Характеристики утеплителей таблица: Сравнительные характеристики утеплителей: таблица – Блог о строительстве

Содержание

Сравнительные характеристики утеплителей: таблица – Блог о строительстве

Сегодня в данной статье мы рассмотрим актуальный в наше время вопрос о сроке службы утеплителей в таблице.

Как правило, дома, здания и другие сооружения утепляются на длительное время, поэтому и материалы нужны как можно надежнее и качественнее.Многие считают, что различного рода утеплители не служат более 30 лет. С учетом того, что стена, которая утепляется, стоит около 100 лет, приходим к выводу, что за это время процедуру необходимо проделать 2-3 раза. Если посчитать стоимость такого обновления, то она может далеко не порадовать.

Что влияет на срок эксплуатации утеплителя?

Как и во всем, считается, что срок службы утеплителя зависит от его стоимости и качества. Производители недорогого вещества утверждают, что он может прослужить как минимум 50 лет. На практике эта цифра ничем не подтверждается, поэтому в сносках они пишут, что на сегодня нет стандартного времени эксплуатации утеплителей.

Кроме того, важно то, из чего сделан материал. Эксперты подтверждают, что искусственные волокна не могут дать гарантии более чем на 35 лет.За это время они усыхают и разрушаются. Но самое главное, что они теряют половину своих теплосберегающих свойств.

В то время как натуральные волокна не теряют своих первоначальных качеств и могут служить более длительный период.Согласно нормативным рекомендациям, после завершения строительства каждый дом должен подвергаться энергетическому аудиту. Такие проверки должны проводиться раз в 25 лет, чтобы можно было оценить уровень теплосберегающих свойств на данный момент. Но так как узнать точные цифры вследствие проверки нам не удается, мы пользуемся данными, которые приходят к нам из Европы.

Сравнительные характеристики сроков службы утеплителей таблица

Существует множество видов утеплителей, но сегодня мы подробно рассмотрим самые бюджетные и надежные варианты. К ним относятся:

Минеральная вата.Базальная вата.Пенопласт.

НаименованиеСрок службыМинеральная вата25-40 летБазальная вата40-50 летПенополистирол30-50 летПенополиуретан20-50 летПеностекло80-100 лет

Первый вид называется каменным.Он имеет достаточно высокий уровень качества, так как его производят из базальтового камня. Стоимость его значительно выше, но и качество, и период пригодности оправдывает ожидания.

Согласно статистике, больше всего в строительстве применяется минеральная вата.Продолжительность эксплуатации — около 50 лет. Но этот показатель все еще оспаривают, и он имеет несколько нюансов. На данный момент существует два вида минеральной ваты.

Второй является шлаковым. Это означает, что в него практически не может проникнуть вода, а сам материал достаточно плотный. Соответственно, он изготавливается из шлаков от металлургической промышленности.Он значительно уступает предыдущему и в цене, и в качестве, и в сроке службы.

К тому же, не стойкий к резким перепадам температуры и по истечении определенного времени может деформироваться. Но несмотря на это, его часто используют как оптимальный вариант в случае, если постройка будет временной или менее значимой.Безусловно, для сооружений более значительного масштаба рекомендуется использовать каменную вату. Пусть она и дороже, но, когда речь идет о безопасности и качестве, об экономии не может быть и речи.Стоит отметить, что данное вещество имеет два немаловажных преимущества:Негорючесть.Можно не беспокоиться о том, что материал не подвержен возгоранию от металлочерепицы, которая в сильную жару может нагреваться до высоких показателей.

А также другие воздействия высоких температур не станут угрозой для утеплителя, а соответственно и для вас.Паропроницаемость. Изовер обладает способностью «дышать», что также немаловажно.Материал без труда пропускает все пары через себя, но при этом они не скапливаются внутри. Это свойство делает минеральную вату экологически чистой, а в сочетании с теплоизоляцией это огромный плюс.

Кроме того, дополнительной обработки от конденсата не требуется.Базальная вата не уступает в продолжительности периода действия предыдущего вещества. Производители дают гарантию свыше 50 лет. Еще очень давно в строительстве стали использовать утеплитель, изготовленный из волокнистого материала.Но пик его эксплуатации приходится на последние пару десятилетий.

Это произошло благодаря интенсивному строительству загородных домов, а также повышению цен на отопление. Именно там материал пользуется огромной популярностью.Со временем качество базальной ваты значительно улучшилось. Теперь это экологически чистый и безопасный продукт.

Из основных плюсов можно выделить несколько аспектов:Пожаробезопасность. Материал без труда способен выдержать высокую температуру, не теряя при этом своих свойств.Низкая гидрофобность.Вещество отталкивает влагу, что заметно увеличивает срок эксплуатации утепления.Сжимаемость. Базальная вата является очень стойкой и не подвергается деформации.Химическая стойкость.

Гниение, грибок, грызуны, плесень и вредоносные микроорганизмы больше не станут угрозой для вашего жилья.Несмотря на стечение обстоятельств, материалы имеют отличное качество, не деформируются и не рассыпаются. Вещества используются повсеместно и имеют множество положительных отзывов. С таким утеплением ваши стены смогут простоять более 100 лет.

Срок службы пенопласта как утеплителя

Еще одним из часто используемых материалов для утепления является пенопласт. Принято считать, что срок годности пенополистирола достигает несколько десятков лет.

Производители дают гарантию на стойкость материала в течение 50 лет. Однако при правильной процедуре утепления этот срок может быть увеличен в два раза. Это одна из основных причин, по которым он так популярен.

Следует учитывать, что существует несколько видов утеплителей, изготовленных из пенопласта:

Полистирол. Материал, который делают в виде поролона. Подходит для защиты помещения с внутренней стороны.

Имеет очень высокие эксплуатационные характеристики.Поливинилхлоридные веществаявляются очень эластичными. Имеют очень высокий показатель стойкости.Пенополиуретан. Он считается выносливой теплоизоляцией, которая прослужит довольно долгое время, быстро застывает, образовывая очень крепкую защиту, способную выдержать множество внешних воздействий.

Исходя из вышеперечисленных материалов, можно сделать вывод, что срок службы пенопласта является очень долгим и полностью оправдывает ожидания.

Сегодня производители теплоизоляционных материалов предлагают застройщикам действительно огромный выбор материалов.

При этом каждый уверяет нас, что именно его утеплитель идеально подходит для утепления дома. Из-за такого разнообразия стройматериалов, принять правильное решение в пользу определенного материала действительно довольно сложно. Мы решили в данной статье сравнить утеплители по теплопроводности и другим, не менее важным характеристикам.

Стоит сначала рассказать об основных характеристиках теплоизоляции, на которые необходимо обращать внимание при покупке. Сравнение утеплителей по характеристикам следует делать, держа в уме их назначение. Например, несмотря на то, что экструзия XPSпрочнее минваты, но вблизи открытого огня или при высокой температуре эксплуатации, стоит купить огнестойкий утеплитель для своей же безопасности.

Сравнение утеплителей по характеристикам

Теплопроводность. Чем ниже данный показатель у материала, тем меньше потребуется укладывать слой утеплителя, а значит, расходы на закупку материалов сократятся (в том случае если стоимость материалов находится в одном ценовом диапазоне). Чем тоньше слой утеплителя, тем меньше будет «съедаться» пространство.

Теплопотери частного дома через конструкции

Влагопроницаемость. Низкая влаго- и паропроницаемость увеличивает срок использования теплоизоляции и снижает отрицательное воздействие влаги на теплопроводность утеплителя при последующей эксплуатации, но при этом увеличивается риск появления конденсата на конструкции при плохой вентиляции.

Пожаробезопасность. Если утеплитель используется в бане или в котельной, то материал не должен поддерживать горение, а наоборот должен выдерживать высокие температуры. Но если вы утепляете ленточный фундаментили отмостку дома, то на первый план выходят характеристики влагостойкости и прочности.

Экономичность и простота монтажа. Утеплитель должен быть доступным по стоимости, иначе утеплять дом будет просто нецелесообразно. Также важно, чтобы утеплить кирпичный фасад дома можно было бы своими силами, не прибегая к помощи специалистов или, используя дорогостоящее оборудование для монтажа.

Характеристики керамзита фракции 20-40 мм

Экологичность. Все материалы для строительства должны быть безопасными для человека и окружающей природы. Не забудем упомянуть и про хорошую звукоизоляцию, что очень важно для городов, где важно защитить свое жилье от шума с улицы.

Какие характеристики важны при выборе утеплителя? На что обратить внимание и спросить у продавца?

Только ли теплопроводность имеет решающее значение при покупке утеплителя, или есть другие параметры, которые стоит учесть? И еще куча подобных вопросов приходит на ум застройщику, когда приходит время выбирать утеплитель. Обратим внимание в обзоре на наиболее популярные виды теплоизоляции.

Пенопласт (пенополистирол)

Пенопласт – самый популярный сегодня утеплитель, благодаря легкости монтажа и низкой стоимости.

Изготавливается он методом вспенивания полистирола, имеет низкую теплопроводность, легко режется и удобен при монтаже. Однако материал хрупкий и пожароопасен, при горении пенопласт выделяет вредные, токсичные вещества. Пенополистирол предпочтительно использовать в нежилых помещениях.

Утепление пеноплексом отмостки и цоколя дома

Экструдированный пенополистирол

Экструзия не подвержена влаге и гниению, это очень прочный и удобный в монтаже утеплитель.

Плиты Техноплекса имеют высокую прочность и сопротивление сжатию, не подвергаются разложению. Благодаря своим техническим характеристикам техноплексиспользуют для утепления отмостки и фундамента зданий. Экструдированный пенополистирол долговечен и прост в применении.

Базальтовая (минеральная) вата

Производится утеплитель из горных пород, путем их плавления и раздува для получения волокнистой структуры.

Базальтовая вата Роклайт выдерживает высокие температуры, не горит и не слеживается со временем. Материал экологичен, имеет хорошую звукоизоляцию и теплоизоляцию. Производители рекомендуют использовать минеральную вату для утепления мансарды и других жилых помещений.

Утепление кровли минватой Роклайт ТехноНИКОЛЬ

Стекловолокно (стекловата)

При слове стекловата у многих появляется ассоциация с советским материалом, однако современные материалы на основе стекловолокна не вызывают раздражения на коже. Общим недостатком минеральной ваты и стекловолокна является низкая влагостойкость, что требует устройства надежной влаго- и пароизоляции при монтаже утеплителя. Материал не рекомендуется использовать во влажных помещениях.

Вспененный полиэтилен

Этот рулонный утеплитель имеет пористую структуру, различную толщину часто производится с нанесением дополнительного слоя фольги для отражающего эффекта. Изолон и пенофолимеет толщину в 10 раз тоньше традиционных утеплителей, но сохраняет до 97% тепла. Материал не пропускает влагу, имеет низкую теплопроводность благодаря своей пористой структуре и не выделяет вредных веществ.

Утепление ленточного фундамента снаружи ППУ

Напыляемая теплоизоляция

К напыляемой теплоизоляции относится ППУ (пенополиуретан) и Экотермикс. К главным недостаткам данных утеплителей относится необходимость наличия специального оборудования, для их нанесения. При этом напыляемая теплоизоляция создает на конструкции прочное, сплошное покрытие без мостиков холода, при этом конструкция будет защищена от влаги, так как ППУ влагонепроницаемый материал.

Сравнение утеплителей. Таблица теплопроводности

Сравнение утеплителей по теплопроводности

Полную картину о том, какой следует использовать утеплитель в том или ином случае, дает таблица теплопроводности теплоизоляции. Вам остается только соотнести данные из этой таблицы со стоимостью утеплителя у разных производителей и поставщиков, а также рассмотреть возможность его использования в конкретных условиях (утепление кровли дома, ленточного фундамента, котельной, печной трубы и т.д.).(4,33из 5)Загрузка…

Дата: 09-03-2015Просмотров: 455Комментариев: Рейтинг: 45

При строительстве нового дома или капитальном ремонте возникает вопрос о выборе оптимального способа утепления. Для того чтобы после окончания работ не возникало чувство горького сожаления о потраченных впустую средствах и времени, вариант теплоизоляции необходимо подбирать, основываясь на его характеристиках, основных достоинствах и недостатках.

При проектировании дома, необходимо так же задумать и о его теплоизоляции.

Каким требованиям должен отвечать качественный утеплитель для дома?

На современном строительном рынке представлено огромное многообразие материалов для утепления. Они подразделяются на утеплители для стен, пола, крыши, дверей, качества. Распространенное мнение, что главным критерием при выборе данного стройматериала является плотность, является ошибочным.

Средняя плотность теплоизоляционных материалов достаточна низка в сравнении с большинством строительных материалов, так как значительный объем занимают поры. Плотность современных утеплителейнаходится в диапазоне от 17 до 400 кг/м 3.

Таблица эффективности применения утеплителей.

Она учитывается, при сравнении характеристики утеплителей, предназначенных для теплоизоляции полов, фундамента и внешней облицовки, для которой не предусмотрен отделочно-декоративный дополнительный защитный слой. Помимо этого, эта характеристика влияет на выбор несущей конструкции и способ крепежа. Все различные материалы могут иметь одинаковую плотность, но обладать разной теплопроводностью.

Важным показателем, который должен повлиять на выбор, является водопоглощение.

Само помещение и стены как обычного, так и деревянного дома всегда содержат некоторое количество влаги, которая может конденсироваться и пагубно влиять на качество теплоизоляции. Сорбционная влажность — характеристика, показывающая предельный массовый объем влаги в стройматериале, впитываемый из атмосферного слоя или домашнего воздуха. Особенно коэффициент водопоглощения важен при выборе утеплителя, предназначенного для помещений с повышенной влажностью (ванной, санузла, бани и сауны).

Этот показатель обязательно следует учесть при выполнении внешней теплоизоляции зданий, расположенных на заболоченной местности или имеющих высокое залегание грунтовых вод. К примеру, экструдированный пенополистирол отличается высокой плотностью, но при этом низким водопоглощением. Значительно снизить водопоглощение минераловатных и стекловолокнистых теплоизоляционных материалов позволяет их гидрофобизация, например, путем введения кремнийорганических добавок.

Высококачественные утепляющие материалы всегда обладают хорошей звукоизоляцией.

Характеристики минеральной ваты.

На долговечность конструкции покрытия влияют также химическая стойкость теплоизоляционного материала (это, как правило, следует учитывать при выборе материалов для утепления покрытий производственных зданий) и его биологическая стойкость.

Также стоит рассмотреть такие физические свойства, как:

Паропроницаемость. Этот параметр приобретает значение при монтаже энергосберегающей облицовки в домах с повышенной влажностью и при утеплении крыши;Воздухопроницаемость.

Характеристика приобретает значение, если утепляющий материал будет монтироваться в несколько слоев и особенно при теплоизоляции внутри помещения (стены, пол и потолок) и балкона.Горючесть. Необходимо учитывать, если утепляющая облицовка не предусматривает декоративно-защитной отделки. Это правило регламентируется инструкцией по пожарной безопасности.

Вернуться к оглавлению

Выбирая теплоизоляцию для домов, необходимо обратить внимание на механические качества утеплителя:

Характеристики пенопласта и пенополистирола.

Прочность отвечает за способность стройматериала сопротивляться деформированию и разрушению при воздействии внешних сил. Она находится в прямой зависимости от структуры и пористости.

Жесткий мелкопористый утеплитель является более прочным в сравнении с материалом, имеющим крупные неравномерные поры.Прочность на изгиб и на сжатие должна учитываться при утеплении кровли и конструкции, имеющей сложные геометрические форм, к примеру, мансарды;Морозостойкость отвечает за устойчивость и сохранение эксплуатационных качеств материала в условиях воздействия низких температурных режимов. Проще говоря, это способность материала в насыщенном состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без появления признаков разрушения. В Северных районах долговечность всей конструкции существенно зависит от этой характеристики;Такие характеристики, как упругость, гибкость и сжимаемость различных видов теплоизоляции, влияют на простоту монтажа и на плотность заполнения пустот.

Вернуться к оглавлению

Выбрать идеально подходящий материал для теплоизоляции деревянного дома или квартиры достаточно сложно, так как рекламные слоганы позиционируют каждый продукт, как лучший и инновационный . Сориентироваться в этом многообразии нелегко. К тому же каждый из видов утеплителя подходит для своей конкретной зоны в помещении.

В обязательном порядке следует тщательно изучать характеристики, указанные производителем на упаковке, так как качество утепления напрямую зависит от правильно выбранного теплоизолятора.

Чаще всего используются следующие энергосберегающие материалы:

Волокнистая изоляция: минеральная вата, стекловата, шлаковая вата, каменная вата;Полимерная изоляция: пенополистиролы, пенопласты, пенополиэтилены, пенополиуретаны и другие.Фольгированные и жидкие утеплители.

Каждый вид утеплителя стоит рассмотреть отдельно.

Схема устройства фольгированного утеплителя.

Минеральная вата. Плиты с минватой предназначены для утепления стеновых перекрытий, полов, крыш. Рулонная минеральная вата используется при теплоизоляции труб, криволинейных объектов и промышленного оборудования.

Это негорючий, стойкий к механическим воздействиям, жаростойкий материал. Он отличается низкой теплопроводностью, хорошими звукопоглощением и паропроницаемостью, легко поддается обработке, что значительно облегчает установочные работы. Но он сложен в состыковке и восприимчив к влаге.Экструдированный пенополистирол.

Выпускается плитами, толщиной от 5 до 15 см. Этот материал отличается жесткостью и состоит из замкнутых ячеек, внутри которых находится воздух. Он является универсальным по способу применения, но показатели теплопроводности являются самыми низкими по сравнению с другими утеплителями этого вида.

К достоинствам экструдированного пенополистирола можно отнести паронепроницаемость и водопоглощение, поэтому материал не создаст благотворной питательной среды для бактерий и грибков. Хорошо подходит для теплоизоляции подвалов, цоколей, плоских крыш, фасадов и полов на грунте.Пенопласт. Пенопласт — экологически чистый и нетоксичный материал, отличающийся хорошей звуко- и теплоизоляцией.

К его характерным особенностям можно отнести доступную стоимость и безвредность. Как и экструдированный пенополистирол, он абсолютно не подвержен гниению и не создает питательной среды для развития микроорганизмов. К минусам материала можно отнести низкие противопожарные характеристики, поэтому он не рекомендован при утеплении деревянного дома и вентилируемых фасадов бетонных помещений.

В основном он используется для теплоизоляции каменных стен, подготовленных под дальнейшее оштукатуривание. К существенным минусам понопласта и пенополистирола относится то, что ими нельзя утеплять постройки из дерева.Отражающая изоляция. Утеплитель фольгированный является сравнительно новым материалом.

Его основу составляют вспененный полиэтилен или базальтовая вата, с верхним отражающим слоем из алюминиевой фольги или металлизированной пленки. Отличается о тонкостью, легкостью и гибкостью, хорошо сохраняет тепло, экологичен и экономичен. Это практически единственный утеплитель, который отражает излучение, это является достаточно важным при утеплении производственных и жилых помещений с повышенным радиационным фоном.Фольгированный утеплитель находит свое применение при термоизоляции водоснабжающих и отопительных систем, воздуховодов, саун и бань.

Вернуться к оглавлению

Жидкий утеплитель тоже является новым материалом на строительном рынке. Он похож на обыкновенную краску. Жидкая теплоизоляция имеет водную основу с акриловыми полимерами и вспененными керамическими гранулами в составе.

Отличается маловесностью, хорошей растяжимостью и фиксацией на любой поверхности. Жидкая теплоизоляция имеет достоинства в виде антикоррозийной защиты поверхности и вывода конденсата. Применяется он при утеплении фасадов, кровель, стен, воздуховодов, трубопроводов, паровых котлов, газопроводов и паропроводов, холодильных камер, промышленных объектов и так далее.

