Минеральная вата коэффициент теплопроводности: Теплопроводность минеральной ваты Isover, Ursa, Knauf, Rockwool

Разное

Содержание

Теплопроводность минеральной ваты Isover, Ursa, Knauf, Rockwool

Содержание статьи о теплопроводности минеральной ваты

Одной из главных характеристик минеральной ваты является ее теплопроводность. Именно этот показатель является основным при выборе теплоизоляционного материала для тех или иных целей. В данной статье рассмотрим теплопроводность минеральной ваты таких производителей, как Isover, Ursa, Knauf и Rockwool.

Минеральная вата характеристики

Минеральная вата является одним из самых качественных современных теплоизоляционных материалов. Она используется для утепления домов, жилых и нежилых зданий, оборудования и т.п. Для каждой цели используются определенные материалы с разными характеристиками.

Основные характеристики минваты:

Данный материал обладает хорошими эксплуатационными характеристиками, именно поэтому он настолько популярен. Чтобы знать, как выбрать минеральную вату и на что обращать внимание, советуем ознакомиться с характеристиками минеральной ваты. Эту информацию вы найдете в другой статье.

Теплопроводность утеплителей

Теплопроводность – одна из главных характеристик строительных материалов и утеплителей, в том числе и минеральной ваты. Чем ниже этот показатель, тем меньший слой утеплителя понадобится для теплоизоляции стен, крыши, пола и других строительных конструкций.

Коэффициент теплопроводности утеплителей (Вт/м °С) с необходимой толщиной слоя:

  • кирпичная кладка – 0,520/1460 мм;
  • керамзит – 0,170/869 мм;
  • стекловата – 0,044/189 мм;
  • базальтовая вата – 0,039 /167 мм;
  • пенополистирол – 0,037 /159 мм.

Коэффициент теплопроводности минеральной ваты

Коэффициент теплопроводности минеральной ваты – это одна из основных характеристик, влияющих на сферу использования материала. Теплопроводность представляет собой процесс переноса тепла от материалов с высшей температурой к материалам с меньшей температурой и наоборот.

Минеральная вата является волокнистым теплоизоляционным материалом, к которому относится каменная (базальтовая), шлаковая и стеклянная вата. Каждый из этих видов имеет свой коэффициент теплопроводности. Теплопроводность стекловаты – 0,030-0,052 Вт/м*К, теплопроводность базальтовой ваты – 0,035-0,046 Вт/м*К, для шлаковой ваты этот показатель варьируется в диапазоне 0,46-0,48 Вт/м*К. Качество теплоизоляции определяется толщиной утеплителя и его теплопроводностью. Значения теплопроводности должны соответствовать государственным нормам:

  • λ10, ГОСТ 7076-994;
  • λ25, ГОСТ 7076-99;
  • λА, СП 23-101-2004;
  • λБ, СП 23-101-2004.

Минеральная вата Isover характеристики теплопроводности

Наименование материала Вид материала Предназначение Коэффициент теплопроводности (Вт/мК)
ISOVER Классик рулон утепление конструкций, где теплоизоляционный материал не должен нести нагрузку 0,033-0,037
ISOVER Каркас-П32 плита утепление каркасных конструкций 0,032- 0,037
ISOVER Каркас-М37 мат утепление каркасных конструкций 0,037- 0,043
ISOVER Каркас-М40-АЛ мат утепление каркасных конструкций 0,040- 0,046
ISOVER ЗвукоЗащита плита утепление каркасных конструкций 0,038- 0,044
ISOVER ПлавающийПол плита звукоизоляция перегородок, подвесных потолков, стен внутри помещения 0,033-0,046
ISOVER Каркас-П34 плита звукоизоляция от ударного шума при устройстве «плавающего пола» 0,034-0,040
ISOVER СкатнаяКровля плита изоляция многослойных стен зданий из мелкоштучных материалов 0,037-0,043
ISOVER OL-TOP, OL-P, OL-Pe плита жесткая изоляция скатной кровли 0,037-0,042
ISOVER ВентФасад плита изоляция плоской кровли 0,032-0,040
ISOVER OL-E плита жесткая изоляция стен с вентилируемым зазором 0,034- 0,039
ISOVER ШтукатурныйФасад плита жесткая изоляция стен с нанесением штукатурного слоя 0,038- 0,043

Все утеплители из минеральной ваты производителя Isover имеют низкий коэффициент теплопроводности – в пределах от 0,032 до 0,044 Вт/мК. Благодаря этому обеспечивается отличная теплозащита и звукоизоляция. Естественно, немалую роль в этом играет и уникальная структура волокна.

Самый низкий коэффициент теплопроводности имеют плиты ISOVER Каркас-П32 – 0,032 Вт/мК. Они используются для изоляции каркасных стен. Теплопроводность ISOVER Классик – 0,041 Вт/мК, ISOVER Штукатурный Фасад – 0,038. Ниже будет приведен каталог этого и других производителей, где эта информация описана более подробно в доступной форме.

Минвата Урса характеристики теплопроводности

Наименование материала Вид материала Предназначение Коэффициент теплопроводности (Вт/мК)
URSA GEO М-11 рулон универсальный материал (утепление пола, крыши, стен) 0,040
URSA GEO Универсальные плиты плиты в рулоне 0,036
URSA GEO Скатная крыша плиты в рулоне утепление скатных крыш 0,035
URSA GEO Шумозащита плиты в рулоне изоляция каркасных
перегородок и стен при
облицовке изнутри
0,039
URSA GEO Лайт рулон изоляция полов, перекрытий, акустических
потолков
0,044
URSA GEO М-11Ф рулон изоляция стен при
облицовке изнутри, утепление полов, перекрытий, бань
0,040
URSA GLASSWOOL ФАСАД мат системы утепления с вентилируемым воздушным зазором 0,032-0,043
URSA GLASSWOOI П-15 плита утепление скатных крыш 0,042
URSA М-25 мат изоляция конструкций сложной формы 0,038

Минеральная вата Урса обладает одним из лучших показателей теплопроводности. Теплоизоляционные плиты обеспечивают надежное утепление дома. Это вызвано использованием «дышащей» волокнистой структуры и воздушных прослоек. Отдельного внимания заслуживает минвата Урса Гео, так как она производится по экологичной технологии с использованием уникальной рецептуры. Рассмотрим характеристики теплопроводности минеральной ваты компании Урса.

Самый распространенный материал данной компании – URSA GEO М-11 в рулонах. Он имеет коэффициент теплопроводности 0,040 Вт/мК. Такой же показатель в URSA GEO М-11Ф. Немного высшую теплопроводность имеют плиты URSA GEO Лайт и URSA GLASSWOOI П-15 (0,044 и 0,042 соответственно). URSA GEO Универсальные плиты и URSA GEO Скатная крыша, используемые для теплоизоляции крыши – материалы с наименьшим коэффициентом теплопроводности (0,035-0,036). Невысокий коэффициент имеют и маты URSA М-25, предназначенные для утепления конструкций сложной формы.

Коэффициент теплопроводности Кнауф

Наименование материала Вид материала Предназначение Коэффициент теплопроводности (Вт/мК) ?10, ?25, ?А1, ?Б2
Термо Плита 037 плита утеплитель для всего дома 0,037, 0,040, 0,041, 0,043
ТЕПЛОкровля 037A плита теплоизоляция кровли 0,037, – , 0,041, 0,043
ТЕПЛОстена 032 А плита утепление «под сайдинг», сборные стеновые сэндвич-панели, утепление навесных вентилируемых фасадов 0. 032, – , 0.039, 0.042
ТЕПЛОрулон 040 рулон теплоизоляция полов мансардных помещений, чердачных и междуэтажных перекрытий, полов по лагам 0,040, 0,044, 0,044, 0,047

Компания Кнауф выпускает материалы первого класса для теплоизоляции. Вся продукция сертифицирована и соответствует государственным и международным стандартам. Благодаря использованию уникальной технологии ECOSE компании удалось занять одно из первых мест на рынке теплоизоляционных материалов.

Коэффициент теплопроводности (Вт/мК) λ10, λ25, λА1, λБ2 для разных изделий отличается. Самый низкий показатель имеют плиты ТЕПЛОстена 032 А, предназначенные для утепление навесных вентилируемых фасадов, утепление «под сайдинг» и как слой в сборных стеновых сэндвич-панелях.

Rockwool коэффициент теплопроводности

Наименование материала Вид материала Предназначение Коэффициент теплопроводности (Вт/мК)
Rockmin плита тепло- и звукоизоляция вентилируемых покрытий и чердаков, кровель, стен, деревянных балочных перекрытий, подвесных потолков, легких каркасных стен и перегородок, а также полов на лагах. 0,039
Domrock мат 0,045
Superrock плита 0,035
Panelrock плита тепло- и звукоизоляция стен наружных зданий 0,036
Wentirock max плита утепление вентилируемых фасадов 0,036
Monrock max плита утепление всех типов плоских крыш 0,039
Dachrock prof плита 0,045
Fasrock max плита тепло- и звукоизоляция внешних стен системой фасадного утепления методом «легким мокрым» 0,037
Fasrock L плита 0,042
Fasrock плита 0,039
Stroprock плита тепло- и звукоизоляция полов на грунте и перекрытий под бетонной стяжкой 0,041
Alfarock мат изоляция труб и трубопроводов 0,037
Rockmata мат 0,036
Wired Mat и Alu Wired Mat мат 0,042

Использование минеральной ваты Роквул для теплоизоляции дома позволяет зимой сохранять тепло, а летом – прохладу. Плиты и маты обладают оптимальным коэффициентом теплопроводности – от 0,035 до 0,045 Вт/м К. Утеплители данного производителя широко используются в строительстве частных, общественных и производственных зданий.

Наиболее низкий коэффициент теплопроводности (0,035-0,037 Вт/м К) имеют плиты Superrock, Panelrock, Wentirock max, Fasrock max, а также маты Rockmata, Alfarock. 

Видео – краш-тест на огнестойкость минеральной ваты

Каталоги продукции и инструкции по монтажу ведущих производителей

Изовер

Каталог ISOVER ВентФасад

Каталог ISOVER Классик Плюс

Каталог ISOVER Классик

Каталог продукции ISOVER для Сауны

Каталог продукции ISOVER СкатнаяКровля

Каталог продукции ISOVER ШтукатурныйФасад

Инструкция по монтажу фасадной теплоизоляции

Каталог продукции ISOVER на основе каменного волокна

Каталог продукции ISOVER на основе стекловолокна

Утепление скатных кровель и мансард

Кнауф

Инструкция по монтажу теплоизоляции «Вентилируемый фасад»

Инструкция по монтажу системы теплоизоляции «Скатная кровля»

Каталог профессиональных решений по тепловой, пожарной и звуковой защите зданий

Натуральный утеплитель для частного домостроения, каталог продукции

Новое поколение натуральных безопасных утеплителей от Кнауф

Ursa

URSA теплоизоляция из минерального волокна

Каталог утеплителей Урса – Скатные крыши

Каталог утеплителей Урса – Плоские крыши

Каталог утеплителей Урса – Навесные вентилируемые фасады

Каталог утеплителей Урса – Полы и перекрытия

Каталог утеплителей Урса – Перегородки

Каталог утеплителей Урса – Штукатурные фасады

Каталог утеплителей Урса – Трехслойные наружные стены из камней, блоков и жел

Каталог утеплителей Урса – Каркасные стены и стены из сэндвич-панелей

Каталог утеплителей Урса – Стены подвалов и фундаменты

Ниже представлены коэффициенты теплопроводности и использование разных марок рассматриваемых производителей.

Теплопроводность минеральной ваты в сравнении с другими утеплителями

Разновидности минеральной ваты

Минеральные утеплители – это утеплители, изготовленные из сырья минерального происхождения. Наиболее популярным и широко используемым утеплителем является минеральная вата. Теплопроводность минеральной ваты — важный показатель целесообразности использования в качестве утеплителя.

