На чтение 6 мин.
В привычной для населения страны холодной зиме, востребованность теплоизоляционных материалов всегда на высоком уровне. Необходимо учитывать все особенности каждого из утеплителей, чтобы сделать выбор в пользу качественного и целесообразного материала.
Зачем нужна теплоизоляция?
Актуальность теплоизоляции заключается в следующем:
- Сохранение тепла в зимний период и прохлады в летний период.
Потери тепла сквозь стены обычного многоэтажного жилого дома составляют 30-40%. Для снижения теплопотерь нужны специальные теплоизоляционные материалы. Применение в зимний период электрических обогревателей способствует дополнительному расходу на электроэнергию. Эти расходы выгодней компенсировать использованием качественного теплоизоляционного материала, обеспечивающего сохранение тепла в зимний период и прохладу в летнюю жару. При этом затраты на охлаждение помещения кондиционером также будут сведены к минимуму.
- Увеличение долговечности конструкций здания.
В случае промышленных зданий с использованием металлического каркаса, утеплитель позволяет защитить поверхность металла от коррозии, являющейся самым пагубным дефектом для данного вида конструкций. А срок службы для здания из кирпича определяется количеством циклов замораживания/оттаивания. Воздействие этих циклов воспринимает утеплитель, ведь точка росы при этом находится в теплоизоляционном материале, а не материале стены.
- Шумоизоляция.
Защита от возрастающего уровня шума достигается при использовании таких шумопоглощающих материалов (толстые матрасы, звукоотражающие стеновые панели).
- Увеличение полезной площади зданий.
Использование системы теплоизоляции позволяет уменьшить толщину наружных стен, при этом увеличивая внутреннюю площадь здания.
Как правильно выбрать утеплитель?
При выборе утеплителя нужно обращать внимание на: ценовую доступность, сферу применения, мнение экспертов и технические характеристики, являющиеся самым важным критерием.
Основные требования, предъявляемые к теплоизоляционным материалам:
- Теплопроводность.
Теплопроводность подразумевает под собой способность материала передавать теплоту. Это свойство характеризуется коэффициентом теплопроводности, на основе которого принимают необходимую толщину утеплителя. Теплоизоляционный материал с низким коэффициентом теплопроводности является лучшим выбором.
Также теплопроводность тесно связана с понятиями плотности и толщины утеплителя, поэтому при выборе необходимо обращать внимание и на эти факторы. Теплопроводность одного и того же материала может изменяться в зависимости от плотности.
Под плотностью понимают массу одного кубического метра теплоизоляционного материала. По плотности материалы подразделяются на: особо лёгкие, лёгкие, средние, плотные (жёсткие). К легким относятся пористые материалы, подходящие для утепления стен, перегородок, перекрытий. Плотные утеплители лучше подходят для утепления снаружи.
Чем меньше плотность утеплителя, тем меньше вес, а теплопроводность выше. Это является показателем качества утепления. А небольшой вес способствует удобству монтажа и укладки. В ходе опытных исследований установлено, что утеплитель, имеющий плотность от 8 до 35 кг/м³ лучше всего удерживает тепло и подходят для утепления вертикальных конструкций внутри помещений.
А как зависит теплопроводность от толщины? Существует ошибочное мнение, что утеплитель большой толщины будет лучше удерживать тепло внутри помещения. Это приводит к неоправданным расходам. Слишком большая толщина утеплителя может привести к нарушению естественной вентиляции и в помещении будет слишком душно.
А недостаточная толщина утеплителя приводит к тому, что холод будет проникать через толщу стены и на плоскости стены образуется конденсат, стена будет неотвратимо отсыревать, появится плесень и грибок.
Толщину утеплителя необходимо определять на основании теплотехнического расчета с учетом климатических особенностей территории, материала стены и её минимально допустимого значения сопротивления теплопередачи.
В случае игнорирования расчета может появиться ряд проблем, решение которых потребует больших дополнительных затрат!
