Теплопроводность минеральной ваты 👉 характеристика и сравнение с другими утеплителями
С наступлением холодов каждый из нас пытается сохранить в своем доме тепло. Поскольку природные ресурсы не бесконечны, и цена на них с каждым годом растет, все больше граждан предпочитает утеплять свои дома теплоизоляционными материалами. Благодаря им, в зимнее время можно сохранить дом теплым при низком расходе топлива и прохладным в летние месяцы. Поскольку строительная сфера предлагает большой выбор утеплителей, важно знать коэффициент теплопроводности каждого из них. Тема нашей статьи – теплопроводность минеральной ваты.
Среди специалистов большой популярностью пользуется минеральная вата. Она считается одним из лучших теплоизоляторов, поскольку:
Теплопроводностью называют возможность предмета пропускать и отдавать тепло. Каждый утеплитель обладает определенной теплопроводностью. От ее коэффициента зависит качественный показатель вещества и область его применения.
На теплопроводность ваты влияет марка и состав. Средняя цифра варьируется в рамках 0,034-0,05 Вт/м*К. Этот показатель весьма низкий, поэтому вата – это хороший теплоизолятор.
У рыхлой минеральной ваты коэффициент еще ниже – 0,035-0,047, поскольку воздушные «подушки» лучше задерживают тепло. У тяжелой минваты коэффициент равен 0,48-0,55 Вт/м*К.
Чем ниже коэффициент, тем качественнее утеплительный материал. В отличие от пенопласта, минвата обладает несколько пониженным энергоемким показателем. Но при сопоставлении с этими материалами, она характеризуется лучшей огнестойкостью, и избавлена от вредных элементов.
Поскольку вата обладает низким коэффициентом теплопроводности, ее применяют для утепления построек с внутренней и наружной стороны.
У любого здания есть своя норма теплосопротивления. На этот показатель влияет климатическая зона, в которой находится постройка.
Каждый утеплитель имеет индивидуальный показатель теплопроводимости. На основе этого крайне важно сделать правильное теплоизоляционное условие, которое сократит использование энергии для отопления и охлаждения постройки.
N – КТ.
С помощью этой формулы можно узнать показатель теплосопротивления стены. Основываясь на просчитанном результате, легко узнать необходимую толщину теплоизоляции.
Каждый теплоизолятор имеет свои отличительные достоинства и минвата не стала исключением. При сравнении с другими похожими материалами, она:
Предлагаем вашему вниманию сравнение минваты с экструдированным пенополистиролом.
Рассмотрим более детально известных производителей минеральной ваты.
Производством утеплителей занимаются различные фирмы, но среди них наибольшим спросом пользуются:
Минвата этой фирмы уже долгое время занимает лидирующие позиции среди утеплителей. Производитель занимается созданием стройматериалов более 65 лет. Для рынка утеплителей она выпускает только один продукт – минвату.
Она очень проста в монтажных работах и отличается превосходными техническими характеристиками. Эффективность продукта невозможно переоценить. KNAUF выпускают только экологически чистый утеплитель без любых вредных составляющих компонентов.
При нарезании плит отсутствует пыль, поэтому нет необходимости использовать дополнительные защитные меры. Благодаря гидрофобизаторам и водоотталкивающим веществам, вата не боится влаги. Помимо этого, она устойчива к перепадам температуры и огню.
Коэффициент теплопроводности KNAUF равен 0,035-0,4 Вт/м. Это считается весьма низким показателем, поэтому ее активно применяют для обработки жилого и коммерческого помещения. На рынке представлена в листах и матах.
Коэффициент теплопроводности минеральной ваты ROCKWOOL достоин внимания. Данный материал имеет несколько наименований, у каждого из них два вида: плита и мат. К примеру, Rockmin с коэффициентом 0,039Вт/м*К, изготовляется в форме плит. Его используют с целью тепло- и звукоизоляции чердака, стены, кровли и вентилируемого покрытия.
Domrock утепляет потолки, блочные перекрытия и стены из каркаса. Этот вид утеплителя ROCKWOOL имеет коэффициент 0,045. Panelrock продается в форме плит. Его рекомендуется применять для тепло- и шумоизоляции стен с наружной стороны. Коэффициент теплопроводности составляет 0,036.
Плиты Monrock max целесообразно использовать для обработки плоской кровли. Коэффициент теплопроводности данного типа плит составляет 0,039Вт/м*К. Еще один стоящий продукт от ROCKWOOL – минвата Stroprock с коэффициентом 0,041Вт/м*К. Этим материалом целесообразно утеплять пол и перекрытия, одни из которых устраивают на грунте, а другие располагают под бетон.
Будет неправильным не уделить внимание минвате Alfarock, которой изолируют трубопроводы и трубы. Коэффициент теплопроводности Alfarock – 0,037Вт/м*К.
Еще один известный производитель качественной минваты. Если представлен рулон с маркировкой «Классик», то коэффициент теплопроводности материала составляет 0,033-0,037. Утеплитель рассчитан для обработки тех мест построек, которые подвергаются нагрузкам.
При покупке минваты Каркас-П32, утепление помещение придется выполнять плитами с коэффициентом 0,032-0,037 Вт/м*К. У матов Каркас-М37 он равен 0,043. Их тоже рациональнее использовать на каркасных конструкциях. С этой же целью можно использовать Каркас М-40-Ал с коэффициентом 0,046.
У вышеописанных материалов незначительный коэффициент, благодаря которому они обладают прекрасной звуко- и теплозащитой. Одно из основных показателей в этой категории выпадает структуре волокон. Чтобы эффективно изолировать каркасные стены, можно использовать минвату Каркас-П32, у которой коэффициент – 0,032. Этот показатель самый низкий.
Чтобы правильно подобрать утеплительный материал, следует знать его основные показатели. Минвата Урса не стала исключением. Чтобы хорошо утеплить крышу, пол и стены, рационально купить вату Урса Гео М-11 с коэффициентом – 0,040 Вт/м*К. Плитами, замотанными в рулоны, с названием Урса Гео, лучше обрабатывать скатные крыши. Коэффициент этого продукта – 0,035.
Чтобы изолировать полы, акустические потолки и перекрытия, лучше всего использовать вату в рулонах Урса Гео Лайт. Ее коэффициент составляет 0,044. Оценивая отзывы специалистов и потребителей, продукция фирмы Урса обладает отличным качеством. При использовании данного материала для теплоизоляции дома, можно сформировать дышащую поверхность с воздушной прослойкой. Применение уникальных рецептов и экологически чистых технологий позволяет компании Урса изготавливать качественный и долговечный продукт.
Продукция этого производителя составляет достойную конкуренцию вышеперечисленным фирмам. Коэффициент минваты Технониколь – 0,038-0,042Вт/м*К. Минеральная вата является гидрофобизированными негорючими плитами, которые обладают шумо- и теплоизоляционными свойствами. В основе продукта – горные породы базальтовой группы.
Технониколь подходит для любого строительства, а так же для утепления стен. В последнем случае слой утеплителя нужно покрывать тонкослойной штукатуркой. Минеральная вата Технониколь не горит, показатель паропроницаемости – 0,3Мг/(м*ч*Па). Водопоглощение составляет 1 процент от объема. Плотность вещества варьируется в рамках 125-137 кг/м³.
Еще один популярный продукт на строительном рынке – сендвич-панели из минваты. Их показатель варьируется в пределах 0,20-0,82. Звукоизоляция составляет 24 дБ. Прочность на срезе и сжатия – 100 кПа. Плотность панелей – 105-125 кг/м³.
При монтаже плит не нужно использовать какую-то специальную технику. Материал устойчив к:
У них превосходное шумо- и теплоизоляционное качество. Если панель повредилась, ее можно заменить. Материал не перегружает фундамент. В большинстве профильных магазинов представлена широкая цветовая гамма панелей, поэтому каждый покупатель может легко выбрать подходящий вариант.
Решившись на утепления дома минватой, уделите особое внимание расчету коэффициента теплопроводности. Только так вы сможете подобрать правильный материал, который сохранит дом теплым в холодную погоду и прохладным в жаркую.
Теплопроводность минеральной ваты, особенности и преимущества
Строительная отрасль развивается стремительно, появляется все больше новых технологий. Поэтому многие люди сейчас отдают предпочтение строительству загородных домов. Чтобы обеспечить комфортное проживание в доме, необходимо позаботиться о его утеплении минватой. Для этого важно знать коэффициент теплопроводности минеральной ваты.
