La elección de materiales de aislamiento térmico en el mercado moderno es enorme. Los fabricantes producen modelos de varias estructuras, densidad, características de aislamiento acústico y resistencia a la humedad. Los consumidores necesitan conocer la conductividad térmica de los calentadores y los criterios de selección. Una comparación detallada de todos los tipos le ayudará a encontrar el material ideal para la construcción.
- Concepto de conductividad térmica
- Factores que influyen en la conductividad térmica
- Características de diferentes materiales.
- Espuma de poliestireno
- Espuma de poliestireno extruido
- Lana mineral
- Lana de basalto
- Lana de vidrio
- Polietileno espumado
- Aislamiento térmico proyectado
- Tabla de coeficientes de conductividad térmica de diferentes materiales.
- Otros criterios para la selección de calentadores.
- Peso del volumen
- Capacidad para mantenerse en forma
- Permeabilidad al vapor
- Inflamabilidad
- Insonorización
- Aplicación práctica del coeficiente de conductividad térmica.
Concepto de conductividad térmica
Se entiende por conductividad térmica la transferencia de energía térmica de un objeto a otro hasta el momento del equilibrio térmico, es decir. ecualización de temperatura. En relación con una casa privada, la velocidad del proceso es importante: cuanto más tiempo se lleva a cabo la alineación, menos se enfría la estructura.
En forma numérica, el fenómeno se expresa mediante el coeficiente de conductividad térmica. El indicador expresa claramente el paso de la cantidad de calor durante un tiempo determinado a través de una unidad de superficie. Cuanto mayor sea el valor, más rápido fluirá la energía térmica.
La transferencia de calor de varios materiales se indica en las especificaciones del fabricante en el embalaje.
Factores que influyen en la conductividad térmica
La conductividad térmica depende de la densidad y el grosor del material aislante, por lo que es importante tenerlo en cuenta a la hora de realizar la compra. La densidad es la masa por metro cúbico de materiales que se clasifican como muy ligeros, ligeros, medios y duros según este criterio. Los productos porosos livianos se utilizan para cubrir paredes internas, particiones de carga, densas, para trabajos externos.
Las modificaciones con menor densidad son más ligeras, pero tienen mejores parámetros de conductividad térmica. La comparación de calentadores por densidad se presenta en la tabla.
Material | Indicador de densidad, kg / m3 |
Minvata | 50-200 |
Espuma de poliestireno extruido | 33-150 |
Espuma de poliuretano | 30-80 |
Masilla de poliuretano | 1400 |
Material de techo | 600 |
Polietileno | 1500 |
Cuanto mayor sea la densidad, menor será la barrera de vapor.
El grosor del material también afecta el grado de transferencia de calor. Si es excesivo, se altera la ventilación natural del local. El pequeño espesor provoca puentes fríos y condensaciones en la superficie. Como resultado, la pared estará cubierta de moho y hongos. Puede comparar los parámetros del grosor de los materiales en la tabla.
Material | Espesor, mm |
Penoplex | 20 |
Minvata | 38 |
Hormigón celular | 270 |
Albañilería | 370 |
Al elegir el grosor, vale la pena considerar el clima del área, el material de construcción.
Características de diferentes materiales.
Antes de considerar la tabla de conductividad térmica de los calentadores, tiene sentido leer una breve descripción general. La información ayudará a los desarrolladores a comprender los detalles del material y su propósito.
Espuma de poliestireno
Material de tablero fabricado con poliestireno espumoso. Se diferencia en la facilidad de corte e instalación, baja conductividad térmica; en comparación con otros aislantes, la espuma es más liviana. Las ventajas del producto son el costo económico y la resistencia al ambiente húmedo. Las desventajas del poliestireno son la fragilidad, la inflamabilidad rápida.Por esta razón, las losas con un espesor de 20-150 mm se utilizan para el aislamiento térmico de estructuras externas ligeras: fachadas para enlucir, paredes de zócalos y sótanos.
Cuando la espuma se quema, se liberan sustancias tóxicas.
Espuma de poliestireno extruido
La espuma de poliestireno extruido es resistente a ambientes húmedos. El material es fácil de cortar, no se quema y es fácil de colocar y transportar. Además de la baja conductividad térmica, las placas tienen alta densidad y resistencia a la compresión. La espuma de poliestireno extruido de las marcas Technoplex y Penoplex es popular entre los desarrolladores rusos. Se utiliza para el aislamiento térmico de la zona ciega y los cimientos de tiras.
Lana mineral
El coeficiente de conductividad térmica de la lana mineral es de 0.048 W / (m * C), que es más que la espuma. El material está hecho a base de rocas, escoria o dolomita en forma de placas y rollos, que tienen un índice de rigidez diferente. Para el aislamiento de superficies verticales, se permite utilizar productos rígidos y semirrígidos. Es mejor aislar las estructuras horizontales con losas de mina ligeras.
A pesar del índice de conductividad térmica óptimo, la lana mineral tiene poca resistencia a los ambientes húmedos. Las placas no son adecuadas para calentar sótanos, baños de vapor, vestidores.
