Теплопроводность минеральной ваты: Теплопроводность минеральной ваты Isover, Ursa, Knauf, Rockwool

Теплопроводность минеральной ваты Isover, Ursa, Knauf, Rockwool

Содержание статьи о теплопроводности минеральной ваты

Одной из главных характеристик минеральной ваты является ее теплопроводность. Именно этот показатель является основным при выборе теплоизоляционного материала для тех или иных целей. В данной статье рассмотрим теплопроводность минеральной ваты таких производителей, как Isover, Ursa, Knauf и Rockwool.

Минеральная вата характеристики

Минеральная вата является одним из самых качественных современных теплоизоляционных материалов. Она используется для утепления домов, жилых и нежилых зданий, оборудования и т.п. Для каждой цели используются определенные материалы с разными характеристиками.

Основные характеристики минваты:

Данный материал обладает хорошими эксплуатационными характеристиками, именно поэтому он настолько популярен. Чтобы знать, как выбрать минеральную вату и на что обращать внимание, советуем ознакомиться с характеристиками минеральной ваты. Эту информацию вы найдете в другой статье.

Теплопроводность утеплителей

Теплопроводность – одна из главных характеристик строительных материалов и утеплителей, в том числе и минеральной ваты. Чем ниже этот показатель, тем меньший слой утеплителя понадобится для теплоизоляции стен, крыши, пола и других строительных конструкций.

Коэффициент теплопроводности утеплителей (Вт/м °С) с необходимой толщиной слоя:

• кирпичная кладка – 0,520/1460 мм;
• керамзит – 0,170/869 мм;
• стекловата – 0,044/189 мм;
• базальтовая вата – 0,039 /167 мм;
• пенополистирол – 0,037 /159 мм.

Коэффициент теплопроводности минеральной ваты

Коэффициент теплопроводности минеральной ваты – это одна из основных характеристик, влияющих на сферу использования материала. Теплопроводность представляет собой процесс переноса тепла от материалов с высшей температурой к материалам с меньшей температурой и наоборот.

Минеральная вата является волокнистым теплоизоляционным материалом, к которому относится каменная (базальтовая), шлаковая и стеклянная вата. Каждый из этих видов имеет свой коэффициент теплопроводности. Теплопроводность стекловаты – 0,030-0,052 Вт/м*К, теплопроводность базальтовой ваты – 0,035-0,046 Вт/м*К, для шлаковой ваты этот показатель варьируется в диапазоне 0,46-0,48 Вт/м*К. Качество теплоизоляции определяется толщиной утеплителя и его теплопроводностью. Значения теплопроводности должны соответствовать государственным нормам:

• λ10, ГОСТ 7076-994;
• λ25, ГОСТ 7076-99;
• λА, СП 23-101-2004;
• λБ, СП 23-101-2004.

Минеральная вата Isover характеристики теплопроводности

Все утеплители из минеральной ваты производителя Isover имеют низкий коэффициент теплопроводности – в пределах от 0,032 до 0,044 Вт/мК. Благодаря этому обеспечивается отличная теплозащита и звукоизоляция. Естественно, немалую роль в этом играет и уникальная структура волокна.

Самый низкий коэффициент теплопроводности имеют плиты ISOVER Каркас-П32 – 0,032 Вт/мК. Они используются для изоляции каркасных стен. Теплопроводность ISOVER Классик – 0,041 Вт/мК, ISOVER Штукатурный Фасад – 0,038. Ниже будет приведен каталог этого и других производителей, где эта информация описана более подробно в доступной форме.

Минвата Урса характеристики теплопроводности

Минеральная вата Урса обладает одним из лучших показателей теплопроводности. Теплоизоляционные плиты обеспечивают надежное утепление дома. Это вызвано использованием «дышащей» волокнистой структуры и воздушных прослоек. Отдельного внимания заслуживает минвата Урса Гео, так как она производится по экологичной технологии с использованием уникальной рецептуры. Рассмотрим характеристики теплопроводности минеральной ваты компании Урса.

Самый распространенный материал данной компании – URSA GEO М-11 в рулонах. Он имеет коэффициент теплопроводности 0,040 Вт/мК. Такой же показатель в URSA GEO М-11Ф. Немного высшую теплопроводность имеют плиты URSA GEO Лайт и URSA GLASSWOOI П-15 (0,044 и 0,042 соответственно). URSA GEO Универсальные плиты и URSA GEO Скатная крыша, используемые для теплоизоляции крыши – материалы с наименьшим коэффициентом теплопроводности (0,035-0,036). Невысокий коэффициент имеют и маты URSA М-25, предназначенные для утепления конструкций сложной формы.

Коэффициент теплопроводности Кнауф

Наименование материала	Вид материала	Предназначение	Коэффициент теплопроводности (Вт/мК) ?10, ?25, ?А1, ?Б2
Термо Плита 037	плита	утеплитель для всего дома	0,037, 0,040, 0,041, 0,043
ТЕПЛОкровля 037A	плита	теплоизоляция кровли	0,037, – , 0,041, 0,043
ТЕПЛОстена 032 А	плита	утепление «под сайдинг», сборные стеновые сэндвич-панели, утепление навесных вентилируемых фасадов	0. 032, – , 0.039, 0.042
ТЕПЛОрулон 040	рулон	теплоизоляция полов мансардных помещений, чердачных и междуэтажных перекрытий, полов по лагам	0,040, 0,044, 0,044, 0,047

Компания Кнауф выпускает материалы первого класса для теплоизоляции. Вся продукция сертифицирована и соответствует государственным и международным стандартам. Благодаря использованию уникальной технологии ECOSE компании удалось занять одно из первых мест на рынке теплоизоляционных материалов.

Коэффициент теплопроводности (Вт/мК) λ10, λ25, λА1, λБ2 для разных изделий отличается. Самый низкий показатель имеют плиты ТЕПЛОстена 032 А, предназначенные для утепление навесных вентилируемых фасадов, утепление «под сайдинг» и как слой в сборных стеновых сэндвич-панелях.

Rockwool коэффициент теплопроводности

Наименование материала	Вид материала	Предназначение	Коэффициент теплопроводности (Вт/мК)
Rockmin	плита	тепло- и звукоизоляция вентилируемых покрытий и чердаков, кровель, стен, деревянных балочных перекрытий, подвесных потолков, легких каркасных стен и перегородок, а также полов на лагах.	0,039
Domrock	мат		0,045
Superrock	плита		0,035
Panelrock	плита	тепло- и звукоизоляция стен наружных зданий	0,036
Wentirock max	плита	утепление вентилируемых фасадов	0,036
Monrock max	плита	утепление всех типов плоских крыш	0,039
Dachrock prof	плита		0,045
Fasrock max	плита	тепло- и звукоизоляция внешних стен системой фасадного утепления методом «легким мокрым»	0,037
Fasrock L	плита		0,042
Fasrock	плита		0,039
Stroprock	плита	тепло- и звукоизоляция полов на грунте и перекрытий под бетонной стяжкой	0,041
Alfarock	мат	изоляция труб и трубопроводов	0,037
Rockmata	мат		0,036
Wired Mat и Alu Wired Mat	мат		0,042

Использование минеральной ваты Роквул для теплоизоляции дома позволяет зимой сохранять тепло, а летом – прохладу. Плиты и маты обладают оптимальным коэффициентом теплопроводности – от 0,035 до 0,045 Вт/м К. Утеплители данного производителя широко используются в строительстве частных, общественных и производственных зданий.

Наиболее низкий коэффициент теплопроводности (0,035-0,037 Вт/м К) имеют плиты Superrock, Panelrock, Wentirock max, Fasrock max, а также маты Rockmata, Alfarock. 

Видео – краш-тест на огнестойкость минеральной ваты

Каталоги продукции и инструкции по монтажу ведущих производителей

Изовер

Каталог ISOVER ВентФасад

Каталог ISOVER Классик Плюс

Каталог ISOVER Классик

Каталог продукции ISOVER для Сауны

Каталог продукции ISOVER СкатнаяКровля

Каталог продукции ISOVER ШтукатурныйФасад

Инструкция по монтажу фасадной теплоизоляции

Каталог продукции ISOVER на основе каменного волокна

Каталог продукции ISOVER на основе стекловолокна

Утепление скатных кровель и мансард

Кнауф

Инструкция по монтажу теплоизоляции «Вентилируемый фасад»

Инструкция по монтажу системы теплоизоляции «Скатная кровля»

Каталог профессиональных решений по тепловой, пожарной и звуковой защите зданий

Натуральный утеплитель для частного домостроения, каталог продукции

Новое поколение натуральных безопасных утеплителей от Кнауф

Ursa

URSA теплоизоляция из минерального волокна

Каталог утеплителей Урса – Скатные крыши

Каталог утеплителей Урса – Плоские крыши

Каталог утеплителей Урса – Навесные вентилируемые фасады

Каталог утеплителей Урса – Полы и перекрытия

Каталог утеплителей Урса – Перегородки

Каталог утеплителей Урса – Штукатурные фасады

Каталог утеплителей Урса – Трехслойные наружные стены из камней, блоков и жел

Каталог утеплителей Урса – Каркасные стены и стены из сэндвич-панелей

Каталог утеплителей Урса – Стены подвалов и фундаменты

Ниже представлены коэффициенты теплопроводности и использование разных марок рассматриваемых производителей.