Различают минеральную вату каменную и шлаковую. Каменную вату производят из различных горных пород, например, базальта, известняка, доломита. Она долговечна, качественна, имеет высокие эксплуатационные характеристики и часто используется при постройке зданий и строений.

Сырьем для шлаковой ваты является смесь из шлаков чёрной и цветной металлургии. Она менее долговечна, не предназначена для строений длительного использования. Не стоит использовать ее в условиях перепадов температур и повышенной влажности.

Показатели минеральной ваты

Основные показатели минеральной ваты приведены в таблице

Характеристика

Минеральная вата

Плотность

115 кг/м3

Водопоглощение при полном погружении, не более

1%

Средний диаметр волокна, не более

0,2 мкм

Содержание неволокнистых включений по массе, не более

4,5%

Теплопроводность при 283+1 К, не более

0,044 Вт/м *К

Предел прочности на сдвиг, не менее

50 кПа

Предел прочности на сжатие, не менее

100 кПа

Предел прочности на растяжение, не менее

150 кПа

Теплопроводность утеплителей.

Что это?

Коэффициент теплопроводности показывает количество тепла, проводимое через 1 квадратный метр поверхности материала толщиной в 1 м за час при отсутвии утечки тепла сбоку и разности температур обеих поверхностей в 1 °С. Это одно из наиболее важных свойств теплоизоляционных материалов. Понятно, что чем меньше показатель теплопроводности, тем меньше тепла теряется.

Теплопроводность минеральной ваты

Если сравнивать теплопроводность минеральной ваты с теплопроводностью других теплоизоляционных материалов, то получим такие показатели:

Теплопроводность, Вт/м °С / необходимая толщина слоя утеплителя, мм:

Базальтовая вата – 0,039 /167 мм
Пенополистирол – 0,037 /159 мм
Стекловата – 0,044/189 мм
Керамзит – 0,170/869 мм
Кирпичная кладка – 0,520/1460 мм

Сравнительные коэффициенты теплопроводности строительных материалов:

Бетон – 1,5
Каменная кладка на растворе – 1,2
Рабочий кирпич – 0,6
Облицовочный кирпич – 0,4
Штукатурный гипс – 0,3
Ячеистый бетон – 0,2
Стекловата – 0,05
Пробковые покрытия – 0,039
Минеральная вата – 0,035
Пенопласт — 0,034

Как видно из показателей, теплопроводность минеральной ваты уступает только материалам из пенополистирола. Хотя если сравнить пенополистирол и каменную вату по огнестойкости, то тут каменная вата точно в победителях. Все виды каменной ваты относят к негорючим материалам.

Свойства минеральной ваты

Коэффициент теплопроводности показывает способность проводить тепло. Однако чтобы определиться с нужным материалом для утепления, важно учитывать не только его теплопроводность, но и другие, не менее важные характеристики.

Кроме хорошего показателя теплопроводности минеральная вата:

  • Огнеупорная – материал противостоит воздействию высоких температур
  • Устойчивая к агрессивным химическим средам
  • Экологичная – материал безвреден для человека
  • Паропроницаемая — пропускает пары воды
  • Пластичная – под воздействием внешней силы способна принимать нужную форму
  • Легкая в монтаже – мягкая легко режется ножом, прочная – ножовкой
  • Влагостойкая – приполном погружения уровень поглощения воды составляет 0,5%
  • Устойчива к воздействию бактерий и грибков
  • Не дает усадки со временем, тем самым не допускает появление мостиков холода
  • Долговечная – при правильном использовании срок службы составляет около 70 лет.

Еще одним, немаловажным достоинством минеральной ваты является ее стоимость. Именно благодаря всем выше перечисленными характеристиками минеральная вата стала одной из наиболее популярных утеплителей на рынке строительных материалов.

Правильный выбор утеплителя позволить иметь комфортные условия в доме долгие годы.

Теплопроводность минеральной ваты 👉 характеристика и сравнение с другими утеплителями

С наступлением холодов каждый из нас пытается сохранить в своем доме тепло. Поскольку природные ресурсы не бесконечны, и цена на них с каждым годом растет, все больше граждан предпочитает утеплять свои дома теплоизоляционными материалами. Благодаря им, в зимнее время можно сохранить дом теплым при низком расходе топлива и прохладным в летние месяцы. Поскольку строительная сфера предлагает большой выбор утеплителей, важно знать коэффициент теплопроводности каждого из них. Тема нашей статьи – теплопроводность минеральной ваты.

Минеральная вата

Содержание статьи

Описание минеральной ваты

Среди специалистов большой популярностью пользуется минеральная вата. Она считается одним из лучших теплоизоляторов, поскольку:

  • безопасна для человеческого организма;
  • очень эффективна;
  • сравнительно недорогая.

Теплопроводность и специфика

Теплопроводностью называют возможность предмета пропускать и отдавать тепло. Каждый утеплитель обладает определенной теплопроводностью. От ее коэффициента зависит качественный показатель вещества и область его применения.

На теплопроводность ваты влияет марка и состав. Средняя цифра варьируется в рамках 0,034-0,05 Вт/м*К. Этот показатель весьма низкий, поэтому вата – это хороший теплоизолятор.

У рыхлой минеральной ваты коэффициент еще ниже — 0,035-0,047, поскольку воздушные «подушки» лучше задерживают тепло. У тяжелой минваты коэффициент равен 0,48-0,55 Вт/м*К.

Для сравнения предлагаем вашему вниманию коэффициенты других утеплителей:

  • у пенополиуретана – 0,025;
  • у вспененного каучука – 0,03;
  • у легких пробковых листов – 0,035;
  • у стекловолокна – 0,036;
  • у пенопласта – 0,037;
  • у пенополистирола и поролона – 0,04;
  • у легкой МВ – 0,039-0,047;
  • у стекловаты – 0,05;
  • у хлопковой ваты – 0,055.

Чем ниже коэффициент, тем качественнее утеплительный материал. В отличие от пенопласта, минвата обладает несколько пониженным энергоемким показателем. Но при сопоставлении с этими материалами, она характеризуется лучшей огнестойкостью, и избавлена от вредных элементов.

Поскольку вата обладает низким коэффициентом теплопроводности, ее применяют для утепления построек с внутренней и наружной стороны.

Как выбрать минвату и рассчитать толщину утеплителя

У любого здания есть своя норма теплосопротивления. На этот показатель влияет климатическая зона, в которой находится постройка.

Каждый утеплитель имеет индивидуальный показатель теплопроводимости. На основе этого крайне важно сделать правильное теплоизоляционное условие, которое сократит использование энергии для отопления и охлаждения постройки.

Если использовать минвату для уже готового здания, то при расчете учитывают:

  • тип и сечение материала;
  • коэффициент теплопроводности;
  • показатель теплоизоляции.

Важно! Домам, которые только возводят, намного проще подобрать стройматериалы, утеплитель и отделку.

Чтобы верно рассчитать толщину утеплителя, важно знать показатель:

  • стандарта теплосопротивления постройки в конкретном регионе;
  • теплосопротивления материала, используемого в строительстве;
  • КТ утеплителя.

Специалисты используют формулу: K=R/N.

K – теплосопротивление стены;

R – толщина материала;

N – КТ.

С помощью этой формулы можно узнать показатель теплосопротивления стены. Основываясь на просчитанном результате, легко узнать необходимую толщину теплоизоляции.

Минеральная вата как утеплитель

Каждый теплоизолятор имеет свои отличительные достоинства и минвата не стала исключением. При сравнении с другими похожими материалами, она:

  • не содержит вредных примесей;
  • безопасна для человека;
  • легко монтируется;
  • обладает длительным эксплуатационным сроком.

Предлагаем вашему вниманию сравнение минваты с экструдированным пенополистиролом.

Категория Минвата Пенополистирол
Прочность сжатия 37-190(+/-10%) 28-53 (+/-10%)

 

Водопоглощение за сутки Меньше 0,4 0,2-0,4
Горение Не горит Выпускает токсины
ПТП НГ, Т2 Г1, Д3, РП1
Рабочая температура -180 — +650, плавится при 1000 градусов -50 — +75, при 200-250 градусах выпускает токсины
Паропроницаемость 0,31-0,032 0,007-0,012
Безопасность +
Теплосопротивление 0,036-0,045 0,03-0,033
Звукоизоляция и ветрозащитность + +
Устойчивость к влажности + +
Устойчивость к нагрузке +
Сохранение размера +
Эксплуатация 50 лет (реальная – 15) 50 лет (действительная – 20)
Удобный монтаж + +
Огнеустойчивость +

Рассмотрим более детально известных производителей минеральной ваты.

Производители минваты

Производством утеплителей занимаются различные фирмы, но среди них наибольшим спросом пользуются:

  • KNAUF;
  • ROCKWOOL;
  • ISOVER;
  • URSA;
  • Технониколь.

KNAUF

Минвата этой фирмы уже долгое время занимает лидирующие позиции среди утеплителей. Производитель занимается созданием стройматериалов более 65 лет. Для рынка утеплителей она выпускает только один продукт – минвату.

Она очень проста в монтажных работах и отличается превосходными техническими характеристиками. Эффективность продукта невозможно переоценить. KNAUF выпускают только экологически чистый утеплитель без любых вредных составляющих компонентов.

При нарезании плит отсутствует пыль, поэтому нет необходимости использовать дополнительные защитные меры. Благодаря гидрофобизаторам и водоотталкивающим веществам, вата не боится влаги. Помимо этого, она устойчива к перепадам температуры и огню.

Коэффициент теплопроводности KNAUF равен 0,035-0,4 Вт/м. Это считается весьма низким показателем, поэтому ее активно применяют для обработки жилого и коммерческого помещения. На рынке представлена в листах и матах.

KNAUF

ROCKWOOL

Коэффициент теплопроводности минеральной ваты ROCKWOOL  достоин внимания. Данный материал имеет несколько наименований, у каждого из них два вида: плита и мат. К примеру, Rockmin с коэффициентом 0,039Вт/м*К, изготовляется в форме плит. Его используют с целью тепло- и звукоизоляции чердака, стены, кровли и вентилируемого покрытия.

Domrock утепляет потолки, блочные перекрытия и стены из каркаса. Этот вид утеплителя ROCKWOOL имеет коэффициент 0,045. Panelrock продается в форме плит. Его рекомендуется применять для тепло- и шумоизоляции стен с наружной стороны. Коэффициент теплопроводности составляет 0,036.

Плиты Monrock max целесообразно использовать для обработки плоской кровли. Коэффициент теплопроводности данного типа плит составляет 0,039Вт/м*К. Еще один стоящий продукт от ROCKWOOL – минвата Stroprock с коэффициентом 0,041Вт/м*К. Этим материалом целесообразно утеплять пол и перекрытия, одни из которых устраивают на грунте, а другие располагают под бетон.

Будет неправильным не уделить внимание минвате Alfarock, которой изолируют трубопроводы и трубы. Коэффициент теплопроводности Alfarock — 0,037Вт/м*К.

ROCKWOOL

ISOVER

Еще один известный производитель качественной минваты. Если представлен рулон с маркировкой «Классик», то коэффициент теплопроводности материала составляет 0,033-0,037. Утеплитель рассчитан для обработки тех мест построек, которые подвергаются нагрузкам.

При покупке минваты Каркас-П32, утепление помещение придется выполнять плитами с коэффициентом 0,032-0,037 Вт/м*К. У матов Каркас-М37 он равен 0,043. Их тоже рациональнее использовать на каркасных конструкциях. С этой же целью можно использовать Каркас М-40-Ал с коэффициентом 0,046.

У вышеописанных материалов незначительный коэффициент, благодаря которому они обладают прекрасной звуко- и теплозащитой. Одно из основных показателей в этой категории выпадает структуре волокон. Чтобы эффективно изолировать каркасные стены, можно использовать минвату Каркас-П32, у которой коэффициент — 0,032. Этот показатель самый низкий.