El uso de lana mineral con baja conductividad térmica está permitido solo en presencia de una barrera de vapor y capas impermeabilizantes.
Lana de basalto
La base del aislamiento es un tipo de roca de basalto, que se hincha cuando se calienta a un estado de fibras. También se añaden aglutinantes no tóxicos durante la fabricación. En el mercado ruso, los productos de la marca Rockwool, en cuyo ejemplo puede considerar las características del aislamiento:
- no enciende;
- tiene un buen indicador de aislamiento térmico y acústico;
- falta de apelmazamiento y compactación durante la operación;
- material de construcción ecológico.
Los parámetros de conductividad térmica permiten el uso de lana de roca para uso en interiores y exteriores.
Lana de vidrio
El aislamiento de lana de vidrio está hecho de bórax, piedra caliza, sosa, dolomita tamizada y arena. Para ahorrar en la producción, se utiliza vidrio de vidrio, que no viola las propiedades del material. Las ventajas de la lana de vidrio incluyen alto aislamiento térmico y acústico, respeto al medio ambiente y bajo costo. Hay más desventajas:
- Higroscopicidad: absorbe agua, como resultado de lo cual pierde sus características aislantes. Para evitar la putrefacción y la destrucción de la estructura, se colocan entre las capas de barrera de vapor.
- Inconvenientes de la instalación: las fibras con mayor fragilidad se desintegran, pueden causar ardor y picazón en la piel.
- Operación a corto plazo: después de 10 años se produce una contracción.
- Imposibilidad de uso para calentar cuartos húmedos.
Cuando trabaje con lana de vidrio, debe proteger la piel de sus manos con guantes, su cara con gafas o una máscara.
Polietileno espumado
El polietileno en rollo con una estructura porosa tiene una capa de lámina reflectante adicional. Ventajas de Isolone y Penofol:
- pequeño espesor: de 2 a 10 mm, que es 10 veces menos que los aisladores convencionales;
- la capacidad de ahorrar hasta un 97% de calor útil;
- resistencia a la humedad;
- conductividad térmica mínima debida a los poros;
- limpieza ecológica;
- Efecto reflectante, debido al cual se acumula energía térmica.
El aislamiento laminado es adecuado para su instalación en habitaciones húmedas, balcones y logias.
Aislamiento térmico proyectado
Si consulta la tabla, puede ver que los tipos rociados reemplazan 10 cm de lana mineral. Se producen en cilindros, se asemejan a la espuma de poliuretano y se aplican con una herramienta especial.El aislamiento pulverizado puede ser de diferente dureza, el recipiente también contiene agentes espumantes: poliisocianato y poliol. Por tipo de componente principal, el aislamiento es:
- PPU. La espuma de poliuretano de celda abierta es duradera y eficiente en términos de calor. En presencia de huecos cerrados en la composición, puede pasar vapor.
- Penoizolnaya. La espuma líquida a base de urea-formaldehído se caracteriza por la permeabilidad al vapor y la resistencia al fuego. Aplicado vertiendo. La temperatura de endurecimiento óptima es de +15 grados.
- Cerámica líquida. Los componentes cerámicos se funden a un estado líquido y luego se mezclan con sustancias poliméricas y pigmentos. Se obtienen cavidades evacuadas. El aislamiento externo protege el edificio durante 10 años, interno, durante 25 años.
- Ecowool. La celulosa se tritura a un estado de polvo, se vuelve pegajosa cuando entra agua. El material es adecuado para trabajar en superficies de paredes húmedas, pero no se utiliza cerca de chimeneas, chimeneas y estufas.
El aislamiento proyectado se distingue por una buena adherencia a las superficies para las que se utilizó madera, ladrillo u hormigón celular.
Tabla de coeficientes de conductividad térmica de diferentes materiales.
Sobre la base de la tabla con los coeficientes de conductividad térmica de los materiales de construcción y los calentadores populares, se puede realizar un análisis comparativo. Asegurará la selección de la opción de aislamiento térmico óptima para el edificio.
Material | Conductividad térmica, W / m * K | Espesor, mm | Densidad, kg / m³ | Colocación de temperatura, ° C | Permeabilidad al vapor de agua, mg / m2 * h * Pa |
Espuma de poliuretano | 0,025 | 30 | 40-60 | -100 hasta +150 | 0,04-0,05 |
Espuma de poliestireno extruido | 0,03 | 36 | 40-50 | -50 hasta +75 | 0,015 |
Espuma de poliestireno | 0,05 | 60 | 40-125 | -50 hasta +75 | 0,23 |
Minvata (losas) | 0,047 | 56 | 35-150 | -60 hasta +180 | 0,53 |
Fibra de vidrio (losas) | 0,056 | 67 | 15-100 | +60 hasta +480 | 0,053 |
Lana de basalto (losas) | 0,037 | 80 | 30-190 | -190 hasta +700 | 0,3 |
Concreto reforzado | 2,04 | 2500 | 0,03 | ||
Ladrillo hueco | 0,058 | 50 | 1400 | 0,16 | |
Vigas de madera con corte transversal | 0,18 | 15 | 40-50 | 0,06 |
Para los parámetros de espesor se utilizó un indicador promediado.
