różnica temperatur otoczenia na obu powierzchniach wynosi 10°C.

Wskaźniki współczynnika przewodzenia ciepła dowolnych grzejników zależą od wielu czynników - od wilgotności, paroprzepuszczalności, pojemności cieplnej, porowatości i innych właściwości materiału.

wrażliwość na wilgoć

Wilgotność to ilość wilgoci zawartej w izolacji. Woda jest doskonałym przewodnikiem ciepła, a nasycona nią powierzchnia przyczyni się do wychłodzenia pomieszczenia. W konsekwencji, nasiąknięty wodą materiał termoizolacyjny straci swoje właściwości i nie da pożądanego efektu. I odwrotnie: im więcej ma właściwości hydrofobowych, tym lepiej.

Paroprzepuszczalność to parametr bliski wilgotności. W ujęciu liczbowym jest to objętość pary wodnej przechodzącej przez 1 m2 izolacji w ciągu 1 godziny pod warunkiem, że różnica potencjalnej prężności pary wynosi 1 Pa, a temperatura medium jest taka sama.

Dzięki wysokiej paroprzepuszczalności materiał można zwilżyć. W związku z tym podczas izolowania ścian i sufitów domu zaleca się zainstalowanie powłoki paroizolacyjnej.

Absorpcja wody - zdolność produktu do wchłaniania cieczy w kontakcie z nią. Współczynnik nasiąkliwości jest bardzo ważny w przypadku materiałów, z których wykonuje się zewnętrzną izolację termiczną. Zwiększona wilgotność powietrza, opady atmosferyczne i rosa mogą prowadzić do pogorszenia właściwości materiału.


Gęstość i pojemność cieplna

Porowatość to liczba porów powietrza wyrażona jako procent całkowitej objętości produktu. Rozróżnij pory zamknięte i otwarte, duże i małe. Ważne jest, aby były one równomiernie rozłożone w strukturze materiału: świadczy to o jakości produktu. Porowatość może czasami sięgać 50%, w przypadku niektórych rodzajów tworzyw sztucznych jest to 90-98%.

Gęstość jest jedną z cech wpływających na masę materiału. Specjalna tabela pomoże określić oba te parametry. Znając gęstość, możesz obliczyć, o ile wzrośnie obciążenie ścian domu lub jego podłóg.


Pojemność cieplna - wskaźnik pokazujący, ile ciepła jest gotowe do akumulacji izolacji termicznej. Biostabilność - zdolność materiału do przeciwstawiania się działaniu czynników biologicznych, takich jak patogenna flora. Odporność ogniowa - odporność izolacji na ogień, przy czym tego parametru nie należy mylić z bezpieczeństwem przeciwpożarowym. Istnieją inne cechy, które obejmują wytrzymałość, wytrzymałość na zginanie, mrozoodporność, odporność na zużycie.

Ponadto podczas wykonywania obliczeń należy znać współczynnik U - odporność konstrukcji na przenikanie ciepła. Ten wskaźnik nie ma nic wspólnego z właściwościami samych materiałów, ale musisz go znać, aby zrobić właściwy wybór wśród różnych grzejników. Współczynnik U jest stosunkiem różnicy temperatur po obu stronach izolacji do objętości przepływającego przez nią ciepła. Aby znaleźć opór cieplny ścian i sufitów, potrzebna jest tabela, w której oblicza się przewodność cieplną materiałów budowlanych.


Możesz samodzielnie wykonać niezbędne obliczenia. W tym celu grubość warstwy materiału dzieli się przez współczynnik jego przewodności cieplnej. Ostatni parametr - jeśli mówimy o izolacji - musi być wskazany na opakowaniu materiału. W przypadku elementów konstrukcyjnych domu wszystko jest trochę bardziej skomplikowane: choć ich grubość można zmierzyć samodzielnie, o przewodności cieplnej betonu, drewna czy cegły trzeba będzie szukać w specjalistycznych instrukcjach.

Jednocześnie często stosuje się materiały do ​​izolacji ścian, sufitu i podłogi w jednym pomieszczeniu. inny rodzaj, ponieważ dla każdej płaszczyzny współczynnik przewodności cieplnej należy obliczyć osobno.