ISOVER

URSA

Чтобы правильно подобрать утеплительный материал, следует знать его основные показатели. Минвата Урса не стала исключением. Чтобы хорошо утеплить крышу, пол и стены, рационально купить вату Урса Гео М-11 с коэффициентом – 0,040 Вт/м*К. Плитами, замотанными в рулоны, с названием Урса Гео, лучше обрабатывать скатные крыши. Коэффициент этого продукта – 0,035.

Чтобы изолировать полы, акустические потолки и перекрытия, лучше всего использовать вату в рулонах Урса Гео Лайт. Ее коэффициент составляет 0,044. Оценивая отзывы специалистов и потребителей, продукция фирмы Урса обладает отличным качеством. При использовании данного материала для теплоизоляции дома, можно сформировать дышащую поверхность с воздушной прослойкой. Применение уникальных рецептов и экологически чистых технологий позволяет компании Урса изготавливать качественный и долговечный продукт.

URSA

Технониколь

Продукция этого производителя составляет достойную конкуренцию вышеперечисленным фирмам. Коэффициент минваты Технониколь – 0,038-0,042Вт/м*К. Минеральная вата является гидрофобизированными негорючими плитами, которые обладают шумо- и теплоизоляционными свойствами. В основе продукта – горные породы базальтовой группы.

Технониколь подходит для любого строительства, а так же для утепления стен. В последнем случае слой утеплителя нужно покрывать тонкослойной штукатуркой. Минеральная вата Технониколь не горит, показатель паропроницаемости – 0,3Мг/(м*ч*Па). Водопоглощение составляет 1 процент от объема. Плотность вещества варьируется в рамках 125-137 кг/м³.

Помимо коэффициента теплопроводности минваты, важно знать ее другие параметры:

  • ширина – 60 см;
  • длина – 120 см;
  • толщина – 4-15 см.

Коэффициент теплопроводности сендвич-панелей

Еще один популярный продукт на строительном рынке – сендвич-панели из минваты. Их показатель варьируется в пределах 0,20-0,82. Звукоизоляция составляет 24 дБ. Прочность на срезе и сжатия – 100 кПа. Плотность панелей – 105-125 кг/м³.

При монтаже плит не нужно использовать какую-то специальную технику. Материал устойчив к:

  • ультрафиолету;
  • температурным перепадам;
  • ржавчине;
  • огню.

У них превосходное шумо- и теплоизоляционное качество. Если панель повредилась, ее можно заменить. Материал не перегружает фундамент. В большинстве профильных магазинов представлена широкая цветовая гамма панелей, поэтому каждый покупатель может легко выбрать подходящий вариант.

Итог

Решившись на утепления дома минватой, уделите особое внимание расчету коэффициента теплопроводности. Только так вы сможете подобрать правильный материал, который сохранит дом теплым в холодную погоду и прохладным в жаркую.

Об особенностях минеральной ваты как утеплителя, ее свойствах и характеристиках смотрите на видео ниже:

Характерные особенности утеплителя

Минеральная вата наделена множеством свойств, самым главным из которых является отличная устойчивость к деформациям любого характера. Кроме того, панели из нее имеют высокую прочность, отличаются надежностью и долговечностью. Как уже было сказано, сейчас на рынке существует достаточно обширный перечень материалов, которые могут пригодиться для утеплительных работ. К самым популярным среди них можно отнести утепление:

  • плитами пенопласта;
  • асбестом;
  • минватой;
  • каменной ватой и т.д.

Необходимо отметить, что минеральная вата считается одним из наиболее доступных вариантов. Ее активно используют уже больше двух десятков лет. Даже учитывая факт появления новых технологий и строительных продуктов, ничто так и не смогло вытеснить данный материал с полок магазинов. Но не стоит забывать о том, что она не только доступна и долговечна, но и имеет некоторые особенности применения. В состав ваты входит множество компонентов, соответственно, существует немало ее разновидностей.
Зависимость структуры и теплопроводности

 
Минвата в разрезе

Каждая из вариаций наделена своими качественными свойствами, а также волокнистостью. Если говорить о последнем критерии, то специалисты в строительной отрасли разделяют вату с вертикальной, гофрированной, а также горизонтальной волокнистостью. Чтобы выбрать наиболее подходящий вариант, в каждом из случаев необходимо брать в расчет специфику сфер применения.

Основные преимущества

• Отличная устойчивость к высоким и низким температурным показателям.

• Устойчивость к влиянию климатических, химических и механических факторов.

• Обеспечение хорошей теплоизоляции.

• Звукоизоляционные свойства.

 
Процесс утепления

 

Это далеко не полный перечень достоинств, которые делают данный материал востребованным на строительном рынке. Так как в его составе преимущественно натуральные компоненты, его можно по праву назвать безопасным для человеческого здоровья. Даже во время длительной эксплуатации вы можете быть уверенными в том, что в воздух не будут попадать никакие токсические отходы (в том числе при условии высоких температур). Не забывайте и о том, что, применяя утеплительный материал для внутренней отделки, важно обращать внимание на его способность пропускать пары, а также коэффициент теплопроводности ваты. Она наделена всеми характеристиками для обеспечения проводимости паров на должном уровне. Единственное, о чем важно помнить, так это об особой осторожности при работе с материалом из-за его хрупкости.
Сопротивление строительных материалов

 

Область применения минеральной ваты

Вата для утепления обладает незначительным коэффициентом проводимости тепла, поэтому она используется в разных строительных и промышленных областях. Важно подчеркнуть, что именно она является практически незаменимым теплоизолятором, если речь идет о работе с горячими ограждающими элементами, потому что имеет низкий уровень возгораемости.

 

Кроме того, сейчас она активно используется в утеплении фасадов зданий, а также для создания внутренней изоляции в бетонных и железобетонных постройках. Минеральная вата применяется для обустройства систем водоотвода и отопления. В последние несколько лет из-за своей доступности для возведения небольших бань также начал использоваться данный материал.
Сравнительная характеристика утеплителей

Теплопроводность минваты: важные критерии

Теплопроводность – это способность какого-то объекта или предмета пропускать тепловую энергию. Абсолютно все материалы, применяемые сегодня в строительстве (и минераловатный утеплитель не исключение), обладают определенной теплопроводностью, которую можно количественно оценить в виде коэффициента теплопроводности.

Научно доказано, что твердые материалы не способны удерживать тепло на протяжении долгого времени, именно поэтому возникает необходимость в обеспечении дополнительного утепления жилых и промышленных конструкций.

Специалисты в строительной отрасли оперируют термином «теплоизоляционный материал». Такое понятие характеризует изолятор, который наделен низкой теплоотдачей. Сюда можно отнести облицовочную плитку, стекловату, кирпич и тому подобные. Причем на уровень теплопроводности во многом оказывает влияние структурность материалов, а также их плотность и прочие характеристики.

Теплопроводность ваты может варьироваться в пределах 0,038-0,055 Вт/м*К.
Если проводить сравнение с аналогами, данный материал считается наиболее оптимальным для строительных работ. Сегодня производство сэндвич-панелей происходит по определенной схеме:

 
Схема производства

 


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

Выбор утеплителя, чем утеплить дом

На современном строительном рынке присутствует не один, и даже не десять видов утеплителя, а гораздо больше. Большинство из них имеют различное происхождение и абсолютно не похожи друг на друга. Объединяет их только низкая теплопроводность.

У материалов, достойных называться утеплителями, коэффициент теплопроводности не превышает 0,08 Вт/(м*°К). Речь идет об эффективных утеплителях. Но, кроме них, существует довольно много материалов, обладающей невысокой теплопроводностью, которые так или иначе можно задействовать при утеплении.

Выбор утеплителя зависит, прежде всего, от среды его применения. На языке профессионалов это называется «условия эксплуатации». Одним из главных критериев выбора утеплителя является водопоглощение. Влага – это первый враг теплоизоляции. Дело в том, что коэффициент теплопроводности воды намного выше, чем у любого утеплителя.

Впитываемая в утеплитель, влага снижает её свойства по удерживанию тепла в помещении.

Термоизолирующим фактором в теплоизоляции является воздух, теплопроводность которого очень низкая. Практически лишен теплопередачи только абсолютный вакуум. Однако вакуумная теплоизоляция в строительстве не применяется, во всяком случае, до сегодняшнего дня. Впрочем, некоторые производители уже пытались заработать на теме вакуума, но все эти попытки оказались не более чем спекуляцией. Речь идет о всевозможных теплоизоляционных красках, несостоятельность которых была подтверждена в лабораторных условиях.

Характеристики утеплителей

Прежде чем обращаться непосредственно к теме выбора теплоизоляции, следует разобраться в вопросе их эксплуатационных характеристик. К таковым относятся не только теплопроводность и водопоглощение. Есть еще целый ряд параметров, влияющих на выбор. Рассмотрим их по порядку.

Теплопроводность.

Данная характеристика напрямую связана с плотностью материала. Чем он плотнее, тем меньше в нём воздуха, и соответственно выше теплопроводность. Поэтому, сравнивая утеплители, обязательно учитывают их плотность.

Один и тот же утеплитель может иметь разную плотность, которая обязательно указывается в его маркировке. Так, например, у пенополистирола плотностью 25 кг/м²; коэффициент теплопроводности составляет 0,039 Вт/м·°C, тогда как при плотности 50 кг/м³; данный коэффициент увеличивается до 0,041 Вт/м·°С. То же касается минеральной ваты, пенополиуретана, пеностекла, пенофола и прочих утеплителей.

Сравнивать разные утеплители без учета их плотности нет смысла. Чтобы корректно сравнить утеплители по параметру теплопроводности, необходимо брать материалы равной плотности.

И ещё один момент. Нельзя путать теплопроводность (Вт/м⋅К) и сопротивление теплопередаче (м²·°С/Вт). Это противоположные по смыслу понятия. Кроме того, когда говорят о сопротивлении теплопередаче, то обязательно указывают толщину материала или ограждающей конструкции, тогда как коэффициент теплопроводности подразумевает фиксированный слой метровой толщины.

Плотность

Все эффективные утеплители имеют малый вес. Один кубометр утеплителя весит 15-50 кг. Промышленность выпускает утеплители различной плотности для того чтобы предоставить строителям определенный выбор по прочностным характеристикам. Чем плотнее утеплитель, тем он сильнее сопротивляется различным деформационным нагрузкам.

Прочность

Необходимость в прочности теплоизолятора в строительстве возникает нередко. Кроме того, что утеплитель не должен сжиматься под собственным весом, необходимо чтобы он легко справлялся и с дополнительными нагрузками. При фасадном утеплении материалы должны обладать достаточной прочностью и несущей способностью, чтобы выдержать собственный вес и вес штукатурки (при методе скрепленной изоляции). Чем плотнее утеплитель, тем он прочнее и крепче, однако вместе с этим увеличивается его теплопроводность и падает эффективность. Очевидно, что многие характеристики утеплителей тесно взаимосвязаны между собой.

Водопоглощение

Существуют утеплители с высоким и средним водопоглощением, а также маловпитывающие и совершенно не впитывающие воду материалы. Нет необходимости запоминать параметры водопоглощения того или иного утеплителя, достаточно просто знать, какой из них впитывает воду, а какой нет.

Легче всего напитываются водой волокнистые утеплители, такие как минеральная вата, эковата, войлок, шерсть и т.д. Вода вопреки законам гравитации способна подняться капиллярным способом практически на любую высоту. Например, если минеральная вата на фасаде будет иметь доступ к воде на уровне цоколя, то постепенно вымокнет весь фасад до самой крыши. Однако это не повод отказываться от минваты (подробнее об этом в отдельной главе о минеральной вате).

Наименьшим водопоглощением обладают вспененные утеплители с закрытыми ячейками в их структуре. К таким материалам, прежде всего, относится пеноплекс (экструдированный пенополистирол) и пеностекло. У названных утеплителей практически нулевое водопоглощение, благодаря чему их часто используют во влажных средах – для утепления подвалов, фундаментов и эксплуатируемых кровель. Оба утеплителя, кроме всего прочего, обладают ещё и значительной прочностью на сжатие, что делает их ещё более пригодными для утепления названных конструкций.

