Porównanie przewodności cieplnej różnych grzejników

Wybór materiałów termoizolacyjnych na współczesnym rynku jest ogromny. Producenci produkują modele o różnych strukturach, gęstości, właściwościach izolacyjności akustycznej i odporności na wilgoć. Konsumenci muszą znać przewodność cieplną grzejników i kryteria wyboru. Szczegółowe porównanie wszystkich typów pomoże Ci znaleźć idealny materiał do budowy.

Koncepcja przewodnictwa cieplnego

Przewodnictwo cieplne rozumiane jest jako przenoszenie energii cieplnej od obiektu do obiektu aż do momentu równowagi termicznej, tj. wyrównanie temperatury. W odniesieniu do domu prywatnego ważna jest szybkość procesu – im dłużej trwa wyrównywanie, tym konstrukcja słabiej się ochładza.

W postaci liczbowej zjawisko wyraża się współczynnikiem przewodności cieplnej. Wskaźnik wyraźnie wyraża przepływ ilości ciepła przez określony czas przez jednostkę powierzchni. Im większa wartość, tym szybciej energia cieplna odpływa.

Przenikanie ciepła różnych materiałów jest wskazane w specyfikacji producenta na opakowaniu.

Czynniki wpływające na przewodność cieplną

Przewodność cieplna zależy od gęstości i grubości materiału izolacyjnego, dlatego ważne jest, aby wziąć to pod uwagę przy zakupie. Gęstość to masa na metr sześcienny materiałów, które według tego kryterium są klasyfikowane jako bardzo lekkie, lekkie, średnie i twarde. Lekkie produkty porowate stosuje się do pokrywania ścian wewnętrznych, przegród nośnych, gęstych - do prac zewnętrznych.

Modyfikacje o mniejszej gęstości są lżejsze, ale mają lepsze parametry przewodnictwa cieplnego. Porównanie grzejników według gęstości przedstawiono w tabeli.

Im wyższa gęstość, tym niższa paroizolacja.

Grubość materiału wpływa również na stopień wymiany ciepła. Jeśli jest nadmierna, zaburzona zostaje naturalna wentylacja pomieszczeń. Mała grubość powoduje powstawanie mostków termicznych i kondensację na powierzchni. W rezultacie ściana zostanie pokryta pleśnią i pleśnią. Możesz porównać parametry grubości materiałów w tabeli.

Przy wyborze grubości warto wziąć pod uwagę klimat okolicy, materiał budowlany.

Charakterystyka różnych materiałów

Przed rozważeniem tabeli przewodności cieplnej grzejników warto przeczytać krótki przegląd. Informacje pomogą programistom zrozumieć specyfikę materiału i jego przeznaczenie.

Styropian

Materiał płyty wykonany ze spienionego polistyrenu. Różni się łatwością cięcia i montażu, niską przewodnością cieplną - w porównaniu z innymi izolatorami pianka jest lżejsza. Zaletami produktu są niedrogie, odporne na wilgotne środowisko. Wady polistyrenu to kruchość, szybka palność.Z tego powodu płyty o grubości 20-150 mm stosuje się do izolacji termicznej lekkich konstrukcji zewnętrznych – elewacji pod tynkowanie, ścian cokołów i piwnic.

Gdy pianka się pali, uwalniane są substancje toksyczne.

Ekstrudowana pianka polistyrenowa

Ekstrudowana pianka polistyrenowa jest odporna na wilgotne środowiska. Materiał łatwo się tnie, nie pali, łatwo się układa i transportuje. Oprócz niskiej przewodności cieplnej płyty mają dużą gęstość i wytrzymałość na ściskanie. Ekstrudowana pianka polistyrenowa marek Technoplex i Penoplex jest popularna wśród rosyjskich deweloperów. Służy do izolacji termicznej ślepej powierzchni i fundamentu listwowego.

Wełna mineralna

Współczynnik przewodzenia ciepła wełny mineralnej wynosi 0,048 W/(m*C), czyli więcej niż pianka. Materiał wykonany jest na bazie skał, żużla lub dolomitu w postaci płyt i rolek, które mają różny wskaźnik sztywności. Do izolacji powierzchni pionowych dopuszcza się stosowanie wyrobów sztywnych i półsztywnych. Lepiej jest izolować konstrukcje poziome lekkimi płytami minowymi.

Pomimo optymalnego współczynnika przewodzenia ciepła, wełna mineralna ma niewielką odporność na wilgotne środowiska. Płyty nie nadają się do ogrzewania piwnic, łaźni parowych, garderoby.

Stosowanie wełny mineralnej o niskiej przewodności cieplnej jest dozwolone tylko w obecności warstw paroizolacyjnych i hydroizolacyjnych.

Wełna bazaltowa

Podstawą izolacji jest skała bazaltowa, która pęcznieje po podgrzaniu do stanu włókien. Podczas produkcji dodawane są również nietoksyczne spoiwa. Na rynku rosyjskim produkty marki Rockwool, na przykładzie których można rozważyć cechy izolacji:

• nie zapala się;
• ma dobry wskaźnik izolacji cieplnej i akustycznej;
• brak zbrylania i zagęszczania podczas pracy;
• przyjazny dla środowiska materiał budowlany.