Таблица теплопроводности материалов
| Материал | Теплопроводность материалов, Вт/м*⸰С | Плотность, кг/м³ |
| Пенополиуретан | 0,020 | 30 |
| 0,029 | 40 | |
| 0,035 | 60 | |
| 0,041 | 80 | |
| Пенополистирол | 0,037 | 10-11 |
| 0,035 | 15-16 | |
| 0,037 | 16-17 | |
| 0,033 | 25-27 | |
| 0,041 | 35-37 | |
| Пенополистирол (экструдированный) | 0,028-0,034 | 28-45 |
| Базальтовая вата | 0,039 | 30-35 |
| 0,036 | 34-38 | |
| 0,035 | 38-45 | |
| 0,035 | 40-50 | |
| 0,036 | 80-90 | |
| 0,038 | 145 | |
| 0,038 | 120-190 | |
| Эковата | 0,032 | 35 |
| 0,038 | 50 | |
| 0,04 | 65 | |
| 0,041 | 70 | |
| Изолон | 0,031 | 33 |
| 0,033 | 50 | |
| 0,036 | 66 | |
| 0,039 | 100 | |
| Пенофол | 0,037-0,051 | 45 |
| 0,038-0,052 | 54 | |
| 0,038-0,052 | 74 |
- Экологичность.
Этот фактор является значимым, особенно в случае утепления жилого дома, так как многие материалы выделяют формальдегид, что влияет на рост раковых опухолей. Поэтому необходимо делать выбор в сторону нетоксичных и биологически нейтральных материалов. С точки зрения экологичности лучшим теплоизоляционным материалом считается каменная вата.
- Пожарная безопасность.
Материал должен быть негорючим и безопасным. Гореть может любой материал, разница состоит в том, при каком температуре он возгорается. Важным является то, чтобы утеплитель был самозатухающим.
- Паро- и водонепроницаемость.
Преимущество имеют те материалы, которые обладают водонепроницаемостью, так как впитывание влаги приводит к тому, что эффективность материала становится низкой и полезные характеристики утеплителя через год использования снижаются на 50% и более.
- Долговечность.
В среднем срок службы изоляционных материалов составляет от 5 до 10-15 лет. Теплоизоляционные материалы, имеющие в составе вату в первые годы службы значительно снижают свою эффективность. Зато пенополиуретан обладает сроком службы
Достоинства и недостатки утеплителей
- Пенополиуретан – на сегодняшний день самый эффективный утеплитель.
Виды ППУ
Виды ППУДостоинства: бесшовный монтаж пеной, долговечность, лучшая тепло- и гидроизоляция.
Недостатки: дороговизна материала, неустойчивость к УФ-излучению.
- Пенополистирол (пенопласт) – востребован для использования в качестве утеплителя для помещений разных типов.
Достоинства: низкая теплопроводность, невысокая стоимость, удобство монтажа, водонепроницаемость.
Недостатки: хрупкость, легкая воспламеняемость, образование конденсата.
- Экструдированный пенополистирол – прочный и удобный материал, при необходимости элементов нужного размера легко разрезается ножом.
Достоинства: очень низкая теплопроводность, водонепроницаемость, прочность на сжатие, удобство монтажа, отсутствие плесени и гниения, возможность эксплуатации от -50⸰С до +75⸰С.
Недостатки: намного дороже пенопласта, восприимчивость к органическим растворителям, образование конденсата.
- Базальтовая (каменная) вата – минеральная вата, изготавливающаяся на базальтовой основе.
Достоинства: противостояние образованию грибков, звукоизоляция, прочность к механическим воздействиям, огнеупорность, негорючесть.
Недостатки: более высокая стоимость, по сравнению с аналогами.
- Эковата – утеплитель, выполненный на основе естественных материалов (волокна дерева и минералы). На сегодняшний день применяется довольно часто.
Достоинства: звукоизоляция, экологичность, влагостойкость, доступная стоимость.
Недостатки: во время эксплуатации повышается теплопроводность, необходимость специального оборудования для монтажа, возможность усадки.
- Изолон – современный утеплитель, изготавливаемый путем вспенивания полиэтилена. Является одним из самых востребованных.
Достоинства: низкая теплопроводность, низкая паропроницаемость, высокая шумоизоляция, удобство резки и монтажа, экологичность, гибкость, небольшой вес.
Недостатки: низкая прочность, необходимость устройства вентиляционного зазора.