Обычный пенополистирол (пенопласт), особенно самые легкие его сорта, имеет определенное водопоглощение. Производители указывают о.2% по объему в течение 24 часов. Однако уже из практики известно, что обычный (неэкструдированный) пенополистирол способен напитать значительное количество влаги, которая теоретически может заполнить собой все его пустоты. Но так происходит редко, поскольку пенополистирол отдает влагу ещё легче, чем поглощает её. Благодаря этому свойству данный утеплитель считается одним из самых удобных и практичных при фасадном утеплении.

Горючесть

Класс горючести является очень важной характеристикой при выборе утеплителя. Горючие утеплители, такие как пенополистирол, разрешается использовать только при условии их отделки негорючими материалами, например, цементной штукатуркой. Для снижения горючести используются специальные добавки, направленные на самозатухание. С их помощью горючие утеплители не поддерживают самостоятельное горение.

С точки зрения пожарной безопасности менее всего подходят утеплители из натуральных волокон, такие как эковата, шерсть, джут, лен и т. д. Для снижения их горючести не только применяют антипиреновые добавки, но и уплотняют структуру. Если волокна мощно спрессованы, то к ним уменьшается доступ кислорода и горение сменяется тлением. Это повышает шансы успешного пожаротушения.

Плохо горит натуральная пробка, к тому же её не так просто поджечь. А вот тростниковые и соломенные маты легко воспламеняются, поэтому их следует защищать негорючими материалами.

Специфика утеплителей

В предыдущей главе вкратце раскрыта суть основных характеристик утеплителей. Теперь рассмотрим, как эти характеристики влияют на выбор того или иного утеплителя.

Для фасадного утепления чаще всего применяется пенополистирол и минеральная вата. Эти утеплители имеют сопоставимые коэффициенты теплопроводности с учетом их плотности. Вата на 10-30% дороже пенополистирола и её сложнее крепить, однако она считается более экологичной и в значительной степени пожаробезопасной.

Каменная вата (разновидность минеральной ваты, производимая из базальта) выдерживает высокие температуры до 1000°С и способна защитить конструкции от внешних источников жара и пламени.

Каменную вату производят из базальта.

Пенополистирол дешевле, легче монтируется и терпит огрехи монтажа. Благодаря низкому водопоглощению и легкой отдаче влаги, пенополистирол остается эффективным теплоизолятором практически в любых условиях, которые могут ожидать его с внешней стороны фасада. Его главный недостаток – низкая паропроницаемость. Стало быть, пенополистиролом нет смысла утеплять деревянные дома, достоинством которых являются дышащие стены.

Больше всего споров возникает как раз между приверженцами минеральной ваты и пенополистирола, поскольку это самые экономичные и популярные утеплители. Объективно оба утеплителя хороши, но их следует применять по назначению.

При помощи минеральной ваты лучше всего утеплять по схеме вентилируемого фасада. Данная схема подразумевает крепление минераловатных плит вплотную к стене, а с внешней стороны эти плиты отделываются клинкером или панелями с вентзазором. Восходящие тепловые потоки, возникающие в вентзазоре, создают постоянную тягу и подсушивают волокнистые плиты. Таким образом, минераловатный утеплитель остается сухим и не переувлажняется паром, просачивающимся из помещения через поры в стеновом материале.

Минеральная вата используется и при утеплении методом скрепленной теплоизоляции (мокрый метод). Однако риск накопления избытка влаги в этом случае присутствует даже при полном соблюдении технологии. Дело в том, что насколько бы проницаемой не оказалась бы штукатурка, она все равно в несколько раз хуже проводит пар, нежели минеральная вата. А это уже само по себе есть нарушение порядка расположения материалов ограждающей конструкции, при котором каждый последующий слой стены должен быть более паропроницаем, чем предыдущий. Поэтому сегодня многие специалисты сходятся во мнении, что минеральная вата не лучший выбор для легкого и тем более тяжелого мокрого метода фасадного утепления.

Суспензионный пенополистирол (обычный пенополистирол со структурой в виде шариков) оптимален при утеплении каменных и бетонных стен методом скрепленной теплоизоляции, а также в структуре слоеных стен.

Суспензионный полистирол — самый обычный полистирол.

При внешней защите негорючими материалами (штукатурка, кирпич) его возгорание исключено даже при продолжительном воздействии локальных источников пламени. Но в вентилируемых фасадах его применение категорически недопустимо. Даже самые самозатухающие виды пенопласта в вентилируеумых фасадах сгорают с высокой скоростью и потушить их очень проблематично. Восходящий поток в вентзазоре становится настолько мощным, что вызывает эффект автогена.

Экструзионный пенополистирол состоит из закрытых пор, внутрь которых не может попасть вода, благодаря чему его водопоглощение стремится к нулю. Этот материал дороже своего суспензионного собрата, но это вызвано не столько разницей в качестве, сколько разными технологиями производства.

Экструзионный или экструдированный полистирол.

Экструзионный пенополистирол есть смысл использовать там, где утеплителю угрожает влага. Данный материал хорош при утеплении подвалов, фундаментов, инверсионных кровель.

Однако при выборе стоит принимать во внимание температурный диапазон эксплуатации пенополистиролов. Так, экструзионный пенополистирол вряд ли можно посоветовать в качестве утеплителя для бань и саун. Здесь будет более безопасна каменная вата.

Но самым лучшим утеплителем в данном случае является пеностекло. Этот материал не горит, не выделяет вредных веществ при любых температурах и совершенно не боится влаги.

Пеностекло.

Не менее хорош пробковый агломерат, но проигрывает пеностеклу по жаростойкости.

Пробковый агломерат.

Натуральные утеплители. Для застройщиков, ставящих приоритетом использование натуральных материалов, важна экологическая безопасность утеплителя. Они выбирают материалы, произведенные из натурального сырья.

На постсоветском пространстве натуральные утеплители используют редко. Во-первых, они, как правило, дороже; во-вторых, наши люди считают, что нет особой разницы чем утеплять, поскольку теплоизоляция находится снаружи здания, а не внутри. Тем не менее, есть узкая категория застройщиков, которые выбирают именно натуральный утеплитель, поскольку занимаются строительством экологического жилья.

Натуральными утеплителями имеет смысл утеплять дома из натуральных материалов, прежде всего из дерева. Существуют отдельные технологии, в которых натуральный утеплитель является основным слоем ограждающих конструкций. Например, эковата, получаемая из экологически чистого бумажного вторсырья.

Эковата.

Её напыляют в мокром виде машинным способом, как штукатурку. После высыхания она превращается в непрерывную теплоизолирующую оболочку. Эковату применяют при строительстве каркасных домов, заполняя ею пространство между обшивками.

Одним из самых экологичных утеплителей является натуральная пробка.

Натуральная пробка.

Материал этот сам по себе уникальный. Пробка – это кора пробкового дуба, произрастающего на португальских и испанских побережьях средиземноморья и Атлантики. В пробке содержатся бактерицидные вещества, противодействующие её биоразложению. Она гипоаллергенна, не имеет запаха, не выделяет никаких вредных веществ даже при нагревании. Кроме того, пробка плохо горит и склонна к самозатуханию. Вместе с тем по теплопроводности она сопоставима с минеральной ватой, поэтому считается очень эффективным натуральным утеплителем.

Цельная натуральная пробка – материал недешевый. Однако для утепления используют пробковые агломераты (техническая пробка). Агломерат представляет собой спрессованную пробковую крошку, которая является отходом производства декоративных пробковых отделок. Агломераты состоят на 100% из пробки. Крошка связывается собственными клейкими веществами, выделяющимися из неё при нагревании.

Пробковые агломераты могут различаться по цвету от темно-коричневого до почти черного. Чем темнее агломерат, тем сильнее он нагревался в процессе производства. Но цвет агломерата по большому счету на эксплуатационные характеристики материала не влияет. Значение имеет только плотность. Чем она ниже, тем ниже теплопроводность агломерата.

Практически все натуральные утеплители хорошо проводят сквозь себя пар. Данное свойство важно, если ставится цель сохранения высокой паропроницаемости ограждающих конструкций.

Минеральная вата является условно натуральной, поскольку производится на основе песка или базальта (стеклянная и каменная вата соответственно). Однако в ней присутствуют химические добавки, антигигроскопичные, противопожарные, разрыхляющие и т.д. Эти добавки не позволяют отнести минвату к разряду полностью натуральных утеплителей.

Выбор утеплителя при строительстве дома

Выше было уже много сказано о сфере применения существующих утеплителей. Но во избежание ошибочных трактовок в этой главе будут предложены готовые решения. В то же время, благодаря предыдущим информационным блокам, логика этих решений будет понятна.

Каменные и бетонные стены можно утеплить тремя способами: слоеная стена, «мокрый метод» (скрепленная теплоизоляция) и вентилируемый фасад. Рассмотрим каждый из них в отдельности.

Слоеные стены – это внешние ограждающие конструкции, в толще которых расположен слой утеплителя. Они бывают двухслойными и трехслойными. Двухслойная стена состоит из несущего слоя и утеплителя с фасадной отделкой. Стены, утепленные мокрым методом тоже относятся к двухслойным. Трехслойные стены состоят из несущего слоя, утеплителя и фасадного слоя.

Трёхслойная стена.

Утеплителем в таких конструкциях служат вспененные материалы, обладающие низким водопоглощением. Применение в трехслойных стенах минеральной ваты считается ошибкой. Вата, зажатая между двух слоев кладки без вентзазора, станет увлажняться, утрачивая свои теплоизолирующие свойства.

Мокрый метод подразумевает крепление утеплителя с внешней стороны стены с последующим тонкослойным оштукатуриванием. Этот метод применяется как при новом строительстве, так и при термомодернизации старых домов.

Утепление по технологии «мокрый фасад».

В данном случае применяют и пенополистирол, и минеральную вату. Однако авторитетные специалисты считают, что применение волокнистых утеплителей, в частности минваты, в данном случае имеет ряд недостатков. Дело в том, что оштукатуренная минвата с трудом избавляется от пара, деффундирующего изнури помещений. В строительной практике регистрировались случаи, критического намокания ваты под штукатуркой.

Более подробно об этой технологии утепления можно узнать в отдельной статье: способы утепления фасада.

Вентилируеумый фасад. В данном случае на стену накладывается слой из плит минеральной (каменной) ваты, а фасадная отделка в виде клинкерной кладки или панелей возводится с вентиляционным зазором шириной 3-4 см.

Монтаж утеплителя по технологии «вентилируемый фасад».

Данная схема позволяет минеральной вате свободно избавляться от лишней влаги. Вспененные утеплители в вентилируемых фасадах не применяются. Во-первых, в этом нет никакого практического смысла, поскольку пенные утеплители сами по себе являются паробарьерами. Во-вторых, синтетические пены в структурах с вентиляционным зазором легко воспламеняются и сгорают за считанные секунды.

Подробнее о технологиях такого способа утепления можно узнать в отдельной статье: правильное утепление методом «вентилируемый фасад».

Термомодернизация

Если нужно утеплить уже существующий дом, то выбор утеплителя зависит, прежде всего, от способа утепления. Каменные и бетонные стены целесообразнее утеплять методом скрепленной теплоизоляции (мокрый метод) с использованием пенополистирола. При желании получить более изысканную отделку, например, клинкер или фасадные панели, рекомендуется сооружать вентилируемый фасад (утеплитель – вентиляционный зазор – фасадный слой). В вентфасадах используется только минеральная вата.

Теплые штукатурки

В отдельных случаях привести сопротивление теплопередаче стены к нормативным показателям можно при помощи нанесения слоя теплой штукатурки. Данный класс материалов использует в качестве наполнителя гранулы с низкой теплопроводностью. Чаще всего это перлит, вермикулит или пенополистирольные шарики.

