Разновидности утеплителей для внутренней отделки
СОДЕРЖАНИЕ
- Основные виды
- Выбор утеплителя под материал стен
Чтобы в доме было тепло и комфортно, используют утеплитель для внутренней отделки стен. Один из ключевых критериев при его выборе – коэффициент теплопроводности. Чем меньше его значение, тем эффективнее материал удерживает тепло.
Основные виды
Минеральная вата – один из самых популярных и бюджетных утеплителей. Ее изготавливают из базальта или стекловолокна. Их объединяют экологически чистое сырье в составе, паропроницаемость, хорошие теплоизолирующие свойства. Минвата обеспечивает качественную звукоизоляцию.
Базальтовая вата выдерживает температуру до +750°C. Она практически не впитывает влагу, поэтому подходит для утепления помещений с повышенной влажностью. Ее коэффициент теплопроводности – от 0,032 до 0,048 Вт/(м·K).
В состав стекловаты входят сырьевая смесь из песка, этибора, известняка, соды, доломита и стеклобой.
Коэффициент теплопроводности составляет от 0,030 до 0,052 Вт/(м·K). Ее главный недостаток – большая впитываемость влаги, что приводит к проседанию ваты. Влажные волокна становятся ломкими и рассыпаются на мелкие частицы. Срок службы – до 10 лет.
Спросом пользуются следующие виды утеплителя стен дома или квартиры:
- Пенопластовые плиты отличаются малым весом, поэтому их удобно переносить и поднимать. Они занимают минимум ценной площади, потому что для утепления достаточно получить слой толщиной 60-80 мм. Пенопласт стоит дешевле в сравнении с другими теплоизоляционными материалами. Но он не уступает в теплопроводности – этот показатель составляет от 0,037 до 0,041 Вт/(м·K). К минусам относятся горючесть и выделение токсичных веществ при горении. Он хрупкий, поэтому его могут легко испортить грызуны. Эксплуатационный срок в нормальных условиях – 30 лет.
- Экструдированный пенополистирол имеет меньшую теплопроводность, чем пенопласт. Его структура плотнее и жестче, чем у предыдущего утеплителя.
- Пенополиуретан – это газонаполненный полимер. Он легкий и не создает значительную весовую нагрузку на стены. Имеет лучший коэффициент теплопроводности – 0,019-0,028 Вт/(м·К), потому отлично сохраняет тепло. Недостаток – необходимость проведения подготовительных работ. Прежде чем этот утеплитель для стен внутри квартиры использовать, нужно сделать опалубку для заполнения раствором ППУ. Жидкую субстанцию разбрызгивают на стены и ожидают ее затвердения. После возводят стены из гипсокартона, фанеры или других материалов. Минус ППУ – при тлении выделяет едкий, вредный для человека дым. Его срок службы – от 30 до 50 лет.
- Эковата не содержит ядовитых компонентов, ведь почти на 80% состоит из волокон целлюлозы. Ее обрабатывают антипиренами для огнестойкости, поэтому она относится к слабогорючим материалам (класс Г2). Материал имеет высокую теплоизоляционную способность, но со временем проседает и теряет около 20% объема. Он гигроскопичен: впитывает влагу, что приводит к потерям тепла.
- Пробковые обои – современный и функциональный материал 2 в 1: он хорошо утепляет и подходит для декоративной отделки стен. Их делают из коры пробкового дерева, поэтому они не выделяют опасных паров и соединений.
Инновационный вид утеплителей – отражающие фольгированные. Они тонкие и мало весят, поэтому не нагружают стены. Дополнительный плюс – хорошо отражают звуковые волны.
Выбор утеплителя под материал стен
Деревянные стены рекомендуют обшить паропроницаемыми утеплителями: минеральной ватой или эковатой. Их не стоит утеплять пенопластом и экструдированным пенополистиролом, ведь эти материалы практически полностью паронепроницаемы. Поскольку нормальный воздухообмен нарушен, дерево начинает преть под этими утеплителями, на нем образуются плесень и грибок. Пенополиуретан тоже не советуют использовать для утепления стен из дерева, потому что со временем они подгнивают. Пенопластовыми плитами, ППУ, экструдированным пенополистиролом можно утеплять бетонные и кирпичные стены.
Однозначного ответа на то, какой утеплитель лучше для внутренних стен дома или квартиры, нет. При выборе нужно учитывать материал, из которого сделаны стены, коэффициент теплопроводности утеплителя, его состав, устойчивость к огню, гигроскопичность, способность пропускать пары, заявленный срок эксплуатации.
Режим полного (критического) остывания автомобиля, оснащенного электроподогревателем и теплоизоляционным утеплителем-тентом
Библиографическое описание:Анисимов, Е. Е. Режим полного (критического) остывания автомобиля, оснащенного электроподогревателем и теплоизоляционным утеплителем-тентом / Е. Е. Анисимов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2014. — № 21 (80). — С. 99-101. — URL: https://moluch.ru/archive/80/12573/ (дата обращения: 21.07.2023).
Общая методика, объект и предмет исследования
Проведение исследований осуществляется в соответствии с общей методикой исследования.
Она включает в себя постановку цели, анализ состояния вопроса и определение задач исследования для достижения поставленной цели, проведение аналитических и экспериментальных исследований, разработка путей практического применения результатов исследований и определение их экономической эффективности.
Первым этапом исследования является анализ состояния вопроса. На этом этапе работы исследований проводится анализ особенностей эксплуатации двигателей внутреннего сгорания в условиях низких температур и опыта эксплуатации автомобилей. Выявляются проблемы решениям, которых не уделялось достойного внимания или они были оставлены без рассмотрения.
Существенное негативное влияние низкие температуры воздуха оказывают на нарушение температурного режима работы двигателей автомобилей. Это связано с конструктивной особенностью материалов изготовления блока двигателя. Увеличение уровня климатической адаптации современных двигателей в условиях Крайнего Севера обеспечивается путем создания оптимальных температурных режимов двигателя и автомобиля в целом.
Поэтому объектом исследования является процесс охлаждения автомобиля после выключения двигателя, оснащенного подогревом и теплоизоляционным утеплителем-тентом. Предметом исследования является процесс охлаждения автомобилей семейства тойота (Тойота-Кариб, Тойота-Белта, Субару-Форестер), оснащенных теплоизоляционным трехслойным утеплителем-тентом и установленным электроподогревателем СТАРТ –М.
Разработка закономерности режима полного (критического) остывания автомобиля, оснащенного электроподогревателем и теплоизоляционным утеплителем-тентом
Закономерность разрабатывается согласно закону Ньютона — Рихмана в дифференциальной форме. (Уравнение баланса теплообмена со средой) [8].
(1.1)
где c-удельная теплоемкость, — плотность, -коэффициент теплоотдачи, -температура среды.
Заменяем и получаем:
(1.
2)
Чтобы найти решаем однородное дифференциальное уравнение, считая, что коэффициент теплопередачи постоянен
Интегрируя правую и левую части уравнения, получаем общее решение
,
где a -постоянная интегрирования, определяется при подстановке начальных условий в общий интеграл.
Далее выражаем через основные параметры среды:
и
Из этого уравнения несложно выяснить, что температура тела в такой ситуации будет приближаться по экспоненте к температуре окружающей среды :
Пусть — начальная температура, тогда
(1.3)
где
Для тестовых расчетов имеем начальные условия:
Пусть , тогда
— среднее арифметическое значение коэффициента .
Найдем
(1.4)
Аналогично для и :
(1.
5)
(1.6)
.
Далее представляется экспериментально определенный процесс охлаждения двигателя датчика температуры Термохрон (рис.2.4.) для определения значения .
Рис.1. Экспериментально определенный процесс охлаждения двигателя
Для определения (формулы 1,4; 1,5; 1,6) используем 3 экспериментально найденных значений (76,1; 66,9; 51,7)
= 2,5
Далее определяем среднее арифметическое значение коэффициента по формуле: .
.
Таким образом, для оценки времени охлаждения двигателя в зависимости, например, от температуры окружающей среды, возможно, воспользоваться выражением, приняв при этом константу, равной нулю.
Также возможно определение коэффициента теплопередачи, который зависит от теплоемкости и плотности окружающего двигатель пространства, используя при этом экспериментально отснятые зависимости температуры как функции времени.
Основные термины (генерируются автоматически): анализ состояния, арифметическое значение коэффициента, коэффициент теплопередачи, общая методика, окружающая среда, теплоизоляционный утеплитель-тент.
Определение теплопотерь через
теплоизоляцию трубопроводов…Значения коэффициента Kм принимается для металлических трубопроводов от 5 % до 20 %, для неметаллических до 70 %.
Линейное термическое сопротивление теплоотдаче наружной стенки теплоизоляционной конструкции трубопровода в окружающую среду, мС/Вт
Технико-экономический расчет
теплоизоляционных материалов…Проведен анализ теплоизоляционных материалов, представленных на рынке.
‒ Безопасности для окружающей среды и обслуживающего персонала при эксплуатации и утилизации.
где, Еи — коэффициент эффективности капитальных вложений 1/год
Оценка применимости методов определения коэффициента…Результаты: проведен анализ существующих методов измерения коэффициента теплопроводности для различных строительных материалов.
Данный способ определения коэффициента теплопроводности сверхтонких жидких теплоизоляционных покрытий lu с…
Исследование влияния теплотехнических требований на выбор…Целью расчета является установление необходимой толщины утеплителя.
где Rотр — базовое значение требуемого сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции
Исследование зависимости коэффициента теплоотдачи пучка труб от толщины отложений.
Эффективность применения
теплоизоляционных материалов…Поправочный коэффициент α (при -32 ºС) – 0,98.
Общее (фактическое) сопротивление теплопередаче равно сумме граничных сопротивлений
В случае многослойной конструкции, толщина теплоизоляционного слоя (утеплителя) определяется по формуле, м
Влияние характеристик спецодежды на создание теплового…
Известно, что одежда имеет теплоизоляционный эффект в отношении передачи теплоты во внешнюю среду.
Один «Clo» равен значению теплоизоляции, необходимой для поддержания комфортного ощущения человека в состоянии отдыха при температуре…
Теплотехнический
метод расчета гелиотеплиц с использованием.
..Общий поток энергии, излучаемой Солнцем во всех длинах волн в окружающее пространство, составляет 3,86.1026 Вт (3,86.1033 эрг/с).
Коэффициент теплопроводности однослойного стеклянного ограждения составляет 6,33 Вт/м2°С, двухслойного стеклянного ограждения 3,4…
Зависимость толщины
теплоизоляционного слоя в многослойных…Общее (фактическое) сопротивление теплопередаче
По результатам поведенных расчетов можно оценить зависимость толщины утеплителя от коэффициента теплопроводности материала, а именно чем ниже коэффициент, тем меньше толщина слоя утеплителя.
Расчет
теплообмена и радиационной составляющей теплопотерь……конвекции на общий теплообмен: , где -эквивалентный коэффициент теплопроводности; – теплопроводность среды (воздуха).
Составим расширенную матрицу системы (5), подставляя значения коэффициентов
Анализ полученных результатов показал также, что…
Давайте поговорим о значениях изоляции!
В Celtic Sustainables мы получаем много звонков по поводу изоляции, многие люди не уверены в тепловых показателях и в том, сколько изоляции им нужно установить, чтобы получить правильные значения U и т. д. Теплопроводность, R-значения и U-значения могут показаться немного запутанными, однако мы надеемся, что это объяснение поможет немного прояснить ситуацию.
Теплопроводность
записывается как Вт/мК (Ватт на метр Кельвина)
Эта цифра является основой для всех расчетов теплоизоляции и теплопотерь. Он должен быть доступен для каждого типа изоляции. Если это не напечатано на упаковке, это будет указано на веб-сайте производителя или в техническом паспорте продукта.
Теплопроводность показывает, насколько легко тепло будет проходить через материал, будь то кирпич или слой утеплителя.
Это измерение не относится к толщине материала; номер одинаков независимо от толщины.
При сравнении Теплопроводность Чем меньше число, тем лучше
Теплопроводность материала используется для расчета значений R.
Значение R
записывается как m2K/W (метры в квадрате по Кельвину на ватт)
R-значение — это мера сопротивления материала тепловому потоку при определенной толщине. Чем больше сопротивление материала тепловому потоку, тем выше число.
Чтобы рассчитать значение R материала, вам необходимо разделить толщину материала (в метрах) на теплопроводность (в Вт/мК).
Так 150 мм изоляции с теплопроводностью 0,039 , имеет значение R 3,85
Уравнение для этого 0,15 (м) / 0,039 = 3,85 м2К/Вт эльвин на ватт)
Когда вы сравниваете R Значения материалов, Чем больше число, тем лучше .
U-значение
записывается как Вт/м2К (Ватт на метр в квадрате по Кельвину)
Итак, мы установили, что R-значение материала – это его сопротивление теплопотерям. И наоборот, значение U материала – это количество тепла, которое потерял через проведение . Таким образом, в своей простейшей форме значение U отдельного материала является обратным значением R. Чтобы рассчитать U-значение отдельного материала, мы делим 1 на R-значение.
Если значение R материала равно 3,85, значение U будет равно 1/3,85 = 0,26.
При сравнении U Значения , чем меньше число , тем лучше .
Однако уравнение U-значения обычно используется для расчета количества тепла, теряемого через секцию конструкции, например стену, пол или крышу. Для этого нам нужно добавить в расчет еще несколько чисел. Нам нужно добавить тепло, потерянное через
9.
Уравнение для расчета полного значения U: U = 1/ [ Rsi + R1 + R2 + R3… + Rso]
Rsi — поверхностное сопротивление внутренней поверхности
Типичное сопротивление внутренней поверхности: крыша/потолок 0,1, стена 0,12, пол 0,14.
Rso — поверхностное сопротивление внешней грани.
Типичное сопротивление внешней поверхности: крыша/потолок 0,04, стена 0,06, пол 0,04.
R1, R2, R3 и т. д. – сопротивление (значение R) каждого отдельного материала в конструкции.
Как видите, это довольно сложный расчет. В Интернете есть несколько онлайн-калькуляторов значения u, которые могут немного упростить задачу.
Взгляни на https://www.ubakus.de/u-wert-rechner/? Которые предлагают бесплатную демо-версию своего коммерческого калькулятора.
Сколько изоляции мне нужно?
Ответ на этот вопрос будет зависеть от:
- какого типа здание вы утепляете (жилое или нежилое, новостройка или реконструкция),
- там, где необходимо утеплить (стены, крыша, пол и т. д.),
- как строятся строительные работы (используемые материалы и т.д.) и
- , где находится проект в Великобритании (правила могут отличаться для Англии, Шотландии, Уэльса и Северной Ирландии).
д.), Чтобы узнать, какое минимальное значение U-Value вам нужно достичь, чтобы ваш проект соответствовал строительным нормам, перейдите по адресу:
- Портал планирования для проектов в Англии или Уэльсе (не забудьте изменить верхнее раскрывающееся меню на «Уэльс», если проект находится там)
- Gov.scot для проектов в Шотландии
- Building Control Northern Ireland для проектов, расположенных в Северной Ирландии
Итак, мы здесь, надеюсь, это немного поможет вам понять ценности изоляции. Если у вас есть какие-либо вопросы или вы хотите обсудить ваши требования к изоляции, пожалуйста, позвоните нам по телефону 01239 777009 или напишите по электронной почте.
sales@celticsustainables.
co.uk
Celtic Sustainables Ltd не несет ответственности за убытки или ущерб, возникшие в результате использования этой информации.
Что такое теплопроводность? Обзор
Теплопроводность (часто обозначаемая k, λ или κ) относится к внутренней способности материала передавать или проводить тепло. Это один из трех способов передачи тепла, два других — конвекция и излучение. Процессы теплопередачи можно количественно определить с помощью соответствующих уравнений скорости. Уравнение скорости в этом режиме теплообмена основано на законе теплопроводности Фурье.
Определяется также как количество тепла в единицу времени на единицу площади, которое может быть проведено через пластину единичной толщины из данного материала, поверхности которой отличаются на одну единицу температуры.
Теплопроводность возникает за счет молекулярного перемешивания и контакта и не приводит к объемному движению самого твердого тела. Тепло движется по температурному градиенту из области с высокой температурой и высокой молекулярной энергией в область с более низкой температурой и более низкой молекулярной энергией.
{2}\))
\(T2{-}T1\) = температурный градиент (\(K\))
Изменение теплопроводности
Теплопроводность конкретного материала сильно зависит от ряда факторов. К ним относятся градиент температуры, свойства материала и длина пути, по которому следует тепло.
Теплопроводность окружающих нас материалов существенно различается: от материалов с низкой теплопроводностью, таких как воздух со значением 0,024 Вт/м•К при 0°C, до металлов с высокой проводимостью, таких как медь (385 Вт/м•К).
Теплопроводность материалов определяет то, как мы их используем, например, материалы с низкой теплопроводностью отлично подходят для изоляции наших домов и предприятий, в то время как материалы с высокой теплопроводностью идеально подходят для приложений, где необходимо быстро и эффективно перемещать тепло из одной области в другую, например, в кухонной утвари и системах охлаждения в электронных устройствах. Выбирая материалы с теплопроводностью, соответствующей применению, мы можем добиться наилучших возможных характеристик.
Теплопроводность и температура
В связи с тем, что движение молекул является основой теплопроводности, температура материала оказывает большое влияние на теплопроводность. Молекулы будут двигаться быстрее при более высоких температурах, и поэтому тепло будет передаваться через материал с большей скоростью. Это означает, что теплопроводность одного и того же образца может резко измениться при повышении или понижении температуры.
Способность понять влияние температуры на теплопроводность имеет решающее значение для обеспечения того, чтобы продукты вели себя должным образом при воздействии теплового стресса. Это особенно важно при работе с продуктами, выделяющими тепло, такими как электроника, и при разработке огнезащитных и теплозащитных материалов.
Теплопроводность и структура
Значения теплопроводности существенно различаются в зависимости от материала и сильно зависят от структуры каждого конкретного материала. Некоторые материалы будут иметь разные значения теплопроводности в зависимости от направления распространения тепла; это анизотропные материалы.
В этих случаях тепло легче перемещается в определенном направлении из-за того, как устроена структура.
При обсуждении тенденций теплопроводности материалы можно разделить на три категории; газы, неметаллические твердые вещества и металлические твердые вещества. Различные способности этих трех категорий с точки зрения передачи тепла можно объяснить различиями в их структурах и движениях молекул.
Газы имеют более низкую относительную теплопроводность, так как их молекулы не так плотно упакованы, как в твердых телах, и поэтому теплопередача сильно зависит от свободного движения молекул и молекулярной скорости.
Газы плохо передают тепло. Напротив, молекулы неметаллических твердых тел связаны в сеть решеток, и поэтому теплопроводность в основном возникает за счет колебаний в этих решетках. Непосредственная близость этих молекул по сравнению с молекулами газов означает, что неметаллические твердые вещества имеют более высокую теплопроводность из двух, однако внутри этой группы существуют большие различия.
Это изменение частично связано с количеством воздуха, присутствующего в твердом теле. Материалы с большим количеством воздушных карманов являются отличными изоляторами, а материалы с более плотной упаковкой будут иметь более высокое значение теплопроводности.
Теплопроводность металлических твердых тел еще раз отличается от предыдущих примеров. Металлы обладают самой высокой теплопроводностью среди всех материалов, за исключением графена, и обладают уникальным сочетанием тепло- и электропроводности. Оба этих атрибута передаются одними и теми же молекулами, и связь между ними объясняется законом Видемана-Франца. Этот закон свидетельствует о том, что при определенной температуре электропроводность будет пропорциональна теплопроводности, однако с повышением температуры теплопроводность материала будет расти, а электропроводность уменьшаться.
Испытание и измерение теплопроводности
Теплопроводность является важнейшим компонентом взаимосвязи между материалами, и способность понять ее позволяет нам добиться наилучших результатов от материалов, которые мы используем во всех аспектах нашей жизни.
Эффективное тестирование и измерение теплопроводности имеют решающее значение для этой цели. Методы измерения теплопроводности можно разделить на стационарные и переходные. Это разграничение является определяющей характеристикой того, как работает каждый метод. Методы стационарного состояния требуют, чтобы образец и эталонные образцы находились в тепловом равновесии до начала измерений. Переходные методы не требуют выполнения этого правила и поэтому дают результаты быстрее.
Исследовательские работы
Получение пористой муллитовой керамики с низкой теплопроводностью
В этом исследовании анализируется муллитовая керамика, образованная в результате вспенивания и отверждения крахмалом порошка муллита, и анализируется изменение ее теплопроводности в зависимости от пористости керамики. По мере увеличения пористости муллитовой керамики увеличивается и теплопроводность.
Нанографит/парафиновый материал с фазовым переходом и высокой теплопроводностью
Композиты нанографита (НГ)/парафина были приготовлены в качестве композиционных материалов с фазовым переходом.