Parametry przewodności cieplnej pozwalają na zastosowanie wełny skalnej do użytku wewnątrz i na zewnątrz.

Wełna szklana

Izolacja z wełny szklanej wykonana jest z boraksu, wapienia, sody, przesianego dolomitu i piasku. Aby zaoszczędzić na produkcji, stosuje się stłuczkę, która nie narusza właściwości materiału. Zalety wełny szklanej obejmują wysoką izolację cieplną i akustyczną, przyjazność dla środowiska i niski koszt. Jest więcej wad:

• Higroskopijność - pochłania wodę, w wyniku czego traci swoje właściwości izolacyjne. Aby zapobiec gniciu i zniszczeniu konstrukcji, układa się je między warstwami paroizolacyjnymi.
• Niedogodność instalacji – włókna o zwiększonej kruchości rozpadają się, mogą powodować pieczenie i swędzenie skóry.
• Eksploatacja krótkotrwała - po 10 latach następuje skurcz.
• Brak możliwości zastosowania do ocieplenia wilgotnych pomieszczeń.

Podczas pracy z wełną szklaną należy chronić skórę dłoni rękawiczkami, twarz okularami lub maską.

Spieniony polietylen

Polietylen rolkowy o porowatej strukturze posiada dodatkową warstwę folii odblaskowej. Zalety Isolone i Penofol:

• mała grubość - od 2 do 10 mm, czyli 10 razy mniej niż konwencjonalne izolatory;
• możliwość zaoszczędzenia do 97% ciepła użytkowego;
• odporność na wilgoć;
• minimalna przewodność cieplna dzięki porom;
• ekologiczna czystość;
• efekt odblaskowy, dzięki któremu akumulowana jest energia cieplna.

Izolacja w rolkach nadaje się do montażu w wilgotnych pomieszczeniach, na balkonach i loggiach.

Natryskiwana izolacja termiczna

Jeśli odniesiesz się do tabeli, zobaczysz, że natryskiwane rodzaje zastępują 10 cm wełny mineralnej. Produkowane są w cylindrach, przypominają piankę poliuretanową i są nakładane za pomocą specjalnego narzędzia.Izolacja natryskiwana może mieć różną twardość, pojemnik zawiera również środki spieniające - poliizocyjanian i poliol. Według rodzaju głównego elementu izolacja to:

• PPU. Pianka poliuretanowa o otwartych komórkach jest trwała, energooszczędna. W obecności zamkniętych pustych przestrzeni w kompozycji może przechodzić para.
• Penoizolnaja. Piana płynna na bazie mocznikowo-formaldehydowej charakteryzuje się paroprzepuszczalnością i odpornością ogniową. Nakładany przez polewanie. Optymalna temperatura utwardzania wynosi od +15 stopni.
• Ceramika płynna. Elementy ceramiczne są topione do stanu płynnego, a następnie mieszane z substancjami polimerowymi i pigmentami. Uzyskuje się puste przestrzenie. Izolacja zewnętrzna chroni budynek przez 10 lat, wewnętrzna - przez 25 lat.
• Ekowełna. Celuloza zostaje zgnieciona do stanu kurzu, staje się lepka, gdy dostanie się do niej woda. Materiał nadaje się do pracy na wilgotnych powierzchniach ścian, ale nie jest stosowany w pobliżu kominów, kominów i pieców.

Izolacja natryskiwana wyróżnia się dobrą przyczepnością do powierzchni, do których zastosowano drewno, cegłę lub gazobeton.

Tabela współczynników przewodności cieplnej różnych materiałów

Na podstawie tabeli ze współczynnikami przewodności cieplnej materiałów budowlanych i popularnych grzejników można przeprowadzić analizę porównawczą. Zapewni to dobór optymalnej opcji izolacji termicznej budynku.

Dla parametrów grubości zastosowano uśredniony wskaźnik.

Inne kryteria doboru grzejników

Powłoka termoizolacyjna zapewnia 30-40% redukcję strat ciepła, zwiększa wytrzymałość konstrukcji nośnych wykonanych z cegły i metalu, obniża poziom hałasu i nie zajmuje powierzchni użytkowej budynku. Wybierając grzejnik, oprócz przewodności cieplnej, należy wziąć pod uwagę inne kryteria.

Waga objętości

Ta cecha jest związana z przewodnością cieplną i zależy od rodzaju materiału:

• Produkty z wełny mineralnej mają gęstość 30-200 kg/m3, dlatego nadają się na wszystkie powierzchnie budynku.
• Spieniony polietylen ma grubość 8-10 mm. Gęstość bez folii to 25 kg/m3 z podstawą odblaskową – około 55 kg/m3.
• Tworzywo piankowe różni się ciężarem właściwym od 80 do 160 kg/m3, a ekstrudowana pianka polistyrenowa - od 28 do 35 kg/m3. Ten ostatni materiał jest jednym z najlżejszych.
• Izolacja pianką natryskową półpłynną o gęstości 10 kg/m3 wymaga wstępnego tynkowania powierzchni.
• Szkło piankowe ma gęstość związaną z jego strukturą. Wersja spieniona charakteryzuje się ciężarem objętościowym od 200 do 400 kg/m3. Izolator ciepła ze szkła komórkowego - od 100 do 200 m3, co umożliwia zastosowanie go na powierzchniach elewacyjnych.