Описание и сравнительная таблица эффективности применения различных утеплителей в строительных конструкциях

На основании вышеперечисленного можно сделать вывод, что каждый термоизолятор по-своему хорош. Важно лишь определиться со сферой использования, в которой он покажет наилучший результат.

Источники:

uteplix.com
uteplitel-x.ru
ostroymaterialah.ru

Сравнительная таблица утеплителей по теплопроводности, толщине и плотности

Автор Марсель Сагитов На чтение 6 мин. Просмотров 310

В привычной для населения страны холодной зиме, востребованность теплоизоляционных материалов всегда на высоком уровне. Необходимо учитывать все особенности каждого из утеплителей, чтобы сделать выбор в пользу качественного и целесообразного материала.

Зачем нужна теплоизоляция?

Актуальность теплоизоляции заключается в следующем:

Сохранение тепла в зимний период и прохлады в летний период.

Потери тепла сквозь стены обычного многоэтажного жилого дома составляют 30-40%. Для снижения теплопотерь нужны специальные теплоизоляционные материалы. Применение в зимний период электрических обогревателей способствует дополнительному расходу на электроэнергию. Эти расходы выгодней компенсировать использованием качественного теплоизоляционного материала, обеспечивающего сохранение тепла в зимний период и прохладу в летнюю жару. При этом затраты на охлаждение помещения кондиционером также будут сведены к минимуму.

Увеличение долговечности конструкций здания.

В случае промышленных зданий с использованием металлического каркаса, утеплитель позволяет защитить поверхность металла от коррозии, являющейся самым пагубным дефектом для данного вида конструкций. А срок службы для здания из кирпича определяется количеством циклов замораживания/оттаивания. Воздействие этих циклов воспринимает утеплитель, ведь точка росы при этом находится в теплоизоляционном материале, а не материале стены. Такое утепление позволяет увеличить срок службы здания во много раз.

Шумоизоляция.

Защита от возрастающего уровня шума достигается при использовании таких шумопоглощающих материалов (толстые матрасы, звукоотражающие стеновые панели).

Увеличение полезной площади зданий.

Использование системы теплоизоляции позволяет уменьшить толщину наружных стен, при этом увеличивая внутреннюю площадь здания.

Как правильно выбрать утеплитель?

При выборе утеплителя нужно обращать внимание на: ценовую доступность, сферу применения, мнение экспертов и технические характеристики, являющиеся самым важным критерием.

Основные требования, предъявляемые к теплоизоляционным материалам:

Теплопроводность.

Теплопроводность подразумевает под собой способность материала передавать теплоту. Это свойство характеризуется коэффициентом теплопроводности, на основе которого принимают необходимую толщину утеплителя. Теплоизоляционный материал с низким коэффициентом теплопроводности является лучшим выбором.

Также теплопроводность тесно связана с понятиями плотности и толщины утеплителя, поэтому при выборе необходимо обращать внимание и на эти факторы. Теплопроводность одного и того же материала может изменяться в зависимости от плотности.

Под плотностью понимают массу одного кубического метра теплоизоляционного материала. По плотности материалы подразделяются на: особо лёгкие, лёгкие, средние, плотные (жёсткие). К легким относятся пористые материалы, подходящие для утепления стен, перегородок, перекрытий. Плотные утеплители лучше подходят для утепления снаружи.

Чем меньше плотность утеплителя, тем меньше вес, а теплопроводность выше. Это является показателем качества утепления. А небольшой вес способствует удобству монтажа и укладки. В ходе опытных исследований установлено, что утеплитель, имеющий плотность от 8 до 35 кг/м³ лучше всего удерживает тепло и подходят для утепления вертикальных конструкций внутри помещений.

А как зависит теплопроводность от толщины? Существует ошибочное мнение, что утеплитель большой толщины будет лучше удерживать тепло внутри помещения. Это приводит к неоправданным расходам. Слишком большая толщина утеплителя может привести к нарушению естественной вентиляции и в помещении будет слишком душно.

А недостаточная толщина утеплителя приводит к тому, что холод будет проникать через толщу стены и на плоскости стены образуется конденсат, стена будет неотвратимо отсыревать, появится плесень и грибок.

Толщину утеплителя необходимо определять на основании теплотехнического расчета с учетом климатических особенностей территории, материала стены и её минимально допустимого значения сопротивления теплопередачи.

В случае игнорирования расчета может появиться ряд проблем, решение которых потребует больших дополнительных затрат!

Таблица теплопроводности материалов

Материал	Теплопроводность материалов, Вт/м*⸰С	Плотность, кг/м³
Пенополиуретан	0,020	30
	0,029	40
	0,035	60
	0,041	80
Пенополистирол	0,037	10-11
	0,035	15-16
	0,037	16-17
	0,033	25-27
	0,041	35-37
Пенополистирол (экструдированный)	0,028-0,034	28-45
Базальтовая вата	0,039	30-35
	0,036	34-38
	0,035	38-45
	0,035	40-50
	0,036	80-90
	0,038	145
	0,038	120-190
Эковата	0,032	35
	0,038	50
	0,04	65
	0,041	70
Изолон	0,031	33
	0,033	50
	0,036	66
	0,039	100
Пенофол	0,037-0,051	45
	0,038-0,052	54
	0,038-0,052	74

Экологичность.

Этот фактор является значимым, особенно в случае утепления жилого дома, так как многие материалы выделяют формальдегид, что влияет на рост раковых опухолей. Поэтому необходимо делать выбор в сторону нетоксичных и биологически нейтральных материалов. С точки зрения экологичности лучшим теплоизоляционным материалом считается каменная вата.

Пожарная безопасность.

Материал должен быть негорючим и безопасным. Гореть может любой материал, разница состоит в том, при каком температуре он возгорается. Важным является то, чтобы утеплитель был самозатухающим.

Паро- и водонепроницаемость.

Преимущество имеют те материалы, которые обладают водонепроницаемостью, так как впитывание влаги приводит к тому, что эффективность материала становится низкой и полезные характеристики утеплителя через год использования снижаются на 50% и более.

Долговечность.

В среднем срок службы изоляционных материалов составляет от 5 до 10-15 лет. Теплоизоляционные материалы, имеющие в составе вату в первые годы службы значительно снижают свою эффективность. Зато пенополиуретан обладает сроком службы свыше 50 лет.

Достоинства и недостатки утеплителей

Пенополиуретан – на сегодняшний день самый эффективный утеплитель.
Виды ППУ

Достоинства: бесшовный монтаж пеной, долговечность, лучшая тепло- и гидроизоляция.

Недостатки: дороговизна материала, неустойчивость к УФ-излучению.

Пенополистирол (пенопласт) – востребован для использования в качестве утеплителя для помещений разных типов.

Достоинства: низкая теплопроводность, невысокая стоимость, удобство монтажа, водонепроницаемость.

Недостатки: хрупкость, легкая воспламеняемость, образование конденсата.

Экструдированный пенополистирол – прочный и удобный материал, при необходимости элементов нужного размера легко разрезается ножом.

Достоинства: очень низкая теплопроводность, водонепроницаемость, прочность на сжатие, удобство монтажа, отсутствие плесени и гниения, возможность эксплуатации от -50⸰С до +75⸰С.

Недостатки: намного дороже пенопласта, восприимчивость к органическим растворителям, образование конденсата.

Базальтовая (каменная) вата – минеральная вата, изготавливающаяся на базальтовой основе.

Достоинства: противостояние образованию грибков, звукоизоляция, прочность к механическим воздействиям, огнеупорность, негорючесть.

Недостатки: более высокая стоимость, по сравнению с аналогами.

Эковата – утеплитель, выполненный на основе естественных материалов (волокна дерева и минералы). На сегодняшний день применяется довольно часто.

Достоинства: звукоизоляция, экологичность, влагостойкость, доступная стоимость.

Недостатки: во время эксплуатации повышается теплопроводность, необходимость специального оборудования для монтажа, возможность усадки.

Изолон – современный утеплитель, изготавливаемый путем вспенивания полиэтилена. Является одним из самых востребованных.

Достоинства: низкая теплопроводность, низкая паропроницаемость, высокая шумоизоляция, удобство резки и монтажа, экологичность, гибкость, небольшой вес.

Недостатки: низкая прочность, необходимость устройства вентиляционного зазора.

Пенофол – утеплитель, который отвечает многим требованиям, предъявляемым к качеству утеплителя и утепления различных помещений, а также конструкций и т.д.

Достоинства: экологичность, высокая способность к отражению тепла, высокая шумоизоляция, влагонепроницаемость, негорючесть, удобство перевозки и монтажа, отражение воздействия радиации.

Недостатки: малая жесткость, затрудненность крепления материала, в качестве теплоизоляции одного пенофола недостаточно.

Заключение

Рассмотренные достоинства и недостатки утеплителей позволят выбрать самый подходящий вариант уже на стадии проектирования. При этом учитывать все требования, предъявляемые к теплоизоляционному материалу, в первую очередь теплопроводность.

Полезно1Бесполезно

Таблица сравнения утеплителей для дома по теплопроводности

В прошлый раз мы определили самый дешевый утеплитель. Сегодня мы проведем сравнение утеплителей. Таблицу с общими характеристиками вы можете найти в итогах статьи. Мы выбрали самые популярные материалы, среди которых минвата, ППУ, пеноизол, пенопласт и эковата. Как видите, это универсальные утеплители с широким спектром применения.

Сравнение теплопроводности утеплителей

Чем выше теплопроводность, тем хуже материал работает как утеплитель.

Мы начинаем сравнение утеплителей по теплопроводности неспроста, так как это, несомненно, самая важная характеристика. Она показывает, сколько тепла пропускает материал не за определенный промежуток времени, а постоянно. Теплопроводность выражается коэффициентом и исчисляется в ваттах на метр квадратный. Например, коэффициент 0,05 Вт/м*К указывает, что на квадратном метре постоянные теплопотери составляют 0,05 Ватта. Чем выше коэффициент, тем лучше материал проводит тепло, соответственно, как утеплитель он работает хуже.

Ниже представлена таблица сравнения популярных утеплителей по теплопроводности:

Наименование материала	Теплопроводность, Вт/м*К
Минвата	0,037-0,048
Пенопласт	0,036-0,041
ППУ	0,023-0,035
Пеноизол	0,028-0,034
Эковата	0,032-0,041

Изучив вышеуказанные виды утеплителей и их характеристики можно сделать вывод, что при равной толщине самая эффективная теплоизоляция среди всех – это жидкий двухкомпонентный пенополиуретан (ППУ).

Толщина теплоизоляции имеет архиважное значение, она должна рассчитываться для каждого случая индивидуально. На результат влияет регион, материал и толщина стен, наличие воздушных буферных зон.

Сравнительные характеристики утеплителей показывают, что на теплопроводность влияет плотность материала, особенно для минеральной ваты. Чем выше плотность, тем меньше воздуха в структуре утеплителя. Как известно, воздух имеет низкий коэффициент теплопроводности, который составляет менее 0,022 Вт/м*К. Исходя из этого, при увеличении плотности растет и коэффициент теплопроводности, что негативно отражается на способности материала удерживать тепло.

Сравнение паропроницаемости утеплителей

Высокая паропроницаемость=отсутствие конденсата.

Паропроницаемость – это способность материала пропускать воздух, а вместе с ним и пар. То есть теплоизоляция может дышать. На этой характеристике утеплителей для дома последнее время производители акцентируют много внимания. На самом деле высокая паропроницаемость нужна только при утеплении деревянного дома. Во всех остальных случаях данный критерий не является категорически важным.

Характеристики утеплителей по паропроницаемости, таблица:

Наименование материала	Паропроницаемость, мг/мчПа
Минвата	0,49-0,6
Пенопласт	0,03
ППУ	0,02
Пеноизол	0,21-0,24
Эковата	0,3

Сравнение утеплителей для стен показало, что самой высокой степенью паропроницаемости обладают натуральные материалы, в то время как у полимерных утеплителей коэффициент крайне низок. Это свидетельствует о том, что такие материалы как ППУ и пенопласт обладают способностью задерживать пар, то есть выполняют функцию пароизоляции. Пеноизол – это тоже своего рода полимер, который изготавливается из смол. Его отличие от ППУ и пенопласта заключается в структуре ячеек, которые открытие. Иными словами, это материал с открытоячеистой структурой. Способность теплоизоляции пропускать пар тесно связан со следующей характеристикой – поглощение влаги.

На сегодняшний день газовое автономное отопление загородного дома — это самый дешевый вариант обогрева жилья.

И напротив, автономное отопление частного дома электричеством самое дорогое. Подробности тут.

Обзор гигроскопичности теплоизоляции

Высокая гигроскопичность — это недостаток, который нужно устранять.

Гигроскопичность – способность материала впитывать влагу, измеряется в процентах от собственного веса утеплителя. Гигроскопичность можно назвать слабой стороной теплоизоляции и чем выше это значение, тем серьезнее потребуются меры для ее нейтрализации. Дело в том, что вода, попадая в структуру материала, снижает эффективность утеплителя. Сравнение гигроскопичности самых распространенных теплоизоляционных материалов в гражданской строительстве:

Наименование материала	Влагопоглощение, % от массы
Минвата	1,5
Пенопласт	3
ППУ	2
Пеноизол	18
Эковата	1

Сравнение гигроскопичности утеплителей для дома показало высокое влагопоглощение пеноизола, при этом данная теплоизоляция обладает способностью распределять и выводить влагу. Благодаря этому, даже намокнув на 30%, коэффициент теплопроводности не уменьшается. Несмотря на то, что у минеральной ваты процент поглощения влаги низкий, она особенно нуждается в защите. Напитав воды, она удерживает ее, не давая выходить наружу. При этом способность предотвращать теплопотери катастрофически снижается.

Чтобы исключить попадание влаги в минвату используют пароизоляционные пленки и диффузионные мембраны. В основном полимеры устойчивы к длительному воздействию влаги, за исключением обычного пенополистирола, он быстро разрушается. В любом случае вода ни одному теплоизоляционному материалу на пользу не пошла, поэтому крайне важно исключить или минимизировать их контакт.

Организовать автономное газовое отопление в квартире возможно только при наличии всех разрешительных документов (список довольно внушающий).

Окупаемость альтернативного отопление частного дома водородом порядка 35 лет. Стоит оно тоги или нет, читайте здесь.

Монтаж и эффективность в эксплуатации

Монтаж ППУ — быстро и легко.

Сравнение характеристик утеплителей должно осуществляться с учетом монтажа, ведь это тоже важно. Легче всего работать с жидкой теплоизоляцией, такой как ППУ и пеноизол, но для этого требуется специальное оборудование. Также не составляет труда укладка эковаты (целлюлозы) на горизонтальные поверхности, например, при утеплении пола или чердачного перекрытия. Для напыления эковаты на стены мокрым методом также нужны специальные приспособления.

Пенопласт укладывается как по обрешетке, так и сразу на рабочую поверхность. В принципе, это касается и плит из каменной ваты. Причем укладывать плитные утеплители можно и на вертикальные, и на горизонтальные поверхности (под стяжку в том числе). Мягкую стекловату в рулонах укладывают только по обрешетке.

В процессе эксплуатации теплоизоляционный слой может претерпевать некоторых нежелательных изменений:

напитать влагу;
дать усадку;
стать домом для мышей;
разрушиться от воздействия ИК лучей, воды, растворителей и прочее.

Кроме всего вышеуказанного, важное значение имеет пожаробезопасность теплоизоляции. Сравнение утеплителей, таблица группы горючести:

Наименование материала	Группа горючести
Минвата	НГ (не горит)
Пенопласт	Г1-Г4 (сильногорючий)
ППУ	Г2 (умеренногорючий)
Пеноизол	Г1 (слабогорючий)
Эковата	Г2 (умеренногорючий)

Итоги

Сегодня мы провели обзор утеплителей для дома, которые используются чаще всего. По результатам сравнения разных характеристик мы получили данные касательно теплопроводности, паропроницаемости, гигроскопичности и степени горючести каждого из утеплителей. Все эти данные можно объединить в одну общую таблицу:

Наименование материала	Теплопроводность, Вт/м*К	Паропроницаемость, мг/мчПа	Влагопоглощение, %	Группа горючести
Минвата	0,037-0,048	0,49-0,6	1,5	НГ
Пенопласт	0,036-0,041	0,03	3	Г1-Г4
ППУ	0,023-0,035	0,02	2	Г2
Пеноизол	0,028-0,034	0,21-0,24	18	Г1
Эковата	0,032-0,041	0,3	1	Г2

Помимо этих характеристик, мы определили, что легче всего работать с жидкими утеплителями и эковатой. ППУ, пеноизол и эковата (монтаж мокрым методом) просто напыляются на рабочую поверхность. Сухая эковата засыпается вручную.

Сравнение утеплителей — свойства и таблица теплопроводности. Жми!

Требования к частным домам и квартирам по уровню сохранения тепла значительно повысились. Многие прибегают к дополнительной отделке чердачных перекрытий, внешних стен по причине постоянного повышения стоимости энергоносителей.

За последние годы появилось достаточно материалов, позволяющих значительно улучшить сбережение тепла в частном доме или квартире. Они также обладают рядом других свойств, что в целом делает их прекрасной альтернативой капитальной реконструкции.

Разновидности и описание

На выбор потребителей предлагаются материалы с различными механическими свойствами.

От этого во многом зависит удобство монтажа и свойства. По данному показателю различают:

Пеноблоки. Изготавливаются из бетона со специальными добавками. В результате химической реакции структура получается пористой.
Плиты. Строительный материал различной толщины и плотности изготавливается при помощи прессования или склеивания.
Вата. Продается в рулонах и характеризуется волокнистой структурой.
Гранулы (крошка). Сыпучие утеплители с пеновеществами различной фракции.

[warning]Важно знать: подбор материала осуществляется с учетом свойств, стоимости и предназначения. Применение одинакового утеплителя для стен и чердачного перекрытия не позволит получить желаемый эффект, если не указано, что он предназначен для конкретной поверхности.[/warning]

Сырьем для утеплителей могут выступать различные вещества. Они все делятся на две категории:

органические на основе торфа, камыша, древесины;
неорганические — изготавливаются из вспененного бетона, минералов, асбестосодержащих веществ и др.

Основные свойства

Эффективность материала во многом зависит от трех основных характеристик. А именно:

Теплопроводность. Это главный показатель материала, выражается коэффициентом, исчисляется в ваттах на 1 метр квадратный. В зависимости от уровня удержания тепла требуется разное количество утеплителя. На него существенно влияет показатель впитывания влаги.
Плотность. Не менее важная характеристика. Чем выше плотность пористого материала, тем эффективнее будет удерживаться тепло внутри здания. В большинстве случаев именно данный показатель является определяющим при выборе утеплителя для стен, этажного перекрытия или крыши.
Гигроскопичность. Устойчивость к воздействию влаги очень важна. Например, цокольные перекрытия, которые расположены в сырых местах, важно утеплять материалом с самой низкой гигроскопичностью, каким является, например, пластиформ.

Нужно обращать внимание и на ряд других показателей. Это устойчивость механическим повреждениям, перепадам температур, горючесть и длительность эксплуатации.

Сравнение основных показателей

Чтобы понять, насколько эффективным будет тот или иной утеплитель, необходимо сравнить основные показатели материалов. Это можно сделать, просмотрев таблицу 1.

Материал	Плотность кг/м3	Теплопроводность	Гигроскопичность	Минимальный слой, см
Пенополистирол	30-40	Очень низкая	Средняя	10
Пластиформ	50-60	Низкая	Очень низкая	2
Пенофол	60-70	Низкая	Средняя	5
Пенопласт	35-50	Очень низкая	Средняя	10
Пеноплекс	25-32	низкая	низкая	20
Минеральная вата	35-125	Низкая	Высокая	10-15
Базальтовое волокно	130	Низкая	высокая	15
Керамзит	500	Высокая	Низкая	20
Ячеистый бетон	400-800	Высокая	Высокая	20-40
Пеностекло	100-600	Низкая	низкая	10-15

Таблица 1 Сравнение теплоизоляционных свойств материалов

Из приведенных видов лидером в рейтинге считается пенопласт. Материал имеет неоспоримые достоинства, в том числе доступную стоимость.