Теплопроводность минеральной ваты в сравнении с другими утеплителями

Разновидности минеральной ваты

Минеральные утеплители – это утеплители, изготовленные из сырья минерального происхождения. Наиболее популярным и широко используемым утеплителем является минеральная вата. Теплопроводность минеральной ваты — важный показатель целесообразности использования в качестве утеплителя.

Различают минеральную вату каменную и шлаковую. Каменную вату производят из различных горных пород, например, базальта, известняка, доломита. Она долговечна, качественна, имеет высокие эксплуатационные характеристики и часто используется при постройке зданий и строений.

Сырьем для шлаковой ваты является смесь из шлаков чёрной и цветной металлургии. Она менее долговечна, не предназначена для строений длительного использования. Не стоит использовать ее в условиях перепадов температур и повышенной влажности.

Показатели минеральной ваты

Основные показатели минеральной ваты приведены в таблице

Теплопроводность утеплителей.

Что это?

Коэффициент теплопроводности показывает количество тепла, проводимое через 1 квадратный метр поверхности материала толщиной в 1 м за час при отсутвии утечки тепла сбоку и разности температур обеих поверхностей в 1 °С. Это одно из наиболее важных свойств теплоизоляционных материалов. Понятно, что чем меньше показатель теплопроводности, тем меньше тепла теряется.

Теплопроводность минеральной ваты

Если сравнивать теплопроводность минеральной ваты с теплопроводностью других теплоизоляционных материалов, то получим такие показатели:

Теплопроводность, Вт/м °С / необходимая толщина слоя утеплителя, мм:

Базальтовая вата – 0,039 /167 мм
Пенополистирол – 0,037 /159 мм
Стекловата – 0,044/189 мм
Керамзит – 0,170/869 мм
Кирпичная кладка – 0,520/1460 мм

Сравнительные коэффициенты теплопроводности строительных материалов:

Бетон – 1,5
Каменная кладка на растворе – 1,2
Рабочий кирпич – 0,6
Облицовочный кирпич – 0,4
Штукатурный гипс – 0,3
Ячеистый бетон – 0,2
Стекловата – 0,05
Пробковые покрытия – 0,039
Минеральная вата – 0,035
Пенопласт — 0,034

Как видно из показателей, теплопроводность минеральной ваты уступает только материалам из пенополистирола. Хотя если сравнить пенополистирол и каменную вату по огнестойкости, то тут каменная вата точно в победителях. Все виды каменной ваты относят к негорючим материалам.

Свойства минеральной ваты

Коэффициент теплопроводности показывает способность проводить тепло. Однако чтобы определиться с нужным материалом для утепления, важно учитывать не только его теплопроводность, но и другие, не менее важные характеристики.

Кроме хорошего показателя теплопроводности минеральная вата:

• Огнеупорная – материал противостоит воздействию высоких температур
• Устойчивая к агрессивным химическим средам
• Экологичная – материал безвреден для человека
• Паропроницаемая — пропускает пары воды
• Пластичная – под воздействием внешней силы способна принимать нужную форму
• Легкая в монтаже – мягкая легко режется ножом, прочная – ножовкой
• Влагостойкая – приполном погружения уровень поглощения воды составляет 0,5%
• Устойчива к воздействию бактерий и грибков
• Не дает усадки со временем, тем самым не допускает появление мостиков холода
• Долговечная – при правильном использовании срок службы составляет около 70 лет.

Еще одним, немаловажным достоинством минеральной ваты является ее стоимость. Именно благодаря всем выше перечисленными характеристиками минеральная вата стала одной из наиболее популярных утеплителей на рынке строительных материалов.

Правильный выбор утеплителя позволить иметь комфортные условия в доме долгие годы.

Особенности теплопроводности минеральной ваты

Теплопроводность — это способность передавать тепло от нагретого участка тела к холодному при участии хаотически движущихся частиц. Молекулы более нагретой части тела движутся быстрее, и при столкновениях передают энергию молекулам менее нагретой. С точки зрения физики этой способностью обладают исключительно твёрдые тела. Явление это обладает количественными характеристиками и если сравнивать его с электричеством, можно утверждать, что оно является аналогом проводимости. Теплопроводность λ в системе СИ выражается как ВТ/м*К, то есть ватт на метр на Кельвин.

В гражданском и промышленном строительстве расчёт проводимости тепла используется постоянно. Стройматериалы имеют твёрдое агрегатное состояние и все без исключения обладают данной характеристикой, которая напрямую зависит от плотности материала. Всё дело в свойствах воздуха, чья теплопроводность λ=0.0257 ВТ/м*К . Чем больше в материале воздушных слоёв и пузырьков, тем менее охотно он делится теплом. Так, например, при одинаковой толщине квадратный метр стены из бетона остынет раньше кирпичной, а та в свою очередь раньше деревянной.

Теплопроводность некоторых материалов

Все строительные материалы, используемые для возведения стен и фундаментов в гражданском строительстве можно условно разделить на две группы: несущие и термоизоляционные. Причем несущие отличаются высокой прочностью, но имеют высокие показатели теплопроводности:

• Бетон λ=1.5 ВТ/м*К
• Кирпич λ=0.6 ВТ/м*К
• Облицовочный кирпич λ=0.4 ВТ/м*К
• Ячеистый бетон λ=0.2 ВТ/м*К
• Стекловата λ=0.05 ВТ/м*К
• Пробковые покрытия λ=0.036 ВТ/м*К
• Минеральная вата λ=0. 035 ВТ/м*К

Сегодня минеральная вата является самым популярным утеплителем в Российской Федерации благодаря привлекательной стоимости, доступности и своим теплоизоляционным свойствам. На рынке представлена широкая номенклатура минераловатных товарных позиций, материал используется в утеплении стен, полов, потолков, чердаков, скатных и плоских кровель.

Рабочие параметры минеральной ваты

Кроме теплопроводности, все минвата имеет ряд других параметров, которые учитывают при проектировании теплоизоляции:

• Водопоглощение по массе
• Водопоглощение по объёму
• Паропроницаемость
• Содержание органических веществ
• Плотность
• Прочность на сжатие (для плит)
• Прочность на растяжение (для плит)
• Горючесть

Коварный враг любого строителя — влага. Именно вода, проникая в материал и заполняя собой пустоты, вытесняет воздух, чем существенно снижает теплоизоляционные свойства.

Минеральная вата и вода

Коэффициент теплопроводности воды λ=0. 6 ВТ/м*К, то есть в 20 раз больше теплопроводности воздуха.

Сама по себе минеральная вата обладает высокой гигроскопичностью и при полном промокании теплоизоляционный слой может полностью утратить функциональные качества.

Борьба с влагой начинается на этапе производства.

Это различные гидрофобизирующие добавки на органической основе, состав которых и % содержания варьируется в зависимости от назначения и места использования материала. Именно эти вещества определяют количественные характеристики первых трёх параметров. Однако необходимо отметить, что с увеличением доли их присутствия повышается класс горючести, поскольку горят именно органические вещества.

Вода может попадать в плиты минераловатного утеплителя из атмосферы при контакте с влажным воздухом, а так же при контакте с промёрзшей поверхностью стены, на которой образуется конденсат вследствие перепада температур. Поэтому при монтаже теплоизоляции необходимо скрупулёзно соблюдать технологические требования и предупредить любые контакты материала с влагой.

Выбор утеплителя по заданным параметрам

На сегодняшний день рынок Российской Федерации плотно насыщен производителями минеральной ваты, что иногда затрудняет для покупателя выбор продукта. У каждого производителя в портфеле может присутствовать несколько брендов, а внутри них широкий ассортимент товаров с полным спектром сфер применения.

В каждой такой линейке теплопроводность минеральной ваты представлена в полном диапазоне от λ=0.032 ВТ/м*К до λ=0.044 ВТ/м*К, независимо от формы выпуска — плит или рулонов. Другие, приведённые выше параметры, так же имеют разнообразные значения. Выбор конкретного утеплителя должен определяться такими факторами, как географическое положение объекта и климат.

Например, если среднее значение относительной влажности воздуха в регионе невелико — можно применить минвату с низким содержанием гидрофобизирующих добавок. В этом случае хозяин дома выиграет в цене, экологичности и классе горючести не ставя под удар теплопроводность минеральной ваты. Качественную пароизоляцию, разумеется, никто не отменяет.

Теплопроводность утеплителей: назначение, таблица, критерии выбора

На чтение 10 мин Просмотров 697 Опубликовано 28.12.2019 Обновлено 15.12.2019

Выбор теплоизоляционных материалов на современном рынке огромен. Производители выпускают различные по структуре, плотности, звукоизоляционным характеристикам и влагостойкости модели. Потребителям необходимо знать теплопроводность утеплителей и критерии подбора. Подробное сравнение всех видов поможет найти идеальный для постройки материал.

