Коэффициент теплопроводности утеплителя: Теплопроводность утеплителей таблица

Таблица сравнения утеплителей для дома по теплопроводности

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. Если проводить сравнение с аналогами, данный материал считается наиболее оптимальным для строительных работ. Сегодня производство сэндвич-панелей происходит по определенной схеме:

Схема производства

» alt=»»> Легко понять, что теплопроводность достаточно просто рассчитать по объему и толщине материала. К примеру, стекловата имеет коэффициент теплоотдачи 0,044 Вт/м*К, поэтому толщина ее слоя должна быть не меньше 189 мм.

Сравнение утеплителей по теплопроводности

Пенополистирол (пенопласт)

Плиты пенополистирола (пенопласта)

Это самый популярный теплоизоляционный материал в России, благодаря своей низкой теплопроводности, невысокой стоимости и легкости монтажа. Пенопласт изготавливается в плитах толщиной от 20 до 150 мм путем вспенивания полистирола и состоит на 99% из воздуха. Материал имеет различную плотность, имеет низкую теплопроводность и устойчив к влажности.

Благодаря своей низкой стоимости пенополистирол имеет большую востребованность среди компаний и частных застройщиков для утепления различных помещений. Но материал достаточно хрупкий и быстро воспламеняется, выделяя токсичные вещества при горении. Из-за этого пенопласт использовать предпочтительнее в нежилых помещениях и при теплоизоляции не нагружаемых конструкций — утепление фасада под штукатурку, стен подвалов и т.д.

Экструдированный пенополистирол

Пеноплэкс (экструдированный пенополистирол)

Экструзия (техноплэкс, пеноплэкс и т.д.) не подвергается воздействию влаги и гниению. Это очень прочный и удобный в использовании материал, который легко режется ножом на нужные размеры. Низкое водопоглощение обеспечивает при высокой влажности минимальное изменение свойств, плиты имеют высокую плотность и сопротивляемость сжатию. Экструдированный пенополистирол пожаробезопасен, долговечен и прост в применении.

Все эти характеристики, наряду с низкой теплопроводностью в сравнении с прочими утеплителями делает плиты техноплэкса, URSA XPS или пеноплэкса идеальным материалом для утепления ленточных фундаментов домов и отмосток. По заверениям производителей лист экструзии толщиной в 50 миллиметров, заменяет по теплопроводности 60 мм пеноблока, при этом материал не пропускает влагу и можно обойтись без дополнительной гидроизоляции.

Минеральная вата

Плиты минеральной ваты Изовер в упаковке

Минвата (например, Изовер, URSA, Техноруф и т.д.) производится из натуральных природных материалов – шлака, горных пород и доломита по специальной технологии. Минеральная вата имеет низкую теплопроводность и абсолютно пожаробезопасна. Выпускается материал в плитах и рулонах различной жесткости. Для горизонтальных плоскостей используются менее плотные маты, для вертикальных конструкций используют жесткие и полужесткие плиты.

Однако, одним из существенных недостатков данного утеплителя, как и базальтовой ваты является низкая влагостойкость, что требует при монтаже минваты устройства дополнительной влаго- и пароизоляции. Специалисты не рекомендуют использовать минеральная вату для утепления влажных помещений – подвалов домов и погребов, для теплоизоляции парилки изнутри в банях и предбанников. Но и здесь ее можно использовать при должной гидроизоляции.

Базальтовая вата

Плиты базальтовой ваты Роквул в упаковке

Данный материал производится расплавлением базальтовых горных пород и раздуве расплавленной массы с добавлением различных компонентов для получения волокнистой структуры с водоотталкивающими свойствами. Материал не воспламеняется, безопасен для здоровья человека, имеет хорошие показатели по теплоизоляции и звукоизоляции помещений. Используется, как для внутренней, так и для наружной теплоизоляции.

При монтаже базальтовой ваты следует использовать средства защиты (перчатки, респиратор и очки) для защиты слизистых оболочек от микрочастиц ваты. Наиболее известная в России марка базальтовой ваты – это материалы под маркой Rockwool. При эксплуатации плиты теплоизоляции не уплотняются и не слеживаются, а значит, прекрасные свойства низкой теплопроводности базальтовой ваты со временем остаются неизменными.

Пенофол, изолон (вспененный полиэтилен)

Фольгированный пенофол

Пенофол и изолон – это рулонные утеплители толщиной от 2 до 10 мм, состоящие из вспененного полиэтилена. Материал также выпускается со слоем фольги с одной стороны для создания отражающего эффекта. Утеплитель имеет толщину в несколько раз тоньше представленных ранее утеплителей, но при этом сохраняет и отражает до 97% тепловой энергии. Вспененный полиэтилен имеет длительный срок эксплуатации и экологически безопасен.

Изолон и фольгированный пенофол – легкий, тонкий и очень удобный в работе теплоизоляционный материал. Используют рулонный утеплитель для теплоизоляции влажных помещений, например, при утеплении балконов и лоджий в квартирах. Также применение данного утеплителя поможет вам сберечь полезную площадь в помещении, при утеплении внутри. Подробнее об этих материалах читайте в разделе «Органическая теплоизоляция».

Главные параметры

Дать оценку качеству материала можно исходя из нескольких основополагающих характеристик. Первая из них – коэффициент теплопроводности, который обозначается символом «лямбда» (ι). Этот коэффициент показывает, какой объем теплоты за 1 час проходит через отрезок материала толщиной 1 метр и площадью 1 м² при условии, что разница между температурами среды на обеих поверхностях составляет 10°С.

Показатели коэффициента теплопроводности любых утеплителей зависят от множества факторов – от влажности, паропроницаемости, теплоемкости, пористости и других характеристик материала.

Чувствительность к влаге

Влажность – это объем влаги, которая содержится в теплоизоляции. Вода отлично проводит тепло, и насыщенная ею поверхность будет способствовать выхолаживанию помещения. Следовательно, переувлажненный теплоизоляционный материал потеряет свои качества и не даст желаемого эффекта. И наоборот: чем большими водоотталкивающими свойствами он обладает, тем лучше.

Паропроницаемость – параметр, близкий к влажности. В числовом выражении он представляет собой объем водяного пара, проходящий через 1 м2 утеплителя за 1 час при соблюдении условия, что разность потенциального давления пара составляет 1Па, а температура среды одинакова.

Водопоглощение – способность изделия при соприкосновении с жидкостью впитывать ее. Коэффициент водопоглощения очень важен для материалов, которые используются для обустройства наружной теплоизоляции. Повышенная влажность воздуха, атмосферные осадки и роса могут привести к ухудшению характеристик материала.

Также не рекомендуется применять водопоглощающую изоляцию при отделке ванных комнат, санузлов, кухонь и других помещений с высоким уровнем влажности.

Плотность и теплоемкость

Пористость – выраженное в процентах количество воздушных пор от общего объема изделия. Различают поры закрытые и открытые, крупные и мелкие

Важно, чтобы в структуре материала они были распределены равномерно: это свидетельствует о качестве продукции. Пористость иногда может достигать 50%, в случае с некоторыми видами ячеистых пластмасс этот показатель составляет 90-98%

Плотность – это одна из характеристик, влияющих на массу материала. Специальная таблица поможет определить оба этих параметра. Зная плотность, можно рассчитать, насколько увеличится нагрузка на стены дома или его перекрытия.

Теплоемкость – показатель, демонстрирующий, какое количество тепла готова аккумулировать теплоизоляция. Биостойкость – способность материала сопротивляться воздействию биологических факторов, например, патогенной флоры. Огнестойкость – противодействие изоляции огню, при этом данный параметр не стоит путать с пожаробезопасностью. Различают и другие характеристики, к которым относятся прочность, выносливость на изгиб, морозостойкость, износоустойчивость.

Коэффициент сопротивления

Также при выполнении расчетов нужно знать коэффициент U – сопротивление конструкций теплопередаче. Этот показатель не имеет никакого отношения к качествам самих материалов, но его нужно знать, чтобы сделать правильный выбор среди разнообразных утеплителей. Коэффициент U представляет собой отношение разности температур с двух сторон изоляции к объему проходящего через нее теплового потока. Чтобы найти теплосопротивление стен и перекрытий, нужна таблица, где рассчитана теплопроводность строительных материалов.

Произвести необходимые вычисления можно и самостоятельно. Для этого толщину слоя материала делят на коэффициент его теплопроводности. Последний параметр — если речь идет об изоляции — должен быть указан на упаковке материала. В случае с элементами конструкции дома все немного сложнее: хотя их толщину можно измерить самостоятельно, коэффициент теплопроводности бетона, дерева или кирпича придется искать в специализированных пособиях.

Сравнение утеплителей.

Таблица теплопроводности

Сравнение пеноблока, минваты и пенопласта по теплопроводности

Представленная выше таблица сравнения теплоизоляции по теплопроводности дает полную картину, о том, какой лучше всего использовать материал. Остается лишь сравнить данные таблицы теплопроводности со стоимостью теплоизоляции у поставщиков. При этом следует точно рассчитать необходимую толщину утепления при использовании различных материалов, чтобы подобрать необходимое количество материала.

Какие размеры пенопласта выбрать вам?

Всё зависит от ваших потребностей.

Например, если вы решили утеплить пенопластом стены дома, то для решения этой задачи подойдут листы размером 1000×1000 мм и 1000×500 мм. Оптимальная толщина — мм.

Обычно покупают листы 1000×1000 мм. А для заполнения оставшихся площадей имеющиеся листы разрезают на две части:

Можно также для этих целей купить необходимое количество листов размером 1000×500 мм. Но это в тех случаях, если стены ровные, без многочисленных элементов, которые будут препятствовать укладке целых листов. В противном случае вам всё равно придется часто корректировать ширину листов.

Именно поэтому многие для утепления стен дома покупают пенопласт с размерами 1000×1000 мм. А в процессе укладки подгоняют под нужные размеры (разрезают листы на части). Этот материал легко разрезается, поэтому тут всё просто.

Также при выборе учитывайте стоимость листов. Например, может получиться так, что купить 1 лист размером 1000×1000 мм будет выгоднее, чем два листа 1000×500 мм.

Если же вы решите покупать пенополистирол 2000×1000 мм, то учитывайте, что такие листы могут быть сложнее в монтаже. Зачастую проще выполнить укладку двух листов по 1000×1000, чем один лист 2000×1000 мм. Конечно, многое зависит от того, для каких целей вам нужен этот материал.

В общем, теперь вы знаете, какие существуют размеры пенопласта. Надеемся, что вы уже сделали свой выбор.

Область применения

Экструдированный серый пенополистирол имеет широкую область применения. Преимущественно используется для утеплительных работ. Ограничивается сфера использования только температурными показателями (не выше 75оС). 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 +75оС. 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.

Какой должна быть толщина стены и слой утеплителя?

Так как цены на ЖКХ постоянно растут, то каждый задумался о том, как и на чем можно сэкономить. Один из вариантов – это начать экономить на отоплении. Для этого нужно утеплить свой дом или квартиру, чтобы меньше пришлось платить. Утепляют не только старые помещения, но и даже те, которые только недавно быстро построены. Какой же тогда должна быть толщина стены дома, чтобы это было эффективно для сохранения тепла?

Помимо цен на отопление, с 2013 года в Украине изменили нормы теплоэффективности помещений. И хотя они носят больше рекомендательный характер, всё же к ним стоит прислушиваться, так как это наш комфорт, а также итоговая стоимость дома.

Температурные зоны в Украине

По современным нормам Украину разделили на две тепловые зоны. Почти вся площадь страны относится к более холодной зоне, а только Закарпатье и южные приморские земли относятся к теплой зоне. У каждой зоны есть свои нормы коэффициента сопротивления теплопередачи R. 

Как узнать теплопроводность стен?

Для этого все производители на каждом товаре указывают коэффициент R. Обычно, в характеристиках на товар можно найти: коэффициент R, обратный коэффициент теплопередачи, который обозначают k или U. Также указывают коэффициент теплопроводности λ. Достаточно найти эти значения на упаковке и посчитать общую теплопроводность стен.

Значение коэффициентов теплоэффективности.

Есть 3 вида коэффициентов, которые относятся к дому:

1. Сопротивление теплопередаче R – это значение зависит от толщины материала. Чем выше значение, тем лучше результат;
2. Теплопередачи k или U – для стран ЕС есть свои обязательные нормативы. В нашем случае, чем он меньше, тем лучше для дома;
3. Теплопроводность λ – на этот коэффициент тоже влияет толщина материалов, но для подсчета первых двух нужно знать это значение. Чем меньше показатели этого значения, тем лучше у него теплоизоляция.

Как определить теплоэффективность стены по формуле?

Чтобы узнать значение показателя R, нужно считать по следующей формуле: R = d / λ. В этом случае D – это толщина самого материала, λ – это значение теплопроводности. Если же стена многослойная, то после подсчета все значения суммируются. 

Как подобрать толщину утеплителя?

Для подсчета этого значения есть формула d = R * λ. То есть, если утеплитель с коэффициентом λ = 0.50, то тогда 2,53 * 0,050 = 12 см. Но получив значение, обычно выбирают утеплитель немного толще, чтобы был запас в случае непогоды, и чтобы этого не оказалось мало.

Какие стены стоит утеплять.

Согласно новым правилам почти все помещения, которые строятся по классической технологии, должны быть утепленными. Для них выбирают толщину утеплителя для фасада в нашей зоне 12-15 см., а для крыши 25-30 см.

Можно ли не утеплять стены?

Современные технологии часто позволяют не утеплять помещения. Они имеют достаточную толщину стен, поэтому можно дополнительно ничего не делать. Но если вы всё же утеплите здание, то сможете заметить, насколько меньше придется платить за отопление. Изучая требования к энергоэффективности домов можно заметить, что утепление – это важный процесс и лучше его сразу сделать.

Понимание измерений изоляции для достижения адекватной толщины изоляции; R-значение, K-фактор и C-фактор

03 мая 2017 г.

Одним из ключей к эффективной работе механической системы является использование надлежащего типа изоляции и ее использование в правильном размере.

Основной функцией изоляции является снижение теплопередачи в системе. В дополнение к качеству изоляционного материала и монтажа, выбор правильной толщины изоляции имеет решающее значение для замедления теплопередачи и достижения долгосрочного контроля температуры и конденсации даже в экстремальных условиях. Для расчета толщины изоляции необходимо знать и понимать тепловые свойства изоляции. Тремя наиболее важными из этих свойств являются теплопроводность (значение K), тепловое сопротивление (значение R) и теплопроводность (фактор C).

Теплопроводность:

Теплопроводность, часто называемая коэффициентом К, представляет собой скорость установившегося теплового потока через единицу площади однородного материала, вызванного единичным градиентом температуры в направлении, перпендикулярном этой единице площади. Помимо определения, самое важное, что нужно знать, это то, что чем ниже значение K, тем выше значение изоляции. Таким образом, большинство изоляционных материалов имеют К-значения меньше единицы. Кроме того, важно понимать, что K-value — это материальное свойство; это означает, что она не зависит от толщины.

Еще одна важная вещь, которую следует знать о значении K, это то, что оно изменяется в зависимости от средней температуры (среднее значение температур на каждой стороне изоляции). По мере повышения средней температуры растет и значение K. Следовательно, необходимо смотреть на значение K при соответствующей средней температуре, чтобы определить фактическое значение K для конкретного применения.

Термическое сопротивление:

Термическое сопротивление, более известное как показатель R, представляет собой сопротивление изоляции тепловому потоку. Отсюда следует, что чем выше значение R, тем больше изолирующая способность. Значение R зависит от значения K и толщины изоляции, а для плоской изоляции, такой как облицовка воздуховода, значение R представляет собой просто толщину, деленную на значение K. Для цилиндрической изоляции, как и для трубы, расчет более сложен и зависит также от внутреннего диаметра изоляции с меньшими внутренними диаметрами, имеющими более высокие значения R для заданной толщины изоляции.

Все материалы, имеющие одинаковое значение R, независимо от типа; толщина; или веса, равны по изолирующей способности. В результате в энергетических стандартах, строительных нормах и спецификациях часто требуется конкретное значение R, чтобы можно было сравнивать все изоляционные материалы в равной степени.

Теплопроводность:

Теплопроводность, или С-фактор, представляет собой скорость теплового потока через изоляцию заданной толщины и является обратной величиной R-значения. Из этого следует, что чем ниже C, тем лучше изолятор, а коэффициент C для плоской изоляции равен значению K, деленному на толщину изоляции.

Калькулятор толщины изоляции:

Чтобы помочь вам определить правильную толщину изоляции, компания Armacell разработала ArmWin, бесплатный профессиональный инструмент для расчета толщины изоляции.

С помощью этого инструмента любой может рассчитать необходимую толщину Armaflex в соответствии со своими критериями проектирования, будь то контроль конденсации, энергосбережение или защита от замерзания. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы получить доступ к ArmWin.

Глоссарий Термины:

R = термическое сопротивление; число, обозначающее сопротивление материала или системы потоку тепла (час·фут2 °F/БТЕ)

К = теплопроводность; тепло, передаваемое в единицу времени на единицу площади при температурном градиенте 1° F на единицу длины теплового пути (Btu in/hr ft2 °F)

C = теплопроводность; число, обозначающее скорость теплового потока через материал или систему (Btu/hr ft2 F)

Архив механической изоляции

Понимание разницы между тепловым сопротивлением и теплопроводностью – C-Therm Technologies Ltd.

Введение

Тепловое сопротивление (R) и теплопроводность (C) материалов являются обратными величинами и могут быть получены из теплопроводности (k) и толщины материалов.

Прибор для измерения теплопроводности C-Therm Trident измеряет теплопроводность и, следовательно, открывает путь к определению теплового сопротивления и теплопроводности.

На этой странице мы собираемся описать и объяснить, как получить тепловое сопротивление и теплопроводность из теплопроводности.

Измерение теплопроводности с помощью Trident

Теплопроводность (значение k)

Теплопроводность – это скорость установившегося теплового потока через единицу площади однородного материала, вызванного единичным градиентом температуры в направлении, перпендикулярном этой единице площади, Вт/м⋅K .

Где,

L – Толщина образца (м)
T – Температура (K)
q – Тепловой поток (Вт/м2)

Уравнение 1 – Теплопроводность

Термическое сопротивление (значение R)

Термическое сопротивление – это разница температур в стационарном состоянии между двумя определенными поверхностями материала или конструкции, которая индуцирует удельный тепловой поток через единицу площади, К⋅м2/Вт.

Таким образом, в соответствии с этим определением и уравнением 1 можно получить уравнение 2.

Как указано в уравнении 2, значение теплового сопротивления можно определить, разделив толщину на теплопроводность образца. При испытании на тепловое сопротивление для определения сопротивления используется расходомер тепла. Щелкните здесь, чтобы получить дополнительную информацию об испытании термостойкости вашего образца.

Уравнение 2. Термическое сопротивление

Теплопроводность

Теплопроводность – это временная скорость стационарного теплового потока через единицу площади материала или конструкции, вызванного единичной разностью температур между поверхностями тела, Вт/м2⋅К. Значение C, следовательно, является обратной величиной значения R и может быть выражено уравнением (3).

Следовательно, значение теплопроводности можно рассчитать, разделив теплопроводность на толщину образца.

Уравнение 3 – Теплопроводность

Области применения

Тепловое сопротивление и теплопроводность можно удобно рассчитать исходя из теплопроводности и толщины материала.