Тёплая штукатурка.

Большинство теплых штукатурок являются паропроницаемыми и обладают достаточно низкой теплопроводностью. Однако для получения выраженного эффекта утепления необходимо наносить их толстым слоем. Теплые штукатурки чаще всего используют в качестве дополнительного утепления стен из ячеистых бетонов, а также при термомодернизации.

Пенопласт или минеральная вата. Что выбрать

Выбор между пенопластом и минеральной ватой простой и сложный одновременно. Пенопласт дешевле минеральной ваты значительно. Для многих это решающий фактор выбора в пользу пенопласта. Но, если к процессу утепления присмотреться внимательней, то появляются сомнения, — что выбрать? Отдельные ситуации требуют применения пенопласта, другие – минеральной ваты, не смотря на ее дороговизну.

Рассмотрим в сравнении характеристики утеплителей.
Сначала обратим внимание на теплопроводность и паропроницание. Это основные свойства для утеплителей, которыми определяется их необходимая толщина, образование влаги на конструкциях, а значит их сохранность на длительное время.

Характеристики пенопласта

Коэффициент теплопроводности пенопласта — 0,034 — 0.039 Вт/мК. Он не увеличивается со временем, если не происходит замокание материала при его длительном контакте с водой, например, при его нахождении в незащищенном состоянии (без влагонепроницаемой оболочки) на улице, при укладке в грунт…

Коэффициент паропроницаемости — 0,05 мг/(м•год•Па). Можно сказать, что материал пар через себя пропускает «плохо». Для сравнения, у бетона этот коэффициент составляет 0,03 мг/(м•год•Па), кирпича — 0,11 мг/(м•год•Па).

Паропроницаемость — важнейший фактор

Разделим толщину стен на этот коэффициент получим сопротивление паропроницанию конкретной стены или слоя. (м2 • ч • Па/мг).

Паропроницаемость 10 см пенопласта составит 2,0 м2 • ч • Па/мг, стены из бетона толщиной 30 см — 10 м2 • ч • Па/мг, а стены 38 см кирпича — 3,5 м2 • ч • Па/мг. Т.е. в этом примере у слоя пенопласта сопротивление движению пара меньше, чем у стен из плотных материалов.

Пароизоляция на плотных тяжелых материалах обычно не приводит к их существенному разрушению за счет повышенного увлажнения и конденсации воды внутри. Это связано с высокой плотностью материала и высокой теплоемкостью, — возможностью аккумулирования большого количества энергии внутри, которая не позволяет конденсироваться росе внутри в обычных условиях.

С легкими пористыми блоками

Другая ситуация при утеплении пенопластом газобетонных блоков. Сопротивление движению пара у газобетона толщиной в 30 см и у 10 см пенопласта приблизительно равны или у пенопласта больше (коэффициент паропроницаемости газобетона принимается 0,2 мг/(м•год•Па), а сопротивление движению пара стены толщиной 30 см будет 1,5 м2 • ч • Па/мг). Поэтому пенопласт будет задерживать пар в газобетоне. Могут возникнуть серьезные проблемы, особенно, когда точка росы будет находиться, внутри стены.

Если газобетон утепляют тонкими слоями пароизоляторов («подутеление»), то нахождение точки росы в стене обычное явление. Высокое сопротивление выводу пара наружу из-за слоя утеплителя-пароизолятора, способствует намоканию стены в этом случае.

Теперь рассмотрим особенности минеральной ваты

Свойства минеральной ваты

Коэффициент теплопроводности — 0,045 – 0,055 Вт/мК. Производители заявляют о меньших значениях, — на уровне пенопласта. Но мы знаем, что в реальности вата будет эксплуатироваться в слегка взмокшем состоянии (в большинстве случаев). Поэтому и теплоизоляционные качества у нее снижены. К тому же в случае контакта с водой (нарушение ограждения ваты), произойдет практически мгновенное намокание материала, и он потеряет свои качества.

Паропроницаемость минеральной ваты примерно 0,3 — 0,6 мг/(м•год•Па). Это на порядок больше чем у пенопласта. Минвата легко впитывает пар, и легко с ним расстается. Но если пар сконденсируется внутри (точка росы), то просушить минвату трудно. Нужно что бы вода снова испарилась и вышла наружу, для этого необходимо повышение температуры, — смещение точки росы, и отличная вентиляция по слою утепления.

Обязательное проветривание слоя утепления

Минеральная вата должна находиться в конструкции утепления таким образом, что бы поверх ее слоя с холодной стороны постоянно двигался поток воздуха в вентиляционном зазоре. Только вентиляция минеральной ваты предотвратит взмокание утеплителя и конденсацию влаги в нем.

Если пар не буде выводится из минеральной ваты, то влажность внутри утеплителя быстро возрастет до предела, и пар начнет конденсироваться. Т.е. точка росы окажется в утеплителе при любой температуре, даже в жару, из-за предельной влажности.

Как видим, пароизоляционные качества пенопласта накладывают ограничения на его совмещение с «дышащими» материалами. Не допускается монтировать пенопласт на дерево, т.к. это выводит древесину со строя, дерево преет. Минеральная вата может соседствовать с любыми материалами, так как паропроницаемость у материала высокая. Но слой минваты при этом должен вентилироваться.

Экологичность и пожароопасность

Некоторые свойства также существенно ограничивают применение рассматриваемых теплоизляторов и влияют на выбор каждого из них.
Большое значение имеет потенциальная возможность нанесения вреда здоровью.

  • Экологичность.
    Применение обоих материалов внутри помещения не желательно. Минеральная вата опасная — выделяет фенолы (связующее вещество между волокнами), а также вредную микропыль. В любом месте своего применения минвата должна быть изолирована от окружающей среды герметичной оболочкой, а возле вент зазора — с помощью пародифузной мембраны.
    Пенопласт (возмжно?) разлагается и выделяет в микродозах стиролы, — опасные вещества.
  • Пожароопасность.
    Минеральная вата не горит, по условию «пожар» не опасна.
    Пенопласт горит под воздействием пламени и затухает за 3 — 4 секунды при прекращении воздействия огня. При горении выделяет опасные яды.

Применять пенопласт для наружного утепления не изолированным огнеупорным штукатурным слоем толщиной менее 5 мм не рекомендуется, а внутри помещения — огнеупорным слоем менее 2 см, в том числе и в не жилых чердачных помещениях.

Масса и др.

  • Удельная масса.
    Минеральная вата тяжелей пенопласта в 2 – 10 раз в зависимости от плотности. Ограничения по фактору нагруженности конструкций, для минеральной ваты более вероятные и проверяются расчетом.
  • Водонакопление.
    Если пенополистиролы способны вобрать в себя воды лишь чуть, а экструдированные варианты вообще не увлажняются, то ваты из минеральных волокон, похожи на большую мочалку, и способны содержать в себе воду «ведрами». Это нужно учитывать, прежде чем принять решение укладывать вату под стяжку, например…
  • Звукоизоляция. У пенопласта посредственная. У минеральной ваты — отличная.

Выбирать по проекту

Утепление — сложный процесс, выполняется по проекту, который создается организациями, имеющими лицензию. При проектировании определяются теплопотери, воздухопроницаемость, разность температур воздуха и поверхностей, движение пара, смещение точки росы и другое.

В соответствии с проектом применяются средства и методы утепления, разрабатывается конструкция их размещения и крепления. После строительства, на здание заполняется энергетический паспорт.

Только в качестве рекомендаций, когда применять пенопласт, а когда применять минеральную вату, а также с учетом необходимости экономить денежные средства, можно учесть следующее.

Выбор утеплителя для разных ситуаций

  • Для внутреннего утепления стен оба материла применять не следует, в основном из-за значительной паропропускной способности (по сравнению с экструдированным пенополстиролом).
  • Для утепления фундаментов, подвальных помещений изнутри, оба материала не могут быть применены, из-за относительно большой влагозависимости. То ж самое и для любых других конструкций в земле.
  • Для наружного утепления стен из тяжелых материалов (бетон, кирпич, шлакоблок и т.п.) можно применить пенопласт, закрытый штукатурным слоем. Для дерева, пористых материалов его применение не допускается.
  • Для наружного утепления стен из пористых материалов и дерева необходимо применять только минеральную вату.
  • Для утепления фигурных конструкций, трубопроводов, можно применить минеральную вату, покрытую диффузной мембраной.
  • Для утепления крыш с деревянной стропильной системой можно применить минеральную вату между стропилами, закрытую пароизолятором со стороны помещения, и дифузной мембраной со стороны вентиляционного зазора. Применение пенопласта в этом случае возможно, только лишь, если деревянные элементы не будут соприкасаться с ним по бокам.

Толщина слоев утеплителя выбирается не меньшей, чем требует СНиП по тепловому сопротивлению отдельных ограждающих конструкций. Также желательно выбрать толщину не менее той, при которой точка росы будет находиться не менее 80% холодного времени в утеплителе и только в пики морозов смещаться в стену. Подобные примерные расчеты можно сделать и «своими руками». Они будут рекомендациями, по самостоятельному выбору утеплителя.

EURIMA — Основы теплообмена

Принципы теплопередачи помогают понять, как работает изоляция. Тепло перетекает от теплых поверхностей к более холодным, пока их температура не станет одинаковой.

Эти потоки могут принимать три формы:

  • проводимость
  • конвекция
  • радиация

Проводимость:

Проводимость — это прямой перенос тепла между соседними молекулами.Более теплая молекула передает часть своей энергии более холодным соседям. Хороший пример: когда кто-то садится на холодный металлический стул, он может чувствовать холод от стула, так как тепло от более теплого тела быстро передается к стулу посредством теплопроводности.

Конвекция:

Конвекция — это передача тепла через жидкости и газы. Примером может служить теплый воздух, поднимающийся с горячей поверхности и заменяемый более холодным и плотным воздухом, который опускается вниз. Тепло уносится с поверхности теплым воздухом.

Излучение:

Радиация — это передача энергии через пространство электромагнитными волнами. Излучаемое тепло движется по воздуху со скоростью света, не нагревая пространство между ними, точно так же, как человек ощущает тепло солнца на своем лице, тепло излучается от солнца к земле, не нагревая пространство между ними.

Теплоизоляция из минеральной ваты предотвращает конвекцию, удерживая воздух в матрице ваты. Еще воздух — хороший изолятор. Минеральная вата также задерживает излучение и ограничивает теплопроводность через корпус утеплителя.Эффективность минеральной ваты в снижении теплопередачи зависит от ее структурных свойств, таких как плотность, толщина, состав и тонкость ваты, а также от температуры, при которой она используется.

Теплопередача через изоляцию представляет собой сочетание твердой и газовой проводимости, конвекции и излучения. Это дает нелинейную характеристику зависимости теплопроводности от плотности с минимумом.

Насколько хорошо материал передает тепло через себя, называется теплопроводностью.

Теплопроводность, л (лямбда, измеренная в ваттах на метр на градус Кельвина, Вт / мК) материала представляет собой количество тепла, которое проходит через метр толщины на квадратный метр за единицу времени с разницей в температуре в один градус между лица.

Значение лямбда сравнивает способность материалов передавать тепло через них в этих фиксированных условиях. Чем ниже значение лямбда, тем лучше будет изолятор материала. (Значения лямбда для типичных материалов: медь 380 Вт / мК, алюминий 210 ​​Вт / мК; сталь 46 Вт / мК; древесина 0.21 Вт / мК; Минеральная вата 0,045 Вт / мК; Воздух 0,026 Вт / мК).

В строительных целях материал считается изоляционным, если его теплопроводность менее 0,065 Вт / мК. Типичная минеральная вата имеет 0,035-0,040 л.

Изоляционная способность изделий из минеральной ваты основана на низкой теплопроводности воздуха в карманах шерстяного материала.

