Výber tepelnoizolačných materiálov na modernom trhu je obrovský. Výrobcovia vyrábajú modely rôznych štruktúr, hustoty, zvukových izolačných charakteristík a odolnosti proti vlhkosti. Spotrebitelia musia poznať tepelnú vodivosť ohrievačov a kritériá výberu. Podrobné porovnanie všetkých typov vám pomôže nájsť ideálny materiál pre stavbu.
- Koncept tepelnej vodivosti
- Faktory ovplyvňujúce tepelnú vodivosť
- Vlastnosti rôznych materiálov
- Polystyrén
- Extrudovaná polystyrénová pena
- Minerálna vlna
- Čadičová vlna
- Sklenená vlna
- Penový polyetylén
- Striekaná tepelná izolácia
- Tabuľka koeficientov tepelnej vodivosti rôznych materiálov
- Ďalšie kritériá pre výber ohrievačov
- Objemová hmotnosť
- Schopnosť udržiavať sa v kondícii
- Priepustnosť pár
- Horľavosť
- Odhlučnenie
- Praktické použitie súčiniteľa tepelnej vodivosti
Koncept tepelnej vodivosti
Pod tepelnou vodivosťou sa rozumie prenos tepelnej energie z objektu do objektu do okamihu tepelnej rovnováhy, t.j. vyrovnanie teploty. Vo vzťahu k súkromnému domu je dôležitá rýchlosť procesu - čím dlhšie dôjde k vyrovnaniu, tým menej sa konštrukcia ochladí.
V numerickej podobe je jav vyjadrený koeficientom tepelnej vodivosti. Indikátor jasne vyjadruje prechod množstva tepla po určitý čas jednotkou povrchu. Čím vyššia je hodnota, tým rýchlejšie odteká tepelná energia.
Prenos tepla rôznych materiálov je uvedený v špecifikácii výrobcu na obale.
Faktory ovplyvňujúce tepelnú vodivosť
Tepelná vodivosť závisí od hustoty a hrúbky izolačného materiálu, preto je dôležité ju brať do úvahy pri nákupe. Hustota je hmotnosť na meter kubický materiálov, ktoré sú podľa tohto kritéria klasifikované ako veľmi ľahké, ľahké, stredné a tvrdé. Ľahké pórovité výrobky sa používajú na zakrytie vnútorných stien, nosných priečok, hustých - na vonkajšie práce.
Modifikácie s nižšou hustotou majú nižšiu hmotnosť, ale majú lepšie parametre tepelnej vodivosti. Porovnanie ohrievačov podľa hustoty je uvedené v tabuľke.
Materiál | Ukazovateľ hustoty, kg / m3 |
Minvata | 50-200 |
Extrudovaná polystyrénová pena | 33-150 |
Polyuretánová pena | 30-80 |
Polyuretánový tmel | 1400 |
Strešný materiál | 600 |
Polyetylén | 1500 |
Čím vyššia je hustota, tým nižšia je parotesná bariéra.
Hrúbka materiálu ovplyvňuje aj stupeň prestupu tepla. Ak je nadmerná, je narušené prirodzené vetranie priestorov. Malá hrúbka spôsobuje studené mosty a kondenzáciu na povrchu. Vďaka tomu bude stena pokrytá plesňou a plesňami. V tabuľke si môžete porovnať parametre hrúbky materiálov.
Materiál | Hrúbka, mm |
Penoplex | 20 |
Minvata | 38 |
Pórobetón | 270 |
Tehlové murivo | 370 |
Pri výbere hrúbky stojí za zváženie podnebie oblasti, stavebný materiál.
Vlastnosti rôznych materiálov
Pred zvážením tabuľky tepelnej vodivosti ohrievačov je rozumné prečítať si stručný prehľad. Tieto informácie pomôžu vývojárom pochopiť špecifiká materiálu a jeho účel.
Polystyrén
Doskový materiál vyrobený penovým polystyrénom. Líši sa jednoduchosťou rezania a inštalácie, nízkou tepelnou vodivosťou - v porovnaní s inými izolátormi je pena ľahšia. Výhodou produktu sú lacné náklady a odolnosť voči vlhkému prostrediu. Nevýhody polystyrénu sú krehkosť, rýchla horľavosť.Z tohto dôvodu sa používajú dosky na hrúbku 20 - 150 mm na tepelnú izoláciu ľahkých vonkajších konštrukcií - fasády na omietanie, steny soklov a suterény.