Структурность материала
Таблица характеристик популярных материалов
Строительный рынок предлагает огромнейшее разнообразие теплоизоляционных материалов, которые отличаются не только своими эксплуатационными характеристиками, но и стоимостью. Если вы решили осуществить утепление коттеджа, а у вас нет базовых знаний и навыков в этом деле, то, чтобы не ошибиться в выборе, лучше всего воспользоваться советами и рекомендациями специалистов. В статье мы подробно рассмотрим специфику проведения работ с использованием минваты, потому что теплопроводность сэндвич-панелей как основного материала чрезвычайно важна для утепления.VIDEO Вконтакте
Facebook
Twitter
Одноклассники
Теплопроводность минеральной ваты, особенности и преимущества
Строительная отрасль развивается стремительно, появляется все больше новых технологий. Поэтому многие люди сейчас отдают предпочтение строительству загородных домов. Чтобы обеспечить комфортное проживание в доме, необходимо позаботиться о его утеплении минватой. Для этого важно знать коэффициент теплопроводности минеральной ваты.
Структурность материала
Таблица характеристик популярных материалов
Строительный рынок предлагает огромнейшее разнообразие теплоизоляционных материалов, которые отличаются не только своими эксплуатационными характеристиками, но и стоимостью. Если вы решили осуществить утепление коттеджа, а у вас нет базовых знаний и навыков в этом деле, то, чтобы не ошибиться в выборе, лучше всего воспользоваться советами и рекомендациями специалистов. В статье мы подробно рассмотрим специфику проведения работ с использованием минваты, потому что теплопроводность сэндвич-панелей как основного материала чрезвычайно важна для утепления.VIDEO
Характерные особенности утеплителя Минеральная вата наделена множеством свойств, самым главным из которых является отличная устойчивость к деформациям любого характера. Кроме того, панели из нее имеют высокую прочность, отличаются надежностью и долговечностью. Как уже было сказано, сейчас на рынке существует достаточно обширный перечень материалов, которые могут пригодиться для утеплительных работ. К самым популярным среди них можно отнести утепление:
плитами пенопласта; асбестом; минватой; каменной ватой и т.д. Необходимо отметить, что минеральная вата считается одним из наиболее доступных вариантов. Ее активно используют уже больше двух десятков лет. Даже учитывая факт появления новых технологий и строительных продуктов, ничто так и не смогло вытеснить данный материал с полок магазинов. Но не стоит забывать о том, что она не только доступна и долговечна, но и имеет некоторые особенности применения. В состав ваты входит множество компонентов, соответственно, существует немало ее разновидностей.
Зависимость структуры и теплопроводности
Минвата в разрезе
Каждая из вариаций наделена своими качественными свойствами, а также волокнистостью. Если говорить о последнем критерии, то специалисты в строительной отрасли разделяют вату с вертикальной, гофрированной, а также горизонтальной волокнистостью. Чтобы выбрать наиболее подходящий вариант, в каждом из случаев необходимо брать в расчет специфику сфер применения.
Основные преимущества • Отличная устойчивость к высоким и низким температурным показателям.
• Устойчивость к влиянию климатических, химических и механических факторов.
• Обеспечение хорошей теплоизоляции.
• Звукоизоляционные свойства.
Процесс утепления
Это далеко не полный перечень достоинств, которые делают данный материал востребованным на строительном рынке. Так как в его составе преимущественно натуральные компоненты, его можно по праву назвать безопасным для человеческого здоровья. Даже во время длительной эксплуатации вы можете быть уверенными в том, что в воздух не будут попадать никакие токсические отходы (в том числе при условии высоких температур). Не забывайте и о том, что, применяя утеплительный материал для внутренней отделки, важно обращать внимание на его способность пропускать пары, а также коэффициент теплопроводности ваты. Она наделена всеми характеристиками для обеспечения проводимости паров на должном уровне. Единственное, о чем важно помнить, так это об особой осторожности при работе с материалом из-за его хрупкости.
Сопротивление строительных материалов
Область применения минеральной ваты Вата для утепления обладает незначительным коэффициентом проводимости тепла, поэтому она используется в разных строительных и промышленных областях. Важно подчеркнуть, что именно она является практически незаменимым теплоизолятором, если речь идет о работе с горячими ограждающими элементами, потому что имеет низкий уровень возгораемости.
Кроме того, сейчас она активно используется в утеплении фасадов зданий, а также для создания внутренней изоляции в бетонных и железобетонных постройках. Минеральная вата применяется для обустройства систем водоотвода и отопления. В последние несколько лет из-за своей доступности для возведения небольших бань также начал использоваться данный материал.
Сравнительная характеристика утеплителей
Теплопроводность минваты: важные критерии Теплопроводность – это способность какого-то объекта или предмета пропускать тепловую энергию. Абсолютно все материалы, применяемые сегодня в строительстве (и минераловатный утеплитель не исключение), обладают определенной теплопроводностью, которую можно количественно оценить в виде коэффициента теплопроводности.
Научно доказано, что твердые материалы не способны удерживать тепло на протяжении долгого времени, именно поэтому возникает необходимость в обеспечении дополнительного утепления жилых и промышленных конструкций.
VIDEO
Специалисты в строительной отрасли оперируют термином «теплоизоляционный материал». Такое понятие характеризует изолятор, который наделен низкой теплоотдачей. Сюда можно отнести облицовочную плитку, стекловату, кирпич и тому подобные. Причем на уровень теплопроводности во многом оказывает влияние структурность материалов, а также их плотность и прочие характеристики.
Теплопроводность ваты может варьироваться в пределах 0,038-0,055 Вт/м*К.
Схема производства
VIDEO
Теплопроводность минеральной ваты в сравнении с другими утеплителями
Разновидности минеральной ваты
Различают минеральную вату каменную и шлаковую . Каменную вату производят из различных горных пород, например, базальта, известняка, доломита. Она долговечна, качественна, имеет высокие эксплуатационные характеристики и часто используется при постройке зданий и строений.
Сырьем для шлаковой ваты является смесь из шлаков чёрной и цветной металлургии. Она менее долговечна, не предназначена для строений длительного использования. Не стоит использовать ее в условиях перепадов температур и повышенной влажности.
Показатели минеральной ваты
Характеристика
Минеральная вата
Плотность
115 кг/м3
Водопоглощение при полном погружении, не более
1%
Средний диаметр волокна, не более
0,2 мкм
Содержание неволокнистых включений по массе, не более
4,5%
Теплопроводность при 283+1 К, не более
0,044 Вт/м *К
Предел прочности на сдвиг, не менее
50 кПа
Предел прочности на сжатие, не менее
100 кПа
Предел прочности на растяжение, не менее
150 кПа
Теплопроводность утеплителей. Что это? Коэффициент теплопроводности
Теплопроводность минеральной ваты Если сравнивать теплопроводность минеральной ваты с теплопроводностью других теплоизоляционных материалов, то получим такие показатели:
Теплопроводность, Вт/м °С / необходимая толщина слоя утеплителя, мм:
Базальтовая вата
Сравнительные коэффициенты теплопроводности строительных материалов:
Минеральная вата
Как видно из показателей, теплопроводность минеральной ваты уступает только материалам из пенополистирола. Хотя если сравнить пенополистирол и каменную вату по огнестойкости, то тут каменная вата точно в победителях. Все виды каменной ваты относят к негорючим материалам.
Свойства минеральной ваты минеральная вата:
Устойчивая к агрессивным химическим средам Экологичная – материал безвреден для человека Паропроницаемая – пропускает пары воды Пластичная – под воздействием внешней силы способна принимать нужную форму Легкая в монтаже – мягкая легко режется ножом, прочная – ножовкой Влагостойкая – приполном погружения уровень поглощения воды составляет 0,5% Устойчива к воздействию бактерий и грибков Не дает усадки со временем, тем самым не допускает появление мостиков холода Долговечная – при правильном использовании срок службы составляет около 70 лет.
Правильный выбор утеплителя позволить иметь комфортные условия в доме долгие годы.
характеристики и свойства утеплителей самых популярных производителей
Зимой нужно отапливать помещение, но ограниченность ресурсов и забота о природе стимулирует разумно использовать энергию.