Понятие теплопроводности

Утеплители имеют разный коэффициент теплопроводности — это главный показатель материала

Под теплопроводностью понимается передача энергии тепла от объекта к объекту до момента теплового равновесия, т. е. выравнивания температуры. В отношении частного дома важна скорость процесса – чем дольше происходит выравнивание, тем меньше остывает конструкция.

В числовом виде явление выражается через коэффициент теплопроводности. Показатель наглядно выражает прохождение количества тепла за определенное время через единицу поверхности. Чем больше величина, тем быстрее утекает тепловая энергия.

Теплопередача различных материалов указывается в характеристиках изготовителя на упаковке.

Факторы влияния на теплопроводность

Теплопроводность зависит от плотности и толщины теплоизолята, поэтому важно учитывать ее при покупке. Плотность – это масса одного кубометра материалов, которые по этому критерию классифицируются как очень легкие, легкие, средние и жесткие. Легкие пористые изделия применяются для покрытия внутренних стен, несущих перегородок, плотные – для наружных работ.

Модификации с меньшей плотностью легче по весу, но имеют лучшие параметры теплопроводности. Сравнение утеплителей по плотности представлено в таблице.

Чем выше плотность, тем меньше уровень пароизоляции.

Толщина материала также влияет на степень теплопередачи. Если она избыточная, нарушается естественная вентиляция помещений. Маленькая толщина становится причиной мостов холода и образования конденсата на поверхности. В результате стена покроется плесенью и грибком. Сравнить параметры толщины материалов можно в таблице.

При подборе толщины стоит учитывать климат местности, материал постройки.

Характеристики разных материалов

Перед рассмотрением таблицы теплопроводности утеплителей имеет смысл ознакомиться с кратким обзором. Информация поможет застройщикам разобраться в специфике материала и его назначении.

Пенопласт

Пенопласт и пенополистирол отличаются способом производства, ценой и теплопроводностью

Плитный материал, изготовленный посредством вспенивания полистирола. Отличается удобством раскроя и монтажа, низкой теплопроводностью – в сравнении с другими изоляторами пенопласт легче. Преимущества изделия – недорогая стоимость, стойкость к влажной среде. Минусы пенопласта – хрупкость, быстрая возгораемость. По этой причине плиты толщиной 20-150 мм используются для теплоизоляции легких наружных конструкций – фасадов под штукатурные работы, стены цоколей и подвалов.

При горении пенопласта выделяются токсичные вещества.

Экструдированный пенополистирол

Вспененный полистирол с экструзией отличается стойкость к воздействию влажной среды. Материал легко раскраивается, не горит, прост в укладке и транспортировке. У плит помимо низкой теплопроводности – высокая плотность и прочность на сжатие. Среди российских застройщиков популярен экструдированный пенополистирол брендов Техноплекс и Пеноплекс. Его применяют для теплоизоляции отмостки и ленточного фундамента.

Минеральная вата

Чем плотнее плиты минеральной базальтовой ваты, тем хуже они проводят тепло

Коэффициент теплопроводности минеральной ваты – 0,048 Вт/(м*С), что больше пенопласта. Материал изготавливается на основе горных пород, шлака или доломита в форме плит и рулонов, у которых разный индекс жесткости. Для утепления вертикальных поверхностей допускается применять жесткие и полужесткие изделия. Горизонтальные конструкции лучше утеплять при помощи легких минплит.

Несмотря на оптимальный индекс теплопроводности, у минеральной ваты маленькая устойчивость к влажной среде. Плиты не подойдут для утепления подвальных помещений, парилок, предбанников.

Применение минваты с низкой теплопроводностью допускается только при наличии пароизоляционного и гидроизоляционного слоев.

Базальтовая вата

Основой для изоляции является базальтовый вид горной породы, который раздувается при нагреве до состояния волокон. При изготовлении также добавляют нетоксичные связующие компоненты. На российском рынке продукция бренда Роквул, на примере которой можно рассмотреть особенности утеплителя:

• не подвергается возгоранию;
• отличается хорошим показателем тепло- и звукоизоляции;
• отсутствие слеживания и уплотнения в процессе эксплуатации;
• экологически чистый строительный материал.

Параметры теплопроводности позволяют использовать каменную вату для наружных и внутренних работ.

Стекловата

Стекловата имеет коэффициент теплопроводности выше, чем каменная вата, материал гигроскопичен

Стекловатный утеплитель изготавливается из буры, известняка, соды, просеянного доломита и песка. Для экономии на производстве применяют стеклобой, что не нарушается свойства материала. К преимуществам стекловаты относятся высокие показатели тепло- и звукоизоляции, экологическая чистота и низкая стоимость. Минусов больше:

• Гигроскопичность – впитывает воду, вследствие чего теряет утепляющие характеристики. Для предотвращения гниения и разрушения конструкции укладывают между пароизоляционными слоями.
• Неудобство монтажа – волокна с повышенной хрупкостью распадаются, могут вызывать жжение и зуд кожи.
• Непродолжительная эксплуатация – через 10 лет происходит усадка.
• Невозможность применения для утепления влажных комнат.

При работе со стекловатой нужно защищать кожу рук перчатками, лицо – очками или маской.

Вспененный полиэтилен

Вспененный фольгированный полиэтилен имеет пропускает тепло хуже, чем обычный

Рулонный полиэтилен с пористой структурой имеет дополнительный отражающий слой из фольги. Преимущества изолона и пенофола:

• маленькая толщина – от 2 до 10 мм, что в 10 раз меньше обычных изоляторов;
• возможность сохранения до 97 % полезного тепла;
• стойкость к воздействию влаги;
• минимальная теплопроводность за счет пор;
• экологическая чистота;
• отражающий эффект, за счет которого аккумулируется тепловая энергия.

Рулонная теплоизоляция подходит для укладки во влажных комнатах, на балконах и лоджиях.

Напыляемая теплоизоляция

Пенополиуретан имеет самую низкую теплопроводность

Если обратиться к таблице, то видно, что напыляемые виды заменяют 10 см минваты. Они выпускаются в баллонах, напоминают монтажную пену и наносятся при помощи специального инструмента. Напыляемый утеплитель бывает разной жесткости, в емкости также присутствуют пенообразователи – полиизоционатом и полиолом. По типу основного компонента изоляция бывает:

• ППУ. Пенополиуретан с открытой ячеистой структурой прочен, теплоэффективен. При наличии закрытых пустот в составе – может пропускать пар.
• Пеноизольная. Жидкий пенопласт на карбамидоформальдегидной основе отличается паропроницаемостью, стойкость к возгоранию. Наносится посредством заливки. Оптимальная температура затвердевания – от +15 градусов.
• Жидкая керамика. Керамические компоненты расплавляются до жидкого состояния, потом смешиваются полимерными веществами и пигментами. Получаются вакуумированные полости. Наружное утепление обеспечивает защиту здания на 10 лет, внутреннее – на 25 лет.
• Эковата. Целлюлоза измельчается до состояния пыли, приобретает клейкость при попадании воды. Материал подходит для работы на влажных стеновых поверхностях, но не используется рядом с каминными трубами, дымоходами и печами.

Напыляемые утеплители отличаются хорошей сцепкой с поверхностями, для которых применялись дерево, кирпич или газобетон.

Таблица коэффициентов теплопроводности разных материалов

На основе таблицы с коэффициентами теплопроводности строительных материалов и популярных утеплителей можно сделать сравнительный анализ. Он обеспечит подбор оптимального варианта теплоизоляции для строения.

Для параметров толщины применялся усредненный показатель.

Иные критерии подбора утеплителей

Теплоизоляционное покрытие обеспечивает снижение теплопотерь на 30-40 %, повышает прочность несущих конструкций из кирпича и металла, сокращает уровень шума и не забирает полезную площадь постройки. При выборе утеплителя помимо теплопроводности нужно учитывать другие критерии.

Объемный вес

Вес и плотность минваты влияет на качество утепления

Данная характеристика связана с теплопроводностью и зависит от типа материала:

• Минераловатные продукты отличаются плотностью 30-200 кг/м3, поэтому подходят для всех поверхностей строения.
• Вспененный полиэтилен имеет толщину 8-10 мм. Плотность без фольгирования равняется 25 кг/м3 с отражающей основой – около 55 кг/м3.
• Пенопласт отличается удельным весом от 80 до 160 кг/м3, а экструдированный пенополистирол – от 28 до 35 кг/м3. Последний материал является одним из самых легких.
• Полужидкий напыляемый пеноизол при плотности 10 кг/м3 требует предварительного оштукатуривания поверхности.
• Пеностекло имеет плотность, связанную со структурой. Вспененный вариант характеризуется объемным весом от 200 до 400 кг/м3. Теплоизолят из ячеистого стекла – от 100 до 200 м3, что делает возможным применение на фасадных поверхностях.

Чем меньше объемный вес, тем меньше затрачивается материала.

Способность держать форму

Плиты и пенополиуретан имеют одинаковую степень жесткости, хорошо выдерживают форму

Производители не указывают формостабильность на упаковке, но можно ориентироваться на коэффициенты Пуассона и трения, сопротивления изгибам и сжатиям. По стабильности формы судят о сминаемости или изменении параметров теплоизоляционного слоя. В случае деформации существуют риски утечки тепла на 40 % через щели и мосты холода.