Pri horení peny sa uvoľňujú toxické látky.
Extrudovaná polystyrénová pena
Extrudovaná polystyrénová pena je odolná voči vlhkému prostrediu. Materiál sa dá ľahko rezať, nehorí a ľahko sa ukladá aj prepravuje. Okrem nízkej tepelnej vodivosti majú dosky aj vysokú hustotu a pevnosť v tlaku. Medzi ruskými vývojármi je populárna extrudovaná polystyrénová pena značiek Technoplex a Penoplex. Používa sa na tepelnú izoláciu slepej oblasti a základov pásov.
Minerálna vlna
Súčiniteľ tepelnej vodivosti minerálnej vlny je 0,048 W / (m * C), čo je viac ako pena. Materiál je vyrobený na báze hornín, trosky alebo dolomitu vo forme dosiek a valcov, ktoré majú rozdielny index tuhosti. Na izoláciu zvislých povrchov je povolené používať tuhé a polotuhé výrobky. Je lepšie izolovať vodorovné konštrukcie ľahkými minovými doskami.
Napriek optimálnemu indexu tepelnej vodivosti má minerálna vlna malú odolnosť voči vlhkému prostrediu. Dosky nie sú vhodné na otepľovanie pivníc, parných miestností, šatní.
Použitie minerálnej vlny s nízkou tepelnou vodivosťou je povolené iba za prítomnosti parozábrany a hydroizolačných vrstiev.
Čadičová vlna
Základom izolácie je čadičový typ horniny, ktorá po zahriatí nafúkne do stavu vlákien. Počas výroby sa tiež pridávajú netoxické spojivá. Na ruskom trhu sú výrobky značky Rockwool, podľa príkladu ktorých môžete zvážiť vlastnosti izolácie:
- nezapáli sa;
- má dobrý indikátor tepelnej a zvukovej izolácie;
- nedostatok spekania a zhutňovania počas prevádzky;
- ekologický stavebný materiál.
Parametre tepelnej vodivosti umožňujú použitie kamennej vlny na vnútorné a vonkajšie použitie.
Sklenená vlna
Izolácia zo sklenenej vlny je vyrobená z bóraxu, vápenca, sódy, preosievaného dolomitu a piesku. Aby sa ušetrila výroba, používa sa drvina, ktorá neporušuje vlastnosti materiálu. Medzi výhody sklenej vaty patrí vysoká tepelná a zvuková izolácia, ekologickosť a nízke náklady. Existuje viac nevýhod:
- Hygroskopicita - absorbuje vodu, v dôsledku čoho stráca svoje izolačné vlastnosti. Aby sa zabránilo hnitiu a zničeniu konštrukcie, ukladajú sa medzi parotesné vrstvy.
- Nepohodlie pri inštalácii - vlákna so zvýšenou krehkosťou sa rozpadajú, môžu spôsobiť pálenie a svrbenie pokožky.
- Krátkodobá prevádzka - po 10 rokoch dôjde k zmršťovaniu.
- Nemožnosť použitia na otepľovanie vlhkých miestností.
Pri práci so sklenenou vlnou musíte chrániť pokožku rúk rukavicami, tvár okuliarmi alebo maskou.
Penový polyetylén
Rolový polyetylén s pórovitou štruktúrou má ďalšiu vrstvu reflexnej fólie. Výhody Isolonu a Penofolu:
- malá hrúbka - od 2 do 10 mm, čo je 10-krát menej ako bežné izolátory;
- schopnosť ušetriť až 97% užitočného tepla;
- odolnosť proti vlhkosti;
- minimálna tepelná vodivosť v dôsledku pórov;
- ekologická čistota;
- reflexný efekt, vďaka ktorému sa akumuluje tepelná energia.
Valcovaná izolácia je vhodná na inštaláciu vo vlhkých miestnostiach, na balkónoch a lodžiách.