Otros criterios para la selección de calentadores.
El revestimiento de aislamiento térmico proporciona una reducción del 30-40% en la pérdida de calor, aumenta la resistencia de las estructuras de soporte hechas de ladrillo y metal, reduce los niveles de ruido y no ocupa el área útil del edificio. Al elegir un calentador, además de la conductividad térmica, se deben tener en cuenta otros criterios.
Peso del volumen
Esta característica está relacionada con la conductividad térmica y depende del tipo de material:
- Los productos de lana mineral tienen una densidad de 30-200 kg / m3, por lo que son adecuados para todas las superficies del edificio.
- El polietileno espumado tiene un espesor de 8-10 mm. La densidad sin lámina es de 25 kg / m3 con una base reflectante, aproximadamente 55 kg / m3.
- La espuma de plástico difiere en gravedad específica de 80 a 160 kg / m3, y la espuma de poliestireno extruido, de 28 a 35 kg / m3. Este último material es uno de los más ligeros.
- El aislamiento de espuma pulverizada semilíquida con una densidad de 10 kg / m3 requiere un enlucido preliminar de la superficie.
- El vidrio espumado tiene una densidad asociada a su estructura. La versión espumada se caracteriza por un peso volumétrico de 200 a 400 kg / m3. Aislante térmico de vidrio celular: de 100 a 200 m3, lo que permite su uso en superficies de fachadas.
Cuanto menor es el peso volumétrico, menos material se consume.
Capacidad para mantenerse en forma
Los fabricantes no indican la estabilidad dimensional en el paquete, pero puede centrarse en las relaciones de fricción y de Poisson, así como en las resistencias a la flexión y la compresión. La estabilidad de la forma se juzga por el pliegue o cambio en los parámetros de la capa termoaislante. En caso de deformación, existe un riesgo de fuga de calor del 40% a través de grietas y puentes fríos.
La estabilidad de la forma de los materiales de construcción depende del tipo de aislamiento:
- El algodón (mineral, basalto, ecológico) cuando se coloca entre las vigas se endereza. Se elimina la deformación debido a las fibras rígidas.
- Las especies de espuma mantienen su forma al nivel de la lana de roca dura.
La capacidad de un producto para mantener su forma también está determinada por sus características de elasticidad.
Permeabilidad al vapor
Según el grado de permeabilidad al vapor, se distinguen dos tipos de aislamiento:
- Las espumas son productos para cuya producción se utiliza la tecnología de formación de espuma. El producto no permite el paso de condensado.
- Algodón: aislamiento térmico a base de fibras minerales u orgánicas. Los materiales pueden perder condensación.
Al instalar lana permeable al vapor, se coloca adicionalmente una barrera de vapor de película.
Inflamabilidad
- NG - incombustible: lana de piedra y basalto.
- G - inflamable. Los materiales de la categoría G1 (espuma de poliuretano) se distinguen por su baja inflamabilidad, la categoría G4 (poliestireno expandido, incluido el extruido): altamente combustible.
- B - inflamable: placas de aglomerado, fieltro para techos.
- D - Generador de humo (PVC).
- T - tóxico (el nivel mínimo es para papel).
La mejor opción para la construcción privada son los materiales autoextinguibles.
Insonorización
Característica relacionada con la permeabilidad y la densidad del vapor. El algodón excluye la penetración de ruidos extraños en la habitación, más ruido penetra a través de la espuma.
Los materiales densos tienen mejores propiedades de aislamiento acústico, pero la instalación es complicada por el grosor y el peso. La mejor opción para trabajos independientes de aislamiento térmico sería la lana de roca con alta absorción acústica. Indicadores similares son para aislamiento de lana de vidrio ligera o basalto con fibras largas y delgadas retorcidas.
El indicador normal de aislamiento acústico es una densidad de 50 kg / m3.
Aplicación práctica del coeficiente de conductividad térmica.
Después de una comparación teórica de materiales, es necesario tener en cuenta su división en grupos de aislamiento térmico y estructurales. Las materias primas estructurales tienen los índices de transferencia de calor más altos, por lo que son adecuadas para la construcción de pisos, vallas o muros.
Sin el uso de materias primas con propiedades de aislamiento, deberá colocar una capa gruesa de aislamiento térmico. Refiriéndose a la tabla de conductividad térmica, se puede determinar que la baja transferencia de calor de las estructuras de concreto reforzado será solo con su espesor de 6 m. La casa terminada será engorrosa, puede hundirse bajo el suelo y los costos de construcción no valdrán la pena. incluso después de 50 años.
El espesor suficiente de la capa aislante es de 50 cm.
El uso de materiales de aislamiento térmico reduce el costo de las actividades de construcción y reduce los pagos en exceso por energía en invierno. Al comprar un calentador, debe tener en cuenta los parámetros de conductividad térmica, las características principales, el costo y la conveniencia del autoensamblaje.