Im niższy ciężar objętościowy, tym mniej materiału jest zużywane.

Umiejętność utrzymania formy

Producenci nie wskazują stabilności wymiarowej na opakowaniu, ale można skupić się na współczynnikach Poissona i tarcia, wytrzymałości na zginanie i ściskanie. Stabilność kształtu ocenia się po zagnieceniu lub zmianie parametrów warstwy termoizolacyjnej. W przypadku deformacji istnieje ryzyko 40% wycieku ciepła przez pęknięcia i mostki termiczne.

Stabilność kształtu materiałów budowlanych zależy od rodzaju izolacji:

• Wata (mineralna, bazaltowa, eko) po ułożeniu między krokwiami jest prostowana. Odkształcenie jest wyeliminowane dzięki sztywnym włóknom.
• Gatunki piankowe zachowują swój kształt na poziomie twardej wełny skalnej.

Zdolność produktu do zachowania kształtu jest również determinowana przez jego właściwości sprężyste.

Przepuszczalność pary

Określa „oddychające” właściwości materiału – zdolność do przepuszczania powietrza i pary. Wskaźnik jest ważny dla kontroli klimatu w pomieszczeniach - więcej pleśni i pleśni w konserwowanych pomieszczeniach. W warunkach stałej wilgotności konstrukcja może się zawalić.

W zależności od stopnia paroprzepuszczalności rozróżnia się dwa rodzaje izolacji:

• Pianki to produkty do produkcji których stosowana jest technologia spieniania. Produkt w ogóle nie przepuszcza kondensatu.
• Wata - izolacja termiczna na bazie włókien mineralnych lub organicznych. Materiały mogą przeciekać kondensacją.

Podczas instalowania wełny paroprzepuszczalnej dodatkowo kładzie się folię paroizolacyjną.

Palność

Wskaźnik, którym kieruje się budowa nadziemnych części budynków mieszkalnych. Klasyfikacja toksyczności i palności określona jest w art. 13 ФЗ № 123. Przepisy techniczne są podzielone na grupy:

• NG - niepalna: wełna kamienna i bazaltowa.
• G - łatwopalny. Materiały kategorii G1 (pianka poliuretanowa) wyróżniają się niską palnością, kategoria G4 (polistyren ekspandowany, w tym ekstrudowany) - wysoce palny.
• B - palne: płyty wiórowe, papa.
• D - wytwarzający dym (PVC).
• T - toksyczny (minimalny poziom dotyczy papieru).

Najlepszą opcją dla budownictwa prywatnego są materiały samogasnące.

Izolacja akustyczna

Charakterystyka związana z przepuszczalnością pary i gęstością. Wata wyklucza przenikanie obcych dźwięków do pomieszczenia, więcej hałasu przenika przez piankę.

Gęste materiały mają lepsze właściwości izolacji akustycznej, ale montaż jest skomplikowany ze względu na grubość i wagę. Najlepszą opcją do samodzielnej pracy termoizolacyjnej byłaby wełna kamienna o wysokiej absorpcji dźwięku. Podobne wskaźniki dotyczą izolacji z lekkiej wełny szklanej lub bazaltowej ze skręconymi długimi cienkimi włóknami.

Normalnym wskaźnikiem izolacyjności akustycznej jest gęstość od 50 kg / m3.

Praktyczne zastosowanie współczynnika przewodzenia ciepła

Po teoretycznym porównaniu materiałów konieczne jest uwzględnienie ich podziału na grupy termoizolacyjne i konstrukcyjne. Surowce konstrukcyjne posiadają najwyższe współczynniki przenikania ciepła, dzięki czemu nadają się do budowy podłóg, ogrodzeń czy ścian.

Bez użycia surowców o właściwościach izolacyjnych będziesz musiał ułożyć grubą warstwę izolacji termicznej. Odnosząc się do tabeli przewodności cieplnej można określić, że niskie przenikanie ciepła konstrukcji żelbetowych będzie występować dopiero przy ich grubości 6 m. Gotowy dom będzie nieporęczny, może zapaść się pod grunt, a koszty budowy nie zwrócą się nawet po 50 latach.

Wystarczająca grubość warstwy termoizolacyjnej wynosi 50 cm.

Zastosowanie materiałów termoizolacyjnych obniża koszty budowy i ogranicza nadpłaty za energię w okresie zimowym. Kupując grzejnik, należy wziąć pod uwagę parametry przewodności cieplnej, główne cechy, koszt i wygodę samodzielnego montażu.