Striekaná tepelná izolácia
Ak sa pozriete do tabuľky, môžete vidieť, že striekané druhy nahradzujú 10 cm minerálnej vlny. Vyrábajú sa vo valcoch, pripomínajú polyuretánovú penu a nanášajú sa pomocou špeciálneho nástroja.Striekaná izolácia môže byť rôznej tvrdosti, nádoba obsahuje aj penidlá - polyizokyanát a polyol. Podľa typu hlavnej súčasti je izolácia:
- PPU. Polyuretánová pena s otvorenými bunkami je odolná a tepelne účinná. V prítomnosti uzavretých dutín v kompozícii môže prechádzať para.
- Penoizolnaya. Tekutá pena na báze močovino-formaldehydu sa vyznačuje priepustnosťou pre pary a ohňovzdornosťou. Aplikuje sa nalievaním. Optimálna teplota tuhnutia je od +15 stupňov.
- Tekutá keramika. Keramické komponenty sa roztavia do tekutého stavu a potom sa zmiešajú s polymérnymi látkami a pigmentmi. Získajú sa evakuované dutiny. Vonkajšia izolácia chráni budovu 10 rokov, vnútorná - 25 rokov.
- Ecowool. Celulóza je rozdrvená na prachový stav, pri vniknutí vody sa stáva lepkavou. Materiál je vhodný na prácu na vlhkých povrchoch stien, nepoužíva sa však v blízkosti komínov, komínov a kachlí.
Striekaná izolácia sa vyznačuje dobrou priľnavosťou k povrchom, na ktoré boli použité drevo, tehly alebo pórobetón.
Tabuľka koeficientov tepelnej vodivosti rôznych materiálov
Na základe tabuľky s koeficientmi tepelnej vodivosti stavebných materiálov a populárnych ohrievačov je možné vykonať komparatívnu analýzu. Zabezpečí výber optimálnej možnosti tepelnej izolácie budovy.
Materiál | Tepelná vodivosť, W / m * K. | Hrúbka, mm | Hustota, kg / m3 | Teplota pokládky, ° C | Priepustnosť pre vodné pary, mg / m2 * h * Pa |
Polyuretánová pena | 0,025 | 30 | 40-60 | -100 až +150 | 0,04-0,05 |
Extrudovaná polystyrénová pena | 0,03 | 36 | 40-50 | -50 až +75 | 0,015 |
Polystyrén | 0,05 | 60 | 40-125 | -50 až +75 | 0,23 |
Minvata (dosky) | 0,047 | 56 | 35-150 | -60 až +180 | 0,53 |
Sklolaminát (dosky) | 0,056 | 67 | 15-100 | +60 až +480 | 0,053 |
Čadičová vlna (dosky) | 0,037 | 80 | 30-190 | -190 až +700 | 0,3 |
Železobetón | 2,04 | 2500 | 0,03 | ||
Dutá tehla | 0,058 | 50 | 1400 | 0,16 | |
Drevené trámy krížového rezu | 0,18 | 15 | 40-50 | 0,06 |
Pre parametre hrúbky sa použil priemerný indikátor.
Ďalšie kritériá pre výber ohrievačov
Tepelnoizolačný povlak poskytuje 30-40% zníženie tepelných strát, zvyšuje pevnosť nosných konštrukcií z tehál a kovu, znižuje hladinu hluku a nezaberá užitočnú plochu budovy. Pri výbere ohrievača je potrebné okrem tepelnej vodivosti zohľadniť aj ďalšie kritériá.
Objemová hmotnosť
Táto vlastnosť súvisí s tepelnou vodivosťou a závisí od typu materiálu:
- Výrobky z minerálnej vlny majú hustotu 30 - 200 kg / m3, preto sú vhodné na všetky povrchy budovy.
- Penový polyetylén má hrúbku 8 - 10 mm. Hustota bez fólie je 25 kg / m3 s reflexným podkladom - asi 55 kg / m3.
- Penová hmota sa líši v špecifickej hmotnosti od 80 do 160 kg / m3 a extrudovaná polystyrénová pena - od 28 do 35 kg / m3. Posledný uvedený materiál je jedným z najľahších.
- Polotekutá striekaná penová izolácia s hustotou 10 kg / m3 vyžaduje predbežné omietnutie povrchu.
- Penové sklo má hustotu spojenú s jeho štruktúrou. Pre penovú verziu je charakteristická objemová hmotnosť 200 až 400 kg / m3. Tepelný izolátor z pórovitého skla - od 100 do 200 m3, čo umožňuje jeho použitie na povrchy fasád.
Čím nižšia je objemová hmotnosť, tým menej materiálu sa spotrebuje.
Schopnosť udržiavať sa v kondícii
Výrobcovia neuvádzajú rozmerovú stabilitu obalu, môžete sa však zamerať na Poissonove a trecie pomery, ohybové a tlakové sily. Stabilita tvaru sa posudzuje na pokrčení alebo zmene parametrov tepelnoizolačnej vrstvy. V prípade deformácie hrozí 40% únik tepla cez trhliny a studené mosty.
Tvarová stálosť stavebných materiálov závisí od typu izolácie:
- Vata (minerálna, čadičová, ekologická), ktorá sa položí medzi krokvy, sa narovná. Deformácia je eliminovaná vďaka tuhým vláknam.
- Penové druhy si udržiavajú svoj tvar na úrovni tvrdej kamennej vlny.
Schopnosť výrobku udržať si svoj tvar je tiež určená jeho charakteristikami pružnosti.
Priepustnosť pár
Podľa stupňa paropriepustnosti sa rozlišujú dva typy izolácie:
- Peny sú výrobky, na výrobu ktorých sa používa penová technológia. Produkt vôbec neprechádza kondenzátom.
- Vata - tepelná izolácia na báze minerálnych alebo organických vlákien. Z materiálov môže unikať kondenzácia.
Pri inštalácii paropriepustnej vlny sa dodatočne položí parotesná fólia.
Horľavosť
- NG - nehorľavý: kameň a čadičová vlna.
- G - horľavý. Materiály kategórie G1 (polyuretánová pena) sa vyznačujú nízkou horľavosťou, kategória G4 (expandovaný polystyrén vrátane extrudovaného) - vysoko horľavý.
- B - horľavý: dosky z drevotrieskových dosiek, strešná lepenka.
- D - generátor dymu (PVC).
- T - toxický (minimálna hladina platí pre papier).
Najlepšou možnosťou pre súkromnú stavbu sú samozhášavé materiály.
Odhlučnenie
Charakteristické pre priepustnosť a hustotu pár. Vata vylučuje prienik cudzieho hluku v miestnosti, viac hluku preniká cez penu.
Husté materiály majú lepšie zvukovoizolačné vlastnosti, ale inštaláciu komplikuje hrúbka a hmotnosť. Najlepšou možnosťou nezávislých tepelnoizolačných prác by bola kamenná vlna s vysokou absorpciou zvuku. Podobné indikátory sú pre ľahkú sklenú vatu alebo čadičovú izoláciu so skrútenými dlhými tenkými vláknami.
Normálnym indikátorom zvukovej izolácie je hustota od 50 kg / m3.
Praktické použitie súčiniteľa tepelnej vodivosti
Po teoretickom porovnaní materiálov je potrebné vziať do úvahy ich rozdelenie na tepelnoizolačné a konštrukčné skupiny. Konštrukčné suroviny majú najvyššie indexy prestupu tepla, takže sú vhodné na stavbu podláh, plotov alebo stien.
Bez použitia surovín s vlastnosťami izolácie budete musieť položiť silnú vrstvu tepelnej izolácie. Podľa tabuľky tepelnej vodivosti možno určiť, že nízky prestup tepla železobetónových konštrukcií bude iba pri ich hrúbke 6 m. Hotový dom bude ťažkopádny, môže sa ponoriť pod pôdu a náklady na výstavbu sa nevyplatia aj po 50 rokoch.
Dostatočná hrúbka izolačnej vrstvy je 50 cm.
Použitie tepelnoizolačných materiálov znižuje náklady na stavebné práce a znižuje preplatky za energiu v zime. Pri kúpe ohrievača musíte brať do úvahy parametre tepelnej vodivosti, hlavné charakteristiky, náklady a pohodlie vlastnej montáže.