Формостабильность стройматериалов зависит от типа утеплителя:

• Вата (минеральная, базальтовая, эко) при укладке между стропилами расправляется. За счет жестких волокон исключается деформация.
• Пенные виды держат форму на уровне жесткой каменной ваты.

Способность изделия держать форму также определяется по характеристикам упругости.

Паропроницаемость

Определяет «дышащие» свойства материала – способность к пропусканию воздуха и пара. Показатель важен для контроля микроклимата в помещении – в законсервированных комнатах образуется больше плесени и грибка. В условиях постоянной влажности конструкция может разрушаться.

По степени паропроницаемости выделяют два типа утеплителей:

• Пены – изделия, для производства которых применяется технология вспенивания. Продукция вообще не пропускает конденсат.
• Ваты – теплоизоляция на основе минерального или органического волокна. Материалы могут пропускать конденсат.

При монтаже паропроницаемых ват дополнительно укладывают пленочную пароизоляцию.

Горючесть

Показатель, на который ориентируются при строительстве наземных частей жилых зданий. Классификация токсичности и горючести указана в ст. 13 ФЗ № 123. В техническом регламенте выделены группы:

• НГ – негорючие: каменная и базальтовая вата.
• Г – возгораемые. Материалы категории Г1 (пенополиуретан) отличаются слабой возгораемостью, категории Г4 (пенополистирол, в т.ч. экструдированный) – сильногорючие.
• В – воспламеняемые: плиты из ДСП, рубероид.
• Д – дымообразующие (ПВХ).
• Т – токсичные (минимальный уровень – у бумаги).

Оптимальный вариант для частного строительства – самозатухающие материалы.

Звукоизоляция

Характеристика, связанная с паропроницаемостью и плотностью. Ваты исключают проникновение посторонних шумов в помещении, через пены проникает больше шума.

У плотных материалов лучше шумоизоляционные свойства, но укладка осложняется толщиной и весом. Оптимальным вариантом для самостоятельных теплоизоляционных работ будет каменная вата с высоким звукопоглощением. Аналогичные показатели – у легкой стекловаты или базальтового утеплителя со скрученными длинными тонкими волокнами.

Нормальный показатель звукоизоляции – плотность от 50 кг/м3.

Практическое применение коэффициента теплопроводности

Коэффициент теплопроводности необходим для вычисления объема утеплителя в климатическом поясе

После теоретического сравнения материалов нужно учитывать их разделение на группы теплоизоляционных и конструкционных. У конструкционного сырья – самые высокие индексы теплопередачи, поэтому оно подходит для возведения перекрытий, ограждений или стен.

Без использования сырья со свойствами утеплителей понадобится укладывать толстый слой теплоизоляции. Обратившись к таблице теплопроводности, можно определить, что низкий теплообмен конструкций из железобетона будет только при их толщине 6 м. Готовый дом будет громоздким, может просесть под почву, а затраты на строительство не окупятся и через 50 лет.

Достаточная толщина теплоизоляционного слоя – 50 см.

Применение теплоизоляционных материалов обеспечивает сокращение затрат на строительные мероприятия и снижает переплаты за энергию зимой. При покупке утеплителя нужно учитывать параметры теплопроводности, основные характеристики, стоимость и удобство самостоятельного монтажа.

Таблица теплопроводности и других качеств материалов для утепления

Да, в нашей стране, в отличие от стран с жарким климатом, бывают лютые зимы. Именно поэтому нужно строиться из теплых материалов с использованием специальных утеплителей. В ином случае все дорогое тепло от котлов и печей будет уходить через стены и другие перекрытия.

Нам нужно точно знать, какие из современных популярных материалов для утепления наиболее эффективны.

Что такое теплопроводность?

Теплопроводность можно описать как процесс передачи тепловой энергии до наступления теплового равновесия. Температура, так или иначе, будет выровнена, вопрос только в скорости этого процесса. Если применить это понятие к дому, то ясно, что чем дольше температура внутри здания выравнивается с наружной, тем лучше. Проще говоря, насколько быстро дом остывает это вопрос того, какая теплопроводность его стен.

В числовой форме этот показатель характеризуется коэффициентом теплопроводности. Он показывает, сколько тепла за единицу времени проходит через единицу поверхности. Чем выше этот коэффициент у материала, тем быстрее он проводит тепло.

Теплопроводность утеплителей — это наиболее информативный показатель, и чем он ниже, тем материал эффективнее он сохраняет тепло (или прохладу в жаркие дни). Но существуют и другие показатели, которые влияют на выбор утеплителя.

Таблица теплопроводности утеплителей

В таблице указаны данные по наиболее широко применяемым утеплителям, которые используют в частном строительстве: минеральной ваты, пенополистирола, пенополиуретана и пенопласта. Также приведены сравнительные данные по другим видам.

Таблица теплопроводности утеплителей

Сравнение «+» и «-» поможет определить, какой утеплитель выбрать для конкретных целей.

Полезные показатели утеплителей

На какие основные показатели нужно обратить внимание при выборе утеплителя:

• Теплопроводность при выборе утеплителя материала является основным показателем. Чем она ниже, тем лучшая теплоизоляция у этого материала;
• Плотность напрямую влияет на массу материала, от нее зависит, какая дополнительная нагрузка придется на стены или перекрытия дома. Это очень просто вычислить, зная объем утеплителя и его плотность. Обычно теплоизоляционные свойства падают с ростом плотности материала. Чем легче утеплитель, тем проще с ним работать, а нагрузка на перекрытия будет минимальной;
• Паропроницаемость показывает, как материал пропускает водяной пар. Высокий коэффициент говорит о том, что материал может увлажняться. Наоборот, низкий коэффициент указывает то, что материал не пропускает пар и образует конденсат. Материалы можно делить на 2 вида: а) ваты – материалы, состоящие из волокон. Они паропроницаемы; б) пены – это затвердевшая пенная масса особого вещества. Не пропускают пар ;
• Водопоглощение — это способность вещества впитывать воду. Чем она выше, тем менее материал пригоден для утепления, тем более для наружных теплоизоляционных работ, ванной, кухни и других мест с повышенной влажностью;
• Горючесть довольно понятный показатель, очевидно, что наилучшие материалы для утепления те, которые не горят. Также пригодны самозатухающие варианты;
• Прочность на сжатие — это способность материала сохранить свою форму и толщину при механическом воздействии. Многие материалы хороши как утеплитель, но могут сжиматься, при этом снижаются их теплоизоляционные качества;
• Хрупкость нежелательна для утеплителя, хотя и не является основополагающим качеством при выборе;
• Долговечность определяет срок службы материала;
• Толщина материала определяет, сколько пространства будет занимать теплоизоляция. При внутренних работах это важно, ведь чем тоньше слой материала, тем меньше полезного пространств он «съест»;
• Экологичность материала особенно важна при выполнении внутреннего утепления. Нужно обратить внимание, не разлагается ли утеплитель на опасные составляющие, а также не выделяет ли он при пожаре токсичных веществ.

Кто на свете всех теплей?

Цель такого тщательного изучения утеплителей одна — узнать, какой из них лучше всех. Однако, это палка о двух концах, ведь материалы с высокой термоизоляцией могут иметь другие нежелательные характеристики.

Пенополиуретан или экструдированный пенополистирол

Нетрудно определить по таблице, что чемпион по теплоизоляции – это пенополиуретан. Но и цена его гораздо выше, нежели у полистирола или пенопласта. Все потому что он обладает двумя наиболее востребованными в строительстве качествами: негорючесть и водоотталкивающие свойства. Его трудно поджечь, поэтому пожарная безопасность такого утепления высока, к тому же он не боится намокнуть.

Но у пенополиуретана появилась настоящая альтернатива – экструдированный пенополистирол. По сути это тот же пенопласт, но прошедший дополнительную обработку – экструдировку, которая улучшила его. Это материал с равномерной структурой и замкнутыми ячейками, который представлен в виде листов разной толщины. От обычного пенопласта его отличает усиленная прочность и способность выдерживать механическое давление. Именно поэтому его можно назвать достойным конкурентом пенополиуретану. Единственный недостаток монтажа отдельных плит – швы, которые успешно заделываются монтажной пеной.

А уж чем вам удобнее пользоваться – жидким утеплителем из баллончика или плитами, выбирать только вам. Но помните, что эти материалы не «дышат» и могут образовывать эффект запотевших окон, так что все утепление может уйти из форточки во время проветривания. Поэтому утеплять такими материалами нужно разумно.

Минеральная вата или пенопласт

Если сравнивать минеральную вату и пенопласт, то их теплопроводность находится на одном уровне ≈ 0,5. Поэтому выбирая между этими материалами, неплохо было бы оценить и другие качества, такие как водопроницаемость. Так, монтаж ваты в местах с возможным намоканием нежелательна, поскольку она теряет свойства теплоизоляции на 50% при намокании на 20%. С другой стороны, вата «дышит» и пропускает пар, так что не будет образовываться конденсата. В доме, который утеплен ватой из базальтового волокна, не будут запотевать окна. И вата, в отличие от пенопласта, не горит.