Термическое сопротивление или значение R — это мера способности материала заданной толщины предотвращать прохождение тепла.Тепловое сопротивление R материала толщиной d (метры) и теплопроводностью l равно R = d / l (единицы измерения — квадратные метры градусов Кельвина на ватт (м2 · К / Вт).

Тепловое сопротивление R является обратной величиной коэффициента теплопередачи, в то время как теплопроводность является неотъемлемым свойством материала.

Исследование изоляционных характеристик стекловаты и минеральной ваты, покрытых полисилоксановым агентом

Изоляция в зданиях очень важна.Изоляция, используемая в здании, в основном делится на органическую и неорганическую изоляцию по изоляционному материалу. Органические изоляционные материалы из пенополистирола или полиуретана чрезвычайно уязвимы к возгоранию. С другой стороны, неорганическая изоляция, такая как минеральная вата и стекловата, очень плохо переносит влагу, в то время как она негорючая, поэтому ее использование очень ограничено. Таким образом, в этом исследовании была разработана влагостойкость, применимая к минеральной вате и стекловате, и измерена теплопроводность образцов, которые подвергаются воздействию влаги, путем воздействия влаги на продукт, покрытый влагостойкостью и не имеющим влагостойкости, и оценено, как влага влияет на теплопроводность путем применяя это к неорганической изоляции.

1. Введение

Вопросы энергосбережения и сокращения выбросов углекислого газа являются важными исследовательскими проектами во всех странах. Для этого ведется разработка продукта, обеспечивающего максимальную энергоэффективность, и в последние годы проводятся исследования по разработке новых изоляционных материалов, таких как VIP (вакуумные изоляционные панели) с использованием коллоидного кремнезема и GFP (газонаполненные панели) с использованием аргона ( Ar), криптон (Kr) и ксенон (Xe) газы, которые имеют более низкую теплопроводность, чем воздух, активно развивались [1, 2].

Изоляционные плиты используются в различных областях, таких как современная архитектура и другие отрасли промышленности, и эти изоляционные плиты производятся и используются в различных формах [3]. Тем не менее, большая часть изоляции представляет собой синтетическую изоляцию в виде пенопласта, где внутри изделия создаются пористости, изоляция волоконного типа, в которой используется стекловата или минеральная вата в виде нетканого материала, изготовленного из тканевого материала, и картонные изделия, в которых используются неорганические связующие, такие как цемент с перлитом и керамическим шариком [4].

Хотя изоляцию можно классифицировать по сырью, типу и цели использования, обычно ее классифицируют по материалам. По материалу изоляция делится на органическую изоляцию и неорганическую изоляцию. Что касается органической изоляции, она имеет отличные теплоизоляционные свойства, абсорбцию и удобоукладываемость, поэтому занимает более 90% внутреннего рынка; однако в случае пожара время воспламенения пенополистирола и уретана составляет менее 5 секунд, а время, необходимое для распространения пламени, составляет 50 секунд, так что огонь быстро распространяется и при горении образуются токсичные газы, такие как формальдегид, этиленцианид (CH = CHCN ), соляная кислота и цианистый газ очень важны для человеческого организма [5].

В случае неорганической изоляции она имеет отличные характеристики огнестойкости, но ее впитывающая способность очень высока, так что у нее есть недостаток в том, что ее изоляционные характеристики плохие [6]. В то время как теплопроводность воздуха составляет 0,026 Вт / мК [7], вода имеет 0,598 Вт / мК, что в 23 раза превышает теплопроводность воздуха [8]. А также лед имеет теплопроводность 1,9 ккал / м · ч ° C, что примерно в 90 или более раз превышает теплопроводность воздуха, так что содержание воды в материале может быть наиболее влиятельным элементом, определяющим теплопроводность [9].

Хотя об изменении теплопроводности изоляционного материала в результате водопоглощения широко сообщалось, об исследованиях сохранения изоляционного эффекта не сообщалось, поэтому в этом исследовании была выявлена ​​влагостойкость и подтверждена водонепроницаемость неорганической изоляции путем обработки неорганических изоляционных материалов. стекловата и минеральная вата с влагостойкостью, подвергая их воздействию влаги и измеряя количество увеличения влажности и теплопроводность [10–12].

В частности, в этом исследовании измерялся процесс, при котором тепло передается по поверхности и возникает температурный шанс поверхности в соответствии с водопоглощением минеральной и стеклянной ваты, с использованием тепловизионной камеры, и наблюдались эффект и процесс, который влага поступает на изоляционный материал [13].

2. Экспериментальная установка и методы испытаний
2.1. Экспериментальное устройство и образец

Хотя существуют сравнительные методы измерения теплопроводности, такие как измеритель теплопроводности и метод горячей проволоки [14], в этом исследовании проверялось измерение теплопроводности в соответствии с тестом KS L 9016, и испытание проводилось с использованием измеритель теплопроводности (HFM-436) методом теплопроводности теплового потока.Стекловата и минеральная вата, использованные в этом исследовании, использовали продукцию Korea KCC. Размер образца составляет 300 × 300 × 50 мм по стандарту испытаний KS L 9016, KS F 4714. Что касается измерения образца, толщина образца была измерена точно, а теплопроводность была измерена в месте, где температура окружающей среды вокруг экспериментального пространства поддерживалась постоянной. Коэффициент теплопроводности измеряемого образца был рассчитан по закону теплопроводности Фурье или по следующему уравнению [15]: где — тепловой поток / плотность теплового потока =, — указывает, что направление теплового потока — это направление охлаждения, is, — тепловое проводимость и is (движущая сила теплового потока) (К / м).

Если смотреть на (1), количество теплопроводности за единицу времени пропорционально площади поперечного сечения, соприкасающейся с разностью температур, и обратно пропорционально расстоянию.

2.2. Приготовление влагостойкости

Влагостойкая жидкость в этом исследовании использовала наносиликат, который производится на собственном предприятии, и фторалкилсилоксановое соединение, и процесс его получения выглядит следующим образом [16].

2.3. Приготовление золя кремнезема

Этанол 1.4 кг (29,8 моль) и 30 г (0,3 моль) концентрированной соляной кислоты помещают в воду 3,0 и смешивают, а затем добавляют смешанный раствор 2,08 кг (10 моль) тетраэтоксисилана и 178 г (1,0 моль) метилтриэтоксисилана. Затем раствор золя кремниевой кислоты получают перемешиванием в течение 4 часов при комнатной температуре. Этот процесс был подтвержден SEM и анализатором размера наночастиц, а формула реакции выглядит следующим образом (Рисунок 1) [17].

2.4. Получение органосилоксана, содержащего фторированную алкильную группу

Тридекафтор-1,1,2,2-тетрагидрооктил-1-триэтоксисилан 2.25 кг (5 моль) добавляют к 3,0 кг очищенной воды, а затем медленно добавляют 1,10 кг (5 моль) аминопропилтриэтоксисилана. При перемешивании этого раствора добавляют 60 г (1 моль) уксусной кислоты и перемешивают в течение 8 часов, а затем получают тридекафтор-1,1,2,2-тетрагидрооктил-1-триэтоксисилан (фторорганический силоксан) (см. Рисунок 2).

Реакцию между тридекафтор-1,1,2,2-тетрагидрооктил-1-триэтоксисиланом и 3-аминопропилтриэтоксисиланом подтверждали с помощью FT-IR.

2,5. Приготовление фторалкилсилоксановой влагостойкости (SH-AF)

Добавляют 10% золь диоксида кремния в 100 мл раствора и 10% органосилоксан в количестве 100 мл и смешивают с 800 мл очищенной воды, а затем готовят 1000 мл влагостойкого раствора.

2.6. Применение влагостойкости

Что касается образцов для измерения теплопроводности, то образцы стекловаты и минеральной ваты размером 300 × 300 × 50 мм пропитывают раствором фторалкилсилоксана в течение 3 секунд, а затем готовят сушкой в ​​течение 3 часов. при 100 ° С.

Когда дело доходит до образцов для измерения скорости абсорбции, их создают размером 50 × 50 × 50 мм для облегчения эксперимента по увлажнению, затем их пропитывают раствором фторалкилсилоксана в течение 3 секунд, а затем готовят сушкой в ​​течение 3 секунд. часов при 100 ° C.

Сравнение было выполнено с помощью SEM для сравнения между образцами с обработкой фторалкилсилоксаном и образцами без обработки фторалкилсилоксаном.

2.7. Измерение абсорбции

Хотя существуют метод заливки и метод распыления для подачи воды для измерения количества поглощения между образцами минеральной и стекловаты с покрытием и без покрытия, а также из-за изменения теплопроводности в результате поглощения и температуры изменения, передаваемые на поверхность, в этом исследовании вода подавалась, помещая увлажнитель в акриловую коробку длиной, шириной и высотой 500 мм, как показано на рисунке 3, оставляя образец на 4 часа с гигрометром, показывая более 90% влажности. влажность.

2,8. Измерение с помощью тепловизионной камеры

Для наблюдения за диффузией тепла через теплопроводность и тепловизионную камеру в зависимости от метода подачи воды и содержания воды в стекловате и изоляционных материалах из минеральной ваты в качестве источника тепла использовалась электрическая плита, а температура была зафиксирована на уровне 80 ° C. Что касается тепловизионной камеры, то для наблюдения использовалась продукция компаний PI и FL. В это время камера была зафиксирована для измерения температуры поверхности и середины образца.

3. Результаты
3.1. Получение фторалкилсилоксана
3.1.1. Приготовление золя кремнезема

Результат наблюдения с помощью TEM (просвечивающей электронной микроскопии) путем разбавления синтезированного золя SiO2 этанолом в соотношении 14: 1 показал, что были созданы сферические наночастицы SiO2 с приблизительным размером 15 нм (рис. гранулометрический анализ. Результат измерения синтезированного золя кремниевой кислоты анализатором размера частиц (Zetasizer Nano ZS90, Malvern) подтвердил, что средний размер частиц был 14.6 нм и очень однородные размеры наночастиц SiO2 были синтезированы в пределах ± 0,549 нм в распределении частиц по размерам.

3.2. SEM Photos

Результат теста показывает, что SH-AF хорошо покрыт минеральной и стеклянной ватой, как показано на Рисунке 5, на котором сравнивается образец с влагостойкостью и образец без влагостойкости с фотографиями SEM.

3.3. Теплопроводность

Результат измерения теплопроводности для каждого испытательного образца показывает, что теплопроводность типичной минеральной ваты равна 0.035 Вт / мк, а теплопроводность минеральной ваты с обработкой SH-AF составляет 0,0344 Вт / мк, поэтому она становится ниже. Кроме того, в случае стекловаты теплопроводность типичной стекловаты составляет 0,0343 Вт / мк, а теплопроводность стекловаты с обработкой SH-AF составляет 0,0329 Вт / мк, что означает, что она становится немного ниже, чем минеральная. шерсть. Таким образом, на основе этих результатов было подтверждено, что обработка SH-AF снижает теплопроводность, так что изоляционные характеристики немного повышаются [18] (см. Рисунок 6).

3.4. Величина водопоглощения образца и теплопроводность минеральной ваты с влагой

Изменение веса, показанное при измерении поглощения влаги после подачи влаги в течение 4 часов через увлажнитель, показано в таблицах 1 и 2. Типичная минеральная вата поглощает 4,18% влаги и минерала. шерсть с покрытием SH-AF сделала 1,49% влаги. Типичная стекловата поглощает 8,67% влаги, а стекловата с покрытием SH-AF — только 0,46% влаги. Этот результат подтверждает, что влагостойкость SH-AF, разработанная в этом исследовании, может быть применена к существующим неорганическим изоляционным материалам.


