Сравнение теплоизоляционных характеристик материалов для утепления
Чтобы выбрать самое эффективное утепление для дома, нужно выяснить, насколько хорош в теплоизоляции каждый из основных материалов, которые предлагаются на рынке. Сравним пенопласт, экструдированный пенополистирол и минеральную вату — что из них работает лучше.
Теплопроводность
Если обращать внимание только на коэффициент теплопроводности, показывающий сколько тепла пропускает метр материала в единицу времени, все три варианта одинаково хороши. Этот показатель у всех низкий, и составляет в среднем:
- 0,035-0,041 Вт/м*К для пенопласта, в зависимости от плотности;
- 0.035-0.039 Вт/м*К для экструдированного пенополистирола;
- 0.035-0.042 Вт/м*К для минеральной ваты разных видов.
То есть в теории различия между ними очень малы. Но на практике, как экструдированный, так и обычный пенопласт лучше удерживают тепло — с ними могут сравниться только плотные плиты базальтовой ваты.
Взрыхленная минвата в рулонах просто за счет своей волокнистой структуры будет сильнее пропускать тепло, чем пенопласт, состоящий из массы закрытых ячеек, наполненных воздухом.
Влагопроницаемость
Способность материалов изолировать тепло, не давать ему уйти из жилища, очень сильно зависит от их устойчивости к влаге. Чем сильнее материал напитывается влагой, тем больше он начинает пропускать тепло и тем хуже защищает дом. А если утеплитель намокает и промерзает, его свойства еще сильнее ухудшаются, ведь у льда высокий коэффициент теплопроводности.
Как с влагопроницаемостью у нашей тройки утеплителей:
- пенопласт практически не впитывает влагу — максимум до 3% массы, так как вода может лишь незначительно проникать между плотно прижатыми друг к другу гранулами;
- водопоглощение ЭППС еще меньше — 0,3 – 0,4% от массы утеплителя;
- плотная базальтовая вата в плитах поглощает до 2% влаги от собственной массы, а вот рулонная стекловата сильно напитывается влагой и теряет свои свойства.
В итоге, чаще всего, выбор останавливается на пенопластах — не зря ими утепляют даже цоколь, который постоянно соприкасается с водой.
Паропроницаемость
Еще одна важная характеристика утеплителя — «дышит» материал или нет. Паропроницаемость необходима, чтобы стены могли выводить наружу излишнюю влагу, чтобы избежать эффекта «термоса», образования грибков и плесени. И вот в этом пункте различия между тремя альтернативами утепления проявляются во всей красе.
- Пенопласт имеет небольшую, на уровне 0,019-0,015 кг/м*ч*Паскаль, но всё же, паропроницаемость: испарения со стороны стен уходят через швы и неровности его листов. Поэтому пар не накапливается и не конденсируется.
- ЭППС имеет почти нулевую паропоницаемость, что ставит под вопрос другие его преимущества. При утеплении с помощью экструдированного пенополистирола нужно организовать дополнительную вентиляцию.
- Минеральная вата имеет в 10-15 раз большую паропроницаемость, чем пенополистирол, то есть лучше всего испаряет воду. Но высокий показатель имеет свой минус: влага может конденсироваться, а вата — намокать и терять свои свойства. Из-за этого требуется прокладывание пароизоляции при монтаже утепления.
Но высокий показатель имеет свой минус: влага может конденсироваться, а вата — намокать и терять свои свойства. Из-за этого требуется прокладывание пароизоляции при монтаже утепления.Итого, пока пальма первенства у обычного пенопласта.
Особенности монтажа
Как уже упоминалось, монтаж экструдированного полистирола требует обустройства дополнительной вентиляции, минеральная вата — паробарьера, а пенопласт не предъявляет никаких специфических требований, кроме грамотного монтажа.
Если сравнивать пенопласты и базальтовую вату в плитах, вата выигрывает за счет очень малых стыков, через которые не будет уходить холод. Но если речь о рулонной стекловате, со временем из-за расслаивания и намокания она будет создавать больше мостиков холода.
Что касается отделки, в этом плане снова выигрывает обычный пенопласт: его поверхность лучше, чем ЭППС, поддается штукатурке и другим видам финиша, включая поклейку клинкерной плитки.
Горючесть
По пожаробезопасности номером один считается минеральная вата, так как она попросту не горит.
А обычный и экструдированный пенополистирол — это горючие материалы.
Но для утепления используют пенопласт с добавками антипиренов, имеющий класс Г1-Г2 и самостоятельно поддерживающий горение не более 4 секунд. И, на самом деле, не всякая минвата не поддерживает горение: некоторые виды ваты также относятся к самозатухающим Г1-Г2.
Экологичность и долговечность
Хотя сегодня стройматериалы поддаются более жесткому контролю и производятся по более щадящим экологию технологиям, и пенопласты, и некоторые виды минеральной ваты несколько лет могут испарять малополезные вещества. Но это создает проблему при использовании внутри помещений, а не при наружном утеплении.
Что касается долговечности, всем материалам приписывают срок службы около 15 лет. Но, при правильном монтаже и защите от солнечных лучей плотным декоративным слоем наподобие клинкерной плитки, пенопласт может эксплуатироваться десятилетиями.
Стоимость
Самые дорогие утеплители из тройки — ЭППС и базальтовая вата, обычная минеральная вата и пенопласт стоят дешевле, и их цены примерно на одном уровне.
Выводы
На поверку, самые оптимальные характеристики для утепления оказались у пенопласта. При аналогичных теплоизоляционных свойствах, хорошей влагостойкости и паропроницаемости, а также более простом монтаже, он еще и стоит дешевле своих «конкурентов».
С его помощью можно утеплить фасады из любого материала: от дерева до газосиликатного блока. И при этом для теплоизоляции будет достаточно тонкого слоя пенопласта. Но, конечно, речь идет о пенопласте высокой плотности, созданном по ГОСТу и имеющем в составе добавки, препятствующие горению.
Поэтому компания «ТЕРМОДОМ» выбрала для производства своих термопанелей именно пенопласт, и для контроля его качества изготавливает материал на собственном оборудовании. А готовая отделка клинкерной плиткой позволяет защитить его от воздействия окружающей среды, обеспечить долговечность и упростить монтаж.
Теплопроводность утеплителей таблица – сравнение утеплителей по теплопроводности
Мы живем далеко не в самой жаркой стране на Земле, а значит, свои жилища вынуждены обогревать, по крайней мере, большую часть года.
Этим и объясняется такой высокий спрос на разные утеплители.
Из всех материалов, использующихся для утепления жилых и прочих объектов, особо популярными являются сейчас пенополиуретан, пенополистирол и минеральная вата. Поговорим о двух последних из них.
Минеральная вата
Минеральной ватой называется материал, основой которого является базальтовое волокно.
Применяться минеральная вата может не везде, так как имеет нижний температурный предел. К примеру, этот утеплитель не может быть использован в холодильной камере.
Под воздействием низких температур минеральная вата становится хрупкой и деформируется, что недопустимо для утеплителя. Здесь, как показывает сравнение утеплителей по теплопроводности, преимущество на стороне пенополистирола, у которого нет нижнего температурного предела.
Что касается верхней температурной границы, тут все зависит от механических нагрузок во время воздействия высокой температуры и длительности этого воздействия. Если вам интересна теплопроводность утеплителей, таблица, которая есть на нашем сайте, поможет в получении информации об этом.
В частности там приведен коэффициент теплопроводности минеральной ваты.
Минеральная вата пропускает пар и влагу. Это заметно снижает ее теплоизолирующие свойства. Также скопление влаги способствует развитию плесени и грибка, в утеплителе начинают селиться грызуны, заводятся гнилостные бактерии и пр.
Еще утеплитель из минеральной ваты гигроскопичен, из-за чего необходимо возводить вентилируемые стены и кровлю. Это в ряде случаев приводит к большому расходу денежных средств.
Утеплитель из минеральной ваты тяжелее своего аналога из пенополистирола в 1,5-3 раза. Отсюда более высокая стоимость его транспортировки. Также минус в том, что такой утеплитель может быть использован лишь тогда, когда фундамент сооружения, которое утепляется с его помощью, достаточно прочен. Разумеется, труднее производить погрузочно-разгрузочные и строительно-монтажные работы с использованием утеплителя большой массы.
Пенополистирол
По сравнению с вышеописанным утеплителем, утеплитель из пенополистирола имеет лучшие характеристики.
Теплоизоляционные свойства этого материала высоки, в результате чего, применение его становится экономически выгодным.
Утеплитель из пенополистирола помимо хороших теплоизоляционных свойств, хорошо поглощает шум, противостоит бактериям и грибкам. Также этот материал устойчив к воздействию растворов спиртов, кислот и щелочей. Коэффициент теплопроводности пенополистирола и прочие его характеристики можно узнать, изучив «теплопроводность утеплителей таблица» на нашем ресурсе.
Одно из главных достоинств пенополистирола заключается в его способности выдерживать достаточно большую механическую нагрузку при минимальном значении плотности.
Нужно выделить преимущество пенополистирола перед минеральной ватой. Так как он имеет небольшую среднюю плотность, то не изменяет практически нагрузку на фундамент и несущие конструкции.
Сравнение утеплителей по теплопроводности показывает, что в зависимости от плотности коэффициент теплопроводности минеральной ваты – 0,048-0,07; коэффициент теплопроводности пенополистирола – 0,038-0,05.
Другие свойства описываемых утеплителей
Утеплители из минеральной ваты не могут воспламеняться. Огнестойкость этих материалов определяется не только тем, каковы свойства материала, но и тем, в каких условиях они используются.
На степень огнестойкости большое влияние оказывает то, с какими материалами комбинируются утеплители. Также играет роль способ расположения защитных и покровных слоев.
Что касается пенополистирола, он относится к самозатухающим материалам. Поэтому стены, отделанные им, воспламеняются не так быстро. А если это все-таки происходит, пламя по их поверхности распространяется также медленнее, чем в случае с другими утеплителями.
Когда горит утеплитель из пенополистирола, тепла выделяется примерно 1000 МДж/м3, что в 7-8 раз меньше, чем при горении сухого дерева. Время самостоятельного горения пенополистирола – не больше секунды.
Минеральная вата относится к негорючим веществам. Поэтому воспламеняемость поверхностей, облицованных ей, равно как и распространяемость пламени по ним, минимальна.
Так как основа этого утеплителя – базальт – является натуральным камнем, минеральная вата способна выдерживать температуру – до 1000 °C, а распространению огня способна противостоять – до трех часов.
Минеральная вата | 2399 публикаций | 14114 Цитаты | Top Authors
Журнальная статья•DOI•
Экспериментальное исследование эффективности изоляционных материалов в средиземноморском строительстве
[…]
Luisa F. Cabeza 1 , Albert Castell 1 , Marc Medrano 01 1 , Ingrid Martorell 1 , Gabriel Pérez 1 , I. Fernández 2 – Показать меньше +2 еще•Учреждения (2)
Canadian Real Estate Association 1 , Университет Барселоны 2
01 мая 2010 г.-Энергетика и здания
Резюме: Общеизвестно, что необходимо изолировать здания, чтобы уменьшить потребность в тепле и уменьшить использование отопления и охлаждения. Из-за высокой стоимости ископаемого топлива и необходимости сокращения выбросов CO 2 , а также в связи с новыми строительными нормами больше внимания уделяется изоляции зданий.
На рынке доступны различные изоляционные материалы. Обычно их сравнивают по их теплопроводности и с теоретическими расчетами, но нет доступных экспериментальных сравнений, где поведение таких изоляционных материалов в здании сравнивается во времени. Вот почему авторы начали сравнение трех типичных изоляционных материалов: полиуретана, полистирола и минеральной ваты. Для этого были построены четыре домика-бокса (размером 2,4 м × 2,4 м × 2,4 м) и были измерены их тепловые характеристики на протяжении всего времени. Кабины были построены по традиционной средиземноморской строительной системе, отличающейся только используемым изоляционным материалом. В течение 2008 г. и первых месяцев 2009 г.производительность этих ячеек была оценена, и результаты представлены в этой статье.
…читать дальшечитать меньше
189 цитирований
Журнальная статья•DOI•
Влияние влажности на тепловлагоперенос и аккумулирующие свойства теплоизоляционных материалов
[.
..]
Miloš Jerman 1 , Robert Černý 1 •Учреждения (1)
Чешский технический университет в Праге 1
01 Oct 2012-Energy and Buildings
Abstract: Вычислительные модели переноса тепла и влаги часто используются для расчета притока и потери энергии в зданиях. Однако любая модель может предоставить достоверную информацию только в том случае, если качество входных данных является адекватным. Это не всегда так, поскольку стандартные перечни тепловых и гигроскопических параметров, предоставляемые производителями, а также базы данных материалов, включенные в средства моделирования, обычно далеко не полны. В данной работе представлены измерения полных параметров переноса и накопления тепла и влаги выбранных теплоизоляционных материалов в зависимости от влажности. В качестве эталонных материалов выбраны два распространенных теплоизоляционных материала, а именно гидрофобная минеральная вата и пенополистирол.
Два вида гидрофильной минеральной ваты и автоклавно-газобетонная теплоизоляционная плита – представители перспективных материалов, появившихся на рынке в последние пару лет. Исследуемые параметры материала включают насыпную плотность, плотность матрицы, пористость, насыщенную влажность, теплопроводность, удельную теплоемкость, коэффициент диффузии влаги, коэффициент диффузии водяного пара, изотерму сорбции и кривую водоудержания.
…читать дальшечитать меньше
183 цитирования
Журнальная статья•DOI•
Новые теплоизоляционные плиты из кокосовой шелухи и багассы
[…]
Satta Panyakaew 0 90 Foos 0 1 1 1 •Учреждения (1)
Университет Шеффилда 1
01 июля 2011 г.-Энергетика и здания
TL;DR: Было обнаружено, что изоляционная плита из багассы плотностью 350 кг/м3 при использовании 13 мин время прессования при температуре 200 °С, удовлетворяли всем требованиям, кроме толщины набухания.
…читать дальшечитать меньше
Реферат: В данном исследовании описывается производство теплоизоляционных плит низкой плотности из кокосовой шелухи и багассы без использования химических связующих добавок. Жилье в Таиланде использует теплоизоляцию для снижения нагрузки на кондиционирование воздуха; целью этого исследования было разработать теплоизоляцию с меньшим воздействием на окружающую среду, чем обычные материалы. Был использован метод горячего прессования, и в этой статье сообщается о влиянии плотности плиты и условий прессования на свойства изоляционных плит. Механические свойства изоляционных плит из кокосовой шелухи и багассы были измерены для сравнения со стандартом, используемым в Таиланде: JIS A 59.05: 2003 Теплоизоляционные плиты. Было установлено, что изоляционная плита из багассы плотностью 350 кг/м3 при прессовании в течение 13 мин при температуре 200°С удовлетворяет всем требованиям, кроме толщины набухания. Теплопроводность изоляционных плит из кокосовой шелухи и багассы была измерена в соответствии со стандартом ISO 8301, и это позволило предположить, что обе изоляционные плиты имеют значения теплопроводности в диапазоне от 0,046 до 0,068 Вт/мК, что близко к значениям теплопроводности обычных изоляционных материалов, таких как целлюлозные волокна и минеральные волокна.
шерсть. (C) 2011 Elsevier B.V. Все права защищены.
…читать дальшечитать меньше
170 цитирований
Журнальная статья•DOI•
Текстильные отходы как альтернативный теплоизоляционный строительный материал
[…]
Ana Briga-Sá 1 Briga-Sá 2 , David Nascimento 1 , Nuno Teixeira 1 , Jorge Pinto 1 , Jorge Pinto 3 , Fernando Caldeira, Humberto Varum 3 , Anabela Paiva 2 , Anabela Paiva 1 – Показать меньше +6 еще•Учреждения (3)
Университет Трас-ос-Монтес и Альто-Дору 1 , Университет Бейра Интериор 2 , Университет Авейру 3
01 января 2011 и строительные материалы
Резюме: Принятие более устойчивого поведения, особенно в том, что касается сокращения потребления энергии и выбросов парниковых газов, является в настоящее время приоритетом.
Строительный сектор является одной из ключевых областей вмешательства, которая требует большого потребления ресурсов, таких как материалы, энергия и вода. Таким образом, необходимо принимать более эффективные меры на всех этапах строительного процесса, включая использование более устойчивых материалов. Повторное использование различных видов отходов при строительстве или реконструкции зданий может внести значительный вклад в обеспечение устойчивости. В данной исследовательской работе изучалась потенциальная применимость отходов тканых материалов (ОТТ) и отходов этого остатка, называемых подотходами тканых материалов (ОТТ), в качестве теплоизоляционного строительного материала. Были проведены экспериментальные работы с использованием внешней двойной стенки с воздушной камерой, заполненной этими двумя видами отходов, для определения их тепловых характеристик. Для определения теплопроводности отходов на поверхность стены были установлены два расходомера тепла и четыре датчика температуры поверхности.
Полученные результаты показывают, что применение ВФВ и ВФС во внешней двойной стене повышает ее тепловые характеристики на 56% и 30% соответственно. Значение теплопроводности WFW аналогично значениям, полученным для пенополистирола (EPS), экструдированного полистирола (XPS) и минеральной ваты (MW). Значение этого параметра для ВФС примерно равно значениям для гранул глины, вермикулита или вспученного перлита. Поэтому применение этих отходов в качестве возможного теплоизоляционного материала представляется адекватным решением. Эта практика может принести экологические, устойчивые и экономические преимущества.
…читать дальшечитать меньше
160 цитирований
Журнальная статья•DOI•
Оценка эффективности и исследование альтернативных теплоизоляционных материалов на основе овечьей шерсти
[…]
Jiří Zach 0 1 900 Korjenic 2 , Vít Petranek 1 , Jitka Hroudová 1 , Thomas Bednar 2 – Показать меньше +1 еще•Учреждения (2)
Технологический университет Брно 0 109 2
01 июня 2012 г.
-Энергетика и здания
Резюме: Экологичность и энергоэффективность зданий в настоящее время оцениваются не только на основе толщины теплоизоляции и потребности в отоплении, но также в соответствии с потребностью в первичной энергии, сокращением выбросов CO2 и экологическими свойствами. строительных материалов. Эти свойства необходимы для целостной оценки. Для удовлетворения все более строгих требований резко возрастает спрос на экологические строительные материалы, особенно на изоляционные материалы из возобновляемых ресурсов. Экологические изоляционные материалы уже давно доступны на рынке; однако по-прежнему преимущественно используются обычные материалы. Большинство строителей не уверены, соответствуют ли альтернативные материалы тем же требованиям к характеристикам, что и обычные строительные материалы, и трудно найти подтверждающие научные исследования и публикации. В рамках совместного проекта Технического университета Брно и Венского технологического университета теплоизоляция из овечьей шерсти была испытана в различных условиях.
Строительная физика и акустические свойства были специально протестированы, что важно для прочного и неповрежденного применения. Результаты испытаний показывают, что теплоизоляция из овечьей шерсти имеет сравнимые характеристики с минеральной/минеральной ватой, а в некоторых случаях даже лучше. Кроме того, по сравнению с минеральной ватой овечья шерсть более экологична и менее опасна для здоровья.
…читать дальшечитать меньше
123 цитаты
Теплопроводность и сопротивление в различных сердцевинах изопанелей | Сэндвич-панели Isowall
26 сентября
/ Джон
Теплопроводность и сопротивление в различных сердцевинах изопанелей
В этом блоге мы исследуем тепловые свойства каждого изоляционного наполнителя, доступного для наших панелей Isopanel: пенополистирола (EPS), минеральной ваты (Rockwool), наполнителя из полиизоцианурата (PIR) и наполнителя из фенольной пены.
Обратите внимание, что структурные тепловые характеристики панели зависят от толщины материала сердцевины.
Все приведенные ниже значения теплового сопротивления основаны на панелях с толщиной сердцевины 100 мм, и эти значения будут увеличиваться с увеличением толщины сердцевины.
Пенополистирол (EPS)
EPS широко используется в изоляции сэндвич-панелей и других строительных приложениях благодаря своей превосходной энергоэффективности, универсальности по толщине и длине, низкой стоимости установки и рентабельному долгосрочному обслуживанию.
На первый взгляд, пенополистирол имеет превосходную теплопроводность ниже 0,1 (примерно 0,03) и тепловое сопротивление R 2,7 на 100 мм. Сердцевина из пенополистирола, как правило, более выгодна, чем, например, более дорогие PIR и фенольные пены. Кроме того, огнестойкий пенополистирол обеспечивает хорошую огнестойкость, сравнимую с другими материалами сердцевины.
PIR
PIR предлагает конкурентоспособное значение R, которое увеличивается пропорционально толщине продукта. Он обеспечивает высокий уровень огнестойкости из-за своей химически сшитой полимерной структуры.
PIR не пластичен после обжига, выдерживая более высокие температуры.
PIR имеет теплопроводность ок. 0,02 и более высокое термическое сопротивление, чем пенополистирол примерно R 4 на 100 мм. Однако исследования показывают, что общее термическое сопротивление PIR может со временем снижаться, несмотря на изначальное преимущество в термоэффективности перед EPS.
Заказчики, включившие Isowall в свое техническое задание, могут быть уверены, что они выбрали наиболее широко протестированную и проверенную панельную систему на рынке. Все запросы будут рассмотрены нашим опытным и дружелюбным персоналом, который предоставит вам быстрое и вежливое обслуживание.
Фенольная пена
Фенольная пена представляет собой жесткую теплоизоляционную пену с превосходными теплоизоляционными характеристиками благодаря высокой теплоизоляции. Он также обладает отличным сочетанием прочности, веса и простоты применения.
Фенольная пена имеет сравнительный показатель теплопроводности 0,02 с PIR и EPS, а также высокое тепловое сопротивление R со значением 2,7 на 100 мм толщины, рекомендованным для превосходной огнестойкости.
Rockwool (каменная минеральная вата)
Минеральная вата обладает превосходными тепловыми и акустическими свойствами и высокой прочностью на сжатие, а также значительным преимуществом в пожаробезопасности. Материал сердцевины негорючий и устойчив к температурам свыше 1000 C.
Наши панели Isopanel используют Rockwool Conrock Q5 в качестве сердцевины панели, изготовленной из базальта, вулканического камня. Минеральная вата имеет низкую теплопроводность 0,02 и превосходное значение теплового сопротивления R 2,5 на 100 мм, которое увеличивается с толщиной.
Isowall производит и распространяет изолированные сэндвич-панели как Isopanels . Доступны различные облицовочные материалы, сердцевины и отделки, в зависимости от требуемого применения. Нажмите здесь , чтобы узнать больше.
Isowall является предпочтительным поставщиком изолированных сэндвич-панелей, пенополистирола и пенополиэтилена в Африке.