При этом многие отдают предпочтение пластиформу, минеральной вате или ячеистому бетону. Это связанно с индивидуальными предпочтениями, особенностями монтажа и некоторыми физическими свойствами.

Особенности применения

Прежде чем определиться с материалами для отделки частного дома или квартиры, необходимо правильно рассчитать толщину слоя конкретного утеплителя.

Также следует придерживаться следующих рекомендаций:

Для горизонтальных поверхностей (пол, потолок) можно использовать практически любой материал. Применение дополнительного слоя с высокой механической прочностью обязательно.
Цокольные перекрытия рекомендуется утеплять стройматериалами с низкой гигроскопичностью. Повышенная влажность должна быть учтена. В противном случае утеплитель под воздействием влаги частично или полностью потеряет свойства.
Для вертикальных поверхностей (стены) необходимо использовать материалы плитно-листового типа. Насыпные или рулонные со временем будут проседать, поэтому необходимо тщательно продумать способ крепежа.

Монтаж различных видов

Выбирая тот или иной материал для лучшего сохранения тепла в доме или квартире, нужно учесть особенности его установки. Сложность и набор инструментов для проведения монтажных работ во многом зависит от формы теплоизоляции. А именно:

керамзит. Применяется исключительно для полов и межэтажных перекрытий. Нужен шанцевый инструмент и дополнительные стройматериалы (стяжка или доски). Также потребуется гидроизоляционный слой в виде рубероида или другого аналогичного материала.
минеральная вата. Правильный монтаж предполагает использование ручного инструмента для крепления каркаса. Минеральная вата очень просто устанавливается в заранее подготовленные ячейки, но требуется равномерное крепление по всей плоскости. Гидроизоляционный слой поверх утеплителя – обязательное условие продолжительной эксплуатации. Может использоваться для вертикальных и горизонтальных поверхностей.

[advice]Обратите внимание: занимаясь монтажом любого вида утеплителя важно помнить о гидро- и пароизоляции. Защитить отделку от прямого воздействия влаги очень важно.[/advice]

пенопласт. Плиты крепятся к поверхности дюбелями с «пятаками». Среди необходимых инструментов шуруповерт, перфоратор, строительный нож и дюбеля. Форма стройматериала и легкий вес позволяет даже самостоятельно выполнить весь объем работ за короткий период времени.
пеностекло. Для плотного соединения с поверхностью используются механические крепления или же растворы (цемента, мастик и других клеевых составов). Выбор зависит от материала стен. Большой популярностью пользуются блоки, но также в ассортименте имеются плиты и гранулы.

Что выбрать

Ежегодно появляются новые стройматериалы на различных выставках. С их помощью можно значительно сократить расходы на энергоресурсы в холодное время года. Но какой же из них будет оптимальным решением по всем параметрам. Мнения экспертов во многом расходятся.

Подбор материала основывается на свойствах, стоимости и удобстве монтажа. Производители наносят определенную маркировку на изделия, что существенно упрощает выбор. Например, пенопласт для стен, пола или крыши отличается свойствами и имеет специальные отметки.

Многие отдают предпочтение минеральной вате в сухих помещениях, пенопласту в помещениях с повышенной влажностью, и напыляемым утеплителям для труднодоступных мест.

Какой утеплитель лучше: эковата, каменная вата или пенополистирол, смотрите в следующем видео:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Сравнение утеплителей по теплопроводности

На чтение 4 мин Просмотров 1.9к. Опубликовано 13.05.2020

Предисловие. На рынке стройматериалов имеется сегодня большой выбор различных теплоизоляционных материалов, различных по стоимости, теплопроводности и своим характеристикам. Как же разобраться в этом разнообразии и принять правильное решение в пользу определенного материала? Какие параметры важны при выборе? В этой статье мы сравним утеплители по теплопроводности и другим характеристикам.

Сравнение характеристик утеплителей

Для начала мы предоставим основные характеристики теплоизоляционных материалов, на которые стоит обратить внимание при их выборе. Сравнение утеплителей по этим характеристикам следует производить исходя из назначения и характеристик утепляемого помещения (наличие открытого огня, влажность, природные условия и т.д.). Мы расположили основные характеристики утеплителей в порядке их значимости.

Теплопроводность. Чем ниже теплопроводность, тем меньше требуется утеплительный слой, а значит, и ваши расходы на утепление сократятся.

Влагопроницаемость. Меньшая влагопроницаемость снижает негативное воздействие влаги на утеплитель при последующей эксплуатации.

Пожаробезопасность. Материал не должен поддерживать горение и выделять ядовитые пары, а иметь свойство к самозатуханию.

Экономичность. Утеплитель должен быть доступным по стоимости для широкого слоя потребителей.

Долговечность. Чем больше срок использования утеплителя, тем он дешевле обходится потребителю при эксплуатации и не требует частой замены или ремонта.

Экологичность. Материал для теплоизоляции должен быть экологически чистым, безопасным для здоровья человека и окружающей природы. Эта характеристика важна для жилых помещений.

Толщина материала. Чем тоньше утеплитель, тем меньше будет “съедаться” жилое пространство помещения.

Вес материала. Меньший вес утеплителя даст меньшее утяжеление утепляемой конструкции после монтажа.

Звукоизоляция. Чем выше звукоизоляция, тем лучше защита жилых помещений от шума со стороны улицы.

Простота монтажа. Момент достаточно важен для любителей делать ремонт в доме своими руками.

Сравнение характеристик популярных утеплителей

Пенопласт (пенополистирол)

Этот утеплитель самый популярный, благодаря легкости монтажу и небольшой стоимости.

Пенопласт изготавливается при помощи вспенивания полистирола, имеет очень низкую теплопроводность, устойчив к влажности, легко режется ножом и удобен во время монтажа. Благодаря низкой стоимости имеет большую востребованность для утепления различных помещений. Однако материал достаточно хрупкий, а также поддерживает горение, выделяя токсичные вещества в атмосферу. Пенопласт предпочтительнее использовать в нежилых помещениях.

Пеноплэкс (экструдированный пенополистирол)

Утеплитель не подвергается гниению и воздействию влаги, очень прочный и удобный в использовании – легко режется ножом. Низкое водопоглощение обеспечивает незначительные изменения теплопроводности материала в условиях высокой влажности, плиты имеют высокую сопротивляемость сжатию, не подвергаются разложению. Благодаря этому экструдированный пенополистирол можно использовать для утепления ленточного фундамента и отмостки. Пеноплекс пожаробезопасен, долговечен и прост в применении.

Базальтовая вата

Материал производится из базальтовых горных пород при расплавлении и раздуве с добавлением компонентов для получения волокнистой структуры материала с водоотталкивающими свойствами. При эксплуатации базальтовая вата Rockwool не уплотняется, а значит, ее свойства не изменяются со временем. Материал пожаробезопасен и экологичен, имеет хорошие показатели звукоизоляции и теплоизоляции. Используется для внутреннего и наружного утепления. Во влажных помещениях требует дополнительной пароизоляции.

Минеральная вата

Минвата производится из природных материалов – горных пород, шлака, доломита с помощью специальной технологии. Минвата Изовер имеет низкую теплопроводность, пожаробезопасна и абсолютно безопасна. Одним из недостатков утеплителя является низкая влагостойкость, что требует обустройства дополнительной влаго- пароизоляции при его использовании. Материал не рекомендуется использовать для утепления подвалов домов и фундаментов, а также во влажных помещениях – парилках, банях, предбанниках.

Пенофол, изолон (фольгированный теплоизолятор из полиэтилена)

Утеплитель состоит из нескольких слоев вспененного полиэтилена, имеющих различную толщину и пористую структуру. Материал часто имеет слой фольги для отражающего эффекта, выпускается в рулонах и в листах. Утеплитель имеет толщину в несколько миллиметров (в 10 раз тоньше обычных утеплителей), но отражает до 97% тепловой энергии, очень легкий, тонкий и удобный в работе материал. Используются для теплоизоляции и гидроизоляции помещений. Имеет длительный срок эксплуатации, не выделяет вредных веществ.

Сравнение утеплителей. Таблица теплопроводности

Сравнение утеплителей по теплопроводности. Таблица

Данная таблица теплопроводности утеплителей дает полную картину и представление, о том, какой лучше использовать утеплитель. Остается лишь соотнести данные этой таблицы с сравнением стоимости утеплителей у разных поставщиков. Узнать цены на материалы для утепления и сравнить их стоимость можно в каталоге компаний. А чтобы не ошибиться в выборе рассчитайте толщину утепления на нашем сайте.

Таблица данных по теплопроводности утеплителей

Современные утеплительные материалы имеют уникальные характеристики и применяются для решения задач определенного спектра. Большинство из них предназначены для обработки стен дома, но есть и специфичные, разработанные для обустройства дверных и оконных проемов, мест стыка кровли с несущими опорами, подвальных и чердачных помещений. Таким образом, выполняя сравнение теплоизоляционных материалов, нужно учитывать не только их эксплуатационные свойства, но и сферу применения.

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.

При высокой паропроницаемости материал может увлажняться. В связи с этим при утеплении стен и перекрытий дома рекомендуется выполнить монтаж пароизоляционного покрытия.

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.

При этом часто для изоляции стен, потолка и пола в одном помещении используются материалы разного типа, поскольку для каждой плоскости коэффициент теплопроводности нужно рассчитывать отдельно.

Теплопроводность основных видов утеплителей

Исходя из коэффициента U, можно выбрать, какой из видов теплоизоляции лучше использовать, и какую толщину должен иметь слой материала. Расположенная ниже таблица содержит сведения о плотности, паропроницаемости и теплопроводности популярных утеплителей:

Преимущества и недостатки

При выборе теплоизоляции нужно учитывать не только ее физические свойства, но и такие параметры, как легкость монтажа, потребность в дополнительном обслуживании, долговечность и стоимость.

Сравнение самых современных вариантов

Как показывает практика, проще всего осуществлять монтаж пенополиуретана и пеноизола, которые наносятся на обрабатываемую поверхность в форме пены. Эти материалы пластичны, они с легкостью заполняют полости внутри стен постройки. Недостатком вспениваемых веществ является потребность в использовании специального оборудования для их распыления.

Как показывает приведенная выше таблица, достойную конкуренцию пенополиуретану составляет экструдированный пенополистирол. Этот материал поставляются в виде твердых блоков, но с помощью обычного столярного ножа ему можно придать любую форму. Сравнивая характеристики пенных и твердых полимеров, стоит отметить, что пена не образует швов, и это является ее главным преимуществом по сравнению с блоками.

Сравнение ватных материалов

Минеральная вата по свойствам похожа на пенопласты и пенополистирол, однако при этом «дышит» и не горит. Также она обладает лучшей устойчивостью при воздействии влаги и практически не меняет свои качества в процессе эксплуатации. Если стоит выбор между твердыми полимерами и минеральной ватой, лучше отдать предпочтение последней.

У каменной ваты сравнительные характеристики те же, что и у минеральной, но стоимость выше. Эковата имеет приемлемую цену и легко монтируется, но отличается низкой прочностью на сжатие и со временем проседает. Стекловолокно также проседает и, кроме того, осыпается.

Сыпучие и органические материалы

Для теплоизоляции дома иногда применяются сыпучие материалы – перлит и гранулы из бумаги. Они отталкивают воду и устойчивы к воздействию патогенных факторов. Перлит экологичен, он не горит и не оседает. Тем не менее, сыпучие материалы редко применяются для утепления стен, лучше с их помощью обустраивать полы и перекрытия.

Из органических материалов необходимо выделить лен, древесное волокно и пробковое покрытие. Они безопасны для окружающей среды, но подвержены горению, если не пропитаны специальными веществами. Кроме того, древесное волокно подвержено воздействию биологических факторов.

В целом, если учитывать стоимость, практичность, теплопроводность и долговечность утеплителей, то наилучшие материалы для отделки стен и перекрытий – это пенополиуретан, пеноизол и минеральная вата. Остальные виды изоляции обладают специфическими свойствами, так как разработаны для нестандартных ситуаций, а применять такие утеплители рекомендуется только в том случае, если других вариантов нет.

Свойства утеплителей и таблица теплопроводности строительных материалов

Таблица теплопроводности материалов и утеплителей

Сравнение утеплителей. Таблица теплопроводности

Сегодня производители теплоизоляционных материалов предлагают застройщикам действительно огромный выбор материалов. При этом каждый уверяет нас, что именно его утеплитель идеально подходит для утепления дома. Из-за такого разнообразия стройматериалов, принять правильное решение в пользу определенного материала действительно довольно сложно. Мы решили в данной статье сравнить утеплители по теплопроводности и другим, не менее важным характеристикам.

Стоит сначала рассказать об основных характеристиках теплоизоляции, на которые необходимо обращать внимание при покупке. Сравнение утеплителей по характеристикам следует делать, держа в уме их назначение. Например, несмотря на то, что экструзия XPS прочнее минваты, но вблизи открытого огня или при высокой температуре эксплуатации, стоит купить огнестойкий утеплитель для своей же безопасности.

Сравнение утеплителей по характеристикам

Теплопроводность. Чем ниже данный показатель у материала, тем меньше потребуется укладывать слой утеплителя, а значит, расходы на закупку материалов сократятся (в том случае если стоимость материалов находится в одном ценовом диапазоне). Чем тоньше слой утеплителя, тем меньше будет «съедаться» пространство.

Влагопроницаемость. Низкая влаго- и паропроницаемость увеличивает срок использования теплоизоляции и снижает отрицательное воздействие влаги на теплопроводность утеплителя при последующей эксплуатации, но при этом увеличивается риск появления конденсата на конструкции при плохой вентиляции.

Пожаробезопасность. Если утеплитель используется в бане или в котельной, то материал не должен поддерживать горение, а наоборот должен выдерживать высокие температуры. Но если вы утепляете ленточный фундамент или отмостку дома, то на первый план выходят характеристики влагостойкости и прочности.

Экономичность и простота монтажа. Утеплитель должен быть доступным по стоимости, иначе утеплять дом будет просто нецелесообразно. Также важно, чтобы утеплить кирпичный фасад дома можно было бы своими силами, не прибегая к помощи специалистов или, используя дорогостоящее оборудование для монтажа.

Экологичность. Все материалы для строительства должны быть безопасными для человека и окружающей природы. Не забудем упомянуть и про хорошую звукоизоляцию, что очень важно для городов, где важно защитить свое жилье от шума с улицы.

Сравнение утеплителей по теплопроводности

Какие характеристики важны при выборе утеплителя? На что обратить внимание и спросить у продавца? Только ли теплопроводность имеет решающее значение при покупке утеплителя, или есть другие параметры, которые стоит учесть? И еще куча подобных вопросов приходит на ум застройщику, когда приходит время выбирать утеплитель. Обратим внимание в обзоре на наиболее популярные виды теплоизоляции.

Пенопласт – самый популярный сегодня утеплитель, благодаря легкости монтажа и низкой стоимости. Изготавливается он методом вспенивания полистирола, имеет низкую теплопроводность, легко режется и удобен при монтаже. Однако материал хрупкий и пожароопасен, при горении пенопласт выделяет вредные, токсичные вещества. Пенополистирол предпочтительно использовать в нежилых помещениях.

Экструзия не подвержена влаге и гниению, это очень прочный и удобный в монтаже утеплитель. Плиты Техноплекса имеют высокую прочность и сопротивление сжатию, не подвергаются разложению. Благодаря своим техническим характеристикам техноплекс используют для утепления отмостки и фундамента зданий. Экструдированный пенополистирол долговечен и прост в применении.

Базальтовая (минеральная) вата

Производится утеплитель из горных пород, путем их плавления и раздува для получения волокнистой структуры. Базальтовая вата Роклайт выдерживает высокие температуры, не горит и не слеживается со временем. Материал экологичен, имеет хорошую звукоизоляцию и теплоизоляцию. Производители рекомендуют использовать минеральную вату для утепления мансарды и других жилых помещений.

Этот рулонный утеплитель имеет пористую структуру, различную толщину часто производится с нанесением дополнительного слоя фольги для отражающего эффекта. Изолон и пенофол имеет толщину в 10 раз тоньше традиционных утеплителей, но сохраняет до 97% тепла. Материал не пропускает влагу, имеет низкую теплопроводность благодаря своей пористой структуре и не выделяет вредных веществ.

Сравнение утеплителей. Таблица теплопроводности

Сравнение теплопроводности строительных материалов по толщине

В продаже доступно много строительных материалов, использующихся для повышения свойств сооружения сохранять тепло – утеплителей. В конструкции дома он может применяться практически в каждой ее части: от фундамента и до чердака. Далее пойдет речь об основных свойствах материалов, способных обеспечить необходимый уровень теплопроводности объектов различного назначения, а также будет приведено их сравнение, в чем поможет таблица.

Основные характеристики утеплителей

При выборе утеплителей нужно обращать внимание на разные факторы: тип сооружения, наличие воздействия высоких температур, открытого огня, характерный уровень влажности. Только после определения условий использования, а также уровня теплопроводности применяемых материалов для сооружения определенной части конструкции, нужно смотреть на характеристики конкретного утеплителя:

Теплопроводность. От этого показателя напрямую зависит качество проведенного утеплительного процесса, а также необходимое количество материала для обеспечения желаемого результата. Чем ниже теплопроводность, тем эффективнее использование утеплителя.
Влагопоглощение. Показатель особо важен при утеплении внешних частей конструкции, на которые может периодически воздействовать влага. К примеру, при утеплении фундамента в грунтах с высокими водами или повышенным уровнем содержания воды в своей структуре.
Толщина. Применение тонких утеплителей позволяет сохранить внутреннее пространство жилого сооружения, а также напрямую влияет на качество утепления.
Горючесть. Это свойство материалов особенно важно при использовании для понижения теплопроводной способности наземных частей сооружения жилых домов, а также зданий специального назначения. Качественная продукция отличается способностью к самозатуханию, не выделяет при воспламенении ядовитых веществ.
Термоустойчивость. Материал должен выдерживать критические температуры. К примеру, низкие температуры при наружном использовании.
Экологичность. Нужно прибегать к использованию материалов безопасных для человека. Требования к этому фактору может изменяться в зависимости от будущего назначения сооружения.
Звукоизоляция. Это дополнительное свойство утеплителей в некоторых ситуациях позволяет добиться хорошего уровня защиты помещения от шума, а также посторонних звуков.

Когда используется при сооружении определенной части конструкции материал с низкой теплопроводностью, то можно покупать самый дешевый утеплитель (если это позволят предварительные расчеты).

Важность конкретной характеристики напрямую зависит от условий использования и выделенного бюджета.

Сравнение популярных утеплителей

Давайте рассмотрим несколько материалов, применяемых для повышения энергоэффективности сооружений:

Минеральная вата. Производится из естественных материалов. Устойчива к огню и отличается экологичностью, а также низкой теплопроводностью. Но невозможность противостоять воздействию воды сокращает возможности использования.
Пенопласт. Легкий материал с отличными утеплительными свойствами. Доступный, легко устанавливается и влагоустойчив. Недостатки: хорошая воспламеняемость и выделение вредных веществ при горении. Рекомендуется его использовать в нежилых помещениях.
Бальзовая вата. Материал практически идентичный минвате, только отличается улучшенными показателями устойчивости к влаге. При изготовлении его не уплотняют, что значительно продлевает срок службы.
Пеноплэкс. Утеплитель хорошо противостоит влаге, высоким температурам, огню, гниению, разложению. Отличается отличными показателями теплопроводности, прост в монтаже и долговечен. Можно использовать в местах с максимальными требованиями способности материала противостоять различным воздействиям.
Пенофол. Многослойный утеплитель естественного происхождения. Состоит из полиэтилена, предварительно вспененного перед производством. Может иметь различные показатели пористости и ширины. Часто поверхность покрыта фольгой, благодаря чему достигается отражающие эффект. Отличается легкостью, простотой монтажа, высокой энергоэффективностью, влагостойкостью, небольшим весом.

Коэффициент теплопроводности размерность

Выбирая материал для использования в непосредственной близости с человеком, необходимо особое внимание уделять его характеристикам экологичности и пожаробезопасности. Также в некоторых ситуациях рационально покупать более дорой утеплитель, который будет обладать дополнительными свойствами влагозащиты или звукоизоляции, что в окончательном счете позволяет сэкономить.

Сравнение с помощью таблицы

Показатель теплопроводных свойств является основным критерием при выборе утеплительного материала. Остается только сравнить ценовые политики разных поставщиков и определить необходимое количество.

Утеплитель – один из основных способов получить сооружение с необходимой энергоэффективностью. Перед его окончательным выбором точно определите условия использования и, вооружившись приведенной таблицей, совершите правильный выбор.

Сравнение теплопроводности различных утеплителей

Выбор теплоизоляционных материалов на современном рынке огромен. Производители выпускают различные по структуре, плотности, звукоизоляционным характеристикам и влагостойкости модели. Потребителям необходимо знать теплопроводность утеплителей и критерии подбора. Подробное сравнение всех видов поможет найти идеальный для постройки материал.

Понятие теплопроводности

Под теплопроводностью понимается передача энергии тепла от объекта к объекту до момента теплового равновесия, т.е. выравнивания температуры. В отношении частного дома важна скорость процесса – чем дольше происходит выравнивание, тем меньше остывает конструкция.

В числовом виде явление выражается через коэффициент теплопроводности. Показатель наглядно выражает прохождение количества тепла за определенное время через единицу поверхности. Чем больше величина, тем быстрее утекает тепловая энергия.

Теплопередача различных материалов указывается в характеристиках изготовителя на упаковке.

Факторы влияния на теплопроводность

Теплопроводность зависит от плотности и толщины теплоизолята, поэтому важно учитывать ее при покупке. Плотность – это масса одного кубометра материалов, которые по этому критерию классифицируются как очень легкие, легкие, средние и жесткие. Легкие пористые изделия применяются для покрытия внутренних стен, несущих перегородок, плотные – для наружных работ.

Модификации с меньшей плотностью легче по весу, но имеют лучшие параметры теплопроводности. Сравнение утеплителей по плотности представлено в таблице.

Материал	Показатель плотности, кг/м3
Минвата	50-200
Экструдированный пенополистирол	33-150
Пенополиуретан	30-80
Мастика из полиуретана	1400
Рубероид	600
Полиэтилен	1500

Чем выше плотность, тем меньше уровень пароизоляции.

Толщина материала также влияет на степень теплопередачи. Если она избыточная, нарушается естественная вентиляция помещений. Маленькая толщина становится причиной мостов холода и образования конденсата на поверхности. В результате стена покроется плесенью и грибком. Сравнить параметры толщины материалов можно в таблице.

Материал	Толщина, мм
Пеноплекс	20
Минвата	38
Ячеистый бетон	270
Кладка из кирпича	370

При подборе толщины стоит учитывать климат местности, материал постройки.

Характеристики разных материалов

Перед рассмотрением таблицы теплопроводности утеплителей имеет смысл ознакомиться с кратким обзором. Информация поможет застройщикам разобраться в специфике материала и его назначении.

Пенопласт

Плитный материал, изготовленный посредством вспенивания полистирола. Отличается удобством раскроя и монтажа, низкой теплопроводностью – в сравнении с другими изоляторами пенопласт легче. Преимущества изделия – недорогая стоимость, стойкость к влажной среде. Минусы пенопласта – хрупкость, быстрая возгораемость. По этой причине плиты толщиной 20-150 мм используются для теплоизоляции легких наружных конструкций – фасадов под штукатурные работы, стены цоколей и подвалов.

При горении пенопласта выделяются токсичные вещества.

Экструдированный пенополистирол

Вспененный полистирол с экструзией отличается стойкость к воздействию влажной среды. Материал легко раскраивается, не горит, прост в укладке и транспортировке. У плит помимо низкой теплопроводности – высокая плотность и прочность на сжатие. Среди российских застройщиков популярен экструдированный пенополистирол брендов Техноплекс и Пеноплекс. Его применяют для теплоизоляции отмостки и ленточного фундамента.

Минеральная вата

Коэффициент теплопроводности минеральной ваты – 0,048 Вт/(м*С), что больше пенопласта. Материал изготавливается на основе горных пород, шлака или доломита в форме плит и рулонов, у которых разный индекс жесткости. Для утепления вертикальных поверхностей допускается применять жесткие и полужесткие изделия. Горизонтальные конструкции лучше утеплять при помощи легких минплит.

Несмотря на оптимальный индекс теплопроводности, у минеральной ваты маленькая устойчивость к влажной среде. Плиты не подойдут для утепления подвальных помещений, парилок, предбанников.

Применение минваты с низкой теплопроводностью допускается только при наличии пароизоляционного и гидроизоляционного слоев.

Базальтовая вата

Основой для изоляции является базальтовый вид горной породы, который раздувается при нагреве до состояния волокон. При изготовлении также добавляют нетоксичные связующие компоненты. На российском рынке продукция бренда Роквул, на примере которой можно рассмотреть особенности утеплителя:

не подвергается возгоранию;
отличается хорошим показателем тепло- и звукоизоляции;
отсутствие слеживания и уплотнения в процессе эксплуатации;
экологически чистый строительный материал.

Параметры теплопроводности позволяют использовать каменную вату для наружных и внутренних работ.

Стекловата

Стекловатный утеплитель изготавливается из буры, известняка, соды, просеянного доломита и песка. Для экономии на производстве применяют стеклобой, что не нарушается свойства материала. К преимуществам стекловаты относятся высокие показатели тепло- и звукоизоляции, экологическая чистота и низкая стоимость. Минусов больше:

Гигроскопичность – впитывает воду, вследствие чего теряет утепляющие характеристики. Для предотвращения гниения и разрушения конструкции укладывают между пароизоляционными слоями.
Неудобство монтажа – волокна с повышенной хрупкостью распадаются, могут вызывать жжение и зуд кожи.
Непродолжительная эксплуатация – через 10 лет происходит усадка.
Невозможность применения для утепления влажных комнат.

При работе со стекловатой нужно защищать кожу рук перчатками, лицо – очками или маской.

Вспененный полиэтилен

Рулонный полиэтилен с пористой структурой имеет дополнительный отражающий слой из фольги. Преимущества изолона и пенофола:

маленькая толщина – от 2 до 10 мм, что в 10 раз меньше обычных изоляторов;
возможность сохранения до 97 % полезного тепла;
стойкость к воздействию влаги;
минимальная теплопроводность за счет пор;
экологическая чистота;
отражающий эффект, за счет которого аккумулируется тепловая энергия.

Рулонная теплоизоляция подходит для укладки во влажных комнатах, на балконах и лоджиях.

Напыляемая теплоизоляция

Если обратиться к таблице, то видно, что напыляемые виды заменяют 10 см минваты. Они выпускаются в баллонах, напоминают монтажную пену и наносятся при помощи специального инструмента. Напыляемый утеплитель бывает разной жесткости, в емкости также присутствуют пенообразователи – полиизоционатом и полиолом. По типу основного компонента изоляция бывает:

ППУ. Пенополиуретан с открытой ячеистой структурой прочен, теплоэффективен. При наличии закрытых пустот в составе – может пропускать пар.
Пеноизольная. Жидкий пенопласт на карбамидоформальдегидной основе отличается паропроницаемостью, стойкость к возгоранию. Наносится посредством заливки. Оптимальная температура затвердевания – от +15 градусов.
Жидкая керамика. Керамические компоненты расплавляются до жидкого состояния, потом смешиваются полимерными веществами и пигментами. Получаются вакуумированные полости. Наружное утепление обеспечивает защиту здания на 10 лет, внутреннее – на 25 лет.
Эковата. Целлюлоза измельчается до состояния пыли, приобретает клейкость при попадании воды. Материал подходит для работы на влажных стеновых поверхностях, но не используется рядом с каминными трубами, дымоходами и печами.

Напыляемые утеплители отличаются хорошей сцепкой с поверхностями, для которых применялись дерево, кирпич или газобетон.

Таблица коэффициентов теплопроводности разных материалов

На основе таблицы с коэффициентами теплопроводности строительных материалов и популярных утеплителей можно сделать сравнительный анализ. Он обеспечит подбор оптимального варианта теплоизоляции для строения.

Материал	Теплопроводность, Вт/м*К	Толщина, мм	Плотность, кг/м³	Температура укладки, °C	Паропроницаемость, мг/м²чПа
Пенополиуретан	0,025	30	40-60	От -100 до +150	0,04-0,05
Экструдированный пенополистирол	0,03	36	40-50	От -50 до +75	0,015
Пенопласт	0,05	60	40-125	От -50 до +75	0,23
Минвата (плиты)	0,047	56	35-150	От -60 до +180	0,53
Стекловолокно (плиты)	0,056	67	15-100	От +60 до +480	0,053
Базальтовая вата (плиты)	0,037	80	30-190	От -190 до +700	0,3
Железобетон	2,04	2500	0,03
Пустотелый кирпич	0,058	50	1400	0,16
Деревянные брусья с поперечным срезом	0,18	15	40-50	0,06

Для параметров толщины применялся усредненный показатель.

Иные критерии подбора утеплителей

Теплоизоляционное покрытие обеспечивает снижение теплопотерь на 30-40 %, повышает прочность несущих конструкций из кирпича и металла, сокращает уровень шума и не забирает полезную площадь постройки. При выборе утеплителя помимо теплопроводности нужно учитывать другие критерии.

Объемный вес

Данная характеристика связана с теплопроводностью и зависит от типа материала:

Минераловатные продукты отличаются плотностью 30-200 кг/м3, поэтому подходят для всех поверхностей строения.
Вспененный полиэтилен имеет толщину 8-10 мм. Плотность без фольгирования равняется 25 кг/м3 с отражающей основой – около 55 кг/м3.
Пенопласт отличается удельным весом от 80 до 160 кг/м3, а экструдированный пенополистирол – от 28 до 35 кг/м3. Последний материал является одним из самых легких.
Полужидкий напыляемый пеноизол при плотности 10 кг/м3 требует предварительного оштукатуривания поверхности.
Пеностекло имеет плотность, связанную со структурой. Вспененный вариант характеризуется объемным весом от 200 до 400 кг/м3. Теплоизолят из ячеистого стекла – от 100 до 200 м3, что делает возможным применение на фасадных поверхностях.

Чем меньше объемный вес, тем меньше затрачивается материала.

Способность держать форму

Производители не указывают формостабильность на упаковке, но можно ориентироваться на коэффициенты Пуассона и трения, сопротивления изгибам и сжатиям. По стабильности формы судят о сминаемости или изменении параметров теплоизоляционного слоя. В случае деформации существуют риски утечки тепла на 40 % через щели и мосты холода.

Формостабильность стройматериалов зависит от типа утеплителя:

Вата (минеральная, базальтовая, эко) при укладке между стропилами расправляется. За счет жестких волокон исключается деформация.
Пенные виды держат форму на уровне жесткой каменной ваты.

Способность изделия держать форму также определяется по характеристикам упругости.

Паропроницаемость

Определяет «дышащие» свойства материала – способность к пропусканию воздуха и пара. Показатель важен для контроля микроклимата в помещении – в законсервированных комнатах образуется больше плесени и грибка. В условиях постоянной влажности конструкция может разрушаться.

По степени паропроницаемости выделяют два типа утеплителей:

Пены – изделия, для производства которых применяется технология вспенивания. Продукция вообще не пропускает конденсат.
Ваты – теплоизоляция на основе минерального или органического волокна. Материалы могут пропускать конденсат.

При монтаже паропроницаемых ват дополнительно укладывают пленочную пароизоляцию.

Горючесть

Показатель, на который ориентируются при строительстве наземных частей жилых зданий. Классификация токсичности и горючести указана в ст. 13 ФЗ № 123. В техническом регламенте выделены группы:

НГ – негорючие: каменная и базальтовая вата.
Г – возгораемые. Материалы категории Г1 (пенополиуретан) отличаются слабой возгораемостью, категории Г4 (пенополистирол, в т.ч. экструдированный) – сильногорючие.
В – воспламеняемые: плиты из ДСП, рубероид.
Д – дымообразующие (ПВХ).
Т – токсичные (минимальный уровень – у бумаги).

Оптимальный вариант для частного строительства – самозатухающие материалы.

Звукоизоляция

Характеристика, связанная с паропроницаемостью и плотностью. Ваты исключают проникновение посторонних шумов в помещении, через пены проникает больше шума.

У плотных материалов лучше шумоизоляционные свойства, но укладка осложняется толщиной и весом. Оптимальным вариантом для самостоятельных теплоизоляционных работ будет каменная вата с высоким звукопоглощением. Аналогичные показатели – у легкой стекловаты или базальтового утеплителя со скрученными длинными тонкими волокнами.

Нормальный показатель звукоизоляции – плотность от 50 кг/м3.

Практическое применение коэффициента теплопроводности

После теоретического сравнения материалов нужно учитывать их разделение на группы теплоизоляционных и конструкционных. У конструкционного сырья – самые высокие индексы теплопередачи, поэтому оно подходит для возведения перекрытий, ограждений или стен.

Без использования сырья со свойствами утеплителей понадобится укладывать толстый слой теплоизоляции. Обратившись к таблице теплопроводности, можно определить, что низкий теплообмен конструкций из железобетона будет только при их толщине 6 м. Готовый дом будет громоздким, может просесть под почву, а затраты на строительство не окупятся и через 50 лет.

Достаточная толщина теплоизоляционного слоя – 50 см.

Применение теплоизоляционных материалов обеспечивает сокращение затрат на строительные мероприятия и снижает переплаты за энергию зимой. При покупке утеплителя нужно учитывать параметры теплопроводности, основные характеристики, стоимость и удобство самостоятельного монтажа.

Теплопроводность утеплителей — сравнительная таблица

Зачем нужна теплоизоляция?

Актуальность теплоизоляции заключается в следующем:

Сохранение тепла в зимний период и прохлады в летний период.

Увеличение долговечности конструкций здания.

Увеличение полезной площади зданий.

Как правильно выбрать утеплитель?

Основные требования, предъявляемые к теплоизоляционным материалам:

Теплопроводность.

Таблица теплопроводности материалов

Материал	Теплопроводность материалов, Вт/м*⸰С	Плотность, кг/м³
Пенополиуретан	0,020	30
	0,029	40
	0,035	60
	0,041	80
Пенополистирол	0,037	10-11
	0,035	15-16
	0,037	16-17
	0,033	25-27
	0,041	35-37
Пенополистирол (экструдированный)	0,028-0,034	28-45
Базальтовая вата	0,039	30-35
	0,036	34-38
	0,035	38-45
	0,035	40-50
	0,036	80-90
	0,038	145
	0,038	120-190
Эковата	0,032	35
	0,038	50
	0,04	65
	0,041	70
Изолон	0,031	33
	0,033	50
	0,036	66
	0,039	100
Пенофол	0,037-0,051	45
	0,038-0,052	54
	0,038-0,052	74

Экологичность.

Пожарная безопасность.

Паро- и водонепроницаемость.

Достоинства и недостатки утеплителей

Пенополиуретан– на сегодняшний день самый эффективный утеплитель.

Виды ППУ

Достоинства: бесшовный монтаж пеной, долговечность, лучшая тепло- и гидроизоляция.

Недостатки: дороговизна материала, неустойчивость к УФ-излучению.

Пенополистирол (пенопласт) – востребован для использования в качестве утеплителя для помещений разных типов.

Достоинства: низкая теплопроводность, невысокая стоимость, удобство монтажа, водонепроницаемость.

Недостатки: хрупкость, легкая воспламеняемость, образование конденсата.

Экструдированный пенополистирол – прочный и удобный материал, при необходимости элементов нужного размера легко разрезается ножом.

Базальтовая (каменная) вата – минеральная вата, изготавливающаяся на базальтовой основе.

Недостатки: более высокая стоимость, по сравнению с аналогами.

Эковата – утеплитель, выполненный на основе естественных материалов (волокна дерева и минералы). На сегодняшний день применяется довольно часто.

Достоинства: звукоизоляция, экологичность, влагостойкость, доступная стоимость.

Изолон – современный утеплитель, изготавливаемый путем вспенивания полиэтилена. Является одним из самых востребованных.

Недостатки: низкая прочность, необходимость устройства вентиляционного зазора.

Пенофол – утеплитель, который отвечает многим требованиям, предъявляемым к качеству утеплителя и утепления различных помещений, а также конструкций и т.д.

Заключение

Сравнение утеплителей. Таблица теплопроводности

Предисловие. На современном рынке имеется просто огромный выбор материалов, которые отличаются по цене и другим характеристикам. Попробуем сделать сравнение утеплителей по теплопроводности и разобраться в этом разнообразии, чтобы принять взвешенное решение в пользу определенного утеплителя. Рассмотрим, какие параметры важнее при выборе – теплопроводность или другие характеристики.

Основные характеристики утеплителей

Предоставим для начала характеристики наиболее популярных теплоизоляционных материалов, на которые в первую очередь стоит обратить свое внимание при выборе. Сравнение утеплителей по теплопроводности следует производить только на основе назначения материалов и условий в помещении (влажность, наличие открытого огня и т.д.). Мы расположили далее в порядке значимости основные характеристики утеплителей.

Сравнение строительных материалов

Теплопроводность. Чем ниже данный показатель, тем меньше требуется слой теплоизоляции, а значит, сократятся и расходы на утепление.

Влагопроницаемость. Меньшая проницаемость материала парами влаги снижает при эксплуатации негативное воздействие на утеплитель.

Пожаробезопасность. Теплоизоляция не должна гореть и выделять ядовитые газы, особенно при утеплении котельной или печной трубы.

Долговечность. Чем больше срок эксплуатации, тем дешевле он вам обойдется при эксплуатации, так как не потребует частой замены.

Экологичность. Материал должен быть безопасным для человека и окружающей природы.

Сравнение утеплителей по теплопроводности

Экономичность. Материал должен быть доступным для широкого круга потребителей и иметь оптимальное соотношение по цене/качеству.

Простота монтажа. Данное свойство для теплоизоляционного материала весьма важно для тех, кто желает самостоятельно делать ремонт.

Толщина и вес материала. Чем будет тоньше и легче утеплитель, тем меньше будет утяжеляться конструкция при монтаже теплоизоляции.

Звукоизоляция. Чем выше показатель звукоизоляции материала, тем лучше будет защита в жилом помещении от постороннего шума с улицы.

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)

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».

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.

Видео. Сравнение утеплителей для труб

Таблица теплопроводности строительных материалов – изучаем важные показатели

Строительство каждого объекта лучше начинать с планировки проекта и тщательного расчета теплотехнических параметров. Точные данные позволит получить таблица теплопроводности строительных материалов. Правильное возведение зданий способствует оптимальным климатическим параметрам в помещении. А таблица поможет правильно подобрать сырье, которое будут использоваться для строительства.

Теплопроводность материалов влияет на толщину стен

Назначение теплопроводности

Теплопроводность является показателем передачи тепловой энергии от нагреваемых предметов в помещении к предметам с более низкой температурой. Процесс теплообмена производится, пока температурные показатели не уравняются. Для обозначения тепловой энергии используется специальный коэффициент теплопроводности строительных материалов. Таблица поможет увидеть все требуемые значения. Параметр обозначает, сколько тепловой энергии пропускается через единицу площади в единицу времени. Чем больше данное обозначение, тем качественнее будет теплообмен. При возведении зданий необходимо применять материал с минимальным значением тепловой проводимости.