Przewodność cieplna głównych rodzajów izolacji

Na podstawie współczynnika U można wybrać, jaki rodzaj izolacji termicznej najlepiej zastosować i jaką grubość powinna mieć warstwa materiału. Poniższa tabela zawiera informacje o gęstości, paroprzepuszczalności i przewodności cieplnej popularnych grzejników:


Zalety i wady

Wybierając izolację termiczną należy wziąć pod uwagę nie tylko jej właściwości fizyczne, ale także takie parametry jak łatwość montażu, konieczność dodatkowej konserwacji, trwałość i koszt.

Porównanie najnowocześniejszych opcji

Jak pokazuje praktyka, najłatwiej jest przeprowadzić instalację pianki poliuretanowej i penoizolu, które nakłada się na obrabianą powierzchnię w postaci pianki. Materiały te są plastyczne, z łatwością wypełniają ubytki wewnątrz ścian budynku. Wadą substancji spienialnych jest konieczność stosowania specjalny sprzęt by je spryskać.


Jak pokazuje powyższa tabela, ekstrudowana pianka polistyrenowa jest godnym konkurentem dla pianki poliuretanowej. Materiał ten występuje w pełnych blokach, ale można go pociąć na dowolny kształt zwykłym nożem stolarskim. Porównując właściwości pianki i polimerów stałych, warto zauważyć, że pianka nie tworzy szwów i jest to jej główna zaleta w porównaniu z blokami.

Porównanie materiałów bawełnianych

Wełna mineralna ma podobne właściwości do tworzyw piankowych i styropianu, ale jednocześnie „oddycha” i nie pali się. Posiada również lepszą odporność na wilgoć i praktycznie nie zmienia swojej jakości podczas pracy. Jeśli istnieje wybór między polimerami stałymi a wełną mineralną, lepiej dać pierwszeństwo tym ostatnim.

Na wełnę kamienną charakterystyka porównawcza taki sam jak w przypadku minerału, ale koszt jest wyższy. Ecowool ma przystępną cenę i jest łatwy w montażu, ale ma niską wytrzymałość na ściskanie i zwisa z upływem czasu. Włókno szklane również ugina się i dodatkowo kruszy.

Materiały sypkie i organiczne

Do izolacji termicznej domu czasami stosuje się materiały sypkie - perlit i granulat papierowy. Odpychają wodę i są odporne na czynniki chorobotwórcze. Perlit jest przyjazny dla środowiska, nie pali się i nie osiada. Jednak materiały sypkie są rzadko używane do izolacji ścian, lepiej z ich pomocą wyposażyć podłogi i sufity.

Od materiałów organicznych należy odróżnić len, włókno drzewne i korek. Są bezpieczne dla środowisko, ale są podatne na spalenie, chyba że zostaną zaimpregnowane specjalnymi substancjami. Ponadto włókno drzewne jest narażone na działanie czynników biologicznych.


Ogólnie rzecz biorąc, jeśli weźmiemy pod uwagę koszt, praktyczność, przewodność cieplną i trwałość grzejników, to najlepsze materiały do wykańczania ścian i sufitów - są to pianka poliuretanowa, penoizol i wełna mineralna. Inne rodzaje izolacji mają specyficzne właściwości, ponieważ są przeznaczone do niestandardowych sytuacji i zaleca się stosowanie takich grzejników tylko wtedy, gdy nie ma innych opcji.

Znacznie wzrosły wymagania dla prywatnych domów i mieszkań w zakresie retencji ciepła. Wielu ucieka się do dodatkowego wykończenia podłóg na poddaszu, ściany zewnętrzne ze względu na stale rosnące koszty energii.

W ostatnich latach pojawiła się wystarczająca ilość materiałów, które mogą znacznie poprawić ochronę ciepła w prywatnym domu lub mieszkaniu. Mają też szereg innych właściwości, które generalnie czynią z nich świetną alternatywę dla gruntownej renowacji.

Odmiany i opis

Konsumenci mogą wybierać spośród materiałów o różnych właściwościach mechanicznych.

Od tego w dużej mierze zależy łatwość instalacji i właściwości. Według tego wskaźnika istnieją:

  1. Bloki piankowe. Wykonane są z betonu ze specjalnymi dodatkami. W rezultacie Reakcja chemiczna struktura jest porowata.
  2. Talerze. Materiał budowlany o różnej grubości i gęstości wytwarzany jest przez prasowanie lub klejenie.
  3. Wata. Sprzedawany jest w rolkach i charakteryzuje się włóknistą strukturą.
  4. Granulat (okruchy). z substancjami piankowymi różnych frakcji.

Ważne jest, aby wiedzieć: dobór materiału odbywa się z uwzględnieniem właściwości, kosztów i przeznaczenia. Zastosowanie tej samej izolacji do ścian i podłóg na poddaszu nie pozwoli na uzyskanie pożądanego efektu, chyba że wskazano, że jest przeznaczona na konkretną powierzchnię.

Różne substancje mogą służyć jako surowce do grzejników. Wszystkie dzielą się na dwie kategorie:

  • organiczne na bazie torfu, trzciny, drewna;
  • nieorganiczne - wykonane z pianobetonu, minerałów, substancji zawierających azbest itp.

Podstawowe właściwości

Skuteczność materiału w dużej mierze zależy od trzech głównych cech. Mianowicie:

  1. Przewodność cieplna. Jest to główny wskaźnik materiału wyrażony współczynnikiem liczonym w watach na 1 metr kwadratowy. W zależności od stopnia zatrzymywania ciepła wymagane są różne ilości izolacji. Znaczący wpływ ma na to szybkość wchłaniania wilgoci.
  2. Gęstość. Równie ważna cecha. Im wyższa gęstość materiału porowatego, tym efektywniej ciepło będzie zatrzymywane wewnątrz budynku. W większości przypadków to właśnie ten wskaźnik decyduje o wyborze grzejnika na ściany, podłogi czy dachy.
  3. Higroskopijność. Bardzo ważna jest odporność na wilgoć. Na przykład podłogi piwniczne, które znajdują się w wilgotnych miejscach, ważne jest, aby ocieplić materiałem o najniższej higroskopijności, czyli np. plastyformą.

Należy zwrócić uwagę na szereg innych wskaźników. To odporność na uszkodzenia mechaniczne, ekstremalne temperatury, palność i trwałość.

Porównanie kluczowych wskaźników

Aby zrozumieć, jak skuteczna będzie ta lub inna izolacja, konieczne jest porównanie głównych wskaźników materiałów. Można to zrobić, patrząc na tabelę 1.

MateriałGęstość kg/m3Przewodność cieplnaHigroskopijnośćMinimalna warstwa, cm
Styropian30-40 Bardzo niskiŚredni10
Plastiform50-60 NiskiBardzo niski2
60-70 NiskiŚredni5
Styropian35-50 Bardzo niskiŚredni10
25-32 niskiniski20
35-125 Niskiwysoki10-15
130 Niskiwysoki15
500 wysokiNiski20
Beton komórkowy400-800 wysokiwysoki20-40
Szkło piankowe100-600 Niskiniski10-15

Tablica 1 Porównanie właściwości termoizolacyjnych materiałów

Jednocześnie wielu preferuje plastiform, wełnę mineralną lub beton komórkowy. Wynika to z indywidualnych preferencji, cech instalacji i niektórych właściwości fizycznych.

Funkcje aplikacji

Przed podjęciem decyzji o materiałach do wykończenia prywatnego domu lub mieszkania konieczne jest prawidłowe obliczenie grubości warstwy danej izolacji.

  1. Na powierzchnie poziome (podłoga, sufit) można zastosować prawie każdy materiał. Obowiązkowe jest zastosowanie dodatkowej warstwy o wysokiej wytrzymałości mechanicznej.
  2. Zaleca się izolację podłóg piwnicznych materiałami budowlanymi o niskiej higroskopijności. Należy wziąć pod uwagę wysoką wilgotność. W przeciwnym razie izolacja pod wpływem wilgoci częściowo lub całkowicie straci swoje właściwości.
  3. W przypadku powierzchni pionowych (ścian) konieczne jest zastosowanie materiałów typu płytowo-blachowych. Te luzem lub zwijane z czasem zwisają, dlatego należy dokładnie rozważyć metodę mocowania.

Montaż różnych typów

Wybierając jeden lub drugi materiał w celu lepszego zachowania ciepła w domu lub mieszkaniu, należy wziąć pod uwagę cechy jego instalacji. Złożoność i zestaw narzędzi do prowadzenia Roboty instalacyjne w dużej mierze zależy od formy izolacji termicznej. Mianowicie:

  • ekspandowana glina. Do stosowania na podłogach i podłogi. Potrzebujesz narzędzia do wykopów i dodatkowych materiałów budowlanych (jastrych lub deski). Potrzebna będzie również warstwa hydroizolacyjna w postaci pokrycia dachowego lub innego podobnego materiału.
  • wełna mineralna. Prawidłowa instalacja wiąże się z użyciem narzędzie ręczne do mocowania stelaża. Wełna mineralna jest bardzo łatwa do zainstalowania we wstępnie przygotowanych komórkach, ale wymagane jest równomierne mocowanie na całej płaszczyźnie. Warstwa hydroizolacyjna na wierzchu izolacji - wymagany warunek przedłużone działanie. Może być stosowany do powierzchni pionowych i poziomych.

Notatka: podczas montażu każdego rodzaju izolacji należy pamiętać o hydroizolacji i paroizolacji. Bardzo ważne jest zabezpieczenie wykończenia przed bezpośrednim działaniem wilgoci.

  • Styropian. Płyty są przymocowane do powierzchni za pomocą kołków z „pyatak”. Wśród niezbędne narzędziaśrubokręt, dziurkacz, nóż budowlany i kołki. forma materiału budowlanego i lekka waga pozwala nawet na samodzielne wykonanie całego nakładu pracy w krótkim czasie.
  • szkło piankowe. Aby zapewnić szczelne połączenie z powierzchnią, stosuje się łączniki mechaniczne lub roztwory (cement, mastyksy i inne kleje). Wybór zależy od materiału ścian. Dużą popularnością cieszą się bloki, ale w asortymencie są również płyty i granulaty.

Co wybrać

Co roku na różnych wystawach pojawiają się nowe materiały budowlane. Z ich pomocą możesz znacznie obniżyć koszty energii w zimnych porach roku. Ale który z nich będzie najlepszym rozwiązaniem pod każdym względem. Opinie ekspertów są bardzo zróżnicowane.

Wybór materiału opiera się na właściwościach, kosztach i łatwości montażu. Producenci stosują na produktach określone oznaczenia, co znacznie ułatwia wybór. Na przykład pianka do ścian, podłóg czy dachów ma inne właściwości i posiada specjalne oznaczenia.

Wiele osób preferuje wełnę mineralną w suchych pomieszczeniach, styropian w pomieszczeniach o dużej wilgotności oraz natryskową izolację w trudno dostępnych miejscach.

Która izolacja jest lepsza: ecowool, wełna kamienna lub styropian, zobacz poniższy film:

Zdolność ciał i substancji do przekazywania energii wewnętrznej, określana w makroprocesach terminem „ energia cieplna nazywa się przewodnością cieplną. W inżynierii i budownictwie przewodność cieplna konstrukcji zewnętrznych jest jednym z najważniejszych znormalizowanych kryteriów.

Wzór przewodnictwa cieplnego (prawo Fouriera), omówiony bardziej szczegółowo poniżej, wiąże ilość energii cieplnej przekazywanej w jednostce czasu przez jednostkę powierzchni ze współczynnikiem przewodnictwa cieplnego, który służy jako podstawowa charakterystyka konstrukcji budowlanych pod względem ich wymiana ciepła.

Przewodność cieplna niektórych materiałów termoizolacyjnych sprawia, że ​​nie nadają się one do budowy domu, chociaż ich inne wskaźniki są całkiem do przyjęcia. Przewodność cieplna mieszanin i materiałów kompozytowych stosowanych do budowy domów jest zwykle wyższa niż innych substancji, ponieważ ta właściwość jest brana pod uwagę przy opracowywaniu ich składów.

Możliwe jest liczbowe określenie współczynnika przewodności cieplnej materiału za pomocą specjalnych instrumentów i metod, które są obowiązkowe dla zgodności z normami architektonicznymi obowiązującymi w Rosji.

Budowlane materiały termoizolacyjne i ich przewodność cieplna

Przewodność cieplna konstrukcji jest funkcją nie tylko składników wchodzących w jej skład, ważną rolę odgrywa porowatość izolacji, ponieważ powietrze jest dobrym izolatorem ciepła. Przenikanie ciepła materiałów porowatych jest znacznie mniejsze niż materiałów monolitycznych.

Porównanie zakresu właściwości wyrobów konstrukcyjnych, na które składają się: charakterystyka wytrzymałościowa, dopuszczalne obciążenia, przewodność cieplna materiałów oraz wymagane grubości dla spełnienia norm przewodnictwa cieplnego, prowadzi do wniosku, że dla konstrukcji o wysokiej jakości nowoczesny dom wymagane jest zastosowanie materiałów termoizolacyjnych o wysokiej izolacyjności na jednostkę objętości i masy.

Osobnym kierunkiem w tworzeniu materiałów termoizolacyjnych jest izolacja rurociągów. Rury znacząco wpływają na kubaturę użytkową przestrzeni życiowej, dlatego znaczne zmniejszenie grubości ich izolacji termicznej wymaganej do normalnego funkcjonowania systemu jest jednym z ważnych wymagań współczesnego projektowania.

Właściwości środowiskowe i wymiana ciepła

Przenikanie ciepła w konstrukcje budowlane zależy nie tylko od właściwości materiałów termoizolacyjnych i różnicy temperatur, ale także od parametrów środowiskowych. Im niższy punkt rosy, czyli im mniej wody w powietrzu, tym niższe jego przewodnictwo cieplne. W takim przypadku zimne powietrze ma zawsze niższy punkt rosy.

Dlatego w celu poprawy izolacyjności termicznej przestrzeni życiowej stosuje się materiały paroizolacyjne, których działanie opiera się na zasadzie membran. Odseparowują one wilgotne powietrze z jednej strony materiałów termoizolacyjnych od powietrza na ich powierzchni, dzięki czemu znacznie zmniejszają przewodność cieplną ściany.

Porównanie grubości materiałów termoizolacyjnych wymaganych do zapewnienia akceptowalnych standardów architektonicznych budowanego domu z i bez paroizolacji prowadzi do jednoznacznego wniosku o jednoznacznej konieczności zastosowania proponowanych tkanin membranowych wraz z termoizolacyjnymi w ścianach i pokryciach dachowych warstwy termoizolacyjne.

Materiały termoizolacyjne stosowane do układania rur instalacji grzewczych i wodociągowych to głównie wyroby wykonane z materiałów porowatych o niskim przewodnictwie cieplnym, posiadających na swoich powierzchniach ciągłe folie uzyskane metodą ekstruzji, co z kolei zapewnia stałość punktu rosy wewnątrz porów. Dlatego średnica produktów do niezawodnej izolacji rur jest znacznie mniejsza niż byłaby wymagana bez takich powierzchni.

Tabela przewodności cieplnej

Przewodność cieplną niektórych materiałów przedstawiono w poniższej tabeli. Informacje o innych wyrobach budowlanych w budownictwie można znaleźć w katalogu.

Materiał Współczynnik przewodności cieplnej Wymagana grubość
1 Styropian PSB-S-25 0,042 124
2 Wełna mineralna Rockwool Fasady Batts 0,046 135
3 Przyklejony drewniana belka lub drzewo-macierz 0,18 530
4 Bloki ceramiczne Proterm 0,17 575
5 Bloczki gazobetonowe 400 kg/m3 0,18 610
6 Bloczki styropianowe 500 kg/m3 0,19 643
7 Bloczki z betonu komórkowego 600 kg/m3 0,29 981
8 Bloczki z keramzytu 800 kg/m3 0,31 1049
9 keramzyt pusta cegła 1000 kg/m3 0,52 1530
10 Cegła budowlana z gliny 0,52 1530
11 silikatowa cegła budowlana 0,76 2236
12 Beton zbrojony (GOST 26633) 2500 kg/m3 0,87 2560
Nazwa materiału Przewodność cieplna, W/m*K Przepuszczalność pary, mg/m*h*Pa Wchłanianie wilgoci, % Grupa palności
wełna mineralna 0,037-0,048 0,49-0,6 1,5 NG
Styropian 0,036-0,041 0,03 3 G1-G4
PPU 0,023-0,035 0,02 2 G2
Penoizol 0,028-0,034 0,21-0,24 18 G1
Ecowool 0,032-0,041 0,3 1 G2

Styropian

Izolacja piankowa na bazie kompozycji styrenowych i styrenowo-butadienowych. Posiada dobre właściwości termoizolacyjne, służy do izolacji ścian i rur.

Płyty do wytłaczania

Różnorodna baza (głównie pianka poliuretanowa i styropian). Płyty posiadają rowki dokujące, co nie wymaga ich uszczelniania między nimi. Ten nowoczesne materiały służy do izolacji wszelkich dużych i płaskich powierzchni.

Penofol

Folia polietylenowa spieniona. Ma szereg zalet: jest elastyczny, nie przepuszcza powietrza, posiada odblaskową powierzchnię. Służy do ocieplania ścian, rur, podłóg, ma dobre właściwości termoizolacyjne, ale jednocześnie „nie oddycha”, czyli wilgoć może kondensować na jego powierzchni przy dużej różnicy temperatur.

Wełna mineralna

Izolacja włóknista z włókien mineralnych. Jest szeroko stosowany do izolacji ścian, stropów i dachów, niezbędny do izolacji złożonych powierzchni niepłaskich. Może być używany jako owijka do rur duża średnica. Bardziej elastyczna niż wełna bazaltowa, ma mniejszą wagę. Pozostałe cechy są nieco gorsze, z wyjątkiem ceny.

Wełna bazaltowa

Jedna z najnowocześniejszych elastycznych izolacji arkuszowych premium. Nieco mniej elastyczna niż wełna mineralna. Ma większy środek ciężkości, duże gabaryty transportowe, wyższy koszt.

Styropian

Rozszerzona pianka poliuretanowa. Stosowany jest w postaci płyt montowanych „w przegubie”. Stosowany do ocieplania ścian, podłóg i stropów, pokryć dachowych.

Materiały sypkie i organiczne

Materiały sypkie i organiczne (keramzyt, żużel, trociny, wióry) służą do wypełniania ubytków (ścian, stropów). Mają szereg wad: higroskopijność, zagęszczenie w czasie, niska paroizolacja. Główne zalety to dostępność i koszt.

Porównanie paroprzepuszczalności izolacji

Nazwa materiału Przewodność cieplna, W/m*K Przepuszczalność pary, mg/m*h*Pa Absorpcja wilgoci, %

Grupa palności

Wełna mineralna 0,037-0,048 0,49-0,6 1,5 NG
Pianka 0,036-0,041 0,03 3 G1-G4
PPU 0,023-0,035 0,02 2 G2
Penoizol 0,028-0,034 0,21-0,24 18 G1
Ecowool 0,032-0,041 0,3 1 G2

Potencjał przewodzenia ciepła ścian domu, równy sumie przewodności cieplnej wszystkich warstw ich konstrukcji, podzielonej przez ich grubość, pokazuje, ile ta konstrukcja może magazynować ciepło.

Analiza porównawcza danych zawartych w tabeli przewodności cieplnej materiałów i grzejników pozwala na przeprowadzenie obliczeń ich przydatności w określonych przypadkach. Przewodność cieplna materiałów budowlanych w domu, jak wspomniano powyżej, zależy również od punktu rosy otoczenia między jego powierzchniami.

Prawo przewodzenia ciepła Fouriera

Na zakończenie kilka słów o podstawy teoretyczne zjawiska wymiany ciepła i przewodnictwa cieplnego. Do obliczenia współczynnika przewodzenia ciepła materiałów stosuje się prawo Fouriera, które opisuje zależność między szybkością przechodzenia energii cieplnej przez odcinek jednostkowy.

Przewodność cieplna poprzez współczynnik λ jest związana z fizycznymi parametrami ciała. Jeśli rozważymy równoległościan jako ciało przewodzące ciepło, to ilość ciepła przechodzącego przez niego w jednostce czasu można opisać następującym wzorem (prawo Fouriera):

P=λ ×S∆T/l, gdzie P to moc strat ciepła, S to pole przekroju równoległościanu, T to różnica temperatur ścian, l to długość równoległościanu (odległość między twarzami).
Innymi słowy, współczynnik określony przez pomiar różnicy temperatur jest równy ilości ciepła, które przechodzi przez centymetr kwadratowy sekcji materiału w jednostce czasu.

Podobał Ci się artykuł? Udostępnij to
Szczyt