Comparação da condutividade térmica de vários aquecedores

A escolha de materiais de isolamento térmico no mercado moderno é enorme. Os fabricantes produzem modelos de várias estruturas, densidade, características de isolamento acústico e resistência à umidade. Os consumidores precisam saber a condutividade térmica dos aquecedores e os critérios de seleção. Uma comparação detalhada de todos os tipos o ajudará a encontrar o material ideal para a construção.

Conceito de condutividade térmica

A condutividade térmica é entendida como a transferência de energia térmica de objeto para objeto até o momento de equilíbrio térmico, ou seja, equalização de temperatura. Em relação a uma casa particular, a velocidade do processo é importante - quanto mais tempo o alinhamento ocorre, menos a estrutura esfria.

Na forma numérica, o fenômeno é expresso por meio do coeficiente de condutividade térmica. O indicador expressa claramente a passagem da quantidade de calor por um determinado tempo através de uma unidade de superfície. Quanto maior o valor, mais rápido a energia térmica se esvai.

A transferência de calor de vários materiais está indicada nas especificações do fabricante na embalagem.

Fatores que influenciam a condutividade térmica

A condutividade térmica depende da densidade e espessura do material isolante, por isso é importante levar isso em consideração na hora da compra. Densidade é a massa por metro cúbico de materiais classificados como muito leves, leves, médios e duros por este critério. Produtos porosos leves são usados ​​para cobrir paredes internas, divisórias de suporte de carga, densas - para trabalhos externos.

As modificações com densidade mais baixa são mais leves, mas têm melhores parâmetros de condutividade térmica. A comparação de aquecedores por densidade é apresentada na tabela.

Quanto maior for a densidade, menor será a barreira de vapor.

A espessura do material também afeta o grau de transferência de calor. Se for excessiva, a ventilação natural das instalações é perturbada. A pequena espessura causa pontes frias e condensação na superfície. Como resultado, a parede ficará coberta de mofo e bolor. Você pode comparar os parâmetros da espessura dos materiais na tabela.

Na hora de escolher a espessura, vale considerar o clima da região, o material de construção.

Características de diferentes materiais

Antes de considerar a tabela de condutividade térmica dos aquecedores, faz sentido ler uma breve visão geral. As informações ajudarão os desenvolvedores a entender as especificações do material e sua finalidade.

isopor

Material da placa feito de espuma de poliestireno. Difere na facilidade de corte e instalação, baixa condutividade térmica - em comparação com outros isoladores, a espuma é mais leve. As vantagens do produto são custo baixo, resistência ao ambiente úmido. As desvantagens do poliestireno são fragilidade, inflamabilidade rápida.Por este motivo, lajes com espessura de 20-150 mm são utilizadas para isolamento térmico de estruturas externas leves - fachadas para reboco, paredes de rodapés e subsolos.

Quando a espuma queima, substâncias tóxicas são liberadas.

Espuma de poliestireno extrudado

A espuma de poliestireno extrudado é resistente a ambientes úmidos. O material é fácil de cortar, não queima e é fácil de colocar e transportar. Além da baixa condutividade térmica, as placas possuem alta densidade e resistência à compressão. A espuma de poliestireno extrudado das marcas Technoplex e Penoplex é popular entre os desenvolvedores russos. É usado para isolamento térmico da área cega e fundação de faixa.

Lã mineral

O coeficiente de condutividade térmica da lã mineral é 0,048 W / (m * C), que é mais do que a espuma. O material é feito à base de rochas, escória ou dolomita em forma de placas e rolos, que apresentam diferentes índices de rigidez. Para isolamento de superfícies verticais, é permitido o uso de produtos rígidos e semirrígidos. É melhor isolar estruturas horizontais com placas de minas leves.

Apesar do índice de condutividade térmica ideal, a lã mineral tem pouca resistência a ambientes úmidos. As placas não são adequadas para aquecer caves, salas de vapor, camarins.

O uso de lã mineral com baixa condutividade térmica é permitido apenas na presença de uma barreira de vapor e camadas de impermeabilização.

Lã basalto

A base para o isolamento é um tipo de rocha basáltica, que incha quando aquecida a um estado de fibras. Aglutinantes não tóxicos também são adicionados durante a fabricação. No mercado russo, os produtos da marca Rockwool, por exemplo, você pode considerar as características do isolamento:

• não acende;
• tem um bom indicador de isolamento térmico e acústico;
• falta de aglomeração e compactação durante a operação;
• material de construção amigo do ambiente.

Os parâmetros de condutividade térmica permitem o uso de lã de rocha para uso interno e externo.

Lã de vidro

O isolamento de lã de vidro é feito de bórax, calcário, soda, dolomita peneirada e areia. Para economizar na produção, usa-se cullet, que não viola as propriedades do material. As vantagens da lã de vidro incluem alto calor e isolamento acústico, respeito ao meio ambiente e baixo custo. Existem mais contras:

• Higroscopicidade - absorve água e, por isso, perde suas características isolantes. Para evitar o apodrecimento e a destruição da estrutura, eles são colocados entre as camadas de barreira de vapor.
• Inconveniente de instalação - fibras com maior fragilidade se desintegram, podendo causar ardor e coceira na pele.
• Operação de curto prazo - após 10 anos ocorre o encolhimento.
• A impossibilidade de uso para aquecimento de salas úmidas.

Ao trabalhar com lã de vidro, é necessário proteger a pele das mãos com luvas, o rosto com óculos ou máscara.

Polietileno espumado

O polietileno de rolo com uma estrutura porosa tem uma camada de folha refletiva adicional. Vantagens de Isolone e Penofol:

• espessura pequena - de 2 a 10 mm, que é 10 vezes menor que os isoladores convencionais;
• a capacidade de economizar até 97% do calor útil;
• resistência à umidade;
• condutividade térmica mínima devido aos poros;
• limpeza ecológica;
• efeito reflexivo, devido ao qual a energia térmica é acumulada.

O isolamento laminado é adequado para instalação em salas úmidas, em varandas e galerias.

Isolamento térmico pulverizado

Se você consultar a tabela, verá que os tipos pulverizados substituem 10 cm de lã mineral. Eles são produzidos em cilindros, lembram espuma de poliuretano e são aplicados com uma ferramenta especial.O isolamento pulverizado pode ser de diferentes durezas, o recipiente também contém agentes espumantes - poliisocianato e poliol. Pelo tipo de componente principal, o isolamento é:

• PPU. A espuma de poliuretano de célula aberta é durável e eficiente em termos de calor. Na presença de vazios fechados na composição, o vapor pode passar.
• Penoizolnaya. A espuma líquida à base de uréia-formaldeído é caracterizada pela permeabilidade ao vapor e resistência ao fogo. Aplicado por vazamento. A temperatura ideal de endurecimento é de +15 graus.
• Cerâmica líquida. Os componentes cerâmicos são derretidos até o estado líquido e, em seguida, misturados com substâncias poliméricas e pigmentos. As cavidades evacuadas são obtidas. O isolamento externo protege o edifício por 10 anos, interno - por 25 anos.
• Ecowool. A celulose é esmagada até o estado de pó, torna-se pegajosa quando a água entra. O material é adequado para trabalhar em superfícies de parede úmidas, mas não é usado perto de chaminés, chaminés e fogões.

O isolamento pulverizado se distingue pela boa adesão a superfícies nas quais madeira, tijolo ou concreto aerado foram usados.

Tabela de coeficientes de condutividade térmica de diferentes materiais

Com base na tabela com os coeficientes de condutividade térmica de materiais de construção e aquecedores populares, uma análise comparativa pode ser feita. Isso irá garantir a seleção da opção de isolamento térmico ideal para o edifício.

Para os parâmetros de espessura, um indicador médio foi usado.

Outros critérios para a seleção de aquecedores

O revestimento de isolamento térmico proporciona uma redução de 30-40% na perda de calor, aumenta a resistência das estruturas de suporte feitas de tijolo e metal, reduz os níveis de ruído e não ocupa a área útil da construção. Na escolha de um aquecedor, além da condutividade térmica, outros critérios devem ser levados em consideração.

Peso do volume

Esta característica está relacionada à condutividade térmica e depende do tipo de material:

• Os produtos de lã mineral têm uma densidade de 30-200 kg / m3, portanto, são adequados para todas as superfícies do edifício.
• O polietileno espumado tem uma espessura de 8-10 mm. A densidade sem folha é de 25 kg / m3 com uma base reflexiva - cerca de 55 kg / m3.
• O plástico de espuma difere em gravidade específica de 80 a 160 kg / m3, e a espuma de poliestireno extrudado - de 28 a 35 kg / m3. O último material é um dos mais leves.
• O isolamento de espuma pulverizada semilíquida com uma densidade de 10 kg / m3 requer um reboco preliminar da superfície.
• O vidro de espuma tem uma densidade associada à sua estrutura. A versão espumada é caracterizada por um peso volumétrico de 200 a 400 kg / m3. Isolador térmico de vidro celular - de 100 a 200 m3, o que possibilita o uso em fachadas.

Quanto menos peso volumétrico, menos material é consumido.

Capacidade de se manter em forma

Os fabricantes não indicam estabilidade dimensional na embalagem, mas você pode se concentrar nas taxas de Poisson e de atrito, flexão e resistência à compressão. A estabilidade da forma é avaliada pelo vinco ou mudança nos parâmetros da camada de isolamento térmico. Em caso de deformação, existe o risco de 40% de vazamento de calor por fissuras e pontes frias.

A estabilidade da forma dos materiais de construção depende do tipo de isolamento:

• O algodão (mineral, basalto, eco), quando colocado entre as vigas, é endireitado. A deformação é eliminada devido às fibras rígidas.
• As espécies de espuma mantêm sua forma no nível da lã de rocha dura.

A capacidade de um produto de manter sua forma também é determinada por suas características de elasticidade.

Permeabilidade ao vapor

Determina as propriedades "respiráveis" do material - a capacidade de transmitir ar e vapor. O indicador é importante para controlar o clima interno - mais fungos e formas de bolor em quartos preservados. Em condições de umidade constante, a estrutura pode desabar.

De acordo com o grau de permeabilidade ao vapor, dois tipos de isolamento são distinguidos:

• As espumas são produtos em cuja produção é utilizada a tecnologia de formação de espuma. O produto não permite a passagem de condensado.
• Algodão - isolamento térmico à base de fibras minerais ou orgânicas. Os materiais podem vazar condensação.

Ao instalar lã permeável ao vapor, uma barreira de filme de vapor é adicionalmente colocada.

Inflamabilidade

O indicador, que é orientado pela construção de partes acima do solo de edifícios residenciais. A classificação de toxicidade e inflamabilidade é especificada no art. 13 ФЗ № 123. Os regulamentos técnicos são divididos em grupos:

• NG - incombustível: lã de pedra e basalto.
• G - inflamável. Os materiais da categoria G1 (espuma de poliuretano) são diferenciados pela baixa inflamabilidade, categoria G4 (poliestireno expandido, incluindo extrudado) - altamente combustível.
• B - inflamáveis: placas de aglomerado, feltro para telhados.
• D - gerador de fumaça (PVC).
• T - tóxico (o nível mínimo é para papel).

A melhor opção para construção privada são materiais autoextinguíveis.

Insonorização

Característica relacionada à permeabilidade e densidade do vapor. Algodão exclui a penetração de ruídos estranhos na sala, mais ruído penetra através da espuma.

Materiais densos têm melhores propriedades de isolamento acústico, mas a instalação é complicada pela espessura e peso. A melhor opção para um trabalho independente de isolamento térmico seria lã de rocha com alta absorção sonora. Indicadores semelhantes são para lã de vidro leve ou isolamento de basalto com fibras longas e finas torcidas.

O indicador normal de isolamento acústico é a densidade de 50 kg / m3.

Aplicação prática do coeficiente de condutividade térmica

Após uma comparação teórica dos materiais, é necessário levar em consideração a sua divisão em isolantes térmicos e grupos estruturais. As matérias-primas estruturais apresentam os mais elevados índices de transferência de calor, pelo que são adequadas para a construção de pavimentos, vedações ou paredes.

Sem o uso de matérias-primas com propriedades de isolamento, você precisará colocar uma camada espessa de isolamento térmico. Referindo-se à tabela de condutividade térmica, pode-se determinar que a baixa transferência de calor das estruturas de concreto armado será apenas com sua espessura de 6 m. A casa acabada será pesada, pode afundar no solo e os custos de construção não compensarão mesmo depois de 50 anos.

A espessura suficiente da camada isolante é de 50 cm.

O uso de materiais de isolamento térmico reduz os custos de construção e reduz os pagamentos indevidos de energia no inverno. Ao comprar um aquecedor, é preciso levar em consideração os parâmetros de condutividade térmica, as principais características, o custo e a conveniência da automontagem.