На схеме представлены показатели различных вариантов

Коэффициент теплопроводности это такая величина, которая равна количеству теплоты, проходящей через метр толщины материала за час. Использование подобной характеристики обязательно для создания лучшей теплоизоляции. Теплопроводность следует учесть при подборе дополнительных утепляющих конструкций.

Сравнение характеристик разных типов сырья

Что оказывает влияние на показатель теплопроводности?

Теплопроводность определяется такими факторами:

пористость определяет неоднородность структуры. При пропуске тепла через такие материалы процесс охлаждения незначительный;
повышенное значение плотности влияет на тесные соприкосновения частиц, что способствует более быстрому теплообмену;
повышенная влажность увеличивает данный показатель.

Характеристики различных материалов

Использование значений коэффициента теплопроводности на практике

Материалы представлены конструкционными и теплоизоляционными разновидностями. Первый вид обладает большими показателями теплопроводности. Они применяются для строительства перекрытий, ограждений и стен.

При помощи таблицы определяются возможности их теплообмена. Чтобы данный показатель был достаточно низким для нормального микроклимата в помещении стены из некоторых материалов должны быть особенно толстыми. Чтобы этого избежать, рекомендуется использовать дополнительные теплоизолирующие компоненты.

Показатели теплопроводности для готовых построек. Виды утеплений

При создании проекта нужно учитывать все способы утечки тепла. Оно может выходить через стены и крышу, а также через полы и двери. Если вы неправильно проведете расчеты проектирования, то придется довольствоваться только тепловой энергией, полученной от отопительных приборов. Здания, построенные из стандартного сырья: камня, кирпича либо бетона нужно дополнительно утеплять.

Монтаж минеральной ваты

Дополнительная теплоизоляция проводится в каркасных зданиях. При этом деревянный каркас придает жесткости конструкции, а утепляющий материал прокладывается в пространство между стойками. В зданиях из кирпича и шлакоблоков утепление производится снаружи конструкции.

Выбирая утеплители необходимо обращать внимание на такие факторы, как уровень влажности, влияние повышенных температур и типа сооружения. Учитывайте определенные параметры утепляющих конструкций:

показатель теплопроводности оказывает влияние на качество теплоизолирующего процесса;
влагопоглощение имеет большое значение при утеплении наружных элементов;
толщина влияет на надежность утепления. Тонкий утеплитель помогает сохранить полезную площадь помещения;
важна горючесть. Качественное сырье имеет способность к самозатуханию;
термоустойчивость отображает способность выдерживать температурные перепады;
экологичность и безопасность;
звукоизоляция защищает от шума.

Характеристики разных видов утеплителей

В качестве утеплителей применяются следующие виды:

минеральная вата устойчива к огню и экологична. К важным характеристикам относится низкая теплопроводность;

Данный материал относится к самым доступным и простым вариантам

пенопласт – это легкий материал с хорошими утеплительными свойствами. Он легко устанавливается и обладает влагоустойчивостью. Рекомендуется для применения в нежилых строениях;
базальтовая вата в отличие от минеральной отличается лучшими показателями стойкости к влаге;
пеноплэкс устойчив к влажности, повышенным температурам и огню. Имеет прекрасные показатели теплопроводности, прост в монтаже и долговечен;

Для пеноплекса характерна пористая структура

пенополиуретан известен такими качествами, как негорючесть, хорошие водоотталкивающие свойства и высокая пожаростойкость;
экструдированный пенополистирол при производстве проходит дополнительную обработку. Обладает равномерной структурой;

Данный вариант бывает разной толщины

пенофол представляет из себя многослойный утепляющий пласт. В составе присутствует вспененный полиэтилен. Поверхность пластины покрывается фольгой для обеспечения отражения.

Для теплоизоляции могут применяться сыпучие типы сырья. Это бумажные гранулы или перлит. Они имеют стойкость к влаге и к огню. А из органических разновидностей можно рассмотреть волокно из древесины, лен или пробковое покрытие. При выборе, особое внимание уделяйте таким показателям как экологичность и пожаробезопасность.

Обратите внимание! При конструировании теплоизоляции, важно продумать монтаж гидроизолирующей прослойки. Это позволит избежать высокой влажности и повысит сопротивляемость теплообмену.

Таблица теплопроводности строительных материалов: особенности показателей

Таблица теплопроводности строительных материалов содержит показатели различных видов сырья, которое применяется в строительстве. Используя данную информацию, вы можете легко посчитать толщину стен и количество утеплителя.

Утепление производится в определенных местах

Как использовать таблицу теплопроводности материалов и утеплителей?

В таблице сопротивления теплопередаче материалов представлены наиболее популярные материалы. Выбирая определенный вариант теплоизоляции важно учитывать не только физические свойства, но и такие характеристики как долговечность, цена и легкость установки.

Знаете ли вы, что проще всего выполнять монтаж пенооизола и пенополиуретана. Они распределяются по поверхности в виде пены. Подобные материалы легко заполняют полости конструкций. При сравнении твердых и пенных вариантов, нужно выделить , что пена не образует стыков.

Коэффициент разнообразных типов сырья

Значения коэффициентов теплопередачи материалов в таблице

При произведении вычислений следует знать коэффициент сопротивления теплопередаче. Данное значение является отношением температур с обеих сторон к количеству теплового потока. Для того чтобы найти теплосопротивление определенных стен и используется таблица теплопроводности.

Значения плотности и теплопроводности

Все расчеты вы можете провести сами. Для этого толщина прослойки теплоизолятора делится на коэффициент теплопроводности. Данное значение часто указывается на упаковке, если это изоляция. Материалы для дома измеряются самостоятельно. Это касается толщины, а коэффициенты можно отыскать в специальных таблицах.

Теплопроводность некоторых конструкций

Коэффициент сопротивления помогает выбрать определенный тип теплоизоляции и толщину слоя материала. Сведения о паропроницаемости и плотности можно посмотреть в таблице.

При правильном использовании табличных данных вы сможете выбрать качественный материал для создания благоприятного микроклимата в помещении.

Теплопроводность строительных материалов (видео)

Сравнение теплопроводности строительных материалов по толщине

Основные характеристики утеплителей

Теплопроводность. От этого показателя напрямую зависит качество проведенного утеплительного процесса, а также необходимое количество материала для обеспечения желаемого результата. Чем ниже теплопроводность, тем эффективнее использование утеплителя.
Влагопоглощение. Показатель особо важен при утеплении внешних частей конструкции, на которые может периодически воздействовать влага. К примеру, при утеплении фундамента в грунтах с высокими водами или повышенным уровнем содержания воды в своей структуре.
Толщина. Применение тонких утеплителей позволяет сохранить внутреннее пространство жилого сооружения, а также напрямую влияет на качество утепления.
Горючесть. Это свойство материалов особенно важно при использовании для понижения теплопроводной способности наземных частей сооружения жилых домов, а также зданий специального назначения. Качественная продукция отличается способностью к самозатуханию, не выделяет при воспламенении ядовитых веществ.
Термоустойчивость. Материал должен выдерживать критические температуры. К примеру, низкие температуры при наружном использовании.
Экологичность. Нужно прибегать к использованию материалов безопасных для человека. Требования к этому фактору может изменяться в зависимости от будущего назначения сооружения.
Звукоизоляция. Это дополнительное свойство утеплителей в некоторых ситуациях позволяет добиться хорошего уровня защиты помещения от шума, а также посторонних звуков.

Важность конкретной характеристики напрямую зависит от условий использования и выделенного бюджета.

Сравнение популярных утеплителей

СРЕДНЯЯ ТОЛЩИНА ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ СТЕНОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Теплоизоляционный материал	Кирпичная кладка (полтора кирпича)	Газобетон 30 см	Деревянный брус 30 см	Каркас из OSB
Экотермикс	7 см	З см	5 см	10 см
Минеральная вата	13 см	8 см	10 см	15 см
Пенополистирол	12 см	7 см	8 см	13 см
Пеностекло	11 см	6,5 см	7 см	13 см

Давайте рассмотрим несколько материалов, применяемых для повышения энергоэффективности сооружений:

Минеральная вата. Производится из естественных материалов. Устойчива к огню и отличается экологичностью, а также низкой теплопроводностью. Но невозможность противостоять воздействию воды сокращает возможности использования.
Пенопласт. Легкий материал с отличными утеплительными свойствами. Доступный, легко устанавливается и влагоустойчив. Недостатки: хорошая воспламеняемость и выделение вредных веществ при горении. Рекомендуется его использовать в нежилых помещениях.
Бальзовая вата. Материал практически идентичный минвате, только отличается улучшенными показателями устойчивости к влаге. При изготовлении его не уплотняют, что значительно продлевает срок службы.
Пеноплэкс. Утеплитель хорошо противостоит влаге, высоким температурам, огню, гниению, разложению. Отличается отличными показателями теплопроводности, прост в монтаже и долговечен. Можно использовать в местах с максимальными требованиями способности материала противостоять различным воздействиям.
Пенофол. Многослойный утеплитель естественного происхождения. Состоит из полиэтилена, предварительно вспененного перед производством. Может иметь различные показатели пористости и ширины. Часто поверхность покрыта фольгой, благодаря чему достигается отражающие эффект. Отличается легкостью, простотой монтажа, высокой энергоэффективностью, влагостойкостью, небольшим весом.

Коэффициент теплопроводности размерность

Сравнение с помощью таблицы

N	Наименование	Плотность	Теппопроводность		Цена , евро за куб.м.		Затраты энергии на
кг/куб.м	мин	макс	Евросоюз	Россия	квт*ч/куб. м.
1	целлюлозная вата	30-70	0,038	0,045	48-96	15-30	6
2	древесноволокнистая плита	150-230	0,039	0,052	150	800-1400
3	древесное волокно	30-50	0,037	0,05	200-250	13-50
4	киты из льняного волокна	30	0,037	0,04	150-200	210	30
5	пеностекло	100-150	0.05	0,07	135-168	1600
6	перлит	100-150	0,05	0.062	200-400	25-30	230
7	пробка	100-250	0,039	0,05	300	80
8	конопля, пенька	35-40	0,04	0.041	150	55
9	хлопковая вата	25-30	0,04	0,041	200	50
10	овечья шерсть	15-35	0,035	0,045	150	55
11	утиный пух	25-35	0,035	0,045	150-200
12	солома	300-400	0,08	0,12	165
13	минеральная (каменная) вата	20-80	0.038	0,047	50-100	30-50	150-180
14	стекповопокнистая вата	15-65	0,035	0,05	50-100	28-45	180-250
15	пенополистирол (безпрессовый)	15-30	0.035	0.047	50	28-75	450
16	пенополистирол экструзионный	25-40	0,035	0,042	188	75-90	850
17	пенополиуретан	27-35	0,03	0,035	250	220-350	1100

Таблица значений R для изоляции

и руководство для покупателя

Однако выбрать лучшую изоляцию не так просто, как сравнить значение R. Для достижения наилучших результатов найдите и заглушите любые утечки.

Вы стремитесь улучшить комфорт своего дома, и вам сказали, что R-value – ваша первая остановка. Вот диаграмма, которую вы ищете, но прежде чем выбирать продукт, основанный исключительно на R-ценности, прочтите ее.

На этой диаграмме показано приблизительное значение R на дюйм различных изоляционных материалов, но не учитываются утечки воздуха, которые могут существенно повлиять на общую производительность.

Практически любой тип изоляции может улучшить характеристики вашего дома. Некоторые выполняют несколько шагов одновременно. Давайте быстро посмотрим на основных претендентов на изоляционные продукты:

Пена для распыления

Наиболее известным преимуществом высокого R-значения R на дюйм, равного 6,25 (для пенопласта высокой плотности), является то, что он позволяет разместить большую изоляционную способность в небольшом пространстве для создания хорошо изолированной стены. Но у аэрозольной пены есть и другие преимущества.

Во-первых, он герметизирует утечки воздуха, особенно в труднодоступных местах, например, вокруг проходов водопровода и точек входа проводов.Конечно, вы платите гораздо больше за эту премиальную производительность, до шести раз за квадратный фут, чем вы платите за некоторые изделия из стекловолокна.

Пена

также будет использоваться для герметизации подвалов от радона, и было показано, что она почти вдвое превышает ураганостойкость старых крыш. Однако убедитесь, что изоляция из распыляемой пены застынет, прежде чем возвращаться в помещение. Вам понадобится 24 часа, чтобы он схватился и высох.

Целлюлоза: зеленый наполнитель

Для старых домов серьезной проблемой является точное заполнение всех скрытых полостей в стенах для повышения энергоэффективности.С помощью тепловизора целлюлозу можно «вдувать» за стены через серию небольших отверстий как во внутренних, так и во внешних стенах. (Они будут исправлены, когда вы закончите.)

Некоторые бренды целлюлозы, такие как Greenfiber, содержат большой процент переработанных бытовых отходов. При примерно той же стоимости, что и стекловолокно, он, вероятно, наиболее удобен для самостоятельной работы для капитального ремонта изоляции. Если вы не боитесь, вы можете взять напрокат воздуходувку в большом магазине коробок, купить много пакетов из прессованного целлюлозного волокна и взорвать им свои стены и полости потолка.Это громкая и грязная работа, но доступная и эффективная.

Стекловолокно: доступное и стабильное

Огнестойкий, доступный по цене, устойчивый к насекомым и знакомый большинству подрядчиков стекловолокно остается наиболее распространенным выбором для изоляции. Он доступен в виде выдувных продуктов как для стен, так и для чердаков, и многие производители изменили свои методы производства, чтобы крошечные волокна меньше раздражали кожу, облегчая нанесение и делая их более удобными для самостоятельного использования.

Возможно, наиболее распространенным применением стекловолокна является добавление нескольких дюймов изоляции к чердачному полу.Исследования показали, что вам, вероятно, понадобится гораздо больше изоляции, чем вы думаете. Однако примерно после R-38 окупаемость инвестиций в дополнительную изоляцию начинает замедляться, поэтому не думайте, что вы можете просто накапливать ее.

Одна из причин, по которой многие нормы рекомендуют более глубокую изоляцию на чердаках, связана с так называемым тепловым мостом. Полностью покрывая балки потолка, продукт замедляет передачу тепла через дерево или сталь.

Минеральная вата: Fire Plus

Производители минеральной ваты, такие как Rockwool, подчеркивают тот факт, что их продукт практически невосприимчив к пламени.Он имеет многие из характеристик стекловолокна, но с дополнительной «сверхмощностью» в виде экстремальной жаропрочности и огнестойкости.

Для дома в зоне, подверженной лесным пожарам, это может быть логичным выбором. Обратите внимание на то, что в последнее время промышленность минеральной ваты подверглась некоторой критике из-за горнодобывающих методов получения сырья, но мы надеемся, что они внесут коррективы в обеспечение устойчивости. Это хороший продукт, особенно для больших домов, пожароопасных домов и коммерческих зданий.

Новые дома: множество вариантов утепления

При строительстве нового здания ваши возможности изоляции значительно расширяются.Современные дома имеют большое преимущество перед домами, построенными 20 и более лет назад. У них обычно есть внешние «оболочки», которые позволяют меньше воздухообмена в час, поэтому стеновая «система» не так сильно зависит от изоляции. Новая обшивка стен с проклеенными швами, обмотанная лентой оберточная бумага, обертка со спреем и другие инновации сокращают общую утечку, а также эффективное точечное нанесение герметиков и пенопласты.

Это сглаживает игровое поле для различных типов изоляции и увеличивает вес каждого продукта в рейтинге R-value.Другими словами, вы можете добиться хороших характеристик с любым типом изоляции.

Разница теперь сводится к стоимости, количеству доступного пространства для полости: вы строите с рамой 2×4 дюйма или 2×6 дюймов? Готовы ли вы рассмотреть возможность строительства параллельных стен для достижения сверхвысоких значений R в ваших стенах? Конечно, я предполагаю, что вы выбрали традиционный каркас из палочек, а не структурные изолированные панели или изолированные бетонные формы, которые являются разумными альтернативами.

В конечном счете, строительные нормы и правила требуют определенного количества изоляции для каждого нового дома. Но вы можете пойти дальше – попытаться достичь нулевой производительности, когда вы можете сказать, что ваш дом «углеродно-нейтральный».

Тепловизионное изображение может определить места утечки энергии через стены или потолок. В этом доме в Аризоне красные области представляют собой места, где горячие наружные температуры передаются в помещении.

Фото: ReVISION House Scottsdale

Часто задаваемые вопросы

Как мне решить, где утеплить мой старый дом?

Самый точный способ выяснить это – провести энергетический аудит вашего дома.Этот тест обычно включает в себя тепловизионный пистолет и дверь с вентилятором и определяет, где в вашем доме есть утечки и плохая изоляция. Для большинства домов лучшим местом для начала утепления будет чердак или фундаментные стены, но с помощью тепловизора вы можете обнаружить целые участки стены без теплоизоляции или места, где осела старая изоляция.

Следует ли добавить теплоизоляцию в свой дом при замене сайдинга?

Если вы собираетесь потратить от 10 000 до 14 000 долларов на удаление и замену сайдинга в своем доме, установка изоляции имеет финансовый смысл.Это сценарий только , в котором работа по сайдингу в конечном итоге окупит себя за счет экономии энергии из-за более плотной ограждающей конструкции дома.

Ваши варианты включают: 1. Выдувание целлюлозы или вспененного распылителя, или 2. Добавление жесткого пенопласта, такого как пенополистирол DuPont / Dow. Любой из этих способов значительно снизит проникновение воздуха, в то же время добавив некоторое R-значение.

Специалист по строительной науке, Мэтт Пауэр освещал строительную практику почти 30 лет, выиграв десятки наград за выдающиеся редакционные способности.В качестве главного редактора Green Builder на протяжении почти 10 лет он продолжает призывать строителей и домовладельцев к новым уровням производительности и инноваций.

Изображение слева: прогрессивная пена. Изображение справа: DuPont

Стоит ли изоляция крышек чердаков своих затрат?

Согласно журналу Green Builder , изоляция чердачных дверей некоторых марок может сократить проникновение воздуха на 70 процентов. При цене ниже 150 долларов они могут сократить потери на отопление или охлаждение в доме на 20 процентов в год.В доме с ежегодным счетом за отопление 3000 долларов это экономия 600 долларов только за первый год. Другими словами, чердак окупается за счет экономии энергии всего за три месяца.

Примечание редактора. Эта статья была первоначально опубликована 21 января 2015 года. Она была обновлена и переиздана с новой информацией, отражающей изменения в технологиях и продуктах.

Изоляционная пена для распыления – все, что вы когда-либо хотели знать!

Обученный специалист по нанесению пенополиуретановой изоляции на полость стен.

В связи с ростом стоимости энергии и повышением внимания к вопросам здоровья и окружающей среды, строители, архитекторы и другие специалисты в области строительства рекомендуют изоляционные материалы, которые повышают эффективность строительных проектов.

Утеплитель из распыляемой пены по-прежнему остается одним из лучших способов значительно снизить затраты на электроэнергию не только в новых зданиях, но и при ремонте старого дома.

Что такое изоляция из пенопласта?

Современная изоляция из напыляемой пены представляет собой двухкомпонентную смесь изоцианата и полиоловой смолы.Эти два химиката соединяются на кончике пистолета, образуя пенополиуретан, который расширяется и затвердевает на месте. Он изолирует и герметизирует зазоры и может использоваться в качестве барьера для пара и влаги.

Прилипает к бетону, дереву и другим поверхностям и разбрызгивается в полости стен, подползки, на черепицу, под плитами подвала, вокруг опор и даже вокруг отопительного оборудования.

Используется как в новом строительстве, так и при реконструкции, когда есть стены с уже установленным гипсокартоном.

Изоляцию из аэрозольной пены можно разделить на два разных типа: с открытыми порами и с закрытыми порами.

Изоляция из пены с открытыми порами

В пене с открытыми порами газообразующий газ вспенивающего агента не улавливается формирующими ячейками, которые не полностью закрыты, а разрушены, а небольшие пространства внутри пены заполнены воздухом. Пена с открытыми ячейками обычно весит от 0,4 до 0,5 фунта / куб. футов и не рекомендуется для наружного применения.

Открытая ячейка является отличным барьером для воздуха, но не обеспечивает барьер для водяного пара.Его часто используют для внутренних стен, поскольку он обеспечивает шумоподавление.

Преимущества пены с открытыми порами включают экономичность и возможность нанесения любой толщины за один проход.

Пенопластовая изоляция с закрытыми ячейками

Пена с закрытыми ячейками содержит изолирующий газ (вспенивающий агент), который задерживается в стенках ячеек, что обеспечивает высокоэффективные изоляционные свойства материала. Он имеет меньшую и более компактную структуру ячеек с, пожалуй, самым высоким показателем R на дюйм, доступным на рынке.

Изоляция из вспененного материала с закрытыми порами намного плотнее, чем с открытыми порами, и ее плотность колеблется от 1,7 фунта / куб. футов до 2,0 фунтов / куб. футов и представляет собой превосходный воздушный барьер, а также барьер для водяного пара.

Пена для распыления R-Value

R-value – это термин, обозначающий термическое сопротивление тепловому потоку. Чем выше R-показатель изоляционного материала, тем эффективнее изоляционные свойства.

Например, выдувное стекловолокно обычно имеет R-значение только от R-2 до R-3 на дюйм, в зависимости от сжатия, плотности и влажности.

Самым важным атрибутом современной изоляции из распыляемой пены (закрытые ячейки) является заявленное значение R 6,0-7,0 на дюйм, что позволяет ей обеспечивать большее тепловое сопротивление при меньшем количестве материала, чем любой другой тип имеющегося в продаже изоляционного материала.

Показатель R – важный показатель для изоляции, но это еще не все. Дополнительное преимущество, способность герметизировать, создавая индивидуальную воздухонепроницаемую оболочку внутри конструкции здания, также является важным фактором при выборе изоляции с помощью распыляемой пены.

Стоимость утеплителя из пенопласта

Давайте перейдем к тому, что все хотят знать. Сколько стоит утеплитель из напыляемой пены?

Стоимость утеплителя из аэрозольной пены зависит от ее типа и количества наносимой аэрозольной пены. Кроме того, существует значительная разница в стоимости, когда речь идет об использовании утеплителя из распыляемой пены для нового или существующего дома.

В целом, стоимость напыляемой пены в 3-5 раз больше стоимости изоляции из стекловолокна. Если все вымыто и готово для пены, это будет стоить 1 доллар.От 00 до 1,40 долл. США за доску-фут для пеноматериалов с закрытыми порами и от 0,70 до 1 долл. США для пенопласта с открытыми порами. Доска – это мера объема, равная 1 фут x 1 фут x 1 дюйм.

Общая стоимость проекта изоляции будет варьироваться в зависимости от затрат на рабочую силу, необходимого объема слоев пенопласта, толщины стен и местоположения. Вам понадобится цитата, чтобы узнать, какова ваша региональная ставка.

Чтобы получить расценки в Южном Онтарио, вы можете связаться с нами по телефону 705 533-1633.

Недостатки

Не все зеленые – дома с хорошей изоляцией экологичны, но сама изоляция – нет.Продукты из полиуретановой пены для распыления могут содержать сою, растительное масло или переработанные бутылки, но в основном они сделаны из масла или нефти.

Расследование CBC Marketplace показало, что при неправильной установке изоляция из распыляемой пены может вызывать сильный неприятный рыбный запах от выделяемых газов, из-за которого некоторые люди покидают свои дома, некоторые жалуются на затрудненное дыхание и другие проблемы со здоровьем.

В Онтарио подрядчик должен быть обучен, лицензирован и сертифицирован для установки определенных видов изоляции из распыляемой пены.

Долговечность продукта, одно из его преимуществ по сравнению с другими типами изоляции, может затруднить снятие, если оно было установлено неправильно.
Поскольку УФ-свет разрушает пену, ее всегда нужно накрывать.
Стоимость высока по сравнению со стекловолокном и целлюлозой.
При возгорании выделяются токсичные пары, которые могут быть вредными.
Гидрохлорфторуглероды используются в качестве вспенивателей, вредных для окружающей среды.

Mike Holmes Link

Оценка проекта и калькулятор стоимости распыляемой пены

В следующем видео описывается процесс:

Подробнее по теме:

Целлюлозная изоляция – обзор

2.24.3.1. 1 Изоляция одеяла

Изоляция одеяла состоит из гибких волокон на основе стекловолокна, минеральной ваты, пластика или натуральных волокон. По данным Министерства энергетики США [23], изоляция из одеял является наиболее распространенной изоляцией в зданиях и широко доступна в виде войлока или одеял.Они доступны в ширине и толщине, которые подходят для стандартного расстояния между стойками и балками в зданиях. Изоляция обычно устанавливается внутри незавершенных стен, а также на перекрытиях пола и потолка, где они могут быть очень легко установлены внутри, поскольку изоляция выполняется со стандартным расстоянием, указанным в строительных нормах и правилах. Однако, если расстояние и ширина изоляции не совпадают, войлок или рулон можно просто разрезать вручную или изменить на месте без каких-либо последствий.

Изоляция одеяла из стекловолокна состоит из тонких стекловолокон и обеспечивает значение RSI, которое будет варьироваться в зависимости от плотности материала.Например, значение RSI для войлока из стекловолокна низкой плотности составляет RSI-1,94 по сравнению с RSI-2,64 для войлока из стекловолокна высокой плотности для полости глубиной 102 мм (4 ”) [24]. Изоляция из минеральной ваты состоит либо из базальта и диабаза, обычно называемого минеральной ватой, либо из шлака доменной печи, обычно называемого шлаковой ватой. Материалы, из которых состоит минеральная вата, обычно являются переработанными материалами промышленных процессов. Еще одним преимуществом минеральной ваты является то, что она не требует дополнительных материалов или химикатов, чтобы сделать ее огнестойкой [25].

Подобно минеральной вате, переработанные материалы широко используются при производстве одеял и утеплителей из шерсти. Целлюлозная изоляция состоит из переработанных бумажных продуктов, которые измельчаются на мелкие кусочки и плотно упаковываются в полости здания [25]. Изоляция также обычно не требует наличия барьера для влаги в полости, и во время производства в композицию могут быть добавлены химические вещества, чтобы гарантировать, что материал является огнестойким или защищающим от насекомых. Изоляция из пластикового волокна в основном состоит из переработанных пластиковых продуктов, а не из переработанной бумаги, используемой в целлюлозной изоляции.После изготовления изоляционных войлок пластмассовые волокна необходимо обработать антипиреном, чтобы они не горели быстро, однако изоляция склонна к плавлению при воздействии высоких температур или пламени [25]. Хотя с некоторыми изоляционными материалами может быть трудно обращаться из-за раздражения, которое они могут вызвать на вашей коже, изоляция из пластикового волокна позволяет избежать этих проблем, но их может быть трудно разрезать стандартными инструментами по сравнению с другими изоляционными материалами.

Наконец, эти войлоки могут быть изготовлены из переработанных природных материалов, таких как хлопок, овечья шерсть и солома, среди других, для создания изоляционных волокон [25].Хотя они могут обеспечивать значение RSI, почти равное или ниже, чем у ранее упомянутых стекловолоконных войлок, они все же предлагают некоторые нетепловые преимущества. Бататы, в которых используется хлопковая изоляция, могут быть установлены без каких-либо средств индивидуальной защиты органов дыхания или кожи и могут быть изготовлены из отходов швейных фабрик, поэтому для их производства требуется минимальное количество энергии. Изоляция из овечьей шерсти обеспечивает сопоставимое значение RSI и обладает способностью поглощать большое количество влаги, однако она может разрушаться из-за химических веществ, используемых для защиты от огня, насекомых и плесени.Изоляция из соломенных тюков обеспечивает эффективные звукопоглощающие свойства, но ожидаемое значение RSI на единицу толщины намного меньше по сравнению с другими доступными изоляционными материалами из войлока [25].

Общие тепловые характеристики изоляции бланкета будут варьироваться в зависимости от выбранной индивидуальной изоляции и глубины полости, в которую они устанавливаются. Однако в расчете на единицу толщины стандартное одеяло обеспечит RSI 20–26 м ² K Вт ⁻¹ на метр (R2.9-3.8 ч ° F фут ² БТЕ ^-1 дюймов ^-1), в то время как высокоэффективное одеяло, включающее материал более высокой плотности, может обеспечить значение RSI 32 м ² кВт ^-1 м ^-1 (R-4,7 ч ° F фут ² БТЕ ^-1 дюймов ^-1) [24].

Еще один ценный способ установки многих изолирующих покрытий путем заливки или вдувания профессионалами. В отличие от войлока, утеплитель с неплотным заполнением не требует обработки или резки материала, при этом он имеет аналогичный состав.Волокна, а в некоторых случаях и пена, используются для заполнения пустот в стенах или замкнутых пространств, таких как чердаки и коллекторы. У них есть способность соответствовать пространству, не нарушая структурные элементы или отделку в здании. Благодаря простоте установки и способности приспосабливаться к пространству, они широко используются при модернизации или ремонте.

Что такое базовый уровень изоляции (BIL)

Введение в BIL

Уровни изоляции рассчитаны на то, чтобы выдерживать перенапряжения, а не только нормальные рабочие напряжения.Поскольку изоляционные линии и оборудование защищены ограничителями перенапряжения, которые быстро отводят импульсные перенапряжения до того, как будет повреждена изоляция, разрядник должен работать ниже минимального уровня изоляции, который должен выдерживать перенапряжения.

What Is The Basic Insulation Level (BIL) – фото предоставлено Дэвидом Пэрришем через Flickr

Пример показан на Рис. 1a ниже.

Минимальный уровень известен как базовый уровень изоляции (BIL) , который должен соответствовать всем компонентам системы.

Рис. 1a – Координация изоляции

Значения изоляции выше этого уровня для линий и оборудования в системе должны быть согласованы таким образом, чтобы конкретные защитные устройства удовлетворительно работали ниже этого минимального уровня.

При проектировании линий и оборудования с учетом минимального требуемого уровня изоляции необходимо определять импульсное напряжение в терминах его пикового значения и возвращаться к более низким значениям в терминах времени или продолжительности. Хотя пиковое напряжение может быть значительно выше нормального, напряжение в изоляции может существовать только в течение очень короткого периода времени.

Для целей проектирования скачок напряжения определяется как скачок напряжения, который достигает пика за 1,5 микросекунды и падает до половины этого значения за 40 микросекунд (тысячные доли секунды).

Это называется волной 1,5 / 40 , крутой восходящий участок называется фронтом волны, а убывающий – хвостом волны, Рис. 2 .

Рисунок 2 – Перенапряжение 1,5 на 4,0 Wave

Уровни изоляции, рекомендуемые для ряда классов напряжения, перечислены в , Таблица 1 . По мере того, как рабочие напряжения становятся выше, влияние скачков напряжения становится меньше; следовательно, отношение BIL к классу напряжения уменьшается по мере увеличения последнего.

Таблица 1 – Типичные базовые уровни изоляции

902 825.7

	Базовый уровень изоляции, кВ (стандартная волна 1,5- × 40 мкс)
Класс напряжения, кВ	Класс распределения	Мощность класс (станция, линии передачи)
1,2	30	45
2,5	45	60
5,0	60	75	75	95
15	95	110
23	110	150
34,5	150	34,5	150		250
69	250	350

* Текущие отраслевые рекомендуемые значения см. В последней редакции Национального кодекса электробезопасности.

Класс распределения BIL ниже, чем у подстанций и линий электропередачи класса мощности, а также оборудования потребителей, поэтому, если скачок напряжения приведет к отказу, он будет в распределительной системе коммунального предприятия, где прерывания для потребителей ограничены, а коммунальное предприятие лучше оборудованы, чтобы справиться с такими сбоями.

Характеристики изоляции линии и оборудования должны быть на более высоком уровне напряжения, чем тот, при котором защитный разрядник начинает искрообразование на землю, и между ними должна существовать достаточная разница напряжений.

Характеристики разрядников нескольких типов показаны на кривых Рисунок 3 .

Рис. 3 – (a) Характеристики искрового разряда разрядников распределительных устройств; (b) Характеристики искрового искрового разрядника

Уровень импульсов в линиях и оборудовании должен быть достаточно высоким, чтобы разрядники обеспечивали защиту, но достаточно низким, чтобы быть экономически практичным .

Скачки, иногда могут повредить изоляцию защитного устройства ; следовательно, координация изоляции должна включать в себя координацию защитных устройств.

Поскольку существует ряд защитных устройств, упомянутых ранее, каждое из которых имеет свои собственные характеристики, характеристики всех из них должны быть согласованы для правильной работы и защиты.

Прежде чем оставить тему координации изоляции, такая координация также применяется в пределах самого оборудования.Изоляция, связанная с несколькими частями оборудования, должна выдерживать не только нормальное рабочее напряжение, но и более высокое импульсное напряжение, которое может попасть в оборудование.

Итак, хотя изоляция нескольких частей остается почти одинаковой, изоляция некоторых частей намеренно делается ниже, чем у других; обычно это втулка. Поскольку ввод обычно защищен воздушным зазором или разрядником, изоляция которого от перенапряжения ниже, чем его собственная, произойдет пробой через ввод и заземленный резервуар.

Самая слабая изоляция должна быть значительно слабее, чем изоляция основного оборудования, которое она защищает. Такое согласованное расположение ограничивает повреждение не только основных частей оборудования, но и в меньшей степени частей, более доступных для ремонта или замены.

Изоляция всех частей оборудования должна превышать базовый уровень изоляции (BIL). Рисунок 1b.

Рисунок 1b – Упрощенная диаграмма, иллюстрирующая базовый уровень изоляции (BIL) и координацию изоляции

Ресурс: Передача и распределение энергии – Энтони Дж.Pansini (Получите эту книгу на Amazon)

Изменение характеристик древесноволокнистой теплоизоляционной плиты в зависимости от плотности :: BioResources

Ли, М., Ли, С., и Канг, Э. (2019). « Изменение характеристик древесноволокнистой теплоизоляционной плиты по плотности y», BioRes. 14 (3), 6529-6543.

Abstract

По мере роста спроса на экологически чистые здания с низким энергопотреблением, такие как пассивное жилье, ведется разработка новых систем изоляции на основе природных материалов.В этом исследовании образцы изоляционных плит из древесного волокна (WIB) толщиной 20 мм различной плотности были приготовлены с использованием клея на основе меламиноформальдегидно-мочевинной смолы (MFU). Содержание смолы было зафиксировано на уровне 35%, а заданные плотности составляли 0,10 г / см3, 0,15 г / см3, 0,20 г / см3 и 0,25 г / см3. Теплопроводность WIB постепенно увеличивалась по мере увеличения плотности. Выбросы формальдегида (HCHO) всех WIB показали, что они относятся к категории «Super E0» (SE0), но количество выбросов HCHO немного увеличилось по мере увеличения плотности.Набухание по толщине всех WIB было стабильным на уровне менее 3%, а прочность на изгиб линейно увеличивалась по мере увеличения плотности WIB. Заметное снижение скорости водопоглощения наблюдалось между образцами WIB с более низкой и более высокой плотностью. Основываясь на результатах испытаний конического калориметра, коэффициент глубины карбонизации и скорость потери веса заметно снизились по мере увеличения плотности. Таким образом, оптимальная плотность WIB находилась в диапазоне от 0,15 г / см3 до 0,20 г / см3 для обеспечения адекватных изоляционных характеристик, а также безопасности человека и конструкции.

Скачать PDF

Полная статья

Изменение характеристик древесноволокнистых изоляционных плит по плотности

Мин Ли, * Сан-Мин Ли и Ын-Чан Кан

По мере роста спроса на экологически чистые здания с низким энергопотреблением, такие как пассивное жилье, ведется разработка новых систем изоляции на основе натуральных материалов. В этом исследовании образцы изоляционных плит из древесного волокна (WIB) толщиной 20 мм различной плотности были приготовлены с использованием клея на основе меламиноформальдегидно-мочевинной смолы (MFU).Содержание смолы было зафиксировано на уровне 35%, а заданная плотность составляла 0,10 г / см ³, 0,15 г / см ³, 0,20 г / см ³ и 0,25 г / см ³. Теплопроводность WIB постепенно увеличивалась по мере увеличения плотности. Выбросы формальдегида (HCHO) всех WIB показали, что они относятся к категории «Super E ₀» (SE ₀), но количество выбросов HCHO немного увеличилось по мере увеличения плотности. Набухание по толщине всех WIB было стабильным на уровне менее 3%, а прочность на изгиб линейно увеличивалась по мере увеличения плотности WIB.Заметное снижение скорости водопоглощения наблюдалось между образцами WIB с более низкой и более высокой плотностью. Основываясь на результатах испытаний конического калориметра, коэффициент глубины карбонизации и скорость потери веса заметно снизились по мере увеличения плотности. Следовательно, оптимальная плотность WIB находилась в диапазоне от 0,15 г / см ³ до 0,20 г / см ³ для обеспечения адекватных изоляционных характеристик, а также безопасности человека и конструкции.

Ключевые слова: Древесное волокно; Изоляция; Теплопроводность; Конический калориметр; Плотность

Контактная информация: Департамент лесных продуктов, Национальный институт лесоведения, Сеул 02455, Республика Корея; * Автор, ответственный за переписку: mlee81 @ korea.

крон

ВВЕДЕНИЕ

Обеспокоенность по поводу глобального истощения запасов ископаемого топлива и глобального изменения климата подчеркнула важность глобального сокращения выбросов парниковых газов. Соответственно, во всем мире предпринимаются усилия по сокращению выбросов углекислого газа (CO ₂) (Hasan 1999; Reilly and Kinnane 2017). Эти усилия обычно состоят из мер по энергосбережению. Энергосбережение является важной проблемой в Корее, где 97% энергии страны импортируется из-за нехватки внутренних энергоресурсов в Корее (Song et al .2013). В Корее 90% населения проживает в городах, поэтому большая часть выбросов парниковых газов, связанных с жизнью граждан, производится заводами и зданиями. В частности, на строительный сектор приходится более 40% национальных выбросов парниковых газов, поэтому внедрение энергоэффективных зданий может привести к значительному сокращению выбросов парниковых газов (Jelle 2011; Kaynakli 2012). В США здания потребляют 36% всей энергии и 65% мощности, производя при этом 30% выбросов CO ₂.Следовательно, энергосбережение в зданиях важно для достижения национальных целей по сокращению выбросов парниковых газов (DOE / CE-0180 2002; Al-Homoud 2005).

С начала 1990-х годов в Германии строятся пассивные дома, потребность в энергии на отопление которых составляет менее 10% от обычных зданий (Schiavoni и др. , 2016). В Центральной Европе к пассивным домам относятся такие, у которых потребление тепловой энергии составляет менее 15 кВтч на квадратный метр, а потребление первичной энергии составляет 120 кВтч или меньше (EPEU 2010).Основная технология таких пассивных домов состоит из высокоэффективного оборудования, применяемого с обширной изоляцией, воздухонепроницаемостью, высокоэффективными окнами и высокоэффективным теплообменом для снижения нагрузки на здание (Kaklauskas et al .2012). Чтобы обеспечить такую обширную изоляцию, обычно используют ту же толщину от 30 см до 40 см, что и существующие изоляционные материалы, такие как минеральная вата, стекловата, целлюлоза и пенополистирол, а также обеспечивают изоляцию подвала и балкона для предотвращения тепловых мостиков (Кайнаклы 2012; Адитья и др. .2017). Частично для этой цели были применены высокоэффективные вакуумные изоляционные панели. Строительство зданий с низким энергопотреблением действительно растет: Европейский Союз будет обязан строить здания с нулевым потреблением энергии, начиная с 2019 года; Великобритания потребовала, чтобы все новые жилые единицы были с нулевым энергопотреблением, начиная с 2016 года; К 2020 году Франция поставит один миллион домов с нулевым потреблением энергии; Германии требуются дома пассивного уровня с 2015 года; и Соединенные Штаты объявили о намерении поставлять жилье с нулевым потреблением энергии, начиная с 2025 года (Kwon 2012).В Корее поставлена цель сократить выбросы парниковых газов на 31% в строительном секторе к 2020 году. Кроме того, с 2017 года вновь построенные дома должны быть модернизированы до уровня пассивных домов, с целью перехода всех вновь построенных домов. до уровня домов с нулевым потреблением энергии в 2025 году. В настоящее время жилые дома с низким энергопотреблением не являются необязательными, а являются обязательным требованием в соответствии с национальной политикой Кореи (Kwon 2012).