Классификация Вес образца до покрытия SH-AF Вес образца после покрытия SH-AF

до увлажнения (г)

6,3 6,6
После увлажнения (г) 6,58 6,7
Содержание воды (г) 0,28 0,1
(в процентах) 4.18 1,49

Вес образца


Классификация Вес образца до покрытия SH-AF4

Перед увлажнением (г) 4,50 4,38
После увлажнения (г) 4,89 4.40
Содержание воды (г) 0,39 0,02
Процент содержания влаги (%) 8,67 0,46

стекловата с влагой имеет теплопроводность 0,136 Вт / мК, так что теплопроводность увеличивается в 4 раза по сравнению с 0,0343 Вт / мК, показанным для типичной стекловаты.

3.5. Изменение температуры неорганического материала

На рисунке 7 показан образец стекловаты с обработкой влагостойкостью (SH-AF) и без нее, а также изменение температуры образца стекловаты с обработкой влагостойкостью (SH-AF) и без нее.После подачи влаги в течение 4 часов через увлажнитель для каждого образца [19] изменение температуры на боковой и верхней поверхности изоляционного материала было проверено с помощью тепловизионной камеры. Результат показывает, что в то время как обработка стекловолокна с влагостойкостью (SH-AF) не имеет большого изменения температуры поверхности, температура возникает внезапно после того, как вначале удерживалась на низком уровне с образцом стекловаты без влагостойкого покрытия. Можно понять, что влага в неорганическом изоляционном материале испаряется, и тогда характеристики изоляционного материала ухудшаются.Можно обнаружить, что влагостойкая (SH-AF) обработка предотвращает быстрое падение теплопроводности образца под действием влаги [20].

4. Заключение

В этой статье изменение температуры изоляционного материала было измерено после применения фторалкилсилоксановой влагостойкости, разработанной собственными силами, к типичным неорганическим изоляционным материалам, и условия, аналогичные условиям летнего сезона дождей, были применены к неорганическому изоляционному материалу. методом увлажнения как способ увлажнения в тесте.Результаты экспериментов следующие: (1) Неорганические изоляционные материалы, такие как стекловолокно или минеральная вата, чрезвычайно уязвимы для влаги, поэтому они поглощают воду на 4 ~ 8% от своего веса, а теплопроводность увеличивается более чем в 4 раза, так что это затруднительно. (2) Влагостойкость фторалкилсилоксана (SH-AF), разработанная в этом исследовании, подавляла поглощение влаги при нанесении на неорганическую изоляцию, чтобы предотвратить повышение теплопроводности под воздействием влаги. недостаток неорганического изоляционного материала.(3) В предыдущих исследованиях в качестве метода подачи воды к неорганическому изоляционному материалу использовался метод заливки или метод распыления, но при оценке воздействия влаги на характеристики изоляции эффективно оценивать влияние влаги с помощью более реалистичный метод увлажнения, так что требуется настройка стандартного метода испытаний. (4) С помощью обычного испытательного устройства для измерения теплопроводности невозможно измерить теплопроводность изоляционного материала с влагой, поэтому для измерения теплопроводности использовался метод горячей проволоки. изоляционного материала влагой.Поэтому должен быть представлен стандартный метод измерения изменения теплопроводности путем поглощения влаги изоляционным материалом.

Конкурирующие интересы

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.

Благодарности

Это исследование было выполнено при финансовой поддержке Корейского института оценки и планирования энергетических технологий (проект № 20132020102400).

(PDF) Теплопроводность материалов из минеральной ваты, частично насыщенных водой

2

отличается для материалов с гидрофобными и гидрофильными добавками, и опыт

не может быть заменен между этими двумя типами материалов.

В данной работе исследована зависимость теплопроводности от влажности для

нескольких видов материалов на основе минеральной ваты, а именно материалов с гидрофобными добавками

, гидрофильными добавками и без каких-либо примесей. Основная цель этого исследования

— лучшее понимание влияния расположения воды в пористой системе на термические свойства

исследуемых материалов. Поэтому экспериментальные данные анализируются с использованием метода гомогенизации

.

2. Экспериментальные методы

Теплопроводность как основной параметр теплопередачи определялась на коммерческом приборе

ISOMET 104 (Applied Precision, Ltd.). ISOMET 104 — это многофункциональный прибор

для измерения теплопроводности, температуропроводности и объемной теплоемкости

. Он оснащен различными типами дополнительных датчиков, игольчатые датчики предназначены для пористых, волокнистых или мягких материалов

, а поверхностные датчики подходят для твердых материалов.Измерение

основано на анализе температурного отклика анализируемого материала на тепловой поток

импульсов. Тепловой поток индуцируется электрическим нагревом с использованием резистивного нагревателя, имеющего прямой тепловой контакт

с поверхностью образца. Измерения в этой статье проводились в зависимости от содержания влаги

, для сравнения

применялись как игольчатые, так и поверхностные зонды.

3. Методы гомогенизации

Определение влажности, зависящей от теплопроводности, также было выполнено с использованием методов гомогенизации

.С точки зрения гомогенизации пористый материал можно рассматривать как смесь

трех фаз, а именно твердой, жидкой и газообразной фазы. Для материалов на основе минеральной ваты

, исследованных в данной работе, твердая фаза представлена ​​базальтовыми волокнами, жидкая фаза

— водой, газообразная фаза — воздухом. В случае сухого материала учитываются только твердая фаза и

газообразная фаза. Объемная доля воздуха в пористом теле определяется измеренной общей открытой пористостью

.В случае проникновения воды часть порового пространства

заполняется водой. Для оценки теплопроводности всего материала необходимо знать

теплопроводности отдельных компонентов, образующих пористое тело.

значений теплопроводности базальта, воды и воздуха, использованные в этой статье, были взяты из

CRC Handbook of Chemistry and Physics [11].

В работе использованы три формулы усреднения типа Бруггемана (см. [12]).Первый из них

, исходный, был предложен для сферических включений, второй предполагает игольчатую ориентацию включений

, а третий был получен для ориентации их платы. Применяемые формулы смешивания

описаны в уравнениях (1) — (3), соответственно,

jeff

eff

MjjMeff f

λλ

λλλλ

+

⋅ — + = ∑2 30003

) (, (1)

jeff

jeff

MjjMeff f

λλ

λλλλ

33

5

) (+

⋅ — + =

,

effj

MjjMeff f

λ

λλλλ

3

2

) (+

⋅ — + = ∑, (3)

где λeff — теплопроводность исследуемого материала, λM теплопроводность твердой фазы

(базальт, 3.0 Вт / мК)), fj — объемная доля воздуха или воды, λj — тепловая проводимость

воздуха (0,026 Вт / мК) или воды (0,6 Вт / мК).

Датчики и материалы

Специальный выпуск Международной конференции по биосенсорам, биоэлектронике, биомедицинским устройствам, BioMEMS / NEMS и приложениям 2019 (Bio4Apps 2019) (2)
Приглашенный редактор, Хирофуми Ногами и Масая Миядзаки (Университет Кюсю) Веб-сайт конференции

  • Принятые документы (щелкните здесь)
  • Специальный выпуск о высокочувствительных датчиках и сенсорах для трудноизмеримых объектов
    Приглашенный редактор, Ки Андо (Технологический институт Чиба)
    Запрос на получение статьи

  • Принятые документы ( щелкните здесь)
  • Специальный выпуск о биологических системах обнаружения запахов и их приложениях
    Приглашенный редактор, Такеши Сакураи (Токийский университет сельского хозяйства)
    Запрос статьи

  • Принятые документы (щелкните здесь)
  • Специальный выпуск о микрофлюидике и Связанная нано / микротехника для медицинских и химических приложений
    Приглашенный редактор, Юичи Утсуми (Univers

  • Транспортировка порошка с распространением поверхностных акустических волн на наклонной подложке
    Цунэмаса Сайки, Юкако Такидзава, Такахиро Канейоши, Кендзи Иимура, Мичитака Юзамуки, Кэндзи Иимура, Мичитака Юдзамуки и Utsumi
  • Электрохимический датчик на основе электроактивного полимера и композита оксида графена с функционализированными сульфогруппами для обнаружения дофамина
    Нин Ли, Хироаки Сакамото, Эйитиро Такамура, Хайтао Чжэн и Шин-Ичиро Суйе
  • Разработка устройства для микрожидкости настенный волновод для микроволнового нагрева на 24.125 ГГц
    Кайто Фудзитани, Мицуёси Кишихара, Томоюки Накано, Риота Танака, Акинобу Ямагути и Юичи Уцуми
  • Специальный выпуск о датчиках, материалах и алгоритмах вычислительного интеллекта в робототехнике и искусственном интеллекте Технологический институт короля Монгкута Ladkrabang)
    Запрос на публикацию статьи

  • Принятые статьи (щелкните здесь)
  • Специальный выпуск о технологиях интеллектуального зондирования и их применении в лесоуправлении и проектировании
    Приглашенный редактор, Byoungkoo Choi (Национальный университет Кангвона)
    Запрос на публикацию статей

  • Принятые статьи (щелкните здесь)
    • Разработка и сравнительный анализ системы извлечения геопространственных характеристик в среде с открытым исходным кодом
      Дон Гук Ли, Джи Хо Ю и Хюн Джик Ли
    • Отслеживание долгосрочных фенологических сдвигов в ответ на климатические параметры в национальном парке Читван, Непал
      Am an KC, Tri Dev Acharya, Nimisha Wagle и Dong Ha Lee
    • Пространственно-временное влияние сине-зеленых пространств на городскую термальную среду в Чанше, Китай
      Xinyi Qiu, Sung-Ho Kil и Chan Park
    • Оползни в городских районах Оценка с использованием анализа временных рядов: тематическое исследование в Кёнсан-Намдо, Республика Корея
      Хо Гуль Ким
    • Применение технологии дистанционного зондирования для мониторинга восстановления растительности и региональных осадков в зоне землетрясения Вэньчуань: пример бассейна реки Лунси
      Биюн Го, Мантравади Венката Субрахманьям, Айгуо Ли и Гуанже Лю
    • Применение методов классификации максимального правдоподобия и спектрального угла для оценки силы лесных пожаров по мультиспектральным изображениям БПЛА в Южной Корее
      Хисунг Ву, Маурисио Акуна, Джунгика Мадурава , Чунгшик Ву и Джовон Парк
    • Анализ характеристик микроклимата небольшого горного леса в Ко rea Использование массива датчиков погоды
      Hee Mun Chae
  • Специальный выпуск по интеллектуальному производству и прикладным технологиям
    Приглашенный редактор, Cheng-Chi Wang (Национальный технологический университет Chin-Yi)
    Запрос на получение бумаги

    Special Issue on Материалы, устройства, схемы и системы для биомедицинского зондирования и взаимодействия
    Приглашенный редактор, Такаши Токуда (Токийский технологический институт)
    Запрос статьи

    Специальный выпуск о последних достижениях в области мягких вычислений и датчиков для промышленных приложений
    Гостевой редактор , Chih Hsien Hsia (Национальный университет Илан)
    Запрос на публикацию статьи

    Специальный выпуск по усовершенствованным микро- и наноматериалам для различных сенсорных приложений (избранные статьи ICASI 2020)
    Приглашенный редактор, Sheng-Joue Young (Национальный университет Формозы), Shoou -Джинн Чанг (Национальный университет Ченг Кунг), Лян-Вэнь Цзи (Национальный университет Формозы) и Ю-Джен Сяо ( Южный Тайваньский университет науки и технологий)
    Веб-сайт конференции
    Запрос статьи

    Специальный выпуск о пленках и мембранных науках
    Приглашенный редактор, Атсуши Сёдзи (Токийский университет фармации и наук о жизни)
    Запрос статьи

  • Принятые статьи (щелкните здесь)
  • Специальный выпуск о беспроводных сетевых датчиках Интернета вещей для жизни и безопасности
    Гостевой редактор, проф.Тосихиро Ито (Токийский университет) и д-р Цзянь Лу (Национальный институт передовых промышленных наук и технологий)
    Запрос статьи

    Специальный выпуск о передовых методах и устройствах дистанционного зондирования
    Приглашенный редактор, Лэй Дэн и Фучжоу Дуань (Столичный педагогический университет, Пекин)
    Запрос на публикацию статьи