Поэтому за последние пару лет особую популярность получили разные теплоизоляционные материалы, которые нужны для сокращения расхода отопительной энергии.
Благодаря правильному выбору утеплителя, можно сделать здание теплым в зимнее время года и едва прохладным в летние месяцы.
Минеральная вата: характеристики и свойства На особом счету минеральная вата, которая является одним из лучших теплоизоляционных материалов: она безвредна для здоровья , доступна по цене и высокоэффективна.
Теплопроводность и особенности минеральной ваты Теплопроводность — свойство предмета пропускать через себя тепло и отдавать его. У любого утеплителя есть своя теплопроводность, которая определяет качество материала, область ее использования.
Теплопроводность минеральной ваты зависит от марки и состава. В среднем показатели равны 0,034-0,05 Вт/м*К. Данные очень низкие, поэтому минеральная вата является прекрасным теплоизоляционным материалом.
Более рыхлая структура минваты имеет более низкий уровень теплопроводности, поэтому тепло лучше задерживается в воздушных «подушках».
У тяжелой минваты теплопроводность равна 0,48-0,55 Вт/м*К, а у легкой (с рыхлой структурой) теплопроводность составляет 0,035-0,047 Вт/м*К. Сравнить коэффициент теплопроводности минеральной ваты с различными видами утеплителей поможет таблица 1.
Таблица 1. Коэффициент теплопроводности популярных утеплителейНазвание материала Коэффициент теплопроводности, Вт/м*К Пенополиуретан 0,025 Вспененный каучук
0,03 Легкие пробковые листы 0,035 Стекловолокно 0,036 Пенопласт 0,037 Пенополистирол 0,04 Поролон 0,04 Легкая минеральная вата 0,039-0,047 Стекловата 0,05 Хлопковая вата 0,055
Чем ниже значение теплопроводности, тем лучше утеплитель. В сравнении с пенополистиролом и пенопластом, минеральная вата дает менее эффективные энергоемкие показатели. Но, если сравнить огнестойкость и вредность этих утеплителей, то минвата явно выигрывает.
Минеральная вата не горит и не содержит потенциально вредных веществ.
Одинаково сохраняют тепло :
пенополистирол экструдированный (40 кг/м минеральная вата (125 мг/м3 ) — 100 мм; ДСП (400 кг/м3 ) — 185 мм; дерево (500 кг/м3 ) — 205 мм. Минеральная вата имеет низкий коэффициент теплопроводности , поэтому используется везде. Ее используют для утепления фасадов зданий, для внутреннего и наружного утепления.
Выбор минваты и расчет толщины утеплителя Любое здание имеет свою норму теплосопротивления . Цифры зависят от климатической зоны и отличаются, исходя из региона.
У каждого утеплителя есть свой уровень теплопроводимости . Поэтому важно создать комфортные теплоизоляционные условия, которые сократят потребление энергии на отопление и охлаждение помещения.
Если здание уже построено, расчеты нужно проводить, исходя из типа материала, его сечения, провести расчет теплопроводности , узнать цифры по теплоизоляции. Для домов, которые только строятся, больше возможностей для выбора стройматериалов, утеплителей и отделки.
Для расчетов толщины утеплителя нужно знать три цифры:
региональные стандарты теплосопротивления зданий; коэффициент теплосопротивления стройматериала сооружения; коэффициент теплопроводности утеплителя. Расчет проводите по формуле :
K = R/N,
где K – цифра теплосопротивления стены; R — толщина слоя утеплителя; N — коэффициент теплопроводности.
Эта формула поможет рассчитать теплосопротивление стены . И, на основе полученных данных, можно вычислить, какая нужна теплоизоляция по толщине. Полный расчет толщины утеплителя вы найдете в статье «Толщина утеплителя для стен».
Технические характеристики минеральной ваты как утеплителя Каждый теплоизоляционный материал хорош по-своему. Минеральная вата в том числе.
Даже больше: она во многом лучше другим утеплителей, т.к. экологична, не вредит здоровью , проста в монтаже и долго сохраняет свои эксплуатационные свойства.
Для примера в таблице 2 сравним технические характеристики минеральной ваты и экструдированного пенополистирола.
Таблица 2. Технические характеристики минеральной ваты и экструдированного пенополистиролаНаименование характеристики Минеральная вата Экструдированный пенополистирол Прочность на сжатие при 10% линейной деформации, МПа 37-190 (+/- 10%) 28-53 (+/- 10%) Водопоглощение по объему за 24 часа менее 0,4 0,2-0,4 Время самостоятельного горения, не более, c не горючий материал разгалаются ядовитые газы Пожарно-технические характеристики по СНиП 21-01-97 НГ, Т2 Г1, Д3, РП1 Диапазон рабочих температур, °С -180 до +650°СПри t ≥ 250°С связующее испаряется. Плавится при 1000°С
-50 до +75 °СПри 200-250°С тепла разлагаются токсичные вещества
Коэффициент паропроницаемости, мг/(м.ч. Па) 0,31-0,032 0,007-0,012 Безопасность + – Тепловое сопротивление 0,036-0,045 0,03-0,033 Звуконепроницаемость и ветрозащитное действие + + Влагостойкость + + Высокая стойкость к нагрузкам – + Сохранение стабильных размеров – + Долговечность 50 лет (фактическая – 10-15 лет) 50 лет (фактическая – более 20 лет) Удобство использования + + Трудновоспламеняемость + –
Популярные производители минеральной ваты Утеплители из минваты выпускают разные фирмы. Самыми популярными являются: KNAUF, ROCKWOOL, ISOVER, URSA, Технониколь. Продукция этих компаний соответствует стандартам безопасности, не вредит здоровью и подходит для длительного использования с целью теплоизоляции.
Минеральная вата Кнауф является одним из лидеров на рынке продажи утеплителя. Фирма производит стройматериалы более 70 лет. В сфере утепления она делает только один вид утеплителя: минеральную вату.
С ней легко работать , технические характеристики и особенности ее эксплуатации просты. А о ее эффективности можно писать поэмы. Knauf производит качественную минвату, которая не содержит вредных смол.
При нарезке плиты Кнауф не выделяет пыль , поэтому не нужны дополнительные средства защиты. Наличие в ней гидрофобизаторов и водоотталкивающих веществ сделали минвату устойчивой к влаге. Выдерживает температурные перепады, не горит.
Уровень ее теплопроводности — 0,035-0,4 Вт/м (очень низкий коэффициент). Подходит для жилых и коммерческих объектов. Выпускается в листах и матами.
Технониколь выпускают минеральную вату, которая является негорючим, звуко-, теплоизоляционным материалом, в его основе — горные базальтовые породы. Выпускает несколько серий минераловатных утеплителей.
Роклайт — продукция применяется для изоляции мансард, стен с сайдингом, трехслойных или каркасных стен, пола, перекрытий, перегородок. Имеет теплопроводность 0,045-0,048 Вт/м.
Техноблок — гидрофобный негорючий минераловатный утеплитель с теплопроводностью 0,041-0,044 Вт/м. Техновент применяется при строительстве жилья, коммерческих зданий для вентиляции фасадных систем. Обладает теплопроводностью 0,037-0,044 Вт/м.
Технофас используют для внешней изоляции стен с защитно-декоративным тонким слоем штукатурки. Теплопроводность составляет 0,036-0,045 Вт/м.
Минвата ROCKWOOL производится для разных целей. Ее используют в качестве утеплителя в домах, квартирах, для теплоизоляции скатной кровли, чердаков, подвалов, пола, наружных стен, каминов, плоской кровли. Разновидностей продукции компании ROCKWOOL очень много: все зависит от условий и цели эксплуатации.
Средняя теплопроводность материала составляет до 0,036-0,044 Вт/м. Выпускается в виде рулонов, плит, также есть продукция с односторонним алюминиевым фольгированным покрытием.
URSA используется для утепления крыш, стен, вентиляций, коммуникаций. Снижает уровень шума, обладает хорошими теплоизоляционными свойствами. Минвата УРСА подходит для жилых и коммерческих зданий.
В ее производстве участвуют песок, доломит, сода и др. компоненты. Фирма продает продукцию серии URSA GEO из стекловолокна. Ее производят из экологичных материалов, где нет вредных веществ .
Теплопроводность — 0,036-0,045 Вт/метр. Выпускают минвату URSA в плитах и рулонах, есть материалы с дополнительным фольгированным покрытием.
Минвату ISOVER можно применять для вентилируемых и штукатурных фасадов, перегородок, саун, скатных крыш, пола, утепления стен изнутри или снаружи, отопительных систем, вентиляций, каркасных конструкций. Выпускается в плитах, рулонах. Теплопроводность ISOVER составляет 0,032-0,041 Вт/м.
Выбирая минвату для утепления , правильно рассчитайте толщину теплоизоляционного материала, исходя из индивидуальных показателей здания и климатических условий региона. В этом случае вы подберете идеальный утеплитель, который сократит расход на отопление и подарит комфортное тепло зимой, нежную прохладу летом.
О видах и технических характеристиках минваты расскажут профессионалы на видео:VIDEO
Об особенностях минеральной ваты как утеплителя, ее свойствах и характеристиках смотрите на видео ниже:VIDEO
Теплопроводность минераловатных плит — Комплекс градостроительной политики и строительства города Москвы
Основные производители и поставщики минераловатных плит, поступающих на строительные площадки города: ЗАО «Минеральная Вата» и ЗАО «Термостек», г. Железнодорожный МО, Компания «Технониколь», «Завод Техно», г. Рязань, ЗАО «ИЗОРОК», г. Тамбов, ОАО «ИЗОВОЛ», г. Белгород, ООО «ИЗОВЕР», г. Егорьевск МО, ОАО «ПАРОК», пос. Изоплит Тверской обл., ООО «УРСА», г. Серпухов МО и г. Чудово Новгородской обл., ООО «ИЗОМИН» и ООО «КНАУФ Инсулейшн», г. Ступино МО.
В рамках выполнения государственной работы № 836001 специалисты ГБУ «ЦЭИИС» осуществляют в лабораторных условиях контроль плотности и коэффициента теплопроводности теплоизоляционных изделий, отобранных непосредственно из строящегося здания или складированных на строительной площадке.
В качестве основного средства измерения коэффициента теплопроводности используется λ-Meter EP500e германского производства в комплекте с ноутбуком DELL.
Внешний вид измерителя теплопроводности.
Измеритель теплопроводности внесен в Государственный реестр средств измерений РФ и поверен в ФБУ «РОСТЕСТ-МОСКВА». Теплопроводность минераловатных плит определяется при средней температуре 250 С.
Используется абсолютный метод определения теплопроводности; центральный нагреватель 250 х 250 мм защищен от внешнего воздействия тремя охранными нагревателями, два из них при температуре центрального нагревателя, внешний – при несколько меньшей температуре для препятствия проникновения в испытываемый образец атмосферной влаги. Размер образцов от 250 × 250 мм до 500 × 500 мм, толщина от 10 до 200 мм, погрешность измерения не более 1%, диапазон измеряемой теплопроводности 3 – 250 мВт/мК при средней температуре от 100 С до 500 С.
Для минераловатных изделий используется дополнительно приобретенный эталон теплопроводности из стекловолокна, размеры 500 × 500 мм, толщина 34,8 мм, плотность 74 кг/м3 . Коэффициент теплопроводности, как функция средней температуры испытаний (100 С – 500 С), представлен полиномом третьей степени;
λ = 0.029 394 9 + 0.000106× Т + (2.047×107 )×Т2 .
В указанной формуле λ измеряется в мВт/мК, Т в град.С.
При проведении измерений ноутбук DELL строит график «теплопроводность – время», что позволяет точно определить выход на стационарный режим, получить надежный результат измерений и сократить время измерений. На рис. 3 представлен график «теплопроводность – время».
Наличие двух образцовых мер теплопроводности дает уверенность в получении точных результатов, однако в плане обеспечения единства измерений приведенные в НД значения коэффициента теплопроводности теплоизоляционных изделий должны быть представлены с неменьшей точностью.
Первая попытка провести сличительные испытания увенчалась успехом. Работа выполнена совместно с ЗАО «МИНЕРАЛЬНАЯ ВАТА».
Результаты испытаний представлены в таблице 1. Испытанные образцы – в полной сохранности; представляется целесообразным продолжить подобную работу с другими крупными производителями, поставляющими теплоизоляционные изделия московскому строительству. Коэффициенты теплопроводности, измеренные посредством ЕР500е, с хорошей степенью точности можно представить полиномом четвертой степени:
λ10 = 990.9666/ρ – 9.25148 + 0.5284176×ρ – 0.001837539×ρ2 .
Формула справедлива для теплоизоляционных плит из каменной ваты плотностью от 44 до 151 кг/м3 .
Результаты сличительных испытаний по показателю теплопроводности плит минераловатных производства ЗАО «МИНЕРАЛЬНАЯ ВАТА».
В процессе эксплуатации прибора наблюдалась тенденция получения более высоких значений коэффициента теплопроводности с ростом толщины испытываемого образца. Так, для плиты из минеральной (каменной) ваты плотностью 30 кг/м3 при δ =75 мм λ = 38.83 мВт/мК, δ = 54 мм λ = 37.96 мВт/м3 ; плотностью 150 кг/м3 : δ = 150 мм λ = 39.75 мВт/мК, δ = 50 мм λ = 38.00 мВт/мК; для плиты пенополистирольной плотностью 30 кг/м3 при δ = 73.5 мм λ = 45.41 мВт/мК, δ = 18.2 мм λ = 41.49 мВт/мК. Лучшая точность измерений при хорошей представительности образца – от 30 до 60 мм толщиной. При испытании двух и трехслойных минераловатных плит или плит с неравномерной по толщине плотностью они должны резаться послойно, а коэффициент теплопроводности плиты должен вычисляться по значениям термических сопротивлений слоев. Например, так, как это выполнено для трехслойной фасадной плиты.
рис. 3. Процесс выхода в стационарно-тепловой режим. Общая толщина испытанных образцов – 187 мм, суммарная величина термического сопротивления – 4.93 м2 0 С/Вт. Коэффициент теплопроводности λ = 0.038 Вт/(м0 С), плотность ρ = 132 кг/м3 .
Для проведения исследований в основном использовался λ-Meter EP500e – как базовый прибор контроля теплопроводности. Дополнительно использовались следующие средства измерения коэффициента теплопроводности, дающие возможность в сомнительных случаях перепроверить результаты измерений, провести измерения по образцам неподходящих для ЕР500е размеров и формы:
Всего в рамках выполнения государственной работы (за период январь – май) было проведено 100 испытаний минераловатных и пенополистирольных плит.
По мере развития ГБУ «ЦЭИИС» перечень контролируемых технических показателей, влияющих на прочностную и экологическую безопасность, может быть расширен. В первую очередь это касается модуля кислотности и водостойкости каменной ваты, от их величины зависит долговечность минераловатных плит. От сверхнормативного количества незаполимеризованного связующего – онкологическая угроза жильцам и «высолы» на стенах. Паропроницаемость – стена должна «дышать». Предел прочности на отрыв слоев – важный показатель фасадных плит.
По данным канд. техн. наук В.Б. Пономарева из ОАО «Теплопроект» на тепловую защиту зданий (СНиП 23-02-2003) расходуется 60% теплоизоляционных изделий, 20% на тепловые сети (СНиП 41-02-2003), 20% – на изоляцию оборудования и трубопроводов (СНиП 41-03-2003). Данные документы – в Перечне национальных стандартов и сводов правил по безопасности зданий и сооружений.
В интересах Москвы иметь надежные и экономичные тепловые сети!
В.В. Фетисов
Каким должен быть коэффициент теплопроводности минеральной ваты Оглавление:
Характеристика материалаГде применяется минеральная вата Теплопроводность материалаТеплопроводность минеральной ваты Теплопроводность и толщина материала Токсичность материала Строительство важная отрасль, которая охватывает практически все сферы деятельности людей. На сегодняшний день очень активно развивается частное строительство. Большое внимание уделяется вопросу утепления зданий и сооружений. От этого зависит их долговечность и другие эксплуатационные характеристики. В настоящее время известно множество теплоизоляционных средств. Немаловажное значение имеет такая характеристика, как коэффициент теплопроводности минеральной ваты.
Важным свойством минваты можно считать ее устойчивость к различного рода деформациям, высокую прочность на разрыв, при механических воздействиях.
На рынке имеется широкий ассортимент теплоизоляционных материалов. Он включает в себя стекловату, минеральную вату, асбест, пенопласт, пенополиуретан и многие другие. Минеральная вата является одним из самых доступных товаров. Ее используют уже несколько десятилетий. Несмотря на бурный научно-технический прогресс, она используется и по сей день. Она имеет свои положительные и отрицательные стороны при использовании. Рассмотрим более подробно, каково значение в строительном деле этого материала.
Характеристика материала Минеральная вата представляет собой материал, в основе которого лежит минеральный компонент. Это собирательное понятие, которое включает в себя несколько разновидностей теплоизоляционного материала. В него входит каменная, шлаковая и стекловата. Все они значительно отличаются друг от друга. Для каждой разновидности характерна собственная волокнистость. Она может быть вертикальной, горизонтальной, гофрированной. От этого во многом зависит область ее применения в строительной сфере. К преимуществам ваты минеральной относится:
Виды минеральной ваты по плотности.
хорошая устойчивость к высокой и низкой температуре, устойчивость к воздействию химических агентов, высокие теплоизоляционные характеристики, плохая проводимость звука. Все это обеспечивает массовое распространение ее в строительстве. Не нужно забывать и про то, что она является экологически чистым продуктом. Это означает, что она безопасна в использовании. Она не выделяет в окружающий воздух вредных токсинов даже при нагревании. В процессе использования ее для внутренних работ огромное значение имеет такая характеристика, как способность пропускать пары. Она отлично пропускает пар, благодаря чему поддерживается оптимальная влажность в помещении. Несмотря на все это, есть у нее и недостатки. Основной минус этого материала невысокая устойчивость к механическим повреждениям.
Вернуться к оглавлению
Где применяется минеральная вата Вата на минеральной основе имеет низкий коэффициент теплопроводности. Благодаря этому она может применяться практически везде. Во-первых, она нашла применение при изоляции горячих ограждающих конструкций. Обеспечивается это тем, что минеральная вата безопасна в пожарном отношении, опережая по данному показателю некоторые более дорогие изоляционные средства. Во-вторых, областью ее применения является изоляция ограждающих поверхностей различных зданий. Но здесь есть одно условие: изоляция должна быть не нагружаемой.
Структура минеральной ваты и эковаты.
В-третьих, она используется в системе утепления фасадов зданий. В-четвертых, очень часто ее используют в системе внутреннего утепления конструкций. В последнем случае речь идет о панелях из железобетона или простого бетона. В-пятых, минеральная вата применяется в системе отопления, в частности при возведении и эксплуатации трубопроводов. В-шестых, данный материал является утеплителем различного промышленного оборудования. В-седьмых, вата нашла применение при строительстве плоских кровель. Особенно часто это наблюдается при отсутствии бетонной стяжки. В-восьмых, бани, стены домов тоже возводятся с использованием ваты минеральной.
Вернуться к оглавлению
Теплопроводность материала Известно, что любое нагретое тело способно отдавать свое тепло в окружающую среду или близко расположенным другим предметам. При этом отдача тепла (энергии) осуществляется с определенной скоростью. Чем выше скорость отдачи тепла, тем выше теплопроводность материала.
Сравнительные характеристики разных видов минеральной ваты.
Теплопроводность представляет собой свойство какого-либо тела пропускать через себя и отдавать определенное количество тепла. Все строительные материалы имеют свою теплопроводность. Она определяет качество материала и сферу его применения. Объем отдаваемой энергии можно оценить количественно. Для этого определяется коэффициент теплопроводности.
Твердые материалы (металлы и их сплавы) не в состоянии долго удерживать тепло, поэтому металлические сооружения требуется дополнительно утеплять. Существует такое понятие, как теплоизолятор. Это материал, который имеет низкий коэффициент теплопроводности. К таким материалам относится пенопласт, кирпич, минеральная вата. Интересен тот факт, что теплопроводность может варьировать в широких пределах. Коэффициент теплопроводности зависит от структуры материала, его плотности, влажности и некоторых других свойств.
Вернуться к оглавлению
Теплопроводность минеральной ваты Теплопроводность ваты зависит от ее состава и марки. Коэффициент теплопроводности при этом составляет от 0,038 до 0,055 Вт/м*К. Если сравнивать его с таковым у воздуха, то последний равен 0,027 Вт/м*К. Известно, что воздух хорошо удерживает тепло. У него практически самый низкий коэффициент теплопроводности. Таким образом, минеральная вата по данному критерию является очень качественным материалом.
Важно, что коэффициент теплопроводности будет ниже у тех марок, которые имеют более рыхлую структуру.
Схема производства минеральной ваты.
Наблюдается это, потому что при хаотичном расположении минеральных волокон значительно повышается воздушная емкость материала, а воздух задерживает тепловую энергию.
Например, коэффициент теплопроводности легкой ваты равен 0,045 Вт/м*, а тяжелой 0,055 Вт/м*К. Такой же коэффициент теплопроводности имеет вата на основе хлопка. Все это отражается на ее эксплуатационных характеристиках. Несмотря на это, существуют теплоизоляционные материалы, имеющие более низкую теплопроводность. К ним относится пенополистирол. Коэффициент теплопроводности его составляет 0,034 Вт/м*К. Но если сравнивать каменную вату и пенополистирол по другим критериям, например, по пожаробезопасности, то минеральная вата здесь впереди.
Вернуться к оглавлению
Теплопроводность и толщина материала Нетрудно догадаться, что теплопроводность определяет объем и толщину материала для осуществления теплоизоляционных работ. Если брать во внимание стекловату, то ее коэффициент теплопроводности равен 0,044 Вт/м*К. Благодаря несложным расчетам удалось установить, что при утеплении зданий и сооружений толщина этого материала должна быть равной 189 мм. Если сравнивать данный показатель с кирпичом, у которого теплопроводность намного выше, то кирпич уступает вате по способности удерживать тепло. При этом толщина кирпичной кладки должна равняться 1460 мм.
Высокая теплопроводность характерна и для всеми любимого бетона. Коэффициент теплопроводности для него равен 1,5 Вт/м*К. Все это свидетельствует о том, что бетонные и кирпичные конструкции нуждаются в дополнительном утеплении. Говоря о преимуществах минеральной ваты над другими материалами, нельзя не упомянуть то, что вата не дает усадки, имеет невысокую стоимость и большой срок эксплуатации. Нередко он достигает более 50 лет.
Вернуться к оглавлению
Токсичность материала Рассматривая особенности этого изоляционного средства, нельзя не остановиться на его экологической безопасности. Как и многие изоляционные материалы, вата подвергалась многочисленным лабораторным исследованиям. На основании их было установлено, что изделия на основе минеральной ваты не являются канцерогенами для человека, то есть они не способны вызвать раковые заболевания. Всего было выделено 4 группы веществ в зависимости от их канцерогенного влияния на организм. Первая включала вещества, опасные для человека. Сюда входит всем известный асбест. Ко второй категории относятся потенциальные канцерогены. Вата минеральная включена в 3 категорию. Что же касается 4 группы, то в нее включены агенты, опасность которых еще до конца не изучена.
Таким образом, теплопроводность является важным критерием при выборе того или иного изоляционного материала. Рассматриваемый материал по данному показателю уступает немногим современным товарам. Коэффициент теплопроводности в большей степени зависит от химического состава и плотности изделий. Чем легче и рыхлее материал, тем хуже он пропускает воздух и тем теплее будет та или иная конструкция. Вата минеральная чаще всего выпускается в форме листов различного размера. Толщина листов подбирается в зависимости от типа конструкции. Если правильно организовать теплоизоляцию, то можно увеличить срок службы здания или сооружения, а также улучшить микроклиматические условия в помещении.
СНиП 23-02 Расчетные теплотехнические показатели минеральных ват, пеностекла, газостекла, стекловаты, Роквула, URSA, теплоемкость, теплопроводность и теплоусвоение в зависимости от плотности и влажности, паропроницаемость.
Материал
Характеристики материалов в сухом состоянии
Расчетные коэффициенты (при условиях эксплуатации по СНиП 23-02)
плот-3
удельная тепло-
коэффи-
массового отношения влаги в материале, %
теплопро-
тепло-2 °С)
паропро-
А
Б
А
Б
А
Б
А, Б
Маты минераловатные прошивные (ГОСТ 21880) 125
0.84
0.044
2
5
0.064
0.07
0.73
0.82
0.3
Маты минераловатные прошивные (ГОСТ 21880) 100
0.84
0.044
2
5
0.061
0.067
0.64
0.72
0.49
Маты минераловатные прошивные (ГОСТ 21880) 75
0.84
0.046
2
5
0.058
0.064
0.54
0.61
0.49
Маты минераловатные на синтетическом связующем (ГОСТ 9573) 225
0.84
0.054
2
5
0.072
0.082
1.04
1.19
0.49
Маты минераловатные на синтетическом связующем (ГОСТ 9573) 175
0.84
0.052
2
5
0.066
0.076
0.88
1.01
0.49
Маты минераловатные на синтетическом связующем (ГОСТ 9573) 125
0.84
0.049
2
5
0.064
0.07
0.73
0.82
0.49
Маты минераловатные на синтетическом связующем (ГОСТ 9573) 75
0.84
0.047
2
5
0.058
0.064
0.54
0.61
0.53
Плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом и битумном связующих (ГОСТ 9573, ГОСТ 10140, ГОСТ 22950) 250
0.84
0.058
2
5
0.082
0.085
1.17
1.28
0.41
Плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом и битумном связующих (ГОСТ 9573, ГОСТ 10140, ГОСТ 22950) 225
0.84
0.058
2
5
0.079
0.084
1.09
1.2
0.41
Плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом и битумном связующих (ГОСТ 9573, ГОСТ 10140, ГОСТ 22950) 200
0.84
0.056
2
5
0.076
0.08
1.01
1.11
0.49
Плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом и битумном связующих (ГОСТ 9573, ГОСТ 10140, ГОСТ 22950) 150
0.84
0.05
2
5
0.068
0.073
0.83
0.92
0.49
Плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом и битумном связующих (ГОСТ 9573, ГОСТ 10140, ГОСТ 22950) 125
0.84
0.049
2
5
0.064
0.069
0.73
0.81
0.49
Плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом и битумном связующих (ГОСТ 9573, ГОСТ 10140, ГОСТ 22950) 100
0.84
0.044
2
5
0.06
0.065
0.64
0.71
0.56
Плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом и битумном связующих (ГОСТ 9573, ГОСТ 10140, ГОСТ 22950) 75
0.84
0.046
2
5
0.056
0.063
0.53
0.6
0.6
Плиты минераловатные ЗАО “Минеральная вата / Роквул “ 180
0.84
0.038
2
5
0.045
0.048
0.74
0.81
0.3
Плиты минераловатные ЗАО “Минеральная вата / Роквул” 158
0.84
0.037
2
5
0.043
0.046
0.68
0.75
0.31
Плиты минераловатные ЗАО “Минеральная вата / Роквул” 103
0.84
0.036
2
5
0.042
0.045
0.53
0.59
0.32
Плиты минераловатные ЗАО “Минеральная вата / Роквул” 50
0.84
0.035
2
5
0.041
0.044
0.37
0.41
0.35
Плиты минераловатные ЗАО “Минеральная вата / Роквул” 38
0.84
0.036
2
5
0.042
0.045
0.31
0.35
0.37
Плиты минераловатные повышенной жесткости на органофосфатном связующем 200
0.84
0.064
1
2
0.07
0.076
0.94
1.01
0.45
Плиты полужесткие минераловатные на крахмальном связующем 200
0.84
0.07
2
5
0.076
0.08
1.01
1.11
0.38
Плиты полужесткие минераловатные на крахмальном связующем 125
0.84
0.056
2
5
0.06
0.064
0.7
0.78
0.38
Плиты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем (ГОСТ 10499) 45
0.84
0.047
2
5
0.06
0.064
0.44
0.5
0.6
Маты и полосы из стеклянного волокна прошивные 150
0.84
0.061
2
5
0.064
0.07
0.8
0.9
0.53
Маты из стеклянного штапельного волокна “URSA” 25
0.84
0.04
2
5
0.043
0.05
0.27
0.31
0.61
Маты из стеклянного штапельного волокна “URSA” 17
0.84
0.044
2
5
0.046
0.053
0.23
0.26
0.66
Маты из стеклянного штапельного волокна “URSA” 15
0.84
0.046
2
5
0.048
0.053
0.22
0.25
0.68
Маты из стеклянного штапельного волокна “URSA” 11
0.84
0.048
2
5
0.05
0.055
0.19
0.22
0.7
Плиты из стеклянного штапельного волокна “URSA” 85
0.84
0.044
2
5
0.046
0.05
0.51
0.57
0.5
Плиты из стеклянного штапельного волокна “URSA” 75
0.84
0.04
2
5
0.042
0.047
0.46
0.52
0.5
Плиты из стеклянного штапельного волокна “URSA” 60
0.84
0.038
2
5
0.04
0.045
0.4
0.45
0.51
Плиты из стеклянного штапельного волокна “URSA” 45
0.84
0.039
2
5
0.041
0.045
0.35
0.39
0.51
Плиты из стеклянного штапельного волокна “URSA” 35
0.84
0.039
2
5
0.041
0.046
0.31
0.35
0.52
Плиты из стеклянного штапельного волокна “URSA” 30
0.84
0.04
2
5
0.042
0.046
0.29
0.32
0.52
Плиты из стеклянного штапельного волокна “URSA” 20
0.84
0.04
2
5
0.043
0.048
0.24
0.27
0.53
Плиты из стеклянного штапельного волокна “URSA” 17
0.84
0.044
2
5
0.047
0.053
0.23
0.26
0.54
Плиты из стеклянного штапельного волокна “URSA” 15
0.84
0.046
2
5
0.049
0.055
0.22
0.25
0.55
Пеностекло или газостекло 400
0.84
0.11
1
2
0.12
0.14
1.76
1.94
0.02
Пеностекло или газостекло 300
0.84
0.09
1
2
0.11
0.12
1.46
1.56
0.02
Пеностекло или газостекло 200
0.84
0.07
1
2
0.08
0.09
1.01
1.1
0.03
EURIMA – Основы теплопередачи Принципы теплообмена помогают понять, как работает изоляция. Тепло течет от теплых к более холодным поверхностям, пока температура обоих не станет равной.
Эти потоки могут принимать три формы:
проводимость конвекция излучение Проводимость: Проводимость – это прямая передача тепла между соседними молекулами.Более теплая молекула передает часть своей энергии более холодным соседям. Хороший пример – когда вы садитесь на стул из холодного металла, вы можете почувствовать холод от стула, так как тепло от более теплого тела быстро передается посредством проводимости к стулу.
Конвекция: Конвекция – это передача тепла через жидкости и газы. Например, теплый воздух поднимается с горячей поверхности и заменяется более холодным и более плотным воздухом, который тонет. Тепло отводится от поверхности теплым воздухом.
Излучение: Излучение – это передача энергии через пространство электромагнитными волнами. Излучаемое тепло движется со скоростью света через воздух, не нагревая пространство между ними, подобно тому, как человек ощущает тепло солнца на лице, тепло излучается от солнца к земле, не нагревая пространство между ними.
Теплоизоляция из минеральной ваты предотвращает конвекцию, удерживая воздух в матрице шерсти. Все же воздух – хороший изолятор. Минеральная вата также останавливает излучение и ограничивает прохождение тепла через тело изоляции.Эффективность минеральной ваты в уменьшении теплопередачи зависит от ее структурных свойств, таких как плотность, толщина, состав и тонкость шерсти, а также от температуры, при которой она используется.
Теплообмен через изоляцию представляет собой комбинацию твердой и газовой проводимости, конвекции и излучения. Это дает характеристику теплопроводности в зависимости от плотности, которая является нелинейной и имеет минимум.
То, насколько хорошо материал передает тепло через себя, известно как теплопроводность.
Теплопроводность, л, (лямбда, измеряется в ваттах на метр на градус Кельвина, Вт / мК) материала представляет собой количество тепла, которое проходит через толщину метра на квадратный метр в единицу времени с разницей температуры на один градус между лица.
Значение лямбда сравнивает способность материалов передавать тепло через них при этих фиксированных условиях. Чем ниже значение лямбда, тем лучше будет материал для изоляции. (Значения лямбда типичных материалов, например, медь 380 Вт / мК, алюминий 210 Вт / мК; Сталь 46 Вт / мК; Дерево 0.21 Вт / мК; Минеральная вата 0,045 Вт / мК; Воздух 0,026 Вт / мК).
Для строительных целей материал определяется как изолирующий, если его теплопроводность меньше 0,065 Вт / мК. Типичная минеральная вата имеет l 0,035-0,040.
Изоляционная способность изделий из минеральной ваты основана на низкой теплопроводности воздуха в карманах из шерстяного материала.
Тепловое сопротивление или значение R – это мера способности данной толщины материала предотвращать прохождение тепла.Тепловое сопротивление R материала толщиной d (метры) и теплопроводностью l равно R = d / л (единицы измерения – квадратные метры в градусах Кельвина на ватт (м2К / Вт).
Тепловое сопротивление, R, является обратной величиной коэффициента теплопередачи, в то время как теплопроводность является неотъемлемым свойством материала.
,Общий коэффициент теплообмена
Теплопередачу через поверхность, подобную стене, можно рассчитать как
q = UA dT (1)
, где
q = теплообмен (Вт (Дж s), БТЕ / ч)
U = общий коэффициент теплопередачи (Вт / (м 2 К), БТЕ / (фут 2 ч o F) )
A = площадь стены (м 2 , футы 2 )
dT = (т 1 – т 2 )
= перепад температуры над стеной ( o C, o F)
Общий коэффициент теплопередачи для многослойной стены, трубы или теплообменника – с потоком жидкости на каждой стороне стены – можно рассчитать как
1 / UA = 1 / ч ci A i + Σ (с 9004 5 n / k n A n ) + 1 / h co A o (2)
, где
U = общий коэффициент теплопередачи (Вт / (м 2 К), БТЕ / (футы 2 ч o F) )
k n = теплопроводность материала в слое n (Вт / (м К), БТЕ / (ч футов ° F) )
ч ci, o = внутри или снаружи стены отдельная жидкость конвекция коэффициент теплопередачи (Вт / (м 2 К), БТЕ / (фут 2 ч o F) )
с n = толщина слоя n ( м, футы)
9 0002 Плоская стенка с одинаковой площадью во всех слоях – может быть упрощена до
1 / U = 1 / ч ci + Σ (с n / k n ) + 1 / ч co (3)
Теплопроводность – к – для некоторых типичных материалов (не то, чтобы электропроводность была свойством, которое может изменяться в зависимости от температуры)
Полипропилен PP: 0.1 – 0,22 Вт / (м К) Нержавеющая сталь: 16 – 24 Вт / (м К) Алюминий: 205 – 250 Вт / (м К) Преобразование между Метрические и имперские единицы 1 Вт / (м К) = 0,5779 БТЕ / (футы o F) 1 Вт / (м 2 K) = 0,85984 ккал / (мм 2 o C) = 0,1761 БТЕ / (фут 2 ч o F) Коэффициент конвективного теплообмена – ч – зависит от
Тип жидкости – если ее газ или жидкость свойства потока, такие как скорость другие свойства, зависящие от потока и температуры Коэффициент конвективного теплообмена для некоторых распространенных жидкостей:
Воздух – от 10 до 100 Вт / м 2 К Вода – 9 От 0064 500 до 10 000 Вт / м 2 K Многослойные стены – калькулятор теплопередачи
Этот калькулятор можно использовать для расчета общего коэффициента теплопередачи и теплопередачи через многослойный стены.Калькулятор является общим и может использоваться для метрических или имперских единиц, если использование единиц является последовательным.
A – площадь (м 2 , футы 2 )
т 1 – температура 1 ( o C, o F)
т 2 – температура 2 ( o C, o F)
ч ci – коэффициент конвективного теплообмена внутри стены (Вт / (м 2 K), БТЕ / ( футы 2 ч o F) )
с 1 – толщина 1 (м, футы) k 1 – теплопроводность 1 (Вт / (м К)) , БТЕ / (ч футов F) )
с 2 – толщина 2 (м, фут) k 2 – теплопроводность 2 (Вт / (м К), Btu / (ч футов F) )
с 3 – толщина 3 (м, фут) k 3 – теплопроводность 3 (Вт / (м К), БТЕ / (ч футов F) )
ч со – коэффициент конвективной теплопередачи вне стены ( Вт / (м 2 К), БТЕ / (футы 2 ч o F) )
Тепловое сопротивление теплопередачи
Теплопередача Сопротивление может быть выражено как
R = 1 / U (4)
, где
R = сопротивление теплопередаче (м 2 К / Вт, фут 2 h ° F / БТЕ)
Стена разделена на секции теплового сопротивления, где
теплообмен между жидкостью и стенкой является одним сопротивлением стена сама по себе является одним сопротивлением перенос между ва II, а вторая жидкость представляет собой тепловое сопротивление Поверхностные покрытия или слои «обожженного» продукта добавляют дополнительное тепловое сопротивление к стене, уменьшая общий коэффициент теплопередачи.
Некоторые типичные сопротивления теплопередачи Статический слой воздуха, 40 мм (1,57 дюйма) : R = 0,18 м 2 К / Вт внутреннее сопротивление теплопередаче, горизонтальный ток: R = 0,13 м 2 К / Вт внешнее сопротивление теплопередачи, горизонтальный ток: R = 0,04 м 2 К / Вт внутреннее сопротивление теплопередачи, тепловой ток снизу вверх: R = 0,10 м 2 K / W наружное сопротивление теплопередачи, тепловой ток сверху вниз: R = 0.17 м 2 K / W Пример – передача тепла в воздухо-воздушном теплообменнике Воздухо-воздушный пластинчатый теплообменник с площадью 2 м 2 и толщиной стенки 0,1 мм может быть изготовлен в полипропилен полипропилен, алюминий или нержавеющая сталь.
Коэффициент конвекции теплопередачи для воздуха составляет 50 Вт / м 2 K . Температура внутри теплообменника составляет 100 o C , а наружная температура составляет 20 o C .
Общий коэффициент теплопередачи U на единицу площади можно рассчитать, изменив (3) на
U = 1 / (1 / ч ci + с / к + 1 / ч со ) (3b)
Общий коэффициент теплопередачи для теплообменника в полипропилене
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 / мК ) + 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 или C ))
= 3904 W
= 3.9 кВт
нержавеющая сталь с теплопроводностью 16 Вт / мК : U SS = 1 / (1 / ( 50 Вт / м 2 K ) + ( 0,1 мм ) (10 -3 м / мм) / ( 16 Вт / мК ) + 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 = / mK : U Al = 1 / (1 / ( 50 Вт / м 2 К ) + ( 0.1 мм ) (10 -3 м / мм) / ( 205 Вт / мК ) + 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 / (чм 2 o C) = 0,1761 БТЕ / (фут 2 ч o F) Типичные общие коэффициенты теплопередачи Свободный конвекционный газ – свободный конвекционный газ: U = 1 – 2 Вт / м 2 K (обычное окно, пространство для наружного воздуха через стекло) Газ с свободной конвекцией – нагнетаемая жидкая (проточная) вода: U = 5 – 15 Вт / м 2 K (типовое отопление радиатора) Свободный конвекционный газ – конденсирующийся пар Вода: U = 5 – 20 Вт / м 2 K (типовые паровые радиаторы) Принудительная конвекция (проточная) Газ – свободный конвекционный газ: U = 3 – 10 Вт / м 2 K (перегреватели) Приточная конвекция (проточная) Газ – принудительная конвекция Газ: U = 10 – 30 Вт / м 2 K (газообменник) Принудительная конвекционная (проточная) газ – принудительная жидкая (проточная) вода: U = 10 – 50 Вт / м 2 K (газоохладители) Принудительная конвекция (проточная) 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) Конвекционная жидкость без жидкости: U = 25 – 500 Вт / м 2 K (масляная баня для отопления) Жидкость Свободная конвекция – Принудительная протекание жидкости (вода): U = 50 – 100 Вт / м 2 K (нагревательный элемент в воде резервуара, вода без рулевого управления), 500 – 2000 Вт / м 2 K (нагревательный элемент в резервуаре вода, вода с рулевым управлением) Безжидкостная конвекция – пар конденсирующейся воды: U = 300 – 1000 Вт / м 2 K (паровые рубашки вокруг сосудов с мешалками, вода), 150 – 500 Вт / м 2 K (другие жидкости) Вынужденная жидкая (проточная) вода – свободный конвекционный газ: U = 10 – 40 Вт / м 2 K (со камера сгорания + излучение) Принудительная жидкость (проточная) вода – Свободная конвекционная жидкость: U = 500 – 1500 Вт / м 2 K (охлаждающий змеевик с перемешиванием) Вынужденная жидкость (проточная) вода – Вынужденная жидкость (текущая) вода: U = 900 – 2500 Вт / м 2 K (теплообменник вода / вода) Принудительная жидкая (проточная) вода – пар конденсирующейся воды: U = 1000 – 4000 Вт / м 2 K (конденсатор паровой воды) Кипящая жидкая вода – свободная конвекция Газ: U = 10 – 40 Вт / м 2 K (паровой котел + излучение) Кипящая жидкая вода – протекание принудительной жидкости (вода) : U = 300 – 1000 Вт / м 2 K (испарение холодильников или рассольных охладителей) Кипящая жидкая вода – вода конденсирующегося пара: U = 1500 – 6000 Вт / м 2 K (испарители пар / вода) ,
Изоляция Теплопередача и тепловые потери от зданий и технических приложений – коэффициенты теплопередачи и методы изоляции и для сокращения потребления энергии Арифметическая и логарифмическая разница средней температуры в теплообменниках Арифметическая разница средней температуры – AMTD – и логарифмическая Разница в средней температуре – LMTD – формулы с примерами – Онлайн калькулятор средней температуры
Строительные элементы – тепловые потери и тепловое сопротивление Тепловое сопротивление в обычных строительных элементах – таких как стены, полы и крыши над и под землей
Строительные материалы – Сопротивление парам Диффузия пара через строительные материалы
Изоляция из силиката кальция Теплопроводность изоляции из силиката кальция – температура и значения k
Проводящий теплообмен Тепло передача происходит в виде проводимости в твердом теле, если имеется градиент температуры
Медные трубы – Изоляция и потеря тепла Потери тепла в окружающий воздух из изолированных медных труб
Изоляция воздуховода – Тепловое сопротивление Тепловое сопротивление тепловому потоку изоляция воздуховода для наружной и наружной обшивки
Коэффициенты излучения для некоторых распространенных материалов Излучательные свойства некоторых распространенных материалов, таких как вода, лед, снег, трава и многое другое
Стекловолоконная изоляция Теплопроводность стекловолоконной изоляции – значения температуры и k
Тепловые потери с поверхности неизолированных труб Тепловые потери с неизолированных поверхностей труб
Тепловые потери с неизолированных медных труб Тепловые потери с неизолированных медных труб – размеры в диапазоне 1/2 – 4 дюйма
Теплопроверенные трубы – коэффициент обертывания Упаковка коэффициент, когда тепловые потери из трубы или трубы превышают пропускную способность теплового кабеля
Изолированные трубы – Диаграммы тепловых потерь Тепловые потери (Вт / м) из изолированных труб – в диапазоне 1/2 – 6 дюймов – толщина изоляции 10 – 80 мм – перепады температур 20 – 180 град. C
Изолированные трубы – Диаграммы тепловых потерь Тепловые потери (Вт / фут) диаграмм для изолированных труб – в пределах 1/2 – 6 дюймов – толщина изоляции 0.5 – 4 дюйма – перепад температур 50 – 350 град. F
Изоляционные материалы – Температурные диапазоны Пределы температуры для некоторых обычно используемых изоляционных материалов
Изоляция систем охлаждения Системы охлаждения и толщина изоляции
Изоляция из минеральной ваты Теплопроводность – значения температуры и k
Общий коэффициент теплопередачи Рассчитать общие коэффициенты теплопередачи для стен или теплообменников
Перлитная изоляция Теплопроводность перлитной изоляции – значения температуры и k
Трубопровод – рекомендуется Толщина изоляции Рекомендуемая толщина изоляции систем отопления, таких как системы горячего водоснабжения, низкого, среднего или высокого давления, пар 9009
Полиуретановая изоляция Теплопроводность полиуретановой изоляции – температура и к-ва lues
Радиационный теплообмен Теплопередача, вызванная излучением электромагнитных волн, известна как тепловое излучение
Стальные трубы – диаграмма тепловых потерь Тепловые потери из стальных труб и труб – размеры в диапазоне 1/2 – 12 дюймов
Теплопроводность отдельных материалов и газов Теплопроводность некоторых выбранных газов, изоляционных материалов, алюминия, асфальта, латуни, меди, стали и других распространенных материалов
,
Изоляционные материалы – диапазоны температур Пределы температуры для некоторых широко используемых изоляционных материалов:
Изоляционные материалы Температурный диапазон Низкий Высокий ( o C) ( o F) ( o C) ( o F) Силикат кальция -18 0 650 1200 Сотовое стекло -260 -450 480 900 Эластомерная пена -55 -70 120 250 Стекловолокно -30 -20 540 1000 Минеральная вата, Керамическое волокно 1200 2200 Минеральная вата, стекло 0 32 250 480 Минеральная вата, камень 0 32 760 1400 Фенольная пена 150 300 Полиизоцианурат, полиизо -180 -290 150 300 Полистирол -50 -60 75 165 Полиуретан -210 -350 120 250 Вермикулит -272 -459 760 1400
Кальций Силикатная Изоляция
Неасбестовый Кальций Si легкая изоляционная плита и изоляция труб с малым весом, низкой теплопроводностью, высокой температурой и химической стойкостью.
Изоляция из ячеистого стекла Изоляция из ячеистого стекла состоит из дробленого стекла в сочетании с вяжущим веществом.
Эти компоненты смешивают, помещают в форму и затем нагревают до температуры приблизительно 950 o F . В процессе нагревания измельченное стекло превращается в жидкость. Разложение целлюлозного агента приведет к расширению смеси и заполнению формы. Смесь создает миллионы соединенных, однородных замкнутых ячеек и образует на конце жесткий изоляционный материал.
Целлюлозная изоляция Целлюлоза изготавливается из измельченной переработанной бумаги, такой как газетная бумага или картон. Он обработан химическими веществами, что делает его огнестойким и устойчивым к насекомым, а также наносится распылением или влажным распылением через машину.
Стекловолоконная изоляция Стекловолокно является наиболее распространенным типом теплоизоляции. Это сделано из расплавленного стекла, пряденного в микроволокна.
Минеральная вата Изоляция
Минеральная вата изготавливается из расплавленного стекла, камня, керамического волокна или шлака, который прядется в волокнистую структуру.Неорганическая порода или шлак являются основными компонентами (обычно , 98%, ) каменной ваты. Оставшееся 2% органического содержания обычно представляет собой связующее для термореактивной смолы (клей) и небольшое количество масла.
Полиуретановая изоляция Полиуретан – это органический полимер, образующийся при взаимодействии полиола (спирта с более чем двумя реакционноспособными гидроксильными группами на молекулу) с диизоцианатом или полимерным изоцианатом в присутствии подходящих катализаторов и добавок.
Полиуретаны – это эластичные пенопласты, используемые в матрасах, химически стойких покрытиях, клеях и герметиках, для изоляции зданий и технических приложений, таких как теплообменники, охлаждающие трубы и многое другое.
Полистирол Изоляция Полистирол является отличным изолятором. Он изготавливается двумя способами:
Экструзия – что приводит к образованию мелких закрытых ячеек, содержащих смесь воздуха и хладагента Формование или расширение – производство грубых закрытых ячеек, содержащих воздух Экструдированный полистирол или XPS представляет собой термопластичный материал с закрытыми порами, изготовленный различными способами экструзии. Основные области применения экструдированной полистирольной изоляции – это изоляция зданий и строительство в целом.
Формованный или вспененный полистирол обычно называют бисером и имеет более низкое значение R, чем экструдированный полистирол.
Полиизоциануратная изоляция Полиизоцианурат или полиизо представляет собой термореактивный тип пластиковой пены с закрытыми порами, которая содержит газ с низкой проводимостью (обычно гидрохлорфторуглероды или ГХФУ) в своих ячейках.
Навигация по записям
Минеральная вата
KNAUF
ROCKWOOL
ISOVER
URSA