Разработаны различные строительные материалы для зданий с низким энергопотреблением.В последние годы на рынке строительных материалов появилось много синтетических изоляционных материалов, которые недороги, обеспечивают отличный изоляционный эффект и могут быть быстро произведены (Kwon et al .2018). Хотя характеристики синтетической изоляции достаточно высоки, механическая прочность невысока, и поэтому такие материалы обычно используются во вспомогательных конструкциях, таких как звукоизоляция стен здания. Примечательно, что изоляция обеспечивает простой и надежный способ экономии энергии, не требуя дополнительного специального оборудования в сфере отопления или кондиционирования воздуха.Тем не менее, необходимо постоянно изучать и понимать основной механизм теплопередачи в изоляционных системах в зависимости от типа изоляции, характеристик, конструкции и метода установки (Kim et al .2013; Yu et al .2013).

В Корее изоляционные материалы на нефтехимической основе, такие как пенополистирол, пенополиуретан, экструдированный пенополистирол и полиэтилен, составляют 72% рынка изоляционных материалов, в то время как неорганическая стекловата и материалы из минеральной ваты составляют оставшиеся 28% (Kwon 2012).При выборе изоляции следует учитывать низкую теплопроводность, устойчивость к проколам, удобство использования на строительной площадке, простоту установки, механическую прочность, огнестойкость, дымовыделение, погодостойкость, устойчивость к изменениям температуры окружающей среды, водонепроницаемость, стоимость и воздействие на окружающую среду. Однако в настоящее время не существует изоляции, полностью удовлетворяющей всем этим требованиям, поэтому по-прежнему необходимо использовать как традиционные, так и инновационные изоляционные материалы, чтобы продолжить разработку новых технологий изоляции, обеспечивающих эффективную тепловую защиту и повышенную энергоэффективность.

Дерево – это возобновляемый натуральный материал, который не только обеспечивает фиксирующий эффект CO ₂, но также обладает превосходными характеристиками контроля влажности и теплоизоляции по сравнению со многими другими строительными материалами (Канг и др. .2016; Ли и др. .2018). ). Поэтому постепенно возрастает интерес к экологически чистым изоляционным материалам из древесного волокна. Разработка экологически чистой изоляции с использованием древесины может быть основана на неиспользованных древесных ресурсах или недревесной биомассе.Джанг и др. . (2017a, b) производили древесноволокнистые плиты низкой плотности для использования в качестве изоляционного материала с использованием различных клеев и сообщили об их физических свойствах и теплопроводности. По результатам комплексных оценок Jang et al . (2017a, b) и Ли и др. . (2019), меламино-мочевиноформальдегидный клей (MUF) был рекомендован для использования в качестве связующего для древесноволокнистых изоляционных плит (WIB). Однако на сегодняшний день было проведено мало исследований для количественной оценки взаимосвязи между характеристиками WIB и их производительностью.Поэтому, чтобы лучше понять характеристики WIB, в этом исследовании использовались клеи меламин-формальдегид-мочевина (MFU) для получения серии образцов WIB для исследования изменений физических свойств, теплопроводности, эмиссии формальдегида (HCHO) и огнестойкости. по их плотности.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Материалы

Древесные волокна ( Pinus radiata ) и 60% восковая эмульсия были предоставлены компанией Donghwa Enterprise (Инчхон, Корея).В среднем древесные волокна имели длину 1,65 мм и диаметр 37,2 мкм. Распределение длин древесных волокон показано в Таблице 1. Все химические реагенты, которые использовались для приготовления MFU, были класса Американского химического общества (ACS) и были приобретены у Sigma-Aldrich (Сент-Луис, Миссури, США).

Таблица 1. Распределение длин древесных волокон

Методы

Приготовление смолы MFU

Смолу MFU получали в лабораторных условиях в соответствии с установленными методами (Lee et al .2012; Pizzi 2014; Ли и др. . 2016). Целевая вязкость была подтверждена между эталонными пробирками F и G с использованием пузырькового вискозиметра (Gardner-Holdt VG-9100; Gardco, Помпано-Бич, Флорида, США). Характеристики синтезированной смолы определяли в соответствии с корейским стандартом (KS) M 3705 (2015).

Таблица 2 показывает общую информацию для синтезированных MFU. Молярное отношение F / MU составляло 0,80 при содержании меламина 30% (мас.% Смолы MFU). PH доводили до 8,0 с помощью 20% NaOH и буры.Конечная вязкость смолы MFU составляла 106 мПа · с. Время гелеобразования при 100 ^o ° C составляло 120 секунд.

Таблица 2. Общая информация о смоле

Подготовка изоляционной плиты из древесного волокна

WIB были подготовлены в соответствии с Lee et al. (2019) как образцы 350 мм (длина) 350 мм (ширина) 20 мм (толщина). Плотность WIB была установлена на 0,10 г / см ³, 0,15 г / см ³, 0,20 г / см ³ и 0.25 г / см ³ с 35 мас.% Фиксированной смолы MFU по отношению к древесному волокну. Количество использованного отвердителя (20% NH ₄ Cl) было установлено равным 3% в соответствии с содержанием твердых веществ в смоляном клее. Эмульсия воска была дозирована в количестве 1% от веса древесных волокон, высушенных на воздухе (таблица 3). Смолу распыляли на древесные волокна формовочного мата с помощью аппликатора барабанного типа (So Jung Measuring Instrument Co., Ltd., Anyang-Si, Южная Корея). После формующего мата горячий пресс (Anjeon Hydraulic Machinery Co., Ltd., Сеул, Южная Корея) наносили на WIB при температуре 150 ° C и давлении 71,12 фунта на квадратный дюйм (5 кгс / см ²) в течение 7 мин. Все изготовленные WIB затем хранили при постоянной температуре 23 ° C и относительной влажности 50% в течение трех недель.

Таблица 3. Условия изготовления WIB

Физические, эмиссионные и тепловые свойства WIB

Физические свойства (плотность, влагосодержание, степень абсорбционного расширения по толщине / длине и прочность на изгиб) WIB были исследованы, чтобы подтвердить, что они соответствуют спецификациям стандарта KS F 3200 (2006).Характеристики выбросов в отношении HCHO и общего количества летучих органических соединений (TVOC) в WIB были проанализированы с использованием метода эксикатора и метода камеры объемом 20 л в соответствии со стандартом KS M 1998 (2009). Анализатор теплопроводности (λ-Meter EP500e; ATP Messtechnik GmbH, Эттенхайм, Германия) был использован для оценки теплопроводности WIB и обеспечения сравнения с тепловыми характеристиками коммерческой древесноволокнистой плиты средней плотности (MDF, 0,64 г / см ³), утеплители из экструдированного полистирола (XPS) и пенополистирола (EPS).Λ-метр EP500e (аппарат с защищенной горячей плитой) работал в соответствии с ISO 8302: 1991 (1991). Размер тестового образца составлял 200 мм (ширина) х 200 мм (длина). В этом исследовании температура измерения составляла 25 ° C. Кроме того, разница температур между горячей и холодной пластинами была установлена на 40 ° C.

Горючесть WIBs

Для определения характеристик горения WIB каждый образец WIB разрезали на образец размером 100 мм × 100 мм 20 мм и хранили при 23 ° C и относительной влажности 50% до достижения постоянного веса.Затем использовали конический калориметр (Fire Testing Technology, Ист-Гринстед, Великобритания) с тепловым потоком 50 кВт / м ² для исследования времени до возгорания (TTI), времени горения (FT), общего тепловыделения (THR). , пиковая скорость тепловыделения (PHRR), общее выделение дыма (TSR), скорость выделения дыма (SRR), выход монооксида углерода (COY), выход CO ₂ (CO ₂ Y) и удельная площадь гашения (SEA) WIBs. Горючие свойства WIB сравнивались с горючими свойствами обычных изоляционных материалов XPS и EPS в соответствии со стандартом KS F ISO 5660-1 (2008).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Физические свойства WIB

Изготовленные WIB толщиной 20 мм соответствовали заданной плотности от 0,10 г / см от ³ до 0,25 г / см ³. После приготовления WIB в тех же условиях производства содержание влаги (MC) в WIB увеличивалось по мере увеличения плотности. Образец WIB с плотностью 0,10 г / см ³ имел MC 2%, а образец WIB с плотностью 0.25 г / см ³ имел самую высокую MC 6,7% (рис. 1). Согласно стандарту KS F 3200 (2006) для древесноволокнистых плит низкой плотности (LDF), используемых в качестве изоляции, MC LDF должен составлять от 5% до 13%. Таким образом, все образцы WIB в этом исследовании удовлетворяли этому стандарту, за исключением образца с плотностью 0,10 г / см ³, у которого было больше испарения влаги во время процесса горячего прессования, чем для образцов с более высокой плотностью. WIB с низким содержанием MC демонстрирует высокое водопоглощение, набухание по толщине и линейное расширение, поэтому MC древесных панелей, как правило, следует контролировать в пределах от 5% до 8%, чтобы минимизировать эти негативные эффекты (Hong et al .2017).

Рис. 1. А) влажность и б) водопоглощение WIB в зависимости от их плотности

Результаты водопоглощения WIB показали, что образец WIB с плотностью 0,10 г / см ³ абсорбировал 627% своего веса в воде, в то время как другие плотности WIB (0,15 г / см ³, 0,20 г / см ³ и 0,25 г / см ³) каждый из них абсорбировал примерно 50% своего веса в воде (рис. 1). Не было обнаружено заметной разницы в водопоглощении между 0.15 г / см ³, 0,20 г / см ³ и 0,25 г / см ³ плотности WIB. Более высокое водопоглощение WIB с плотностью 0,10 г / см ³ может привести к повреждению от грибков и гидролизу смолы MFU, что приведет к плохой прочности и короткому сроку службы изоляции. Поэтому рекомендуется использовать плотность WIB в качестве изоляции более 0,15 г / см ³.

Набухание по толщине и линейное расширение WIB показаны на рис. 2. Все подготовленные WIB показали набухание по толщине менее 2.57%, что соответствует требованиям водонепроницаемости менее 5% для LDF в соответствии со стандартом KS F 3200 (2016). Что касается линейного расширения, все WIB, за исключением образца с плотностью 0,10 г / см ³, также соответствовали стандартным требованиям KS F 3200 (2006) по линейному расширению (<0,5%). Поэтому WIB с плотностью более 0,15 г / см ³ можно считать водонепроницаемыми. На рисунке 2 также показана прочность на изгиб WIB. Образец WIB с плотностью 0,10 г / см ³ показал прочность на изгиб 0.06 МПа, что не соответствовало требованию KS F 3200 (2006) о прочности на изгиб более 1,0 МПа, хотя другие образцы плотности WIB соответствовали этому требованию.

Рис. 2. a) набухание по толщине и линейное расширение и b) прочность на изгиб WIB в зависимости от их плотности

Тепловые свойства WIB

Когда WIB используются в качестве изоляции, теплопроводность и термостойкость являются важными факторами для подготовки строительных спецификаций.Более низкая теплопроводность приводит к более высокому термостойкости, что влияет на коэффициент теплопроводности. В корейских строительных стандартах для энергосберегающих зеленых зданий или домов требуемый коэффициент теплопередачи наружных стен был снижен до 0,21 Вт / м ² · K или менее в 2018 году. Показана теплопроводность WIB, исследованных в этом исследовании. на рис. 3.

Низкая теплопроводность (0,035 Вт / м · К) наблюдалась в образцах WIB с плотностью 0.10 г / см ³ и 0,15 г / см ³. Образцы WIB с плотностью 0,20 г / см ³ и 0,25 г / см ³ обладали теплопроводностью 0,043 Вт / м · К и 0,046 Вт / м · К, соответственно. Ли и др. . (2019) сообщили, что коммерческая изоляционная плита из древесного волокна и добавок демонстрирует теплопроводность от 0,037 Вт / м · К до 0,058 Вт / м · К. Следовательно, WIB, подготовленные в этом исследовании, обеспечили лучшую теплопроводность, чем такие коммерческие WIB.В целом хорошо известно, что влагосодержание влияет на теплопроводность изоляции. Повышенное содержание влаги отрицательно влияет на теплопроводность. Однако плотность между 0,10 г / см ³ и 0,15 г / см ³ не показала разницы в теплопроводности. В этом случае на теплопроводность влияла не только влажность, но и другие факторы.

Рис. 3. Теплопроводность и теплостойкость WIB в зависимости от их плотности

Плотность – ключевой параметр для определения теплопроводности WIB.Более низкая плотность древесноволокнистой плиты может обеспечить воздушное пространство между древесными волокнами, а затем эти промежутки способствуют созданию теплового барьера. Следовательно, уменьшение плотности WIB привело к снижению теплопроводности, но плотность менее 0,15 г / м ³ не повлекла за собой дальнейшего улучшения теплопроводности. Кроме того, древесное волокно состояло из открытых и закрытых ячеек, поэтому древесное волокно само по себе имеет функцию термического сопротивления. Оба эти механизма влияют на теплопроводность WIB.Примечательно, что образцы WIB с плотностью 0,10 г / см ³ и 0,15 г / см ³ показали теплопроводность, равную теплопроводности XPS (0,035 Вт / м · К), и более низкую теплопроводность, чем у EPS ( 0,047 Вт / м · К) (рис. 4).

Рис. 4. Сравнение значений теплопроводности по типу теплоизоляционной плиты

WIB с низкой плотностью допускает наличие большого объема воздуха внутри доски, тем самым достигая меньшей наблюдаемой теплопроводности.Эта более низкая теплопроводность приводит к большей термостойкости. Примечательно, что термостойкость всех WIB, оцененных в этом исследовании, превышала требования KS F 3200 (2006) более чем на 0,361 м ² · K / Вт для плиты толщиной 20 мм. Такая высокая термостойкость позволяет использовать тонкие стены в архитектурных проектах, что позволяет использовать большую внутреннюю площадь дома или здания. Основываясь на результатах теплопроводности и термостойкости, WIB могут заменить имеющиеся в настоящее время на рынке нефтехимические изоляционные материалы, такие как XPS и EPS.

Эмиссионные свойства WIB

WIB, приготовленные в этом исследовании, содержали 35% смолы MFU, поэтому характеристики эмиссии HCHO и TVOC были определены, как показано на рис. 5. Выбросы HCHO от WIB увеличивались с увеличением плотности, поскольку количество смолы MFU в картоне увеличивалось. пропорционально плотности. Кроме того, по мере увеличения плотности выбросы TVOC увеличиваются из-за увеличения количества древесных волокон. Наибольшие выбросы HCHO наблюдались при плотности WIB 0.25 г / см ³ (0,30 мг / л), который можно отнести к типу «Super E ₀» (<0,30 мг / л) в соответствии со стандартом KS F 3200 (2006). Все образцы WIB могут быть отнесены к изделиям из древесины типа Super E ₀. Количество выбросов TVOC от всех WIB было менее 40,3 мкг / м ² ч, что намного ниже нормативных требований в 4000 мкг / м ² ч, установленных Законом Южной Кореи об управлении качеством воздуха в помещениях ( № 799, Министерство окружающей среды, 2019 г.).

Рис. 5. Выбросы HCHO и TVOC WIB в зависимости от их плотности

Горючесть WIBs

Таблицы 4 и 5 суммируют характеристики горения WIB, определенные испытаниями конического калориметра. Время воспламенения WIB стало более задержанным по мере увеличения плотности. Время воспламенения обычно было между EPS (7 с) и XPS (18 с). Объект с более низкой плотностью будет гореть быстрее, чем объект с более высокой плотностью, из-за большего объема подачи кислорода внутри материала и большей поверхности контакта с огнем (Lee et al .2019). Средняя скорость тепловыделения (HRR) WIBs уменьшалась по мере увеличения плотности. Более низкое среднее значение HRR наблюдалось для образцов WIB с плотностью 0,15 г / см ³, 0,20 г / см ³ и 0,25 г / см ³, чем для XPS и EPS. Не наблюдалось заметной разницы в средней эффективной теплоте сгорания (EHC) между различными плотностями WIB. Таким образом, средняя HRR, пиковая HRR и время воспламенения увеличивались по мере увеличения плотности WIB, в то время как средняя EHC не зависела от плотности.

Таблица 4. Горючесть образцов традиционной изоляции и образцов WIB в зависимости от плотности

Согласно Закону о строительных стандартах Кореи № 548 (2018), пиковая HRR должна быть ниже 200 кВт / м ² и не может поддерживаться в течение 10 или более секунд подряд в течение периода испытаний (в условиях теплового потока 50 кВт / м ² в течение 5 мин). По результатам HRR все оцененные WIB удовлетворяют требованиям огнестойкости III класса.Несмотря на то, что WIB могут быть источником топлива на месте пожара, они не повлияют на рост пожара из-за их более низкого HRR. Примечательно, что XPS производил пиковый HRR выше 200 кВт / м ² в течение 15 с, поэтому он не отвечал ни одному классу огнестойкости.

Таблица 5. Результаты испытаний коническим калориметром образцов традиционной изоляции и WIB в зависимости от их плотности

WIB с плотностью 0,10 г / см ³ показал наивысшее значение общего тепловыделения (THR), равное 34.5 МДж / м ², которая снизилась до 18,2 МДж / м ² (0,25 г / см ³) с образцом с самой высокой плотностью WIB. Однако все плотности WIB показали значения THR более 8 МДж / м ² в течение 5-минутного периода испытаний, поэтому они не удовлетворяли требованиям огнестойкости класса III. XPS также не соответствовал требованиям огнестойкости класса III, но EPS (5,8 МДж / м ²) полностью соответствовал этим требованиям. Следовательно, чтобы соответствовать требованиям THR, WIB следует обрабатывать огнезащитным составом.Наибольшее общее потребление кислорода (ТОС) 24,9 г было обнаружено в образце 10 г / см ³ плотностью WIB. TOC снизился до 14,7 г в образцах WIB с плотностью 0,25 г / см ³, в то время как XPS и EPS показали TOC менее 5,8 г. Из-за повышенной плотности WIB можно ожидать большего содержания смолы MFU на поверхности WIB. Это приведет к тому, что меламин в MFU превратится в карбонизированный слой, предотвращающий проникновение огня в WIB.Удельная скорость потери массы (SMLR) и скорость потери массы (MLR) существенно не различались для образцов WIB с разной плотностью. Более высокие значения SMLR и MLR, составляющие 9,97 г / см ^2, и 0,092 г / с, соответственно, наблюдались для XPS, что указывает на то, что он сгорает быстрее, чем WIB.

Производство дыма и газа в WIBs

На рис. 6 показаны значения SRR XPS, EPS и оцененных WIB в соответствии с их плотностями. XPS показал значительно более высокий SRR, чем другие образцы.SRR XPS продолжал увеличиваться со временем горения и упал только через 200 с, когда горючие материалы XPS полностью сгорели. SRR EPS также увеличился, а затем оставался высоким до 100 с, за это время весь его горючий материал сгорел, не оставив остатков или золы. Картина SRR WIBs показала, что дым выходил в течение от 100 до 150 с, после чего дым больше не производился. Карбонизированный слой образовался примерно через 100 с на образце WIB с плотностью 0,25 г / см ³ и примерно через 150 с на образце 0.10 г / см ³ плотность образца WIB.

Рис. 6. Значения SRR WIB и обычных изоляционных материалов с различной плотностью как функция времени

Таблица 6 суммирует результаты испытаний конического калориметра для образцов WIB и обычных изоляционных материалов, включая TSR, SEA, COY и CO ₂ Y. TSR WIB уменьшался по мере увеличения плотности WIB. Несмотря на то, что XPS и EPS показали более короткое время дымоудаления, их TSR было в 300–400 раз выше, чем у WIB.SEA также уменьшилась по мере увеличения плотности WIB. Более низкое значение SEA указывает на то, что материал не горит, несмотря на то, что он легковоспламеняющийся объект (Lee et al .2019). Это объяснение также могло быть применимо к результатам TSR. Более низкий TSR WIB может быть важным преимуществом этого изоляционного материала, так как он может помочь снизить смертность от вдыхания дыма за счет обеспечения адекватного времени эвакуации (Park et al .2014).

В дополнение к более низкому общему дымовыделению, WIB производили более низкие выбросы CO и CO ₂ во время испытаний конического калориметра.Эти результаты также можно объяснить образованием карбонизированного слоя на поверхности WIB на ранних стадиях испытания на горение. В этих условиях сжигались только поверхности WIB, после чего дальнейшее горение не происходило. Как видно на рис. 7, для образца WIB с плотностью 0,25 г / см ³ 14,2% толщины плиты было карбонизировано от поверхности к центру, в то время как 32,8% толщины было карбонизировано на 0,10 г / см. см ³ плотность образца WIB.Заметные изменения как в потере веса, так и в глубине карбонизации пламенем наблюдались между образцами WIB с плотностями 0,10 г / см ³ и 0,15 г / см ³. Кроме того, по мере увеличения плотности WIB уменьшались потеря веса и глубина карбонизации пламенем.

Таблица 6. Параметры дымоудаления изоляции и различные плотности WIB, определенные с помощью теста конического калориметра

Рис. 7. Потеря массы и глубина обугливания пламенем на WIB в зависимости от их плотности

ВЫВОДЫ

Была приготовлена серия изоляционных плит из древесного волокна (WIB) с различной плотностью (0.10 г / см ³, 0,15 г / см ³, 0,20 г / см ³ и 0,25 г / см ³) с 35% содержанием смолы MFU. Все подготовленные WIB удовлетворяли требованиям KS F 3200 (2006) по влагосодержанию, набуханию по толщине и линейному расширению, в то время как только WIB с плотностью более 0,15 г / см ³ удовлетворяли требованиям по прочности на изгиб и воде. абсорбция. Механические характеристики WIB улучшились по мере увеличения плотности WIB. Основываясь на характеристиках влажности, определенных в этом исследовании, плотность 0.15 г / см ³ рекомендуется для WIB.
Чтобы быть подходящим теплоизоляционным материалом, теплопроводность WIB должна быть равна или лучше, чем у обычных теплоизоляционных материалов, имеющихся в настоящее время на рынке. С этой целью все WIB показали более низкую теплопроводность, чем обычные древесноволокнистые плиты средней плотности (МДФ) и пенополистирол (EPS). Когда плотность WIB была менее 0,15 г / см ³, его характеристики были аналогичны показателям XPS. Теплопроводность WIB увеличивалась с увеличением их плотности, поэтому их изоляционные характеристики соответственно снижались.Таким образом, для удовлетворения тепловых требований для WIB рекомендуется плотность в диапазоне от 0,15 г / см от ³ до 0,20 г / см ³.
Все WIB показали достаточно низкие эмиссионные характеристики HCHO и TVOC. На основе выбросов HCHO все WIB могут быть сертифицированы как марка «Super E ₀» (<0,3 мг / л), даже если они содержат 35% смолы. Выбросы TVOC из оцененных WIB составляли менее 40 мкг / м ² ч, что превышало требования соответствующего регламента (<4000 мкг / м ² ч), и, таким образом, WIB могли быть сертифицированы как экологически безопасные. -дружественный товар.
По мере увеличения плотности WIB время воспламенения увеличивалось с 2 с (для плотности 0,1 г / см ³) до 10 с (для плотности 0,25 г / см ³), и оба среднего тепловыделения частота (HRR) и пиковая HRR уменьшились. Когда плотность WIB была больше 0,15 г / см ³, средняя HRR и пиковая HRR были меньше, чем у XPS и EPS. Однако общее тепловыделение (THR) и общее потребление кислорода (TOC) у WIB было выше, чем у XPS и EPS, потому что WIB состояли из древесных волокон, которые являются горючими.
Уровень дымовыделения исследуемых WIB был в 300–400 раз ниже, чем у обычных материалов XPS и EPS. Дым от WIB непрерывно производился в течение приблизительно от 100 до 140 с с низким SRR, в то время как дым от EPS удалялся через 90 с, а дым от XPS удалялся только через 210 с с высоким SRR. В целом, известно, что основной причиной смертей, связанных с пожарами, является вдыхание дыма и газов. Следовательно, низкие характеристики дымовыделения WIB могут помочь снизить такие связанные с пожарами смертельные случаи, обеспечивая больше времени для эвакуации жителей здания в случае пожара.
Результаты испытаний конического калориметра показали, что WIB предотвращали дальнейшее развитие огня, образуя карбонизированный слой на их поверхностях, когда они подвергались воздействию огня. Скорость снижения веса и глубина карбонизации образцов после испытаний показали, что глубина карбонизации составляла 15%, а степень снижения веса была меньше 20% при наивысшей оцененной плотности WIB 0,25 г / см ³.
На основании всестороннего рассмотрения всех экспериментальных результатов WIB, оптимальная плотность WIB при использовании в качестве изоляции рекомендуется равняться 0.15 г / см ³.

БЛАГОДАРНОСТИ

Это исследование было поддержано исследовательским проектом (FP0600-2017-01) через Национальный институт лесоведения (NIFoS), Корея.

ССЫЛКИ

Адитья, Л., Махлия, Т. М. И., Рисманчи, Б., Нг, Х. М., Хасан, М. Х., Мецелаар, Х. С. С., Мураза, О., и Адития, Х. Б. (2017). «Обзор изоляционных материалов для энергосбережения в зданиях», Renewable and Sustainable Energy Reviews 73, 1352-1365.DOI: 10.1016 / j.rser.2017.02.034

Аль-Хомуд, М.С. (2005). «Рабочие характеристики и практическое применение обычных строительных теплоизоляционных материалов», Строительство и окружающая среда, 40 (3), 353-366. DOI: 10.1016 / j.buildenv.2004.05.013

DOE / CE-0180 (2002). «Информационный бюллетень по изоляции с приложением по контролю влажности», Министерство энергетики США, Вашингтон, округ Колумбия, США.

Хасан А. (1999). «Оптимизация толщины изоляции для зданий с учетом стоимости жизненного цикла», Applied Energy 63 (2), 115-124.DOI: 10.1016 / S0306-2619 (99) 00023-9

Hong, M.-K., Lubis, M.A.R., and Park, B.-D. (2017). «Влияние плотности панели и содержания смолы на свойства древесноволокнистых плит средней плотности», Journal of the Korean Wood Science and Technology 45 (4), 444-455. DOI: 10.5658 / WOOD.2017.45.4.444

ISO 8302: 1991 (1991). «Теплоизоляция – Определение устойчивого теплового сопротивления и связанных свойств – Аппарат с защищенной горячей плитой», Международная организация по стандартизации, Женева, Швейцария.

Jang, J.-H., Lee, M., Kang, E.-C., and Lee, S.-M. (2017a). «Характеристики древесноволокнистых плит низкой плотности для теплоизоляционного материала с различными адгезивами (I) – теплоизоляционные характеристики и физические свойства», Journal of the Korean Wood Science and Technology 45 (3), 360-367. DOI: 10.5658 / WOOD.2017.45.3.360

Jang, J.-H., Lee, M., Kang, E.-C., and Lee, S.-M. (2017b). «Характеристики древесноволокнистых плит низкой плотности для теплоизоляционного материала с различными адгезивами (II) – формальдегид, общие характеристики выбросов летучих органических соединений и формы горения», Journal of the Korean Wood Science and Technology 45 (5), 580-587.DOI: 10.5658 / WOOD.2017.45.5.580

Джелле, Б. П. (2011). «Традиционные, современные и будущие теплоизоляционные материалы и решения для строительства – Свойства, требования и возможности», Energy and Buildings 43 (10), 2549-2563. DOI: 10.1016 / j.enbuild.2011.05.015

Каклаускас, А., Руте, Дж., Завадскас, Э. К., Данюнас, А., Прускус, В., Биваинис, Дж., Гудаускас, Р., и Плакис, В. (2012). «Модель пассивного дома для количественного и качественного анализа и ее интеллектуальная система», Energy and Buildings 50, 7-18.DOI: 10.1016 / j.enbuild.2012.03.008

Канг Ю., Чанг С. Дж. И Ким С. (2016). «Анализ гигротермических характеристик деревянных каркасных стен в зависимости от расположения изоляции и климатических условий», Журнал корейской науки и технологии древесины 44 (2), 264-273. DOI: 10.5658 / WOOD.2016.44.2.264

Кайнаклы О. (2012). «Обзор экономичной и оптимальной толщины теплоизоляции для зданий», Renewable and Sustainable Energy Reviews 16 (1), 415-425.DOI: 10.1016 / j.rser.2011.08.006

Ким, С., Ю, С., Со, Дж., И Ким, С. (2013). «Тепловые характеристики деревянной ограждающей конструкции за счет теплопроводности элементов конструкции», Журнал корейской науки о древесине и технологии 41 (6), 515-527. DOI: 10.5658 / WOOD.2013.41.6.515

КС Ф 3200 (2006 г.). «ДВП», Корейская ассоциация стандартов, Сеул, Республика Корея.

KS F ISO 5660-1 (2008). «Испытание на реакцию на огонь – тепловыделение, дымообразование и скорость потери массы – Часть 1: Скорость тепловыделения (метод конусного калориметра)», Корейская ассоциация стандартов, Сеул, Республика Корея.

КС М 1998 (2009). «Определение уровня выбросов формальдегида и летучих органических соединений в изделиях для внутренней отделки зданий», Корейская ассоциация стандартов, Сеул, Республика Корея.

КС М 3705 (2015). «Общие методы испытаний клеев», Корейская ассоциация стандартов, Сеул, Республика Корея.

Kwon, H.-S., Lee, S.-Y., Kim, J.-B., and Yoon, M.-O. (2018). «Исследование характеристик горения синтетической изоляции для строительства», Fire Science and Engineering 32 (2), 30-37.DOI: 10.7731 / KIFSE.2018.32.2.030

Kwon, Y.-C. (2012). «Высокоэффективная изоляция для пассивных домов», в: Труды SAREK (Общества инженеров по кондиционированию воздуха и охлаждению Кореи) Зимняя ежегодная конференция 2012 г. , Чеджу, Корея, стр. 326-333.

Ли, С. М., Парк, С. Б., и Парк, Дж. Ю. (2012). «Характеристики смолы мочевины, модифицированной меламином или фенолом», in: 2012 Proceedings of the Korean Society of Wood Science and Technology Annual Meeting , Daegu, Republic of Korea, pp.220-221.

Ли, С. М., Кан, Э. К., Ли, М., и Парк, С. Б. (2016). Клеи на основе фенольной смолы для дерева (Отчет № 691), Национальный институт лесоводства, Сеул, Республика Корея.

Ли, Х., Чанг, С. Дж., Кан, Ю., Ли, Д. Р., и Ким, С. (2018). «Анализ сокращения тепловой энергии корейских ханок из дерева с использованием пакета планирования пассивных домов (PHPP)», BioResources 13 (2), 4145-4158. DOI: 10.15376 / biores.13.2.4145-4158

Ли, М., Ли, С. М., Кан, Э. К., и Сон, Д. В. (2019). «Горючесть и характеристики древесноволокнистых изоляционных плит, приготовленных с использованием четырех различных клеев», BioResources 14 (3), 6316-6330. DOI: 10.15376 / biores.14.3.6316-6330

Закон Министерства окружающей среды (МЭ) № 799 (2019). «Закон об управлении качеством воздуха в помещениях для ограничений на использование строительных материалов с выбросами загрязняющих веществ», ME Law, Sejong-Si, Южная Корея.

Закон Министерства земли, инфраструктуры и транспорта (MLIT) No.548 (2018). «Закон о строительных стандартах, регулирующий стандарты эвакуации и противопожарной защиты зданий», MLIT, Седжонг-Си, Южная Корея.

Park, S.-B., Lee, M., Son, D.-W., Lee, S.-M., and Kim, J.-I. (2014). «Огнестойкость карбонизированного ДВП, изготовленного при различных температурах», Journal of Wood Science 60 (1), 74-79. DOI: 10.1007 / s10086-013-1379-6

Пицци, А. (2014). «Синтетические клеи для деревянных панелей», Обзоры адгезии и клея 1, 85-126.DOI: 10.7569 / RAA.2013.097317

Директива Европейского парламента и Совета Европейского союза (EPEU) 2010/31 / EU (2010). «Директива 2010/31 / ЕС по энергоэффективности зданий», Официальный журнал Европейского Союза, Абердин, Великобритания.

Рейли, А., Киннейн, О. (2017). «Влияние тепловой массы на потребление энергии в здании», Applied Energy 198, 108-121. DOI: 10.1016 / j.apenergy.2017.04.024

Скьявони, С., Д’Алессандро, Ф., Бьянки, Ф., и Ф. Асдрубали (2016). «Изоляционные материалы для строительного сектора: обзор и сравнительный анализ», Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики, 62, 988-1011. DOI: 10.1016 / j.rser.2016.05.045

Сонг, С., Пак, С., Ку, Б., Лим, Дж., И Рю, С. (2013). «Оценка эффективности EIFS с использованием вакуумных изоляционных панелей для пассивных жилых домов и жилых домов с нулевым потреблением энергии», журнал Архитектурного института Кореи, 29 (9), 219-228. DOI: 10.5659 / JAIK_PD.2013.29.9.219

Ю. С., Ким С., Сео Дж. И Ким С. (2013). «Анализ энергоэффективности легких деревянных каркасных домов и деревянных пассивных домов с использованием PHPP», журнал Архитектурного института Кореи, 29 (8), 199-207.

Статья подана: 28 апреля 2019 г .; Рецензирование завершено: 16 июня 2019 г .; Доработанная версия получена: 20 июня 2019 г .; Принята в печать: 21 июня 2019 г .; Опубликовано: 26 июня 2019 г.

DOI: 10.15376 / biores.14.3.6529-6543

A Исследование изменения тепловых характеристик изоляционных материалов для зданий в соответствии с фактическим долгосрочным ежегодным изменением старения

Пенополистирол типа 1

Начальное термическое сопротивление образца изоляционного материала из пенополистирола особого класса типа 1 составляло 2.{-1} \) примерно через 5000 дней, показывая непрерывный температурный дрейф. Температурный дрейф ниже эксплуатационных стандартов KS произошел примерно через 60 дней, раньше, чем у изоляционного материала из пенополистирола специального класса типа 1. Начальные изоляционные характеристики пенополистирольного изоляционного материала типа 1 снизились примерно на 38,5% до 40,1% через 1000 дней. Подобное термическое сопротивление сохранялось примерно через 5000 дней, что указывает на то, что образцы вошли в устойчивое состояние через 1000 дней.Перед экспериментом предполагалось, что тепловой дрейф образца, установленного на стеклянном окне, будет выше, чем у образца, установленного на стене, из-за прямого влияния внешних условий. Однако результат эксперимента показывает, что не было значительной разницы в тепловом дрейфе между двумя образцами. На рисунках 4 и 5 показано изменение термического сопротивления для изоляционного материала из пенополистирола специального класса и класса 1 типа 1.

Рис.4

Термостойкость пенополистирола типа 1 (специальный класс)

Рис. 5

Термостойкость пенополистирола типа 1 (класс 1)

Рис.6

Термостойкость пенополистирола типа 2 (специальный класс)

Рис.7

Термостойкость пенополистирола типа 2 (класс 2)

Пенополистирол типа 2

Начальное термическое сопротивление образца изоляционного материала из пенополистирола особого класса типа 2 составляло 2.{-1} \) примерно через 5000 дней, показывая картину непрерывного теплового дрейфа. Кроме того, снижение тепловых характеристик ниже эксплуатационных стандартов KS было продемонстрировано примерно через 50 дней с даты производства.

Начальные изоляционные характеристики пенополистирольного изоляционного материала типа 2 снизились на 21,0% до 21,4% через 1000 дней. Он также снизился на 25,9% до 27,0% примерно через 5000 дней, указывая на то, что тепловой дрейф все еще продолжается. Сравнивая картину теплового дрейфа между образцами, установленными на стеклянном окне, подвергающемся воздействию солнечного излучения, и другими образцами, установленными на стене, в то время как разница между начальными значениями сохранялась в течение определенного периода времени, зазор между ними стал меньше примерно через 4000 дней (рис.{-1} \) примерно через 1000 дней, а тепловые характеристики ниже эксплуатационных стандартов KS были показаны примерно через 1200 дней. Этот образец не показал значительных изменений своих свойств, несмотря на воздействие солнечной радиации (рис. 8, 9).

Таблица 3 Результаты термического сопротивления

Классификация систем изоляции

Класс A

Класс A Изоляция состоит из таких материалов, как хлопок, шелк и бумага при соответствующей пропитке или покрытии или при погружении в диэлектрическую жидкость, например масло.Другие материалы или комбинации материалов могут быть включены в этот класс, если опыт или испытания могут показать их способность работать при температуре класса А.

Максимально допустимая температура: (IEC60034-1 и NEMA MG1-12.43): 105 ° C, 221 ° F.

Класс B

Изоляция класса B состоит из материалов или комбинаций таких материалов, как слюда, стекловолокно, асбест и т. Д., С подходящими связующими, пропитывающими или покрывающими веществами (остерегайтесь некоторых старых применений, в которых использовался асбест).Другие материалы или комбинация материалов, не обязательно неорганических, могут быть включены в этот класс, если опыт или испытания могут показать их способность работать при температуре класса B.

Максимально допустимая температура: (IEC60034-1 и NEMA MG1-12.43): 130C, 266F.

Класс C

Изоляция класса C состоит из материалов или комбинаций таких материалов, как слюда, фарфор, стекло, кварц с неорганическим связующим или без него (остерегайтесь некоторых старых применений, где использовался асбест).Другие материалы или комбинации материалов могут быть включены в этот класс, если опыт или испытания могут показать их способность работать при температурах выше предела класса H. Конкретные материалы или комбинации материалов этого класса будут иметь температурный предел, который зависит от их физических, химических и электрических свойств.

Максимально допустимая температура: (только IEC60034-1):> 180 ° C, 356 ° F.

Класс E

Класс E Изоляция состоит из материалов или комбинаций материалов, которые, как показывает опыт или испытания, могут работать при температуре класса E (материалы, обладающие степенью термостойкости, позволяющей эксплуатировать их при температуре 15 градусов по Цельсию. выше, чем у материалов класса А).

Максимально допустимая температура: (только IEC60034-1): 120 ° C, 248 ° F.

Класс F

Класс F Изоляция состоит из материалов или комбинаций материалов, таких как слюда, стекловолокно, асбест и т. Д., С подходящими связующими, пропитывающими или покрывающими веществами, а также других материалов или комбинаций материалов, не обязательно неорганических, которые опыт или испытания могут продемонстрировать способность работать при температуре класса F (материалы, обладающие степенью термической стабильности, позволяющей им работать при температуре на 25 градусов по Цельсию выше, чем материалы класса B).