  • Принятые документы (щелкните здесь)
    • Разработка и внедрение мобильной и подъемной платформы для панорамных съемок
      Ян Лю, Си-Ян Гао, Мин-И Ду, Го-Инь Цай, Чжао-Инь Ян, Сяо-Ю Лю, Хэн Ян и Цзин-Цзюэ Цзя
    • Долгосрочное обнаружение изменений земного покрова с использованием мультисенсорных и мультиразрешающих изображений дистанционного зондирования: на примере университета Чанъань, Китай
      Сянглей Лю , Нилуфар Адиль и Сяолун Ма
    • Обнаружение изменений в трехмерном пространстве скоплений городских строительных отходов с помощью фотограмметрии беспилотных летательных аппаратов
      Цян Чен, Юань-Юань Ли, Цзы-И Цзя и Цянь-Хао Ченг

    900 08

    Специальный выпуск по сенсорным технологиям и их применению (II)
    Приглашенный редактор, Рей-Чуэ Хван (Университет И-Шоу)
    Запрос статьи

  • Принятые статьи (щелкните здесь)
  • Специальный выпуск 2021 года Международный Виртуальная конференция по экологически чистым материалам, применяемым в фотоэлектрических датчиках (2021 ICGMAPS)
    Приглашенный редактор, Йен-Сюнь Су (Национальный университет Ченг Кунг), Вэй-Шэн Чен (Национальный университет Ченг Кунг) и Чун-Цзе Хуанг (Университет Ченг Шиу)
    Веб-сайт конференции
    Запрос на публикацию доклада

    Специальный выпуск о биосенсорах и биотопливных элементах для умного сообщества и умной жизни
    Приглашенный редактор, Сейя Цудзимура (Университет Цукубы), Исао Шитанда (Токийский университет науки) и Хироаки Сакамото (Университет из Фукуи)
    Запрос статьи

    Специальный выпуск Международной мультиконференции по инженерным и технологическим инновациям 2021 года (IMETI2021)
    Guest edi tor, Wen-Hsiang Hsieh (Национальный университет Формозы)
    Веб-сайт конференции

    Специальный выпуск по сбору, обработке и применению измеренных сигналов датчиков
    Приглашенный редактор, Hsiung-Cheng Lin (Национальный технологический университет Chin-Yi)
    Позвоните для статьи

    Специальный выпуск по материалам, устройствам, схемам и аналитическим методам для различных датчиков (избранные статьи из ICSEVEN 2021)
    Приглашенный редактор, Чиен-Юнг Хуанг (Национальный университет Гаосюн), Чэн-Синь Сюй (Национальный объединенный University), Ja-Hao Chen (Университет Feng Chia) и Wei-Ling Hsu (Huaiyin Normal University)
    Запрос статьи

  • Принятые документы (щелкните здесь)
  • Специальный выпуск о технологиях зондирования и анализа данных для окружающей среды , Здравоохранение, управление производством и инженерное / научное образование
    Приглашенный редактор, Чиен-Юнг Хуанг (Национальный университет Гаосюн), Рей-Чуэ Хван (И-Шоу University), Ja-Hao Chen (Университет Feng Chia) и Ba-Son Nguyen (Университет Lac Hong)
    Запрос статьи

  • Принятые статьи (щелкните здесь)
  • Специальный выпуск по передовым технологиям дистанционного зондирования и геопространственного анализа
    Приглашенный редактор, Донг Ха Ли (Национальный университет Кангвона) и Мён Хун Чжон (Университет Чосун)
    Запрос статьи

    Специальный выпуск о передовых технологиях изготовления и применении гибких и деформируемых устройств
    Приглашенный редактор, Ван Дау и Хоанг -Phuong Phan (Университет Гриффита)
    Запрос статьи

    Специальный выпуск по усовершенствованным микро / наноматериалам для различных сенсорных приложений (избранные статьи из ICASI 2021)
    Приглашенный редактор, Sheng-Joue Young (Национальный объединенный университет), Shoou-Jinn Чанг (Национальный университет Ченг Кунг), Лян-Вэнь Цзи (Национальный университет Формозы) и Ю-Джен Сяо (Южно-Тайваньский университет науки и технологий)
    Конференция веб-сайт ence
    Запрос статьи

    Специальный выпуск по интеллектуальной мехатронике для сбора энергии
    Приглашенный редактор, Дайсуке Ямане (Университет Рицумейкан)
    Запрос статьи

    Специальный выпуск по оптическим, механическим и электрохимическим биосенсорам и их применению
    Приглашенный редактор, Сигэясу Уно (Университет Рицумейкан)
    Запрос статьи

    Теплопроводность каменной ваты

    Теплопередача:

    1. Основы тепломассообмена, 7-е издание.Теодор Л. Бергман, Эдриенн С. Лавин, Фрэнк П. Инкропера. John Wiley & Sons, Incorporated, 2011. ISBN: 9781118137253.
    2. Тепло- и массообмен. Юнус А. Ценгель. McGraw-Hill Education, 2011. ISBN: 9780071077866.
    3. Министерство энергетики США, термодинамика, теплопередача и поток жидкости. Справочник Министерства энергетики США, том 2 от 3 мая 2016 г.

    Ядерная и реакторная физика:

    1. Дж. Р. Ламарш, Введение в теорию ядерных реакторов, 2-е изд., Аддисон-Уэсли, Рединг, Массачусетс (1983).
    2. Дж. Р. Ламарш, А. Дж. Баратта, Введение в ядерную инженерию, 3-е изд., Прентис-Холл, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.
    3. У. М. Стейси, Физика ядерных реакторов, John Wiley & Sons, 2001, ISBN: 0-471-39127-1.
    4. Glasstone, Сесонске. Nuclear Reactor Engineering: Reactor Systems Engineering, Springer; 4-е издание, 1994 г., ISBN: 978-0412985317
    5. W.S.C. Уильямс. Ядерная физика и физика элементарных частиц. Clarendon Press; 1 издание, 1991 г., ISBN: 978-0198520467
    6. G.Р.Кипин. Физика ядерной кинетики. Аддисон-Уэсли Паб. Co; 1-е издание, 1965 г.
    7. Роберт Рид Берн, Введение в эксплуатацию ядерных реакторов, 1988 г.
    8. Министерство энергетики, ядерной физики и теории реакторов США. Справочник по основам DOE, тома 1 и 2. Январь 1993 г.
    9. Пол Ройсс, Нейтронная физика. EDP ​​Sciences, 2008. ISBN: 978-2759800414.

    Advanced Reactor Physics:

    1. К. О. Отт, В. А. Безелла, Введение в статику ядерных реакторов, Американское ядерное общество, пересмотренное издание (1989), 1989, ISBN: 0-894-48033-2.
    2. К. О. Отт, Р. Дж. Нойхольд, Введение в динамику ядерных реакторов, Американское ядерное общество, 1985, ISBN: 0-894-48029-4.
    3. Д. Л. Хетрик, Динамика ядерных реакторов, Американское ядерное общество, 1993, ISBN: 0-894-48453-2.
    4. Э. Льюис, У. Ф. Миллер, Вычислительные методы переноса нейтронов, Американское ядерное общество, 1993, ISBN: 0-894-48452-4.

    Какова теплопроводность полиуретана?

    Теплопроводность — это физическое свойство, которое проявляется в любом материале, включая полиуретан, и оно измеряет теплопроводность через него, или, другими словами, перенос тепловой энергии через тело.Это движение энергии создается разностью температур , поскольку, согласно второму закону термодинамики, тепло всегда течет в направлении самой низкой температуры.

    Когда изолирует здание , важно знать теплопроводность используемых материалов, так как от этого будет зависеть их энергоэффективность и тепловой комфорт . Например, металлы имеют более высокую теплопроводность, чем дерево, но изоляционные материалы, такие как стекловолокно или полиуретан, имеют более низкую теплопроводность.

    Значение теплопроводности в утеплении зданий

    Поведение теплоизоляции является ключом к достижению целей Европейского Союза по энергосбережению на 2020 год . Как в одноэтажных, так и в многоэтажных зданиях материалы, из которых изготовлено ограждение, определяют потребление энергии. Следовательно, если мы хотим, чтобы улучшил энергоэффективность зданий , одним из физических свойств, которые будут определять, является ли материал хорошей теплоизоляцией или нет, является теплопроводность.

    Если вы сравните теплопроводность основных материалов , используемых в строительстве , вы можете проверить, как, в зависимости от выбора материалов, уровень теплопроводности будет напрямую влиять на теплоизоляцию дома . Например, традиционные материалы, такие как кирпич, древесная стружка или бетон, имеют более высокий уровень теплопроводности, чем изоляционные материалы, такие как полиуретан или полистирол.

    Материал

    Теплопроводность

    Кирпич

    0.49-0,87 Вт / м · K

    Бетонный блок

    0-35-0,79 Вт / м · К

    Пенополистирол

    0,031-0,050 Вт / м · К

    Экструдированный полистирол

    0,029-0,033 Вт / м · К

    Полиуретановые системы

    0,022-0,028 Вт / м · К

    Минеральная вата

    0.031-0,045 Вт / мК

    Вспученный перлит

    0,040-0,060 Вт / м · К

    Древесная щепа

    0,038-0,107 Вт / м · К

    Теплопроводность полиуретана

    Полиуретановые системы являются одними из материалов на рынке, которые обеспечивают лучшую теплоизоляцию при минимальной толщине . Эта характеристика возможна благодаря низкой теплопроводности полиуретана, так как хотя различия в уровнях теплопроводности между полистиролом (экструдированным и вспененным), минеральной ватой и полиуретановыми системами составляют лишь несколько десятых доли бумаги при применении в работе, такие десятичные знаки могут означать разницу в толщине на 3-4 см, чем для достижения такой же энергетической эффективности конверта.

    Кроме того, полиуретановые системы (инжектированные, напыленные или пластинчатые) являются оптимальным решением для теплоизоляции зданий. Помимо низкой теплопроводности, они также обеспечивают хорошее уплотнение оболочки, предотвращая проникновение воздуха и токов, возникающих в ее пустых пространствах. Это важно, потому что, если бы эти токи не были уменьшены, теплопроводность полиуретана перестала бы быть такой эффективной.

    Что такое минеральная вата?

    Минеральная вата — это неметаллический неорганический продукт, изготовленный из тщательно контролируемой смеси сырья, в основном состоящего из камня или кремнезема, которые нагреваются до высокой температуры до расплавления.Затем расплавленное стекло или камень формуют в гибкий волокнистый мат для дальнейшей переработки в готовые изделия.

    Исключительные термические, огнестойкие и акустические свойства минеральной ваты обусловлены матом из волокон, предотвращающим движение воздуха, и инертным химическим составом минеральной ваты.

    Это очень универсальный материал, который может быть изготовлен с различной плотностью, чтобы придать различные свойства, сформирован в различных формах и облицован множеством листовых материалов.Ассортимент продукции включает сыпучий гранулированный материал, используемый для выдувной изоляции стеновых полостей, плиты для стен, рулоны для изоляции чердаков до профилированных и облицованных участков труб, потолочные плитки и акустические панели.

    Как это работает?

    Теплоизоляция
    Тепловые характеристики минеральной ваты в основном обусловлены предотвращением конвекции за счет захвата воздуха шерстяной матрицей материала с открытыми порами. Электропроводность снижается, потому что твердого материала, обеспечивающего проходы, очень мало, а захваченный статический воздух имеет низкую теплопроводность.Теплопередача также снижается, потому что материал действует как физический барьер для процессов излучения.

    Стекло и каменная минеральная вата изолируют, задерживая и удерживая воздух. Он не полагается на нагнетаемый газ, который может протекать и приводить к ухудшению тепловых характеристик.

    Звукоизоляция
    Пористые материалы, такие как минеральная вата, помогают контролировать и уменьшать шум, позволяя воздуху проникать в ткань материала.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *