L’elecció de materials d’aïllament tèrmic al mercat modern és enorme. Els fabricants produeixen models d’estructures diverses, densitat, característiques d’aïllament acústic i resistència a la humitat. Els consumidors han de conèixer la conductivitat tèrmica dels escalfadors i els criteris de selecció. Una comparació detallada de tots els tipus us ajudarà a trobar el material ideal per a la construcció.
- Concepte de conductivitat tèrmica
- Factors que influeixen en la conductivitat tèrmica
- Característiques de diferents materials
- Escuma de poliestirè
- Escuma de poliestirè extruït
- Llana mineral
- Llana de basalt
- Llana de vidre
- Polietilè espumat
- Aïllament tèrmic per aspersió
- Taula de coeficients de conductivitat tèrmica de diferents materials
- Altres criteris per a la selecció dels escalfadors
- Pes volum
- Capacitat per mantenir-se en forma
- Permeabilitat al vapor
- Inflamabilitat
- Insonorització
- Aplicació pràctica del coeficient de conductivitat tèrmica
Concepte de conductivitat tèrmica
S’entén per conductivitat tèrmica la transferència d’energia calorífica d’objecte a objecte fins al moment de l’equilibri tèrmic, és a dir. igualació de la temperatura. En relació amb una casa privada, la velocitat del procés és important: com més temps tingui lloc l'alineació, menys es refreda l'estructura.
En forma numèrica, el fenomen s’expressa a través del coeficient de conductivitat tèrmica. L'indicador expressa clarament el pas de la quantitat de calor durant un temps determinat a través d'una unitat de superfície. Com més gran sigui el valor, més ràpidament s’escola l’energia tèrmica.
La transferència de calor de diversos materials s’indica a les especificacions del fabricant a l’envàs.
Factors que influeixen en la conductivitat tèrmica
La conductivitat tèrmica depèn de la densitat i el gruix del material aïllant, per la qual cosa és important tenir-la en compte a l’hora de comprar. La densitat és la massa per metre cúbic de materials classificats com a molt lleugers, lleugers, mitjans i durs per aquest criteri. Els productes porosos lleugers s’utilitzen per cobrir parets interiors, envans de càrrega, denses, per a treballs externs.
Les modificacions amb densitat més baixa tenen un pes més lleuger, però tenen millors paràmetres de conductivitat tèrmica. La comparació dels escalfadors per densitat es presenta a la taula.
| Material | Indicador de densitat, kg / m3 |
| Minvata | 50-200 |
| Escuma de poliestirè extruït | 33-150 |
| Escuma de poliuretà | 30-80 |
| Màster de poliuretà | 1400 |
| Material de sostre | 600 |
| Polietilè | 1500 |
Com més gran sigui la densitat, menor serà la barrera de vapor.
El gruix del material també afecta el grau de transmissió de calor. Si és excessiva, es molesta la ventilació natural del local. El petit gruix provoca ponts freds i condensació a la superfície. Com a resultat, la paret es cobrirà amb floridura i floridura. Podeu comparar els paràmetres del gruix dels materials a la taula.
| Material | Gruix, mm |
| Penoplex | 20 |
| Minvata | 38 |
| Formigó cel·lulat | 270 |
| Maçoneria de maons | 370 |
A l’hora d’escollir el gruix, val la pena tenir en compte el clima de la zona, el material de construcció.
Característiques de diferents materials
Abans de considerar la taula de conductivitat tèrmica dels escalfadors, té sentit llegir una breu visió general. La informació ajudarà els desenvolupadors a entendre les especificitats del material i el seu propòsit.
Escuma de poliestirè
Material de tauler fabricat amb poliestirè escumós. Diferència en la facilitat de tall i instal·lació, baixa conductivitat tèrmica; en comparació amb altres aïllants, l’escuma és més lleugera. Els avantatges del producte són un cost econòmic i la resistència a l’entorn humit. Els desavantatges del poliestirè són la fragilitat i la inflamabilitat ràpida.Per aquest motiu, les lloses amb un gruix de 20 a 150 mm s’utilitzen per a l’aïllament tèrmic d’estructures externes lleugeres: façanes per arrebossar, parets de sòcols i soterranis.
Quan l’escuma crema, s’alliberen substàncies tòxiques.
Escuma de poliestirè extruït
L’escuma de poliestirè extruït és resistent als ambients humits. El material és fàcil de tallar, no es crema i és fàcil de col·locar i transportar. A més de la conductivitat tèrmica baixa, les plaques tenen una alta densitat i resistència a la compressió. L’escuma de poliestirè extruït de les marques Technoplex i Penoplex és popular entre els desenvolupadors russos. S'utilitza per a l'aïllament tèrmic de la zona cega i de la fundació de la tira.
Llana mineral
El coeficient de conductivitat tèrmica de la llana mineral és de 0,048 W / (m * C), que és més que l’escuma. El material es fabrica a base de roques, escòries o dolomies en forma de plaques i rotlles, que tenen un índex de rigidesa diferent. Per a l'aïllament de superfícies verticals, es permet utilitzar productes rígids i semirígids. És millor aïllar estructures horitzontals amb lloses mines lleugeres.
Tot i l’índex òptim de conductivitat tèrmica, la llana mineral té poca resistència als ambients humits. Les plaques no són adequades per escalfar soterranis, banys de vapor, vestidors.
L'ús de llana mineral amb baixa conductivitat tèrmica només es permet en presència d'una barrera de vapor i capes impermeabilitzants.
Llana de basalt
La base de l’aïllament és un tipus de roca de basalt, que s’infla quan s’escalfa a un estat de fibres. També s’afegeixen aglutinants no tòxics durant la fabricació. Al mercat rus, els productes de la marca Rockwool, amb l’exemple dels quals podeu considerar les característiques de l’aïllament:
- no s’encén;
- té un bon indicador d’aïllament tèrmic i acústic;
- manca de coaciment i compactació durant el funcionament;
- material de construcció ecològic.
Els paràmetres de conductivitat tèrmica permeten l’ús de llana de pedra per a ús interior i exterior.
Llana de vidre
L'aïllament de llana de vidre està fet de bórax, pedra calcària, sosa, dolomita tamisada i sorra. Per estalviar producció, s’utilitza un cullet que no infringeix les propietats del material. Els avantatges de la llana de vidre inclouen un alt aïllament tèrmic i acústic, un bon respecte pel medi ambient i un baix cost. Hi ha més inconvenients:
- Higroscopicitat: absorbeix l’aigua, per la qual cosa perd les seves característiques aïllants. Per evitar la podridura i la destrucció de l'estructura, es col·loquen entre les capes de barrera de vapor.
- Inconvenients d’instal·lació: les fibres amb una fragilitat augmentada es desintegren i poden provocar cremades i picor a la pell.
- Funcionament a curt termini: després de 10 anys es produeix una contracció.
- Impossibilitat d'utilitzar per escalfar habitacions humides.
Quan treballeu amb llana de vidre, heu de protegir la pell de les mans amb guants, la cara amb ulleres o una màscara.
Polietilè espumat
El rotlle de polietilè amb una estructura porosa té una capa de làmina reflectant addicional. Avantatges d’Isolone i Penofol:
- petit gruix: de 2 a 10 mm, que és 10 vegades menor que els aïllants convencionals;
- la possibilitat d'estalviar fins a un 97% de calor útil;
- resistència a la humitat;
- conductivitat tèrmica mínima a causa dels porus;
- neteja ecològica;
- efecte reflectant, a causa del qual s’acumula energia calorífica.
L'aïllament laminat és adequat per a la instal·lació en habitacions humides, en balcons i galeries.
Aïllament tèrmic per aspersió
Si feu referència a la taula, veureu que els tipus ruixats substitueixen 10 cm de llana mineral. Es produeixen en cilindres, s’assemblen a escuma de poliuretà i s’apliquen amb una eina especial.L'aïllament ruixat pot ser de duresa diferent, el contenidor també conté agents espumants: poliisocianat i poliol. Pel tipus de component principal, l'aïllament és:
- PPU. L’escuma de poliuretà de cèl·lules obertes és resistent i eficaç en termes de calor. En presència de buits tancats a la composició, pot passar vapor.
- Penoizolnaya. L’escuma líquida a base d’urea-formaldehid es caracteritza per la permeabilitat al vapor i la resistència al foc. Aplicat abocant. La temperatura òptima d’enduriment és de +15 graus.
- Ceràmica líquida. Els components ceràmics es fonen en estat líquid, i després es barregen amb substàncies polimèriques i pigments. S’obtenen cavitats evacuades. L’aïllament exterior protegeix l’edifici durant 10 anys, l’interior durant 25 anys.
- Ecowool. La cel·lulosa es tritura fins a obtenir un estat de pols i es fa enganxosa quan entra l’aigua. El material és adequat per treballar sobre superfícies de parets humides, però no s’utilitza a prop de xemeneies, xemeneies i estufes.
L’aïllament per aspersió es distingeix per una bona adherència a les superfícies per a les quals s’utilitzava fusta, maó o formigó cel·lulat.
Taula de coeficients de conductivitat tèrmica de diferents materials
Basant-se en la taula amb els coeficients de conductivitat tèrmica dels materials de construcció i dels escalfadors populars, es pot fer una anàlisi comparativa. Garantirà la selecció de l’opció d’aïllament tèrmic òptima per a l’edifici.
| Material | Conductivitat tèrmica, W / m * K | Gruix, mm | Densitat, kg / m³ | Temperatura de posada, ° C | Permeabilitat al vapor d’aigua, mg / m2 * h * Pa |
| Escuma de poliuretà | 0,025 | 30 | 40-60 | -100 a +150 | 0,04-0,05 |
| Escuma de poliestirè extruït | 0,03 | 36 | 40-50 | -50 a +75 | 0,015 |
| Escuma de poliestirè | 0,05 | 60 | 40-125 | -50 a +75 | 0,23 |
| Minvata (lloses) | 0,047 | 56 | 35-150 | -60 a +180 | 0,53 |
| Fibra de vidre (lloses) | 0,056 | 67 | 15-100 | +60 a +480 | 0,053 |
| Llana de basalt (lloses) | 0,037 | 80 | 30-190 | -190 a +700 | 0,3 |
| Formigó armat | 2,04 | 2500 | 0,03 | ||
| Maó buit | 0,058 | 50 | 1400 | 0,16 | |
| Bigues de fusta amb un tall creuat | 0,18 | 15 | 40-50 | 0,06 |
Per als paràmetres de gruix, es va utilitzar un indicador mitjà.
Altres criteris per a la selecció dels escalfadors
El recobriment d’aïllament tèrmic proporciona una reducció del 30-40% de la pèrdua de calor, augmenta la resistència de les estructures de suport de maó i metall, redueix els nivells de soroll i no ocupa la superfície útil de l’edifici. A l’hora d’escollir un escalfador, a més de la conductivitat tèrmica, cal tenir en compte altres criteris.
Pes volum
Aquesta característica està relacionada amb la conductivitat tèrmica i depèn del tipus de material:
- Els productes de llana mineral tenen una densitat de 30-200 kg / m3, per tant són adequats per a totes les superfícies de l’edifici.
- El polietilè espumat té un gruix de 8-10 mm. La densitat sense làmina és de 25 kg / m3 amb una base reflectant: uns 55 kg / m3.
- El plàstic d’escuma difereix en pesos específics de 80 a 160 kg / m3 i l’escuma de poliestirè extruït, de 28 a 35 kg / m3. Aquest últim material és un dels més lleugers.
- L'aïllament d'escuma esprai semilíquida amb una densitat de 10 kg / m3 requereix un arrebossat preliminar de la superfície.
- El vidre d’escuma té una densitat associada a la seva estructura. La versió escumada es caracteritza per un pes volumètric de 200 a 400 kg / m3. Aïllant tèrmic de vidre cel·lular: de 100 a 200 m3, cosa que permet utilitzar-lo en superfícies de façana.
Com més baix sigui el pes volumètric, menys material es consumeix.
Capacitat per mantenir-se en forma
Els fabricants no indiquen estabilitat dimensional a l’envàs, però podeu centrar-vos en les relacions de fricció, de Poisson i de resistència a la compressió. L'estabilitat de la forma es valora segons el plec o el canvi dels paràmetres de la capa d'aïllament tèrmic. En cas de deformació, hi ha el risc d’un 40% de fuites de calor a través d’esquerdes i ponts freds.
L’estabilitat de la forma dels materials de construcció depèn del tipus d’aïllament:
- La llana de cotó (mineral, basalt, eco) quan es posa entre les bigues es redreça. La deformació s’elimina a causa de les fibres rígides.
- Les espècies d’escuma mantenen la seva forma al nivell de la llana de roca dura.
La capacitat d’un producte per mantenir la seva forma també està determinada per les seves característiques d’elasticitat.
Permeabilitat al vapor
Segons el grau de permeabilitat al vapor, es distingeixen dos tipus d’aïllament:
- Les escumes són productes per a la producció dels quals s’utilitza la tecnologia d’escuma. El producte no deixa passar cap condensat.
- Llana de cotó: aïllament tèrmic a base de fibres minerals o orgàniques. Els materials poden filtrar condensació.
Quan s’instal·la llana permeable al vapor, es posa addicionalment una barrera de vapor de pel·lícula.
Inflamabilitat
- NG: no combustible: llana de pedra i basalt.
- G - inflamable. Els materials de la categoria G1 (escuma de poliuretà) es distingeixen per la baixa inflamabilitat, la categoria G4 (poliestirè expandit, inclòs el extrudit), altament combustible.
- B - inflamable: plaques de aglomerat, feltre de sostre.
- D - generador de fum (PVC).
- T - tòxic (el nivell mínim és per al paper).
La millor opció per a la construcció privada són els materials autoextingibles.
Insonorització
Característica relacionada amb la permeabilitat i densitat al vapor. La llana de cotó exclou la penetració de sorolls estranys a l'habitació; més soroll penetra a través de l'escuma.
Els materials densos tenen millors propietats d’aïllament acústic, però la instal·lació es complica pel gruix i el pes. La millor opció per a treballs d’aïllament tèrmic independent seria la llana de pedra amb una alta absorció acústica. Indicadors similars són per a l'aïllament de llana de vidre lleuger o basalt amb fibres fines i llargues torçades.
L’indicador normal d’aïllament acústic és la densitat de 50 kg / m3.
Aplicació pràctica del coeficient de conductivitat tèrmica
Després d’una comparació teòrica de materials, cal tenir en compte la seva divisió en grups aïllants tèrmics i estructurals. Les matèries primeres estructurals tenen els índexs de transferència de calor més elevats, de manera que són adequades per a la construcció de terres, tanques o parets.
Sense l'ús de matèries primeres amb propietats d'aïllament, haureu de posar una capa gruixuda d'aïllament tèrmic. En referència a la taula de conductivitat tèrmica, es pot determinar que la baixa transferència de calor de les estructures de formigó armat només tindrà un gruix de 6 m. fins i tot després de 50 anys.
El gruix suficient de la capa aïllant és de 50 cm.
L’ús de materials d’aïllament tèrmic redueix el cost de les activitats de construcció i redueix els pagaments excessius d’energia a l’hivern. En comprar un escalfador, heu de tenir en compte els paràmetres de conductivitat tèrmica, les característiques principals, el cost i la comoditat de l’auto-muntatge.