Другие утеплители

Весьма популярны сейчас эко-материалы, такие как опилки, которые смешивают с глиной и используют для стен. Однако, такой приятный по цене материал как опилки, имеет много недостатков: горит, намокает и гниет. Не говоря уже о том, что набирая влагу, опилки теряют теплоизоляционные свойства.

Также набирает популярности дешевое и экологичное пеностекло, которое можно применять только без нагрузок, поскольку он весьма хрупок.

Выбирая утеплитель

Цены на энергоносители растут, и вместе с тем растет популярность на утеплители. В нашей статье представлена таблица теплопроводности материалов для утепления и сравнительный анализ популярных видов утеплителей. Главное, что хотелось бы отметить — хорошие показатели вы получите, приобретая только качественный сертифицированный продукт. Выбор теплоизоляционных материалов на рынке весьма широк и один вид утеплителя предлагается более чем пятью производителями. Много из них могут вас огорчить своим качеством, поэтому ориентируйтесь на отзывы тех, кто испытал конкретные торговые марки на «своей шкуре».

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Теплопроводность минеральной ваты, особенности и преимущества

Строительная отрасль развивается стремительно, появляется все больше новых технологий. Поэтому многие люди сейчас отдают предпочтение строительству загородных домов. Чтобы обеспечить комфортное проживание в доме, необходимо позаботиться о его утеплении минватой. Для этого важно знать коэффициент теплопроводности минеральной ваты.
Структурность материала

 
Таблица характеристик популярных материалов

Строительный рынок предлагает огромнейшее разнообразие теплоизоляционных материалов, которые отличаются не только своими эксплуатационными характеристиками, но и стоимостью. Если вы решили осуществить утепление коттеджа, а у вас нет базовых знаний и навыков в этом деле, то, чтобы не ошибиться в выборе, лучше всего воспользоваться советами и рекомендациями специалистов. В статье мы подробно рассмотрим специфику проведения работ с использованием минваты, потому что теплопроводность сэндвич-панелей как основного материала чрезвычайно важна для утепления.

Характерные особенности утеплителя

Минеральная вата наделена множеством свойств, самым главным из которых является отличная устойчивость к деформациям любого характера. Кроме того, панели из нее имеют высокую прочность, отличаются надежностью и долговечностью. Как уже было сказано, сейчас на рынке существует достаточно обширный перечень материалов, которые могут пригодиться для утеплительных работ. К самым популярным среди них можно отнести утепление:

• плитами пенопласта;
• асбестом;
• минватой;
• каменной ватой и т.д.

Необходимо отметить, что минеральная вата считается одним из наиболее доступных вариантов. Ее активно используют уже больше двух десятков лет. Даже учитывая факт появления новых технологий и строительных продуктов, ничто так и не смогло вытеснить данный материал с полок магазинов. Но не стоит забывать о том, что она не только доступна и долговечна, но и имеет некоторые особенности применения. В состав ваты входит множество компонентов, соответственно, существует немало ее разновидностей.
Зависимость структуры и теплопроводности

 
Минвата в разрезе

Каждая из вариаций наделена своими качественными свойствами, а также волокнистостью. Если говорить о последнем критерии, то специалисты в строительной отрасли разделяют вату с вертикальной, гофрированной, а также горизонтальной волокнистостью. Чтобы выбрать наиболее подходящий вариант, в каждом из случаев необходимо брать в расчет специфику сфер применения.

Основные преимущества

• Отличная устойчивость к высоким и низким температурным показателям.

• Устойчивость к влиянию климатических, химических и механических факторов.

• Обеспечение хорошей теплоизоляции.

• Звукоизоляционные свойства.

 
Процесс утепления

Это далеко не полный перечень достоинств, которые делают данный материал востребованным на строительном рынке. Так как в его составе преимущественно натуральные компоненты, его можно по праву назвать безопасным для человеческого здоровья. Даже во время длительной эксплуатации вы можете быть уверенными в том, что в воздух не будут попадать никакие токсические отходы (в том числе при условии высоких температур). Не забывайте и о том, что, применяя утеплительный материал для внутренней отделки, важно обращать внимание на его способность пропускать пары, а также коэффициент теплопроводности ваты. Она наделена всеми характеристиками для обеспечения проводимости паров на должном уровне. Единственное, о чем важно помнить, так это об особой осторожности при работе с материалом из-за его хрупкости.
Сопротивление строительных материалов

Область применения минеральной ваты

Вата для утепления обладает незначительным коэффициентом проводимости тепла, поэтому она используется в разных строительных и промышленных областях. Важно подчеркнуть, что именно она является практически незаменимым теплоизолятором, если речь идет о работе с горячими ограждающими элементами, потому что имеет низкий уровень возгораемости.

Кроме того, сейчас она активно используется в утеплении фасадов зданий, а также для создания внутренней изоляции в бетонных и железобетонных постройках. Минеральная вата применяется для обустройства систем водоотвода и отопления. В последние несколько лет из-за своей доступности для возведения небольших бань также начал использоваться данный материал.
Сравнительная характеристика утеплителей

Теплопроводность минваты: важные критерии

Теплопроводность – это способность какого-то объекта или предмета пропускать тепловую энергию. Абсолютно все материалы, применяемые сегодня в строительстве (и минераловатный утеплитель не исключение), обладают определенной теплопроводностью, которую можно количественно оценить в виде коэффициента теплопроводности.

Научно доказано, что твердые материалы не способны удерживать тепло на протяжении долгого времени, именно поэтому возникает необходимость в обеспечении дополнительного утепления жилых и промышленных конструкций.

Специалисты в строительной отрасли оперируют термином «теплоизоляционный материал». Такое понятие характеризует изолятор, который наделен низкой теплоотдачей. Сюда можно отнести облицовочную плитку, стекловату, кирпич и тому подобные. Причем на уровень теплопроводности во многом оказывает влияние структурность материалов, а также их плотность и прочие характеристики.

Теплопроводность ваты может варьироваться в пределах 0,038-0,055 Вт/м*К.
Если проводить сравнение с аналогами, данный материал считается наиболее оптимальным для строительных работ. Сегодня производство сэндвич-панелей происходит по определенной схеме:

 
Схема производства

Легко понять, что теплопроводность достаточно просто рассчитать по объему и толщине материала. К примеру, стекловата имеет коэффициент теплоотдачи 0,044 Вт/м*К, поэтому толщина ее слоя должна быть не меньше 189 мм.

характеристики и свойства утеплителей самых популярных производителей

Зимой нужно отапливать помещение, но ограниченность ресурсов и забота о природе стимулирует разумно использовать энергию.

Поэтому за последние пару лет особую популярность получили разные теплоизоляционные материалы, которые нужны для сокращения расхода отопительной энергии.

Благодаря правильному выбору утеплителя, можно сделать здание теплым в зимнее время года и едва прохладным в летние месяцы.

Минеральная вата: характеристики и свойства

На особом счету минеральная вата, которая является одним из лучших теплоизоляционных материалов: она безвредна для здоровья, доступна по цене и высокоэффективна.

Теплопроводность и особенности минеральной ваты

Теплопроводность — свойство предмета пропускать через себя тепло и отдавать его. У любого утеплителя есть своя теплопроводность, которая определяет качество материала, область ее использования.

Теплопроводность минеральной ваты зависит от марки и состава. В среднем показатели равны 0,034-0,05 Вт/м*К. Данные очень низкие, поэтому минеральная вата является прекрасным теплоизоляционным материалом.

Более рыхлая структура минваты имеет более низкий уровень теплопроводности, поэтому тепло лучше задерживается в воздушных «подушках».

У тяжелой минваты теплопроводность равна 0,48-0,55 Вт/м*К, а у легкой (с рыхлой структурой) теплопроводность составляет 0,035-0,047 Вт/м*К. Сравнить коэффициент теплопроводности минеральной ваты с различными видами утеплителей поможет таблица 1.

Чем ниже значение теплопроводности, тем лучше утеплитель. В сравнении с пенополистиролом и пенопластом, минеральная вата дает менее эффективные энергоемкие показатели. Но, если сравнить огнестойкость и вредность этих утеплителей, то минвата явно выигрывает.

Минеральная вата не горит и не содержит потенциально вредных веществ.

Одинаково сохраняют тепло:

• пенополистирол экструдированный (40 кг/м³) при толщине слоя 95 мм;
• минеральная вата (125 мг/м³) — 100 мм;
• ДСП (400 кг/м³) — 185 мм;
• дерево (500 кг/м³) — 205 мм.

Минеральная вата имеет низкий коэффициент теплопроводности, поэтому используется везде. Ее используют для утепления фасадов зданий, для внутреннего и наружного утепления.

Выбор минваты и расчет толщины утеплителя

Любое здание имеет свою норму теплосопротивления. Цифры зависят от климатической зоны и отличаются, исходя из региона.

У каждого утеплителя есть свой уровень теплопроводимости. Поэтому важно создать комфортные теплоизоляционные условия, которые сократят потребление энергии на отопление и охлаждение помещения.

Если здание уже построено, расчеты нужно проводить, исходя из типа материала, его сечения, провести расчет теплопроводности, узнать цифры по теплоизоляции. Для домов, которые только строятся, больше возможностей для выбора стройматериалов, утеплителей и отделки.

Для расчетов толщины утеплителя нужно знать три цифры:

• региональные стандарты теплосопротивления зданий;
• коэффициент теплосопротивления стройматериала сооружения;
• коэффициент теплопроводности утеплителя.

Расчет проводите по формуле:

K = R/N,

где K — цифра теплосопротивления стены; R — толщина слоя утеплителя; N — коэффициент теплопроводности.

Эта формула поможет рассчитать теплосопротивление стены. И, на основе полученных данных, можно вычислить, какая нужна теплоизоляция по толщине. Полный расчет толщины утеплителя вы найдете в статье «Толщина утеплителя для стен».

Технические характеристики минеральной ваты как утеплителя

Каждый теплоизоляционный материал хорош по-своему. Минеральная вата в том числе.

Даже больше: она во многом лучше другим утеплителей, т.к. экологична, не вредит здоровью, проста в монтаже и долго сохраняет свои эксплуатационные свойства.

Для примера в таблице 2 сравним технические характеристики минеральной ваты и экструдированного пенополистирола.

Популярные производители минеральной ваты

Утеплители из минваты выпускают разные фирмы. Самыми популярными являются: KNAUF, ROCKWOOL, ISOVER, URSA, Технониколь. Продукция этих компаний соответствует стандартам безопасности, не вредит здоровью и подходит для длительного использования с целью теплоизоляции.

Минеральная вата Кнауф является одним из лидеров на рынке продажи утеплителя. Фирма производит стройматериалы более 70 лет. В сфере утепления она делает только один вид утеплителя: минеральную вату.

С ней легко работать, технические характеристики и особенности ее эксплуатации просты. А о ее эффективности можно писать поэмы. Knauf производит качественную минвату, которая не содержит вредных смол.

При нарезке плиты Кнауф не выделяет пыль, поэтому не нужны дополнительные средства защиты. Наличие в ней гидрофобизаторов и водоотталкивающих веществ сделали минвату устойчивой к влаге. Выдерживает температурные перепады, не горит.

Уровень ее теплопроводности — 0,035-0,4 Вт/м (очень низкий коэффициент). Подходит для жилых и коммерческих объектов. Выпускается в листах и матами.

Технониколь выпускают минеральную вату, которая является негорючим, звуко-, теплоизоляционным материалом, в его основе — горные базальтовые породы. Выпускает несколько серий минераловатных утеплителей.

Роклайт — продукция применяется для изоляции мансард, стен с сайдингом, трехслойных или каркасных стен, пола, перекрытий, перегородок. Имеет теплопроводность 0,045-0,048 Вт/м.

Техноблок — гидрофобный негорючий минераловатный утеплитель с теплопроводностью 0,041-0,044 Вт/м. Техновент применяется при строительстве жилья, коммерческих зданий для вентиляции фасадных систем. Обладает теплопроводностью 0,037-0,044 Вт/м.

Технофас используют для внешней изоляции стен с защитно-декоративным тонким слоем штукатурки. Теплопроводность составляет 0,036-0,045 Вт/м.

Минвата ROCKWOOL производится для разных целей. Ее используют в качестве утеплителя в домах, квартирах, для теплоизоляции скатной кровли, чердаков, подвалов, пола, наружных стен, каминов, плоской кровли. Разновидностей продукции компании ROCKWOOL очень много: все зависит от условий и цели эксплуатации.

Средняя теплопроводность материала составляет до 0,036-0,044 Вт/м. Выпускается в виде рулонов, плит, также есть продукция с односторонним алюминиевым фольгированным покрытием.

URSA используется для утепления крыш, стен, вентиляций, коммуникаций. Снижает уровень шума, обладает хорошими теплоизоляционными свойствами. Минвата УРСА подходит для жилых и коммерческих зданий.

В ее производстве участвуют песок, доломит, сода и др. компоненты. Фирма продает продукцию серии URSA GEO из стекловолокна. Ее производят из экологичных материалов, где нет вредных веществ.

Теплопроводность — 0,036-0,045 Вт/метр. Выпускают минвату URSA в плитах и рулонах, есть материалы с дополнительным фольгированным покрытием.

Минвату ISOVER можно применять для вентилируемых и штукатурных фасадов, перегородок, саун, скатных крыш, пола, утепления стен изнутри или снаружи, отопительных систем, вентиляций, каркасных конструкций. Выпускается в плитах, рулонах. Теплопроводность ISOVER составляет 0,032-0,041 Вт/м.

Выбирая минвату для утепления, правильно рассчитайте толщину теплоизоляционного материала, исходя из индивидуальных показателей здания и климатических условий региона. В этом случае вы подберете идеальный утеплитель, который сократит расход на отопление и подарит комфортное тепло зимой, нежную прохладу летом.

О видах и технических характеристиках минваты расскажут профессионалы на видео:

Об особенностях минеральной ваты как утеплителя, ее свойствах и характеристиках смотрите на видео ниже:

EURIMA — Основы теплообмена

Принципы теплопередачи помогают понять, как работает изоляция. Тепло перетекает от теплых поверхностей к более холодным, пока их температура не станет одинаковой.

Эти потоки могут иметь три формы:

• проводимость
• конвекция
• радиация

Проводимость:

Проводимость — это прямой перенос тепла между соседними молекулами.Более теплая молекула передает часть своей энергии более холодным соседям. Хороший пример: когда кто-то садится на холодный металлический стул, он может чувствовать холод от стула, поскольку тепло от более теплого тела быстро передается к стулу посредством теплопроводности.

Конвекция:

Конвекция — это передача тепла через жидкости и газы. Примером может служить теплый воздух, поднимающийся с горячей поверхности и заменяемый более холодным и плотным воздухом, который опускается вниз. Тепло уносится с поверхности теплым воздухом.

Излучение:

Радиация — это передача энергии через пространство электромагнитными волнами. Излучаемое тепло движется по воздуху со скоростью света, не нагревая пространство между ними, точно так же, как человек ощущает тепло солнца на своем лице, тепло излучается от солнца к земле, не нагревая пространство между ними.

Теплоизоляция из минеральной ваты предотвращает конвекцию, удерживая воздух в матрице ваты. Еще воздух — хороший изолятор. Минеральная вата также задерживает излучение и ограничивает теплопроводность через корпус утеплителя.Эффективность минеральной ваты в снижении теплопередачи зависит от ее структурных свойств, таких как плотность, толщина, состав и тонкость ваты, а также от температуры, при которой она используется.

Теплопередача через изоляцию представляет собой сочетание твердой и газовой проводимости, конвекции и излучения. Это дает нелинейную характеристику зависимости теплопроводности от плотности с минимумом.

Насколько хорошо материал передает тепло через себя, называется теплопроводностью.

Теплопроводность, л (лямбда, измеренная в ваттах на метр на градус Кельвина, Вт / мК) материала представляет собой количество тепла, которое проходит через метр толщины на квадратный метр за единицу времени с разницей в температуре в один градус между лица.

Значение лямбда сравнивает способность материалов передавать тепло через них в этих фиксированных условиях. Чем ниже значение лямбда, тем лучше будет изолятор материала. (Значения лямбда для типичных материалов: медь 380 Вт / мК, алюминий 210 ​​Вт / мК; сталь 46 Вт / мК; древесина 0.21 Вт / мК; Минеральная вата 0,045 Вт / мК; Воздух 0,026 Вт / мК).

В строительных целях материал считается изоляционным, если его теплопроводность менее 0,065 Вт / мК. Типичная минеральная вата имеет 0,035-0,040 л.

Изоляционная способность изделий из минеральной ваты основана на низкой теплопроводности воздуха в карманах шерстяного материала.

Термическое сопротивление или значение R — это мера способности материала заданной толщины предотвращать прохождение тепла.Тепловое сопротивление R материала толщиной d (метры) и теплопроводностью l равно R = d / l (единицы измерения — квадратные метры градусов Кельвина на ватт (м2 · К / Вт).

Тепловое сопротивление R является обратной величиной коэффициента теплопередачи, в то время как теплопроводность является неотъемлемым свойством материала.

(PDF) Теплопроводность материалов из минеральной ваты, частично насыщенных водой

2

отличается для материалов с гидрофобными и гидрофильными добавками, и опыт

не может быть заменен между этими двумя типами материалов.

В данной работе исследована зависимость теплопроводности от влажности для

нескольких видов материалов на основе минеральной ваты, а именно материалов с гидрофобными добавками

, гидрофильными добавками и без каких-либо примесей. Основная цель этого исследования

— лучшее понимание влияния расположения воды в пористой системе на термические свойства

исследуемых материалов. Таким образом, экспериментальные данные анализируются с использованием метода гомогенизации

.

2. Экспериментальные методы

Теплопроводность как основной параметр теплопереноса определялась на коммерческом приборе

ISOMET 104 (Applied Precision, Ltd.). ISOMET 104 — это многофункциональный прибор

для измерения теплопроводности, температуропроводности и объемной теплоемкости

. Он оснащен различными типами дополнительных датчиков, игольчатые датчики предназначены для пористых, волокнистых или мягких материалов

, а поверхностные датчики подходят для твердых материалов.Измерение

основано на анализе температурного отклика анализируемого материала на тепловой поток

импульсов. Тепловой поток индуцируется электрическим нагревом с использованием резистивного нагревателя, имеющего прямой тепловой контакт

с поверхностью образца. Измерения в этой статье были выполнены в зависимости от содержания влаги

, для сравнения

применялись как игольчатые, так и поверхностные датчики.

3. Методы гомогенизации

Определение влажности, зависящей от теплопроводности, также было выполнено с использованием методов гомогенизации

.С точки зрения гомогенизации пористый материал можно рассматривать как смесь

трех фаз, а именно твердой, жидкой и газообразной фазы. Для материалов на основе минеральной ваты

, исследованных в данной работе, твердая фаза представлена ​​базальтовыми волокнами, жидкая фаза

— водой, газообразная фаза — воздухом. В случае сухого материала учитываются только твердая фаза и

газообразная фаза. Объемная доля воздуха в пористом теле определяется измеренной общей открытой пористостью

.В случае проникновения воды часть порового пространства

заполняется водой. Для оценки теплопроводности всего материала необходимо знать

теплопроводности отдельных компонентов, образующих пористое тело.

значений теплопроводности базальта, воды и воздуха, использованные в этой статье, были взяты из

CRC Handbook of Chemistry and Physics [11].

В работе использованы три формулы усреднения типа Бруггемана (см. [12]).Первый из них

, исходный, был предложен для сферических включений, второй предполагает игольчатую ориентацию включений

, а третий был получен для ориентации их платы. Применяемые формулы смешивания

описаны в уравнениях (1) — (3), соответственно,

jeff

eff

MjjMeff f

λλ

λλλλ

+

⋅ — + = ∑2 30003

) (, (1)

jeff

jeff

MjjMeff f

λλ

λλλλ

33

5

) (+

⋅ — 2 =

,

effj

MjjMeff f

λ

λλλλ

3

2

) (+

⋅ — + = ∑, (3)

где λeff — теплопроводность исследуемого материала, λM теплопроводность твердой фазы

(базальт, 3.0 Вт / мК)), fj — объемная доля воздуха или воды, λj — тепловая проводимость

воздуха (0,026 Вт / мК) или воды (0,6 Вт / мК).

Теплопроводность каменной ваты

Теплопередача:

1. Основы тепломассообмена, 7-е издание. Теодор Л. Бергман, Эдриенн С. Лавин, Фрэнк П. Инкропера. John Wiley & Sons, Incorporated, 2011. ISBN: 9781118137253.
2. Тепломассообмен. Юнус А. Ценгель. McGraw-Hill Education, 2011 г.ISBN: 9780071077866.
3. Министерство энергетики, термодинамики, теплопередачи и потока жидкости США. Справочник по основам DOE, том 2 из 3, май 2016 г.

Ядерная и реакторная физика:

1. Дж. Р. Ламарш, Введение в теорию ядерных реакторов, 2-е изд., Эддисон-Уэсли, Ридинг, Массачусетс (1983).
2. Дж. Р. Ламарш, А. Дж. Баратта, Введение в ядерную инженерию, 3-е изд., Прентис-Холл, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.
3. У. М. Стейси, Физика ядерных реакторов, John Wiley & Sons, 2001, ISBN: 0-471-39127-1.
4. Glasstone, Сесонске. Nuclear Reactor Engineering: Reactor Systems Engineering, Springer; 4-е издание, 1994 г., ISBN: 978-0412985317
5. W.S.C. Уильямс. Ядерная физика и физика элементарных частиц. Кларендон Пресс; 1 издание, 1991 г., ISBN: 978-0198520467
6. Г. Р. Кипин. Физика ядерной кинетики. Аддисон-Уэсли Паб. Co; 1-е издание, 1965 г.
7. Роберт Рид Берн, Введение в эксплуатацию ядерного реактора, 1988.
8. Министерство энергетики, ядерной физики и теории реакторов США.Справочник по основам DOE, том 1 и 2. Январь 1993 г.
9. Пол Рейсс, нейтронная физика. EDP ​​Sciences, 2008. ISBN: 978-2759800414.

Advanced Reactor Physics:

1. К. О. Отт, В. А. Безелла, Введение в статику ядерных реакторов, Американское ядерное общество, исправленное издание (1989 г.), 1989 г., ISBN: 0-894-48033-2.
2. К. О. Отт, Р. Дж. Нойхольд, Введение в динамику ядерных реакторов, Американское ядерное общество, 1985, ISBN: 0-894-48029-4.
3. Д. Л. Хетрик, Динамика ядерных реакторов, Американское ядерное общество, 1993, ISBN: 0-894-48453-2.
4. Э. Льюис, В. Ф. Миллер, Вычислительные методы переноса нейтронов, Американское ядерное общество, 1993, ISBN: 0-894-48452-4.

Каменная вата — Каменная вата

Пример — изоляция из каменной ваты

Основной источник потерь тепла из дома — через стены. Рассчитайте скорость теплового потока через стену площадью 3 м x 10 м (A = 30 м ² ).Стена толщиной 15 см (L ₁ ) сделана из кирпича с теплопроводностью k ₁ = 1,0 Вт / м · К (плохой теплоизолятор). Предположим, что температура внутри и снаружи составляет 22 ° C и -8 ° C, а коэффициенты конвективной теплопередачи на внутренней и внешней сторонах равны h ₁ = 10 Вт / м ² K и h ₂ = 30 Вт / м ² К соответственно. Обратите внимание, что эти коэффициенты конвекции сильно зависят, в частности, от внешних и внутренних условий (ветер, влажность и т. Д.).).

1. Рассчитайте тепловой поток ( потери тепла ) через эту неизолированную стену.
2. Теперь предположим, что теплоизоляция на внешней стороне этой стены. Используйте изоляцию из каменной ваты толщиной 10 см (L ₂ ) с теплопроводностью k ₂ = 0,022 Вт / м.К и рассчитайте тепловой поток ( потери тепла ) через эту композитную стену.

Решение:

Как уже было написано, многие процессы теплопередачи включают композитные системы и даже включают комбинацию теплопроводности и конвекции.С этими композитными системами часто удобно работать с общим коэффициентом теплопередачи , , известным как U-фактор . Коэффициент U определяется выражением, аналогичным закону охлаждения Ньютона :

Общий коэффициент теплопередачи связан с общим тепловым сопротивлением и зависит от геометрии проблемы.

1. голая стена

Предполагая одномерную теплопередачу через плоскую стенку и не принимая во внимание излучение, общий коэффициент теплопередачи можно рассчитать как:

Тогда общий коэффициент теплопередачи равен:

U = 1 / (1/10 + 0.15/1 + 1/30) = 3,53 Вт / м ² K

Тепловой поток можно рассчитать просто как:

q = 3,53 [Вт / м ² K] x 30 [K] = 105,9 Вт / м ²

Суммарные потери тепла через эту стену будут:

q _убыток = q. A = 105,9 [Вт / м ² ] x 30 [м ² ] = 3177 Вт

2. композитная стена с теплоизоляцией

Предполагая одномерную теплопередачу через плоскую композитную стенку, отсутствие теплового контактного сопротивления и без учета излучения, общий коэффициент теплопередачи можно рассчитать как:

Тогда общий коэффициент теплопередачи равен:

U = 1 / (1/10 + 0.15/1 + 0,1 / 0,022 + 1/30) = 0,207 Вт / м ² K

Тепловой поток можно рассчитать просто как:

q = 0,207 [Вт / м ² K] x 30 [K] = 6,21 Вт / м ²

Суммарные потери тепла через эту стену будут:

q _убыток = q. A = 6,21 [Вт / м ² ] x 30 [м ² ] = 186 Вт

Как видно, добавление теплоизолятора приводит к значительному снижению тепловых потерь. Его надо добавить, добавление следующего слоя теплоизолятора не дает такой большой экономии.Это лучше видно из метода термического сопротивления, который можно использовать для расчета теплопередачи через композитных стен . Скорость устойчивой теплопередачи между двумя поверхностями равна разнице температур, деленной на общее тепловое сопротивление между этими двумя поверхностями.

Что такое минеральная вата?

Минеральная вата — это неметаллический неорганический продукт, изготовленный из тщательно контролируемой смеси сырья, в основном состоящего из камня или кремнезема, которые нагреваются до высокой температуры до расплавления.Затем расплавленное стекло или камень формуют в гибкий волокнистый мат для дальнейшей переработки в готовые изделия.

Исключительные термические, огнестойкие и акустические свойства минеральной ваты обусловлены матом из волокон, который предотвращает движение воздуха, и инертным химическим составом минеральной ваты.

Это очень универсальный материал, который может быть изготовлен с различной плотностью, чтобы придать различные свойства, сформирован в различных формах и облицован множеством листовых материалов.Ассортимент продукции включает в себя сыпучий гранулированный материал, используемый для выдувания стеновых стенок, плиты для стен, рулоны для изоляции чердаков до профилированных и облицованных секций труб, потолочные плитки и акустические панели.

Как это работает?

Теплоизоляция
Тепловые характеристики минеральной ваты в основном обусловлены предотвращением конвекции за счет захвата воздуха шерстяной матрицей материала с открытыми порами. Электропроводность снижается, потому что твердого материала, обеспечивающего проходы, очень мало, а захваченный статический воздух имеет низкую теплопроводность.Теплопередача также снижается, поскольку материал действует как физический барьер для процессов излучения.

Стекло и каменная минеральная вата изолируют, задерживая и удерживая воздух. Он не полагается на нагнетаемый газ, который может протекать и приводить к ухудшению тепловых характеристик.

Звукоизоляция
Пористые материалы, такие как минеральная вата, позволяют контролировать и уменьшать шум, позволяя воздуху проникать в ткань материала. Колебания молекул воздуха, которые образуют звуковые волны, перемещаются в тело минеральной ваты, где трение между частицами воздуха и узкими дыхательными путями материала вызывает рассеивание звуковой энергии в виде тепла.

Теплоизоляционные материалы — NETZSCH Thermal Academy

Теплоизоляционные материалы специально разработаны для уменьшения теплового потока за счет ограничения теплопроводности, конвекции и излучения. Во время разработки и контроля качества постоянно проверяется степень соответствия теплоизоляционных материалов ожидаемым характеристикам. NETZSCH предлагает широкий спектр инструментов для определения теплопроводности и других свойств изоляционных материалов.

Волокнистая изоляция состоит из волокон небольшого диаметра, которые тонко разделяют воздушное пространство. Волокна могут быть перпендикулярны или параллельны изолируемой поверхности, и они могут или не могут быть связаны друг с другом. Используются кремнеземные, стеклянные, минеральные волокна, шлаковата и алюмосиликатные волокна. Чаще всего используются утеплители этого типа из стекловолокна и минеральной ваты.

Ячеистая изоляция содержит небольшие отдельные ячейки, отделенные друг от друга. Ячеистый материал может быть стеклом или пенопластом, таким как полистирол (с закрытыми ячейками), полиуретан, полиизоцианурат, полиолефин или эластомер.

Гранулированная изоляция имеет небольшие узелки, которые содержат пустоты или пустоты. Они не считаются настоящими ячеистыми материалами, поскольку газ может передаваться между отдельными пространствами. Этот тип может производиться в виде рыхлого или текучего материала или в сочетании со связующим и волокнами для создания жесткой изоляции. Примерами этих изоляционных материалов являются силикат кальция, вспученный вермикулит, перлит, целлюлоза, диатомовая земля и пенополистирол.

Подробное знакомство с миром термического анализа

Для анализа изоляции с точки зрения ее теплопередачи обычно используется измеритель теплового потока (HFM) или защищенная горячая пластина (GHP).Эти стандартизированные методы измерения напрямую определяют теплопроводность изоляционных материалов или тепловое сопротивление многослойных систем.

Теплопроводность тугоплавких материалов определяется на больших образцах с помощью систем с горячей проволокой (TCT).

Используя другие методы термоаналитического измерения, можно исследовать термическую стабильность или состав изоляционных материалов. Свойства отверждения органических связующих, используемых в изоляционных материалах, также можно охарактеризовать с помощью DEA (диэлектрического анализа).

Теплообмен — это переход тепловой энергии или просто тепла от более горячего объекта к более холодному. Существует три основных режима теплопередачи:

Конвекция обычно является доминирующей формой теплопередачи в жидкостях и газах. Конвекция включает в себя комбинированные эффекты теплопроводности и потока жидкости. При конвекции передача энтальпии происходит за счет движения горячих или холодных частей жидкости / газа вместе с теплопередачей за счет теплопроводности.

Излучение — единственная форма теплопередачи, которая может происходить при отсутствии какой-либо среды (т.е., в вакууме). Тепловое излучение основано на испускании электромагнитного излучения, которое уносит энергию от поверхности. В то же время поверхность постоянно бомбардируется излучением из окружающей среды, что приводит к передаче энергии поверхности.

Электропроводность — наиболее важное средство передачи тепла в твердом теле. В микроскопическом масштабе проводимость возникает, когда горячие, быстро движущиеся или колеблющиеся атомы и молекулы взаимодействуют с соседними атомами и молекулами, передавая часть своей энергии (тепла) этим соседним атомам.Свободное движение электронов также способствует кондуктивной теплопередаче. Для количественной оценки легкости, с которой конкретная среда проводит, была использована теплопроводность, также известная как коэффициент проводимости λ. Теплопроводность λ определяется как количество тепла Q, переданное за время (t) через толщину (x) в направлении, нормальном к поверхности области (A), из-за разницы температур (∆T). Количественное выражение, связывающее скорость теплопередачи, температурный градиент и природу проводящей среды, приписывают Фурье (1822; Закон Фурье, 1-размерный.).

Во время разработки и контроля качества постоянно проверяется степень соответствия теплоизоляционных материалов ожидаемым характеристикам. Вот некоторые из возникающих вопросов:

• Как работает конкретный изоляционный материал?
• Как наилучшим образом изолировать криобак?
• Какая оптимальная изоляция для печей, работающих в различных условиях температуры, газа или давления?
• Какая нагрузка на отопление / охлаждение в здании?
• Как это меняется с погодой и как я могу ее улучшить?
• Как я могу улучшить теплопередачу от электронного компонента?
• Как спроектировать систему теплообменника для достижения требуемой эффективности и какие материалы лучше всего использовать?

Чтобы ответить на подобные вопросы, необходимо знать такие свойства материала, как коэффициент температуропроводности и теплопроводность.Чтобы проанализировать теплоизоляцию с точки зрения ее теплопередачи, обычно используется измеритель теплового потока (HFM) или защищенная горячая плита (GHP). Для высокопроводящей керамики, металлов или алмазных композитов часто используется метод лазерной вспышки (LFA). Теплопроводность тугоплавких материалов определяется на больших образцах с помощью систем с горячей проволокой.

Кроме того, другие теплофизические свойства, такие как удельная теплоемкость (cp), можно анализировать с помощью высокотемпературных дифференциальных сканирующих калориметров (DSC), а изменения плотности и длины можно исследовать с помощью дилатометров.

Изоляция труб из минеральной ваты. Промышленная изоляция.

Изоляция для труб из минеральной ваты

Труба из минеральной ваты с защитной крышкой

• Температура нанесения
  -150 ° С — +350 ° С (+650 ° С)
• Теплопроводность
  0,04 Вт / мК
• Не кумучее
  Синтетическое связующее плавится
  при температуре выше 1000 ° C
• Безопасность
  Экологичный материал
• Долговечность
  Срок службы до 50 лет
• Жесткость
  Без усадки
• Химически нейтральный
  Химическая стойкость
• Hydrophoby
  Низкое водопоглощение
• Быстрая установка
  Цилиндр легко защелкивается на трубе

Скачать прайс-лист

Обладая многолетним опытом производства изоляции для труб, инновационными технологиями, прогрессивными решениями и стремлением к развитию, мы создали продукт, впечатляющий не только своими изоляционными свойствами, но и доступной ценой.

Изоляция для труб из минеральной ваты «Трейдизол» — это «оболочка» (цилиндр), выполненная из базальтовой минеральной ваты высокой плотности. Труба из минеральной ваты небольшого диаметра имеет продольный разрез, что делает процесс монтажа утеплителя максимально простым и быстрым. Для труб большего диаметра наша компания предлагает трубы из минеральной ваты, состоящие из двух и более секций (сегментов). Количество секций напрямую зависит от диаметра утепляемой трубы. По желанию клиента баллоны могут быть закрыты защитным чехлом из алюминиевой фольги, стекловолокна или другого лакокрасочного материала.Также возможно покрытие изоляционного слоя кожухом из листового металла.

Утеплитель для труб «Трейдизол» из базальтовой ваты. Этот материал относится к негорючим материалам. Кроме того, он имеет еще одну ключевую особенность с точки зрения теплоизоляции — низкую теплопроводность. В отличие от более традиционных методов изоляции труб (оберточные маты из минеральной или стекловаты), трубы из минеральной ваты не требуют больших усилий при установке на теплоноситель. Таким образом, слой утеплителя получается намного более ровным, чем при использовании матов.В будущем это поможет упростить установку защитного кожуха. Стоит отметить, что простая конструкция баллона позволяет производить установку и снятие изоляции несколько раз (например, для ремонта неисправного участка трубопровода). При этом изоляция трубопроводов сохраняет первоначальную форму и изоляционные свойства.

Применение теплоизоляции труб из минеральной ваты

Изоляция для труб из минеральной ваты «Трейдизол» применяется для теплоизоляции жилых и промышленных трубопроводов с температурой эксплуатации от -150 ° C до +650 ° C.Экологичный материал, являющийся основой нашей продукции, позволяет использовать их во всех отраслях промышленности, в том числе в пищевой, а также для теплоизоляции всех типов зданий в гражданском строительстве. Изоляционный материал для труб из минеральной ваты в виде цилиндра (оболочки) подходит в различных условиях: для теплоизоляции трубопроводов внутри и снаружи помещений, с подземными и поверхностными прокладками.