Пеноплекс коэффициент теплопроводности: что такое, свойства, характеристики, применение

Теплопроводность пенопласта: цифры, факты и схемы

Все о ней говорят, но никто не видел. Разумеют, что она нужна, а где взять, не знают. Понимают, что надо её понижать, но как, не ведают. Ведь разговор идет о способности утеплителя не допускать передачу тепловой энергии через занятую им площадь, а проще говоря, о его низкой теплопроводности. Теплопроводность пенопласта является основной характеристикой, определяющей порядок его использования в утеплении зданий и сооружений.

Основа низкой теплопроводности

Всем своим имеющимся положительным и отрицательным свойствам, пенопласт (вспененный пенополистирол) обязан стиролу и особой технологии производства.

Вначале стирол насыщают газом или воздухом, превращая в пустотелые гранулы. Затем под воздействием горячего пара происходит многократное увеличение объёма гранул с последующим спеканием их при наличии связующего состава. Таким образом, получаемый лист состоит из множества сфер правильной формы, наполненных газом.

Стирольные стенки тонкие, но очень прочные. Даже при приложении значительных усилий, разрушить оболочку не так уж и просто. Удерживаемый внутри газ остается неподвижным при любых условиях эксплуатации, обеспечивая высокую тепловую изоляцию защищаемого объёма.

Наполнение объёма утеплителя газами зависит от его плотности. Меняется от 93 до 98 %. Чем больше процент, тем меньше плотность, тем легче материал, тем выше теплопроводность, и обычно выше качество утепления и другие важные характеристики.

Вникаем в смысл понятия

Понять смысл «теплопроводность пенополистирола» можно через физическую размерность. Измеряется данная величина в Вт/м ч К. Расшифровать её можно следующим образом: сколько ватт тепловой энергии пройдёт через толщину утеплителя площадью 1 м2 в час при снижении температуры нагретой поверхности на 1 К (Кельвин). 1 К равен 1^оС.

Схема утечки тепла через утеплитель

В технических характеристиках материала разной плотности указывается коэффициент теплопроводности пенопласта.

Теплопроводность простыми словами: сколько ватт тепловой энергии пройдёт через толщину утеплителя площадью 1 м2 в час при снижении температуры нагретой поверхности на 1 К (Кельвин). 1 К равен 1^оС.

Но бесконечно повышая плотность материала, невозможно добиться нулевых теплопотерь. Перейдя некоторую границу и продолжая увеличивать плотность, получим скачкообразный рост потери тепла. Необходимо понимание того, что при увеличении плотности, объём и количество газа в материале сокращаются, и как следствие, термоизоляция ухудшается.

Опытным путём установлено, что максимальная способность изолятора удерживать тепло достигается при его плотности от 8 до 35 кг/м3. Это число, указанное на упаковке, показывает, сколько весит 1 м3 утеплителя при заявленной плотности. Малая плотность – малый вес. Малый вес – удобство монтажа и укладки.

Всё тоньше, всё теплее

Для того чтобы представить эту физическую величину наглядно, проведём сравнение теплопроводности пенопласта с другими строительными материалами. Представьте, что вы стоите и смотрите с торца на разрезы стен из разных материалов. Сначала перед глазами проплывает бетонная стена толщиной 3,2 м, затем кирпичная кладка в 5 кирпичей (1,25 м), потом относительно тоненькая деревянная перегородка шириной с предплечье взрослого человека (0,40 м). И уже где-то в самом конце, незаметный лист пенопласта толщиной 0,1 м. Что же объединяет все эти материалы необъятной толщины? Только одно.

У них одинаковый коэффициент удельной теплопроводности.

Используя его низкую теплопроводимость, можно в значительной степени сократить расход достаточно дорогих в приобретении и укладке стройматериалов. Дом, построенный в 2,5 кирпича так же надёжен, как и дом с толщиной стен в 5 кирпичей. Только в первом случае расходы на отопление больше. Хотите дом теплее? Не надо возводить ещё такую же стену. Достаточно утеплить стену 50 мм плитой. Почувствуйте разницу. 2,5 кирпича по периметру дома и лист пенопласта толщиной в 50 мм. Экономим время, деньги, силы.

Трудность выбора

Кто-то может возразить, что это некорректное сравнение. Нельзя сравнивать материалы, настолько разные по своему происхождения и внутреннему составу. Хорошо. Тогда сравним современные утеплители: минеральные (базальтовые), вспененный и экструдированный пенополистиролы, пенополиуретан.

Проводимое сравнение явно не в пользу плит и матов из волокнистых материалов. Их теплоёмкость почти в 1,5 раза больше, чем у пенопласта. Это сразу понижает их потребительскую ценность и ставит на нижнюю степень по этому показателю.

Сравнить теплопроводность экструдированного пенополистирола и пенопласта достаточно затруднительно. Физически и математически показатели очень близки. Признавая лидерство, имеющего более низкий коэффициент теплопроводности экструдированного пенополистирола, вспененный полистирол отвечает ему своим преимуществом – ценой. Разницу в 4 сотых единицы указанного коэффициента, вспененный полистирол перекрывает ценой, которая в 4 раза ниже, чем у именитых конкурентов.

Даже при сравнении теплопроводности пенополиуретана и пенопласта можно сказать о том, что вспененный пенополистирол «хорошо держит удар». Коэффициент теплопроводности пенополиуретана только на 30% меньше, чем у вспененного полистирола. А цена… Не стоит забывать о том, что его монтаж требует определённой квалификации, оборудования. Что потребует дополнительных затрат. Утепление дома пенопластом можно провести своими руками.

Так что есть над чем поразмышлять, прежде чем сделать выбор утеплителя.

Применяем, ориентируясь на числа

Именно коэффициент теплопроводности пенополистирола определяет порядок и место его применения.

Материал с невысокой плотностью и высокой теплопроводностью применяется для утепления вертикальных конструкций внутри помещений. Это пенополистиролы с числом «15» в маркировке. Они имеют небольшую толщину и не сильно поглощают внутренние объёмы.

Утеплитель, обозначенный числом «25», имеет возможность использования при наружном утеплении стен, межэтажных (чердачных, подвальных) перекрытий, скатных и плоских кровель, как частных домовладений, так и многоэтажных строений.

Самую высокую плотность и самое низкое значение удельной теплопроводности имеют пенопласты с числом «35» в наименовании. Они достойно утепляют заглубленные фундаменты, автомобильные дороги, взлётно-посадочные полосы.

Наверное, нет такого строительного материала, который не мог бы утеплить пенопласт. Если невозможно увидеть его высокую термоизоляции, это не значит, что её нет. В этом можно убедиться после утепления дома, получив счёт за потреблённые энергоресурсы.

Пеноплэкс Стена характеристики и описание

Основной задачей по теплоизоляции здания считается утепление уличных стен здания. В случае если стены утеплены некачественно, то в зависимости от типа конструкции здание может потерять до 45% тепла. Вот почему стоит отдать предпочтение качественному утеплителю. Под понятием «качественный» подразумевается устойчивость к деформации, экологически чистый и влагостойкость с максимальной способностью теплозащиты.

Особенности в применении

Применяя Пеноплэкс, можно значительно сэкономить на оплате за электроэнергию или на других видах топлива, так как он хорошо сохраняет тепло в доме и тем самым экономит деньги.

Пеноплэкс стена обладает оптимальным эффектом сцепления с другими видами отделочных материалов. Такие теплоизоляционные плиты обладают повышенной устойчивостью к деформации и влагостойкие. Их можно широко применять не только в качестве утеплителя под фасадные панели, но и под декоративную вагонку.

Область применения

Пеноплекс стена используется также и при колодезной кладке. В этом случае толщина стен уменьшится в несколько раз, в отличие от конструкции стены, возведенной из кирпича. Самым оптимальным способом защиты здания от мостиков холода является утепление стен с наружной стороны здания. А внутренняя теплоизоляция стен необходима в том случае, если нужно быстро обогреть помещение, или же в случае если нет возможности сделать теплоизоляцию с уличной стороны.

Используя в строительстве Пеноплекс стена, можно реализовать в жизнь даже самые смелые и необычные дизайнерские задумки для фасада в частном доме.

Пеноплэкс стена, предназначенная для теплоизоляции стен в частном доме, обладает следующими преимуществами:

• Низким коэффициентом теплопроводности. Он составляет всего 0,032, соответственно, имеет стабильно высокие теплоизоляционные свойства;
• Влагостойкостью;
• Стойкий к перепаду температуры. Благодаря этим качествам материал можно устанавливать в любую погоду;
• Низкой паропроницаемостью;
• Небольшим весом плит для наилучшего коэффициента теплопроводности;
• Простота в установке;
• Г-образная кромка, расположенная на каждой стороне плиты, позволяющая плотно состыковывать плиты наподобие конструктора;
• Биостойкостью;
• — Долговечностью;
• — Экологичностью.

Технические характеристики Пеноплэкс Стена

*ТУ 5767-015-56925804-2011

Показатели теплопроводности экструдированного и обычного пенополистирола

Что представляет собой пенополистирол

Изготавливается этот материал примерно по тому же принципу, что и любые другие вспененные утеплители. Сначала в специальную установку наливается жидкий стирол. После добавления в него особого реагента происходит реакция с выделением большого количества пены. Готовая вспененная густая масса до застывания пропускается через формовочный аппарат. В результате получаются листы материала с огромным количеством мелких воздушных камер внутри.

Такая структура плит и объясняет высокие изоляционные качества пенополистирола. Ведь воздух, как известно, тепло сохраняет очень хорошо. Существуют виды пенополистирола, в ячейках которых содержатся и другие газы. Однако самыми эффективными изоляторами все же считаются плиты именно с воздушными камерами.

Входящие в структуру пенополистирола ячейки могут иметь размер от 2 до 8 мм. На их стенки при этом приходится примерно 2% массы материала. Таким образом, пенополистирол на 98% состоит из воздуха.

Что такое теплопроводность

От чего зависит теплопроводность

Способность пенополистирольных плит сохранять тепло зависит в основном от двух факторов: плотности и толщины. Первый показатель определяется по количеству и размеру воздушных камер, составляющих структуру материала. Чем плотнее плита, тем больший коэффициент теплопроводности у нее будет.

Зависимость от плотности

В таблице ниже можно посмотреть каким именно образом теплопроводность пенополистирола зависит от его плотности.

Плотность (кг/м3)	Теплопроводность (Вт/мК)
10	0.044
15	0.038
20	0.035
25	0.034
30	0.033
35	0. 032

Представленная выше справочная информация, однако, скорее всего, может пригодиться только владельцам домов, использовавшим пенополистирол для утепления стен, пола или потолка довольно-таки давно. Дело в том, что при изготовлении современных марок этого материала производители используют специальные графитовые добавки, в результате чего зависимость теплопроводности от плотности плит сводится практически на нет. В этом можно убедиться, взглянув на показатели в таблице:

Зависимость от толщины

Разумеется, чем толще материал, тем лучше он сохраняет тепло. У современного пенополистирола толщина может колебаться в пределах 10-200 мм. По этому показателю его принято классифицировать на три больших группы:

1. Плиты до 30 мм. Этот тонкий материал обычно используется при утеплении перегородок и внутренних стен зданий. Коэффициент его теплопроводности не превышает 0.035 Вт/мК.
2. Материал толщиной до 100 мм. Пенополистирол этой группы может применяться для обшивки как внешних, так и для внутренних стен. Тепло такие плиты сохраняют очень хорошо и с успехом используются даже в регионах страны с суровым климатом. К примеру, материал толщиной 50 мм имеет теплопроводность в 0.031-0.032 Вт/Мк.
3. Пенополистирол толщиной более 100 мм. Такие габаритные плиты чаще всего используются для изготовления опалубок при заливке фундаментов на Крайнем Севере. Теплопроводность их не превышает 0.031 Вт/мК.

Расчет необходимой толщины материала

Точно вычислить толщину необходимого для утепления дома пенополистирола довольно-таки сложно. Дело в том, что при выполнении этой операции следует учитывать массу самых разных факторов. К примеру, таких, как теплопроводность материала, выбранного для сооружения утепляемых конструкций и его разновидность, климат местности, тип облицовки и пр. Однако примерно рассчитать необходимую толщину плит все-таки можно. Для этого понадобятся следующие справочные данные:

• показатель требуемого теплосопротивления ограждающих конструкций для данного конкретного региона;
• коэффициент теплопроводности выбранной марки утеплителя.

Собственно сам расчет производится по формуле R=p/k, где p — толщина пенопласта, R — показатель теплосопротивления, k — коэффициент теплопроводности. К примеру, для Урала показатель R равен 3,3 м2•°C/Вт. Допустим, для утепления стен выбран материал марки EPS 70 с коэффициентом теплопроводности 0.033 Вт/мК. В этом случае расчет будет выглядеть следующим образом:

• 3.3=p/0.033;
• p=3.3*0.033=100.

То есть толщина утеплителя для наружных ограждающих конструкций на Урале должна составлять минимум 100 мм. Обычно владельцы домов холодных регионов обшивают стены, потолки и полы двумя слоями пенополистирола на 50 мм. При этом плиты верхнего слоя располагают таким образом, чтобы они перекрывали швы нижнего. Таким образом можно получить максимально эффективное утепление.

Экструдированный пенополистирол

Сравнение утеплителей

Таким образом, экструдированный и обычный пенополистирол считаются у владельцев загородных участков едва ли не самыми лучшими видами утеплителя. Ниже представляем вашему вниманию таблицу с коэффициентами теплопроводности других видов изоляторов.

Как видите, лучше пенополистирола, коэффициент теплопроводности которого составляет 0.031-0.033 Вт/мК, стены, потолки и полы можно утеплить только пенополиуретаном. Однако последний стоит очень дорого. К тому же при его нанесении используется специальное конструктивно сложное оборудование. А следовательно, наилучшим вариантом изолятора в плане способности сохранять тепло на данный момент является все же именно пенополистирол.

Экструдированный пенополистирол: технические характеристики

Пенополистирол экструдированный что это такое? Экструзионный (экструдированный) пенополистирол – синтетический материал для теплоизоляции, разработанный американской строительной компанией в 50-е годы ХХ века. Изготавливается с применением технологии вспенивания, в составе используются полимерные композиции. Материал продавливается через специальную форму и соединяется в цельный элемент.

Выпускается в форме плит, подложки. Встречается на рынке как декоративный элемент. Стандартный размер плит составляет 600х1200 или 600х2400 мм. Стандартные размеры установлены ГОСТами, но многие компании изменяют размеры, делая пластины другой ширины. Распространен размер 580 мм. Толщина элементов варьируется от 20 мм до 10 см, в зависимости от производителя.

В торговые точки материал завозится упаковками по несколько элементов. Количество единиц в одной упаковке зависит от толщины изделий. Например, если толщина плит составляет 5 см, упаковка содержит обычно 8 единиц товара. При толщине 10 см упаковывается 4 пластины.

Дополнительная информация: возможен выпуск пеноплистирола в качестве напольного покрытия. Современный рынок предлагает материалы под ламинат, паркет, линолеум. Возможно изготовление на основе материала декоративных элементов. Выглядят они в точности как из гипса.

Достоинства и недостатки

Как и любой другой материал, экструдированный пенополистирол обладает достоинствами и некоторыми недостатками. До приобретения и использования стоит с ними ознакомиться.

Достоинства экструдированного пенополистирола:

• Поглощение влаги в пределах 0,2%. Этот показатель означает практически полную водонепроницаемость.
• Минимальный показатель теплопроводности. При стандартной температуре 25^оС составляет около 0,032 Вт/м*К. Если сравнивать проводимость тепла, по показателям получается следующее: 55 см кирпича равняется 3 см пенополистирола.
• Хорошо выдерживает деформацию. Использовать можно для кладки под отмостку, закладывать после фундамента.
• Не вступает в реакцию с неорганическими химическими реагентами.
• Выдерживает значительные перепады температур, показатели не меняются при температуре воздуха от -50 до +75^оС.
• По документации, использовать материал можно в течение не менее полувека. За это время характеристики не изменятся.
• Экологически чистое вещество. Используется не только как утеплитель, а, например, для производства легких одноразовых тарелок или других видов дешевой посуды. Из него производятся детские игрушки.
• Имеет минимальный вес. Небольшой толщины достаточно для хорошего утепления.

Кроме многочисленных положительных характеристик, можно выделить некоторые недостатки:

• сравнение с другими видами утеплителей показывает, что цена материала высокая;
• сильная горючесть. В процессе горения выделяются вредные вещества, черный дым;
• под воздействием ИК лучей разрушается. Для сохранения эксплуатационных характеристик необходимо спрятать от прямых солнечных лучей;
• производители заверяют, что внутри утеплителя не заводятся грызуны. Действительно, они не живут внутри, но часто проделывают каналы для передвижения;
• растворители разрушают структуру.

Кроме перечисленных недостатков, к ним можно добавить низкую проницаемость пара. Иногда это плюс, но если утеплять деревянный дом, возможно возникновение грибков, плесени. Как результат, появляется неприятный запах в жилище, постоянно ощущается сырость.

Область применения

Экструдированный серый пенополистирол имеет широкую область применения. Преимущественно используется для утеплительных работ. Ограничивается сфера использования только температурными показателями (не выше 75^оС). Материал можно укладывать во влажных местах, в землю.

Обычно сфера использования ограничивается только финансовыми возможностями. Дороговизна делает нецелесообразным применение во многих местах. В местах, где отсутствует необходимость высоких технических характеристик, вместо ППС используется обычный пенопласт, отзывы про который тоже положительные, чтобы сэкономить средства.

Используется для утепления:

• бетонных или деревянных полов;
• стен внутри помещения или снаружи здания. Совместим с любым материалом;
• колодцев. Нередко бетонные кольца покрываются материалом для дополнительной защиты;
• отмостки;
• поверхности земли. Чтобы не произошло разрушение структуры, наносится краска. Даже тонкий слой не допустит порчи состава.

Кроме перечисленных сфер, материал применяется в дорожном строительстве. Входит в состав многих холодильных установок, как экструзия утеплитель. Используется в сельском хозяйстве. Пенополистиролом утепляют кровли, подземные этажи. Одно из перспективных направлений – производство сэндвич панелей.

Технические характеристики экструдированного пенополистирола

Материал обладает одними из самых высоких технических характеристик на рынке товаров для утепления. У любого газа теплопроводность намного ниже, чем у твердых тел. Для воздуха показатель составляет 0,026 Вт/м*^оС. Экструдированный пенополистирол является воздушной смесью примерно на 90%. Обладает теплопроводностью в 0,03 Вт/м*^оС. Почти как воздух, а значит, тепло удерживается идеально.

Материал выпускают с различными показателями плотности. Производители предлагают от 25 до 47 кг/м³. Чем выше цифра, тем большая прочность. По мере повышения плотности, прочность увеличивается от 20000 до 50000 кг/м².

Вода впитывается пенополистиролом плохо. Примерно за месяц одна плитка способна впитать около 0,4% собственного объема, если погрузить ее полностью в воду. Дальше процент впитанной жидкости не увеличивается, а останавливается. Паропроницаемость минимальная. Составляет 0,0128 Мг/(м*ч*Па). Часто компании, специализирующиеся на выполнении ремонтных работ, предлагают не использовать пароизоляцию, ограничившись использованием только полистирола.

Утеплитель способен выдержать температуру в пределах от -50 до +75^оС. Его использование возможно почти в любом климате. Горючесть высокая, класс изменяется в зависимости от добавления дополнительных веществ, от Г1 до Г4.

В некоторых моделях проделана специальная выемка по краям. Сделана для повышения плотности прилегания плит за счет изоляции швов. Данное нововведение не дает образовываться прослойкам холода между элементами, обеспечивая полное сохранение тепла.

С пенополистиролом были проведены испытания. Смысл их – многократное замораживание, размораживание мокрой плитки. Определено опытным путем, что без изменения технических характеристик материал выдерживает 80 циклов. Для пользователей эта информация полезна: примерно столько лет способен выдержать состав при эксплуатации.

Дополнительная информация: по сравнению с пенопластом, пенополистирол выигрывает по сохранению тепла примерно в 2 раза. Повышена прочность, уменьшена толщина. По сравнению с другими утеплителями, звукопроницаемость не очень высокая. Компенсируется недостаток простотой укладки. Для здоровья полностью безопасен.

Правила выбора материала

Спрос на пенополистирол высокий, увеличивается ежегодно. Чтобы утеплитель прослужил как можно дольше, выполнял без сбоев все требуемые функции, необходимо правильно совершить покупку. Каждый производитель утверждает, что его изделие – самое лучшее на рынке, но это не всегда правда.

Правила выбора:

• Обозначается полистирол двумя цифрами. Если маркировка ниже индекса 28, стоит отказаться от покупки. Проверка обязательна, некоторые марки изделия не подходят для фасадных работ, не справятся с утеплением дома. Выбирать материал с индексом 40 и выше. Неплохо зарекомендовала себя марка ПСБ-С-40, самозатухающий состав.
• Перед покупкой посмотреть стандарты, на основе которых осуществлялось производство. Многие изготовители выполняют плиты не по ГОСТам, а собственным техническим условиям. Возможен некачественный товар. Обычно понижается плотность, за счет чего снижается себестоимость. Не стоит ориентироваться на число марки, обязательно ознакомиться с характеристиками.
• Чтобы убедиться в высоком качестве продукции, можно отломить небольшой кусочек от края. Если на месте излома будут заметны небольшие шарики, пенополистирол, вероятно, низкосортный. На изломе должны быть многогранники правильной формы. Отломленный кусочек ровный. Тест показывает метод производства: экструзия, выполненная на профессиональном оборудовании, или кустарный способ, как у простого пенопласта.
• Приобретать товар у зарекомендовавших себя производителей. Таковыми являются «Penoplex» УРСА, Кнауф и «Технониколь» – русские. «Басф» или «Новахимикалс» – зарубежные.

Не стоит забывать, что производство пенополистирола – сложный технологический процесс. Методы производства отличаются у многих производителей. Некоторые безопасны, другие способны нанести вред здоровью человека.

Марки производителя

Каждая марка производитель пенополистирола отличается от конкурентов некоторыми особенностями. Чтобы разобраться в многообразии предлагаемого выбора, стоит рассмотреть изделия каждого производителя подробней.

Кнауф

Производитель из Германии. Производство представлено многочисленными вариантами пеноплистирола.

Используются утеплители:

• Knauf Therm Compack. Универсальный, используется для любого вида бытовой теплоизоляции. Имеет низкий коэффициент теплопроводности 0.032 Вт/мк, высокие звукоизоляционные свойства. Индекс снижения воздушного шума 47 Дб, ударный шум гасится, если показатель не превышает 24 Дб. Благодаря показателям хорошо подходит для утепления небольших помещений.

Может быть интересно

Поставляется плитами длиной 1х0,6 м. толщина 5 см. Паропроницаемость 0,033 мг/мчПа

• Knauf Therm Roof Light. Плотность низкая, 10–15 кг/м³. используется для удержания тепла на стропильных каркасах домов. Характеристики: проводимость тепла 0,034 Вт/мк, проводимость пара – 0,035 Вт/мк.
• Knauf Therm Wall – для утепления стен. Показатели совпадают с прошлыми конструкциями, отличается повышенная механическая прочность. 60 кПа – показатель устойчивости на сжатие. Выбор размеров плит широкий. Теплопроводность: 0,033 Вт/мк, паропроводность: 0,032 мг/мчПа. Г3 – класс горючести.

Имеются модели Knauf Therm Flor, подходящая для изоляции полов, с низкой теплопроводностью 0,03 Вт/мк и Knauf Therm 5 in 1. Последняя выделяется максимальной прочностью среди всех моделей компании. Выдерживает до 17 т/м².

УРСА

Производитель пенополистирола УРСА из России представляет несколько вариантов изделий.

От других производителей изделия отличаются повышенными показателями прочности. Материал незаменим для профессионального строительства. Один из наиболее прочных вариантов, выдерживающий значительные нагрузки.

Пеноплэкс

Отечественный производитель пенополистирола. Обладает широким модельным рядом. Плиты можно использовать для различных вариантов утепления.

Выделяют следующие виды изделий:

• Пеноплекс Стена

• Пеноплекс Фундамент

• Пеноплекс Кровля

• Пеноплекс Комфорт

Технониколь

Считается лидером в области утеплительных материалов. С каждым годом объем выпускаемой продукции стремительно увеличивался. Сейчас утеплители стоят немного дороже, чем у конкурентов на российском рынке, но качество товара самое высокое. Специализируется на выпуске многочисленных наименований различных утеплителей. Пенополистирол представлен несколькими моделями.

Характеристики/Модель	Техноплекс	Carbon Eco	XPS 35-300	Prof
Теплопроводность	0,032 Вт/мк	0,029 Вт/мк	0,028 Вт/мк	0,028 Вт/мк
Плотность	от 26 до 35 кг/м³	26-32 кг/м³	35 кг/м³	30 кг/м³
Прочность на сжатие	200 кПа	250 кПа	400 Кпа	300 кПа
Водопоглощение	0.2%	0.2%	0.2%		0. 2%
Огнестойкость	Г4	Г4	Г4		Г4
Диапазон температур	-50 … +75 °С	-50 … +75 °С	-50 … +75 °С		-50 … +75 °С
Паропроницаемость	0,01 мг/мчПа	0,011 мг/мчПа	0,01 мг/мчПа		0,01 мг/мчПа

Часто задаваемые вопросы

– Что лучше под стяжку керамзит или пенополистирол?

Коэффициент теплопроводности керамзита в среднем 0,12, а пеноплэкса 0,03 Вт/м*С. Т.е. почти на порядок. Таким образом, для обеспечения требуемой теплоизоляции полов засыпка кермазита будет намного толще, чем уложить листы пеноплэкса и им подобным. И как следствие, вся конструкция полов с керамзитом будет много толще, чем конструкция полов с пеноплэксом.

– Пенополиуретан или пенополистирол что лучше?

Проведя сравнительный анализ обоих утеплителей, можно сказать следующее: пенополиуретан обладает более высокими характеристиками по шумоизоляции, влагостойкости, термостойкости. Имеет более высокий класс пожаробезопасности. Однако теплопроводность его на порядок ниже.

Учитывая, что речь идет о выборе материала для утепления, пенополистирол будет лучшим. Хотя, если учитывать опыт пользователей, нет необходимости использовать материал с настолько высокими показателями, как у полистирола. Потому предпочтение при покупке стоит отдать пенополиуретану.

– Вреден ли для здоровья человека пенополистирол?

Нет, материал полностью безопасен при использовании. Единственный момент – при горении выделяется едкий дым.

– Какие поверхности нельзя утеплять пенополистиролом?

Нельзя утеплять поверхности, температура которых превышает указанные пределы: -50 … +75 °С. Еще одно ограничение: в деревянных домах, где требуется хорошая пароизоляция, материал применять нежелательно. Возможно образование плесени, грибка между стеной и утеплителем. Из дома не будет выходить влажный воздух. В помещении будет постоянная высокая влажность.

Что такое экструдированный пенополистирол? Универсальный утеплитель. Считается одним из современных образцов материалов данного класса. При его использовании стоит соблюдать установленные температурные нормативы и другие важные требования. Если утепление ЭППС выполнено правильно, производители дают гарантию на срок службы полистирола не менее 50 лет.

свойства и применение пенопласта и пеноплекса для теплоизоляции стен

Одним из признаков неэффективного энергосбережения являются холодные на ощупь стены. Бороться с этим можно только путем их наружной отделки теплоизоляционными материалами. Для этого используют дерево, кирпич (если позволяет этажность здания), минеральную вату и т.д. Низкая теплопроводность пенопласта, сопоставимая с аналогичным показателем для воздуха, стала причиной его наибольшей популярности среди других теплоизоляционных материалов.

Теплопроводность – это основной показатель, который нужно учитывать при выборе материала для теплоизоляции. Это дает возможность сравнивать различные материалы по такому критерию: с какой скоростью будет происходить обмен тепловой энергией между внутренним пространством дома и улицей, отделенными друг от друга стеной. В идеале этот показатель должен равняться нулю, т.е. утечек тепла на улицу быть не должно. Но на практике этого значения достичь невозможно, но к нему можно и нужно стремиться.

Самую лучшую теплоизоляцию можно сделать из материалов, слабо проводящих тепло. Это их свойство напрямую зависит от структуры вещества. Чем больше ее плотность и упорядоченность, тем лучше передается тепло от одной молекулы вещества к другой. И наоборот – состоящий из отдельных наполненных воздухом пузырьков полистирола пенопласт почти не передает тепло через свой объем.

Эксплуатационные характеристики теплоизоляционных пенопластов

Известно, что расчетный коэффициент теплопроводности для пенопласта, особенно более плотных его разновидностей, приближается к аналогичному показателю для воздуха, равному 0,026.

Основные параметры различных марок пенопласта:

Марка                     Плотность, кг/м3                   Теплопроводность, Вт/м °С 

ПСБ-С 15                           До 15                                             0,043

ПСБ-С 25                           15,1-25                                           0,041

ПСБ-С 35                           25,1-35                                           0,038

ПСБ-С 50                           35,1-50                                           0,031

Как видно из таблицы, теплопроводность полистирольного пенопласта снижается с увеличением его плотности. Увеличение количества переходов «полистирол-воздух» на единицу объема способствует снижению способности проводить тепло. Таким образом, для обеспечения одних и тех же показателей толщина плит, например типа ПСБ-С 15, должна быть на 25% больше, чем ПСБ-С 50. А это ведет к дополнительным расходам на транспортировку.

В то же время, увеличение толщины слоя утеплителя приводит к улучшению теплоизоляционных характеристик.

Используемая в проектировочных расчетах зависимость теплопроводности утеплителя из пенопласта от его толщины приведена в таблице ниже. 

Толщина утеплителя, мм          Коэффициент теплопроводности, Вт/м °С

 40                                                              0,83

         50                                                              0,68

         80                                                              0,45

         100                                                            0,37

         140                                                            0,27

Расчеты и практика эксплуатации зданий показывает, что теплопроводность пенопластовых плит 5 см толщины является достаточной для их использования с целью качественного утепления наружных стен зданий в регионах с умеренным климатом. В то же время их монтаж достаточно прост и не требует наличия особых навыков.

Пеноплекс – новое слово в теплоизоляции

Расчетная теплопроводность Пеноплекса составляет 0,03 Вт/м °С, т.е. сопоставима с самым плотным пенопластом. Главным преимуществом первого является то, что он прочнее и легче последнего, недостатком – более высокая стоимость. Общим недостатком того и другого является низкая устойчивость к воздействиям высоких температур, солнечного света и различных химических соединений (особенно входящих в состав лаков и красок). Поэтому заключительным этапом работ по утеплению зданий является нанесение штукатурки.

Что вместо кирпича?

Обеспечить заданные теплоизоляционные характеристики можно и используя альтернативные материалы. Лучше всего сравнить их можно, воспользовавшись данными, приведенными ниже.

Наименование                          Слой, мм

Пеноплекс                                     20

Пенопласт                                    30

Минеральная вата                       38

Дерево                                           200

Пенобетон                                    270

Кирпич                                          370

Как видно из таблицы, для обеспечения одинаковых теплоизоляционных показателей потребуется 3-сантиметровый слой пенопласта, 2-сантиметровый – Пеноплекса или полноценная стена, толщиной в полтора кирпича. В связи с тем, что полистирольный пенопласт имеет низкую теплопроводность, его использование обойдется в десятки, если не в сотни раз, дешевле использования кладки. Массивные стены, независимо из чего они построены, никогда не прогреваются и не охлаждаются на всю толщину. Именно поэтому в старых зданиях зимой всегда тепло, а летом – наоборот, прохладно. С экономической же точки зрения крайне нерационально бесконечно увеличивать толщину стен в угоду улучшению теплоизоляционных характеристик, гораздо выгоднее применять недорогие утеплители еще на этапе строительства.

что это такое, от чего зависит?

Пенополистирол (ППС) – популярный утеплитель. Изготавливается материал методом экструзии, что обеспечивает ему высокие эксплуатационные качества. Главное преимущество – низкая теплопроводность, что позволяет сохранить тепло внутри помещения, оптимизируя расходы на отопление.

К важным достоинствам данного материала относятся также:

• Высокая прочность.
• Простота обработки.
• Легкость монтажа.
• Малый вес.
• Гидроизоляционные свойства.
• Экологичность.
• Долговечность.
• Приемлемая стоимость.

Пенополистирол подходит для утепления фасада малоэтажных зданий из кирпича, шлакоблока, жб плит и пр. Коэффициент теплопроводности пенополистирола – это объем  перенесенной тепловой энергии от теплого участка строительной конструкции к холодному, и чем она меньше, тем хорошо сохраняет тепло внутри помещения.

От чего зависит теплопроводность ппс, сравнение с пенопластом

Экструдированный пенополистирол – материал с низкой теплопроводностью, что обусловлено его пористой структурой, способствующей сохранению тепловой энергии. Технология производства основана на смешивание гранул при высокой температуре, с последующей прессовкой, за счет чего получается довольно плотный материал с закрытой пористой структурой и мелкими гранулами. При этом теплопроводность пенополистирола, изготовленного экструзивным методом, составляет 00,028–0,034 Вт/(м·K). Этот показатель существенно ниже, чем у других утеплителей.

В целом показатель теплопроводности зависит от плотности материала. По сравнению с коэффициентом теплопроводности пенополаста, у пенополистирола он ниже. При этом его плотность существенно выше (100 кг/м3), чем у пенопласта (30 кг/м3). Обусловлено это и тем, что ячейки пенопласта заполнены газом, а у ппс – воздухом, который не испаряется, соответственно сохраняет внутри себя тепловую энергию независимо от климатических условий.

Низкая теплопроводность связана также с его строением. В нем малый объем твердого вещества, менее трех процентов. Размеры ячеек варьируются от 0,1 до 0,2 мм, соответственно меньше и размеры гранул. А чем они мельче и равномернее, тем выше качественные показатели материала.

Это связано с технологией производства, в случае с пенопластом она основана на соединение гранул за счет теплового расширения (исходное сырье обрабатывается сухим паром). В результате получается материал с неоднородными ячейками и крупными гранулами, которые скреплены между собой не очень сильно.

Именно поэтому пенопласт существенно отстает по прочности, соответственно и может пропускать тепло. Хотя за последние годы производители предлагают пенопласт, изготовленный экструзивным методом, который по показателям плотности (30, 50 кг/м3) и теплопроводности (около 0,002 Вт/(м·K)) мало отстает от ППС.

В целом показатель теплопроводности пенополистирола хоть и незначительно, но может варьироваться, в зависимости от марки материала, которая определяется технологией изготовления:

• Беспрессовый.
• Прессовый.
• Экструзионный.
• Автоклавный.
• Автоклавно-экструзионный.

Каждый вид отличается плотностью, при этом самая низкая теплопроводность у пенополистирола, удельный вес которого составляет около 30 кг/м3, но в среднем данный показатель варьируется в пределах 0,031 — 0,035 Вт/м·К.

Коэффициент теплопроводности и толщина плиты

Производители предлагают ППС плиты толщиной 10–200 мм. Но данный показатель мало влияет на коэффициент теплопроводности. Для листов толщиной до 30 мм этот показатель составляет до 0,035 Вт/(м·K), применяются для теплоизоляции межкомнатных перегородок.

ППС толщиной до 100 мм обладает более низкой теплопроводностью 0,3–0,031 Вт/(м·K), используют их для изоляции фасадов, внутренних стен, чтобы сократить расходы на отопление. Образцы толщиной от 100 мм обладают теплопроводностью 0,31-0,32 Вт/(м·K), наиболее эффективно их использование в суровых климатических условиях для теплоизоляции фундамента.

Выбор утеплителя, теплотехнический расчет

Теплопроводность утеплителя является главным показателем при организации работ по теплоизоляции помещения. Чтобы достичь нужного эффекта осуществляется теплотехнический расчет, при этом обязательно учитывается назначение помещения, конструкция постройки, климатические условия региона и другие особенности.

Для утепления фундаментов, подвалов, полов и перекрытий используется пенополистирол теплопроводностью 0,033 – 0,038 Вт/м·К. Образцы с показателями 0,037 Вт/м·К применяются для утепления фасадов.

Влияние различных факторов на теплопроводность  ППС

Практика показывает, что в процессе эксплуатации величина теплопроводности может ухудшаться. Например, утеплитель теряет свою эффективность при длительном использовании в условиях высоких температур (максимально допустимый показатель составляет 80 градусов).

Изменение структуры, соответственно, ухудшение теплоизоляционных качеств наблюдается вследствие длительного воздействия прямых солнечных лучей. Поэтому после установки пенополистирола обязательно требуется отделка плит ППС с использованием штукатурки или сайдинга.

Но и последнее, не менее важное требование для обеспечения эффективной теплоизоляции с помощью ППС плит – это соблюдение всех технологических правил при их установке, иначе пенополистирол даже самой низкой теплопроводности не может обеспечивать желаемый результат.

Общий коэффициент теплопередачи

Теплопередача через поверхность, например стену, может быть рассчитана как

q = UA dT (1)

, где

q = теплопередача (Вт (Дж / с ), БТЕ / ч)

U = общий коэффициент теплопередачи (Вт / (м ² K), БТЕ / (фут ² ч ^o F) )

A = площадь стены (м ² , фут ² )

dT = (t ₁ — t ₂ )

= разница температур по стене ( ^o C, ^o F)

Общий коэффициент теплопередачи для многослойной стены, трубы или теплообменника — с потоком жидкости с каждой стороны стены — можно рассчитать как

1 / UA = 1 / час _ci A _i + Σ (s _{n 900 45 / k n A n ) + 1 / h co A o} (2)

где

U = общий коэффициент теплопередачи (Вт / (м ² K), БТЕ / (фут ² h ^o F) )

k _n = теплопроводность материала в слое n (Вт / (м · К), БТЕ / (час фут · ° F) )

час _{ci, o} = внутренняя или внешняя стенка индивидуальная жидкость конвекция коэффициент теплопередачи (Вт / (м ² K), БТЕ / (фут ² ч ^o F) )

с _n = толщина слоя n (м, футов)

A плоская стена с одинаковой площадью во всех слоях — можно упростить до

1 / U = 1 / ч _ci + Σ (s _n / k _n ) + 1 / h _co (3 )

Теплопроводность — k — для некоторых типичных материалов (проводимость не зависит от температуры)

• Полипропилен PP: 0.1 — 0,22 Вт / (м · К)
• Нержавеющая сталь: 16 — 24 Вт / (м · К)
• Алюминий: 205 — 250 Вт / (м · К)

Преобразовать между Метрические и имперские единицы

• 1 Вт / (м · К) = 0,5779 БТЕ / (фут · ч ^o F)
• 1 Вт / (м ² K) = 0,85984 ккал / (hm ^{2 o} C) = 0,1761 Btu / (ft ² h ^o F)

Коэффициент конвективной теплопередачи — h — зависит от

• тип жидкости — газ или жидкость
• свойства потока, такие как скорость
• другие свойства, зависящие от потока и температуры

Коэффициент конвективной теплопередачи для некоторых распространенных жидкостей:

• Воздух — от 10 до 100 Вт / м ² K
• Вода — 500 до 10 000 Вт / м ² K

Многослойные стены — Калькулятор теплопередачи

Этот калькулятор можно использовать для расчета общего коэффициента теплопередачи и теплопередачи через многослойную стену.Калькулятор является универсальным и может использоваться для метрических или британских единиц при условии, что единицы используются последовательно.

A — площадь (м ² , фут ² )

t ₁ — температура 1 ( ^o C, ^o F)

t ₂ — температура 2 ( ^o C, ^o F)

h _ci — коэффициент конвективной теплоотдачи внутри стенки (Вт / (м ² K), Btu / ( футов ² ч ^o F) )

с ₁ — толщина 1 (м, фут) k ₁ — теплопроводность 1 (Вт / (м K) , БТЕ / (час фут ° F) )

с ₂ — толщина 2 (м, фут) k ₂ — теплопроводность 2 (Вт / (м · К), BTU / (час фут ° F) )

s ₃ — толщина 3 (м, фут) k ₃ — теплопроводность 3 (Вт / (м · К), БТЕ / (ч · фут · ° F) )

ч _co — коэффициент конвективной теплопередачи снаружи стены ( Вт / (м ² K), Btu / (фут ² h ^o F) )

Тепловое сопротивление теплопередачи

Сопротивление теплопередачи банка быть выражено как

R = 1 / U (4)

где

R = сопротивление теплопередаче (м ² K / W, ft ² h ° F / BTU)

Стена разделена на участки термического сопротивления, где

• теплопередача между жидкостью и стеной — это одно сопротивление
• сама стена является одним сопротивлением
• передача между стеной и t Вторая жидкость имеет термическое сопротивление.

Поверхностные покрытия или слои «обожженного» продукта добавляют дополнительное термическое сопротивление стенкам, снижая общий коэффициент теплопередачи.

Некоторые типичные сопротивления теплопередаче

• статический слой воздуха, 40 мм (1,57 дюйма) : R = 0,18 м ² K / Вт
• внутреннее сопротивление теплопередаче, горизонтальный ток: R = 0,13 м ² K / W
• внешнее сопротивление теплопередаче, горизонтальный ток: R = 0,04 м ² K / W
• внутреннее сопротивление теплопередаче, тепловой ток снизу вверх: R = 0,10 м ² K / W
• внешнее сопротивление теплопередаче, тепловой ток сверху вниз: R = 0.17 м ² K / W

Пример — передача тепла в теплообменнике воздух-воздух

Пластинчатый теплообменник воздух-воздух площадью 2 м ² и толщиной стенки 0,1 мм может быть изготовлен в полипропилен PP, алюминий или нержавеющая сталь.

Коэффициент конвекции теплопередачи для воздуха составляет 50 Вт / м ² K . Температура внутри теплообменника 100 ^o C , а наружная температура 20 ^o C .

Общий коэффициент теплопередачи U на единицу площади можно рассчитать, изменив (3) на

U = 1 / (1 / h _ci + s / k + 1 / h _co ) (3b)

Общий коэффициент теплопередачи для теплообменника из полипропилена

• с теплопроводностью 0,1 Вт / мК составляет

U _PP = 1 / (1 / ( 50 Вт / м ² K ) + ( 0.1 мм ) (10 ^-3 м / мм) / ( 0,1 Вт / мK ) + 1/ ( 50 Вт / м ² K ) )

= 24,4 Вт / м ² K

Теплопередача

q = ( 24,4 Вт / м ² K ) ( 2 м ² ) (( 100 ^o C ) — (2 0 ^o C ))

= 3904 W

= 3.9 кВт

• нержавеющая сталь с теплопроводностью 16 Вт / м · К :

U _SS = 1 / (1 / ( 50 Вт / м ² K ) + ( 0,1 мм ) (10 ^-3 м / мм) / ( 16 Вт / мK ) + 1/ ( 50 Вт / м ² K ) )

= 25 Вт / м ² K

Теплопередача

q = ( 25 Вт / м ² K ) ( 2 м ² ) (( 100 ^o C ) — (2 0 ^o C ))

= 4000 Вт

= 4 кВт

• алюминий с теплопроводностью 205 Вт / мK :

U _Al = 1 / (1 / ( 50 Вт / м ² K 90 076) + ( 0.1 мм ) (10 ^-3 м / мм) / ( 205 Вт / м · K ) + 1/ ( 50 Вт / м ² K ) )

= 25 Вт / м ² K

Теплопередача

q = ( 25 Вт / м ² K ) ( 2 м ² ) (( 100 ^o C ) — (2 0 ^o C ))

= 4000 Вт

= 4 кВт

• 1 Вт / (м ² К) = 0.85984 ккал / (hm ^{2 o} C) = 0,1761 Btu / (ft ² h ^o F)

Типичный общий коэффициент теплопередачи

• Газ свободной конвекции — газ свободной конвекции: U = 1-2 Вт / м ² K (стандартное окно, воздух из помещения через стекло)
• Газ со свободной конвекцией — принудительная жидкая (текущая) вода: U = 5-15 Вт / м ² K (типовые радиаторы центрального отопления)
• Свободная конвекция газа — конденсирующийся пар Вода: U = 5-20 Вт / м ² K (типовые паровые радиаторы)
• Принудительная конвекция (проточная) Газ — Свободная конвекция газ: U = 3-10 Вт / м ² K (пароперегреватели)
• Принудительная конвекция (проточный) Газ — Принудительная конвекция Газ: U = 10-30 Вт / м ² K (газы теплообменника)
• Принудительная конвекция (проточный) газ — Принудительная жидкая (проточная) вода: U = 10-50 Вт / м ^{2 9 0021 K (газовые охладители)}
• Принудительная конвекция (проточный) Газ — конденсирующийся пар Вода: U = 10-50 Вт / м ² K (воздухонагреватели)
• Безжидкостная конвекция — принудительная конвекция Газ: U = 10-50 Вт / м ² K (газовый котел)
• Свободная конвекция жидкости — Свободная конвекция Жидкость: U = 25-500 Вт / м ² K (масляная баня для отопления)
• Без жидкости Конвекция — принудительный ток жидкости (вода): U = 50 — 100 Вт / м ² K (нагревательный змеевик в воде в резервуаре, вода без рулевого управления), 500-2000 Вт / м ² K (нагревательный змеевик в резервуарной воде) , вода с рулевым управлением)
• Конвекция без жидкости — Конденсирующий пар воды: U = 300 — 1000 Вт / м ² K (паровые рубашки вокруг сосудов с мешалками, вода), 150 — 500 Вт / м ² K (другие жидкости)
• Принудительная жидкость (текущая) вода — газ свободной конвекции: U = 10-40 Вт / м ² K (горючий камера + излучение)
• Принудительная жидкость (текущая) вода — Свободная конвекционная жидкость: U = 500 — 1500 Вт / м ² K (охлаждающий змеевик — перемешиваемый)
• Принудительная жидкость (текущая) вода — Принудительная жидкость (проточная вода): U = 900 — 2500 Вт / м ² K (теплообменник вода / вода)
• Принудительная жидкая (проточная) вода — Конденсирующий пар водяной: U = 1000 — 4000 Вт / м ² K (конденсаторы водяного пара)
• Кипящая жидкая вода — свободный конвекционный газ: U = 10-40 Вт / м ² K (паровой котел + излучение)
• Кипящая жидкая вода — принудительный поток жидкости (вода) : U = 300 — 1000 Вт / м ² K (испарение холодильников или охладителей рассола)
• Кипящая жидкая вода — Конденсирующий пар воды: U = 1500 — 6000 Вт / м ² K (испарители пар / вода)

Теплопроводность

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ И КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ КОМПОЗИТНЫХ ЛАМИНАТОВ GFRP С НАПОЛНИТЕЛЯМИ

ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ

EPOXY — NG1001 — система на основе смолы для предварительной обработки Общая информация Описание: ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ EPOXY — NG1001 — это система на основе смолы на основе эпоксидной смолы для предварительной обработки горячего расплава и давления