- Пенофол – утеплитель, который отвечает многим требованиям, предъявляемым к качеству утеплителя и утепления различных помещений, а также конструкций и т.д.
Достоинства: экологичность, высокая способность к отражению тепла, высокая шумоизоляция, влагонепроницаемость, негорючесть, удобство перевозки и монтажа, отражение воздействия радиации.
Недостатки: малая жесткость, затрудненность крепления материала, в качестве теплоизоляции одного пенофола недостаточно.
Заключение
Рассмотренные достоинства и недостатки утеплителей позволят выбрать самый подходящий вариант уже на стадии проектирования. При этом учитывать все требования, предъявляемые к теплоизоляционному материалу, в первую очередь теплопроводность.
При проведении строительных работ нередко приходится сравнивать свойства разных материалов. Это нужно для того, чтобы подобрать наиболее подходящий из них.
Ведь там, где хорош один из них, совсем не подойдет другой. Поэтому, осуществляя теплоизоляцию, нужно не просто утеплить объект. Важно выбрать утеплитель, подходящий именно для данного случая.
Такая диаграмма нагляднее таблицы
А для этого нужно знать характеристики и особенности разных видов теплоизоляции. Вот об этом мы и поговорим.
Что такое теплопроводность
Для обеспечения хорошей теплоизоляции важнейшим критерием является теплопроводность утеплителей. Так называется передача тепла внутри одного предмета.
То есть, если у одного предмета одна его часть теплее другой, то тепло будет переходить от теплой части к холодной. Тот же самый процесс происходит и в здании.
Таким образом, стены, крыша и даже пол могут отдавать тепло в окружающий мир. Для сохранения тепла в доме этот процесс нужно свести к минимуму. С этой целью используют изделия, имеющие небольшое значение данного параметра.
Таблица теплопроводности
Обработанную информацию об этом свойстве разных материалов можно представить в виде таблицы. К примеру, вот так:
Сводная таблица
Здесь присутствуют всего два параметра. Первый – это коэффициент теплопроводности утеплителей. Второй – толщина стены, которая потребуется для обеспечения оптимальной температуры внутри здания.
Взглянув на эту таблицу, становится очевидным следующий факт. Построить комфортное здание из однородных изделий, например, из полнотелых кирпичей, невозможно. Ведь для этого потребуется толщина стены не менее 2,38м.
Поэтому для обеспечения нужного уровня тепла в помещениях требуется теплоизоляция. И первым и важнейшим критерием ее отбора является вышеуказанный первый параметр. У современных изделий он не должен быть более 0.04 Вт/м°С.
Совет!
При покупке обратите свое внимание на следующую особенность.
Изготовители, указывая на своих изделиях теплопроводность утеплителя, часто используют не одну, а целых три величины: первая – для случаев, когда материал эксплуатируется в сухом помещении с температурой в 10ºС;второе значение – для случаев эксплуатации опять же, в сухом помещении, но с температурой в 25 ºС; третья величина – для эксплуатации изделия в разных условиях влажности.
Это может быть помещение с влажностью категории А или В.
Для ориентировочного расчета следует использовать первое значение.
Все остальные нужны для проведения точных расчетов. О том, как они осуществляются, можно узнать из СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника».
Иные критерии выбора
При выборе подходящего изделия должна учитываться не только теплопроводность и цена товара.
Нужно обратить внимание и на иные критерии:
- объемный вес утеплителя;
- формостабильность данного материала;
- паропроницаемость;
- горючесть теплоизоляции;
- звукоизоляционные свойства изделия.
Рассмотрим эти характеристики подробнее. Начнем по порядку.
Объемный вес утеплителя
Объемным весом называется масса 1 м² изделия. Причем в зависимости от плотности материала эта величина может быть различной – от 11 кг до 350 кг.
Такая теплоизоляция будет иметь значительный объемный вес
Вес теплоизоляции непременно нужно учитывать, особенно проводя утепление лоджии. Ведь конструкция, на которую крепится утеплитель, должна быть рассчитана на данный вес. В зависимости от массы будет отличаться и способ монтажа теплоизолирующих изделий.
К примеру, при утеплении крыши, легкие утеплители устанавливают в каркас из стропил и обрешетки. Тяжелые экземпляры монтируются поверх стропил, как того требует инструкция по установке.
Формостабильность
Этот параметр означает не что иное, как сминаемость используемого изделия. Иными словами, оно не должно изменять своих размеров в течение всего срока службы.
Любая деформация приведет к потере тепла
В противном случае, может произойти деформация утеплителя. А это уже приведет к ухудшению его теплоизоляционных свойств. Исследованиями доказано, что потери тепла при этом могут составлять до 40%.
Паропроницаемость
По данному критерию все утеплители можно условно подразделить на два вида:
- «ваты» – теплоизоляционные материалы, состоящие из органических или минеральных волокон. Они являются паропроницаемыми, поскольку легко пропускают через себя влагу.
- «пены» – теплоизоляционные изделия, изготовленные путем затвердевания особой пенообразной массы. Влагу они не пропускают.
В зависимости от конструктивных особенностей помещения, в нем могут быть использованы материалы первого или второго вида. Кроме того, паропроницаемые изделия нередко устанавливают своими руками вместе со специальной пароизоляционной пленкой.
Горючесть
Весьма и весьма желательно, чтобы используемая теплоизоляция была негорючей. Допускается вариант, когда она будет самозатухающей.
Но, к сожалению, в условиях реального пожара даже это не поможет. В эпицентре огня будет гореть даже то, что не загорается в обычных условиях.
Звукоизоляционные свойства
Мы уже упоминали про два вида изоляционных материалов: «ваты» и «пены». Первый из них является отличным звукоизолятором.
Второй же, напротив, не имеет таких свойств. Но это вполне можно исправить. Для этого при утеплении «пены» нужно установить вместе с «ватами».
Вывод
Таблица теплопроводности наглядно иллюстрирует теплоизоляционные свойства тех или иных материалов. Более наглядной может быть лишь диаграмма.
На фото – наглядная таблица
То же самое, но в виде диаграммы
Как видите, теплопроводность базальтового утеплителя и пенополистирола является наименьшей. Следовательно, они обладают наилучшими теплоизоляционными свойствами по сравнению с остальными материалами для утепления.
Определившись с данным критерием, нужно учесть и иные параметры. Это объемный вес, формостабильность, паропроницаемость, горючесть и звукоизоляционные свойства.
В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.
Содержание статьи:
Выбор теплоизоляционных материалов на современном рынке огромен. Производители выпускают различные по структуре, плотности, звукоизоляционным характеристикам и влагостойкости модели. Потребителям необходимо знать теплопроводность утеплителей и критерии подбора. Подробное сравнение всех видов поможет найти идеальный для постройки материал.
Понятие теплопроводности
Утеплители имеют разный коэффициент теплопроводности – это главный показатель материала
Под теплопроводностью понимается передача энергии тепла от объекта к объекту до момента теплового равновесия, т.е. выравнивания температуры. В отношении частного дома важна скорость процесса – чем дольше происходит выравнивание, тем меньше остывает конструкция.
В числовом виде явление выражается через коэффициент теплопроводности. Показатель наглядно выражает прохождение количества тепла за определенное время через единицу поверхности. Чем больше величина, тем быстрее утекает тепловая энергия.
Теплопередача различных материалов указывается в характеристиках изготовителя на упаковке.
Факторы влияния на теплопроводность
Теплопроводность зависит от плотности и толщины теплоизолята, поэтому важно учитывать ее при покупке. Плотность – это масса одного кубометра материалов, которые по этому критерию классифицируются как очень легкие, легкие, средние и жесткие. Легкие пористые изделия применяются для покрытия внутренних стен, несущих перегородок, плотные – для наружных работ.
Модификации с меньшей плотностью легче по весу, но имеют лучшие параметры теплопроводности. Сравнение утеплителей по плотности представлено в таблице.
| Материал | Показатель плотности, кг/м3 |
| Минвата | 50-200 |
| Экструдированный пенополистирол | 33-150 |
| Пенополиуретан | 30-80 |
| Мастика из полиуретана | 1400 |
| Рубероид | 600 |
| Полиэтилен | 1500 |
Чем выше плотность, тем меньше уровень пароизоляции.
Толщина материала также влияет на степень теплопередачи. Если она избыточная, нарушается естественная вентиляция помещений. Маленькая толщина становится причиной мостов холода и образования конденсата на поверхности. В результате стена покроется плесенью и грибком. Сравнить параметры толщины материалов можно в таблице.
| Материал | Толщина, мм |
| Пеноплекс | 20 |
| Минвата | 38 |
| Ячеистый бетон | 270 |
| Кладка из кирпича | 370 |
При подборе толщины стоит учитывать климат местности, материал постройки.
Характеристики разных материалов
Перед рассмотрением таблицы теплопроводности утеплителей имеет смысл ознакомиться с кратким обзором. Информация поможет застройщикам разобраться в специфике материала и его назначении.
Пенопласт
Пенопласт и пенополистирол отличаются способом производства, ценой и теплопроводностью
Плитный материал, изготовленный посредством вспенивания полистирола. Отличается удобством раскроя и монтажа, низкой теплопроводностью – в сравнении с другими изоляторами пенопласт легче. Преимущества изделия – недорогая стоимость, стойкость к влажной среде. Минусы пенопласта – хрупкость, быстрая возгораемость. По этой причине плиты толщиной 20-150 мм используются для теплоизоляции легких наружных конструкций – фасадов под штукатурные работы, стены цоколей и подвалов.
При горении пенопласта выделяются токсичные вещества.
Экструдированный пенополистирол
Вспененный полистирол с экструзией отличается стойкость к воздействию влажной среды. Материал легко раскраивается, не горит, прост в укладке и транспортировке. У плит помимо низкой теплопроводности – высокая плотность и прочность на сжатие. Среди российских застройщиков популярен экструдированный пенополистирол брендов Техноплекс и Пеноплекс. Его применяют для теплоизоляции отмостки и ленточного фундамента.
Минеральная вата
Чем плотнее плиты минеральной базальтовой ваты, тем хуже они проводят тепло
Коэффициент теплопроводности минеральной ваты – 0,048 Вт/(м*С), что больше пенопласта. Материал изготавливается на основе горных пород, шлака или доломита в форме плит и рулонов, у которых разный индекс жесткости. Для утепления вертикальных поверхностей допускается применять жесткие и полужесткие изделия. Горизонтальные конструкции лучше утеплять при помощи легких минплит.
Несмотря на оптимальный индекс теплопроводности, у минеральной ваты маленькая устойчивость к влажной среде. Плиты не подойдут для утепления подвальных помещений, парилок, предбанников.
Применение минваты с низкой теплопроводностью допускается только при наличии пароизоляционного и гидроизоляционного слоев.
Базальтовая вата
Основой для изоляции является базальтовый вид горной породы, который раздувается при нагреве до состояния волокон. При изготовлении также добавляют нетоксичные связующие компоненты. На российском рынке продукция бренда Роквул, на примере которой можно рассмотреть особенности утеплителя:
- не подвергается возгоранию;
- отличается хорошим показателем тепло- и звукоизоляции;
- отсутствие слеживания и уплотнения в процессе эксплуатации;
- экологически чистый строительный материал.
Параметры теплопроводности позволяют использовать каменную вату для наружных и внутренних работ.
Стекловата
Стекловата имеет коэффициент теплопроводности выше, чем каменная вата, материал гигроскопичен
Стекловатный утеплитель изготавливается из буры, известняка, соды, просеянного доломита и песка. Для экономии на производстве применяют стеклобой, что не нарушается свойства материала. К преимуществам стекловаты относятся высокие показатели тепло- и звукоизоляции, экологическая чистота и низкая стоимость. Минусов больше:
- Гигроскопичность – впитывает воду, вследствие чего теряет утепляющие характеристики. Для предотвращения гниения и разрушения конструкции укладывают между пароизоляционными слоями.
- Неудобство монтажа – волокна с повышенной хрупкостью распадаются, могут вызывать жжение и зуд кожи.
- Непродолжительная эксплуатация – через 10 лет происходит усадка.
- Невозможность применения для утепления влажных комнат.
При работе со стекловатой нужно защищать кожу рук перчатками, лицо – очками или маской.
Вспененный полиэтилен
Вспененный фольгированный полиэтилен имеет пропускает тепло хуже, чем обычный
Рулонный полиэтилен с пористой структурой имеет дополнительный отражающий слой из фольги. Преимущества изолона и пенофола:
- маленькая толщина – от 2 до 10 мм, что в 10 раз меньше обычных изоляторов;
- возможность сохранения до 97 % полезного тепла;
- стойкость к воздействию влаги;
- минимальная теплопроводность за счет пор;
- экологическая чистота;
- отражающий эффект, за счет которого аккумулируется тепловая энергия.
Рулонная теплоизоляция подходит для укладки во влажных комнатах, на балконах и лоджиях.
Напыляемая теплоизоляция
Пенополиуретан имеет самую низкую теплопроводность
Если обратиться к таблице, то видно, что напыляемые виды заменяют 10 см минваты. Они выпускаются в баллонах, напоминают монтажную пену и наносятся при помощи специального инструмента. Напыляемый утеплитель бывает разной жесткости, в емкости также присутствуют пенообразователи – полиизоционатом и полиолом. По типу основного компонента изоляция бывает:
- ППУ. Пенополиуретан с открытой ячеистой структурой прочен, теплоэффективен. При наличии закрытых пустот в составе – может пропускать пар.
- Пеноизольная. Жидкий пенопласт на карбамидоформальдегидной основе отличается паропроницаемостью, стойкость к возгоранию. Наносится посредством заливки. Оптимальная температура затвердевания – от +15 градусов.
- Жидкая керамика. Керамические компоненты расплавляются до жидкого состояния, потом смешиваются полимерными веществами и пигментами. Получаются вакуумированные полости. Наружное утепление обеспечивает защиту здания на 10 лет, внутреннее – на 25 лет.
- Эковата. Целлюлоза измельчается до состояния пыли, приобретает клейкость при попадании воды. Материал подходит для работы на влажных стеновых поверхностях, но не используется рядом с каминными трубами, дымоходами и печами.
Напыляемые утеплители отличаются хорошей сцепкой с поверхностями, для которых применялись дерево, кирпич или газобетон.
Таблица коэффициентов теплопроводности разных материалов
На основе таблицы с коэффициентами теплопроводности строительных материалов и популярных утеплителей можно сделать сравнительный анализ. Он обеспечит подбор оптимального варианта теплоизоляции для строения.
| Материал | Теплопроводность, Вт/м*К | Толщина, мм | Плотность, кг/м³ | Температура укладки, °C | Паропроницаемость, мг/м²*ч*Па |
| Пенополиуретан | 0,025 | 30 | 40-60 | От -100 до +150 | 0,04-0,05 |
| Экструдированный пенополистирол | 0,03 | 36 | 40-50 | От -50 до +75 | 0,015 |
| Пенопласт | 0,05 | 60 | 40-125 | От -50 до +75 | 0,23 |
| Минвата (плиты) | 0,047 | 56 | 35-150 | От -60 до +180 | 0,53 |
| Стекловолокно (плиты) | 0,056 | 67 | 15-100 | От +60 до +480 | 0,053 |
| Базальтовая вата (плиты) | 0,037 | 80 | 30-190 | От -190 до +700 | 0,3 |
| Железобетон | 2,04 | 2500 | 0,03 | ||
| Пустотелый кирпич | 0,058 | 50 | 1400 | 0,16 | |
| Деревянные брусья с поперечным срезом | 0,18 | 15 | 40-50 | 0,06 |
Для параметров толщины применялся усредненный показатель.
Иные критерии подбора утеплителей
Теплоизоляционное покрытие обеспечивает снижение теплопотерь на 30-40 %, повышает прочность несущих конструкций из кирпича и металла, сокращает уровень шума и не забирает полезную площадь постройки. При выборе утеплителя помимо теплопроводности нужно учитывать другие критерии.
Объемный вес
Вес и плотность минваты влияет на качество утепления
Данная характеристика связана с теплопроводностью и зависит от типа материала:
- Минераловатные продукты отличаются плотностью 30-200 кг/м3, поэтому подходят для всех поверхностей строения.
- Вспененный полиэтилен имеет толщину 8-10 мм. Плотность без фольгирования равняется 25 кг/м3 с отражающей основой – около 55 кг/м3.
- Пенопласт отличается удельным весом от 80 до 160 кг/м3, а экструдированный пенополистирол – от 28 до 35 кг/м3. Последний материал является одним из самых легких.
- Полужидкий напыляемый пеноизол при плотности 10 кг/м3 требует предварительного оштукатуривания поверхности.
- Пеностекло имеет плотность, связанную со структурой. Вспененный вариант характеризуется объемным весом от 200 до 400 кг/м3. Теплоизолят из ячеистого стекла – от 100 до 200 м3, что делает возможным применение на фасадных поверхностях.
Чем меньше объемный вес, тем меньше затрачивается материала.
Способность держать форму
Плиты и пенополиуретан имеют одинаковую степень жесткости, хорошо выдерживают форму
Производители не указывают формостабильность на упаковке, но можно ориентироваться на коэффициенты Пуассона и трения, сопротивления изгибам и сжатиям. По стабильности формы судят о сминаемости или изменении параметров теплоизоляционного слоя. В случае деформации существуют риски утечки тепла на 40 % через щели и мосты холода.
Формостабильность стройматериалов зависит от типа утеплителя:
- Вата (минеральная, базальтовая, эко) при укладке между стропилами расправляется. За счет жестких волокон исключается деформация.
- Пенные виды держат форму на уровне жесткой каменной ваты.
Способность изделия держать форму также определяется по характеристикам упругости.
Паропроницаемость
Определяет «дышащие» свойства материала – способность к пропусканию воздуха и пара. Показатель важен для контроля микроклимата в помещении – в законсервированных комнатах образуется больше плесени и грибка. В условиях постоянной влажности конструкция может разрушаться.
По степени паропроницаемости выделяют два типа утеплителей:
- Пены – изделия, для производства которых применяется технология вспенивания. Продукция вообще не пропускает конденсат.
- Ваты – теплоизоляция на основе минерального или органического волокна. Материалы могут пропускать конденсат.
При монтаже паропроницаемых ват дополнительно укладывают пленочную пароизоляцию.
Горючесть
Показатель, на который ориентируются при строительстве наземных частей жилых зданий. Классификация токсичности и горючести указана в ст. 13 ФЗ № 123. В техническом регламенте выделены группы:
- НГ – негорючие: каменная и базальтовая вата.
- Г – возгораемые. Материалы категории Г1 (пенополиуретан) отличаются слабой возгораемостью, категории Г4 (пенополистирол, в т.ч. экструдированный) – сильногорючие.
- В – воспламеняемые: плиты из ДСП, рубероид.
- Д – дымообразующие (ПВХ).
- Т – токсичные (минимальный уровень – у бумаги).
Оптимальный вариант для частного строительства – самозатухающие материалы.
Звукоизоляция
Характеристика, связанная с паропроницаемостью и плотностью. Ваты исключают проникновение посторонних шумов в помещении, через пены проникает больше шума.
У плотных материалов лучше шумоизоляционные свойства, но укладка осложняется толщиной и весом. Оптимальным вариантом для самостоятельных теплоизоляционных работ будет каменная вата с высоким звукопоглощением. Аналогичные показатели – у легкой стекловаты или базальтового утеплителя со скрученными длинными тонкими волокнами.
Нормальный показатель звукоизоляции – плотность от 50 кг/м3.
Практическое применение коэффициента теплопроводности
Коэффициент теплопроводности необходим для вычисления объема утеплителя в климатическом поясе
После теоретического сравнения материалов нужно учитывать их разделение на группы теплоизоляционных и конструкционных. У конструкционного сырья – самые высокие индексы теплопередачи, поэтому оно подходит для возведения перекрытий, ограждений или стен.
Без использования сырья со свойствами утеплителей понадобится укладывать толстый слой теплоизоляции. Обратившись к таблице теплопроводности, можно определить, что низкий теплообмен конструкций из железобетона будет только при их толщине 6 м. Готовый дом будет громоздким, может просесть под почву, а затраты на строительство не окупятся и через 50 лет.
Достаточная толщина теплоизоляционного слоя – 50 см.
Применение теплоизоляционных материалов обеспечивает сокращение затрат на строительные мероприятия и снижает переплаты за энергию зимой. При покупке утеплителя нужно учитывать параметры теплопроводности, основные характеристики, стоимость и удобство самостоятельного монтажа.
Да, в нашей стране, в отличие от стран с жарким климатом, бывают лютые зимы. Именно поэтому нужно строиться из теплых материалов с использованием специальных утеплителей. В ином случае все дорогое тепло от котлов и печей будет уходить через стены и другие перекрытия.
Нам нужно точно знать, какие из современных популярных материалов для утепления наиболее эффективны.
Что такое теплопроводность?
Теплопроводность можно описать как процесс передачи тепловой энергии до наступления теплового равновесия. Температура, так или иначе, будет выровнена, вопрос только в скорости этого процесса. Если применить это понятие к дому, то ясно, что чем дольше температура внутри здания выравнивается с наружной, тем лучше. Проще говоря, насколько быстро дом остывает это вопрос того, какая теплопроводность его стен.
В числовой форме этот показатель характеризуется коэффициентом теплопроводности. Он показывает, сколько тепла за единицу времени проходит через единицу поверхности. Чем выше этот коэффициент у материала, тем быстрее он проводит тепло.
Теплопроводность утеплителей — это наиболее информативный показатель, и чем он ниже, тем материал эффективнее он сохраняет тепло (или прохладу в жаркие дни). Но существуют и другие показатели, которые влияют на выбор утеплителя.
Таблица теплопроводности утеплителей
В таблице указаны данные по наиболее широко применяемым утеплителям, которые используют в частном строительстве: минеральной ваты, пенополистирола, пенополиуретана и пенопласта. Также приведены сравнительные данные по другим видам.
Таблица теплопроводности утеплителей
| Теплопроводность, Вт/(м*С) | Плотность, кг/м3 | Паропроницаемость, мг/ (м*ч*Па) | «+» | «-» | Горюч. |
| Пенополиуретан | 0,023 | 32 | 0,0-0,05 | 2.Бесшовный монтаж пеной; 3.Долгосрочность; 4.Лучшая тепло-, гидроизоляция | 1.недешевый 2. Не устойчив к УФ-излучению | Самозатухающий |
| 0,029 | 40 | |||||
| 0,035 | 60 | |||||
| 0,041 | 80 | |||||
| Пенополистирол (пенопласт) | 0,038 | 40 | 0,013-0,05 | 1.Отлично изолирует; 2. Дешевый; 3. Влагонепроницаем | 1. Хрупкий; 2. Не «дышит» и образует конденсат | Г3 и Г4. Сопротивление возгоранию и самозатухание |
| 0,041 | 100 | |||||
| 0,05 | 150 | |||||
| Экструдированный пенополистирол | 0,031 | 33 | 0,013 | 1.Очень низкая теплопроводность; 3.Влагонепроницаем; 4.Прочен на сжатие; 5. Не гниет и не плесневеет; 6. Эксплуатация от -50 °С до +75°С; 7.Удобен в монтаже. | 1. На порядок дороже пенопласта; 2. Восприимчив к органическим растворителям; 3. Паропроницаемость низкая, образует конденсат. | Г1 у марок с антипеновыми добавками, другие Г3 и Г4. Сопротивление возгоранию и самозатухание |
| Минеральная (базальтовая) вата | 0,048 | 50 | 0,49-0,6 | 1.Хорошая паропроницаемость –«дышит»; 2.Противостоит грибкам; 3.Звукоизоляция; 4.Высокая термоизоляция; 5.Механическая прочность; 6.Не сыпется | 1.Недешевый | Огнеупорный |
| 0,056 | 100 | |||||
| 0,07 | 200 | |||||
| Стекловолокно (стекловата) | 0,041-0,044 | 155-200 | 0,5 | 1.Низкая теплопроводность; 2.При пожарах не выделяет токсичных веществ | 1.Со временем теплоизоляция снижается; 2.Может появляться плесень; 3.Проблемный монтаж: волокна осыпаются и наносят вред коже, глазам; 4.Паропроницаемость низкая, образует конденсат. | Не горит |
| Пенопласт ПВХ | 0,052 | 125 | 0,023 | 1.Жесткий и удобный в монтаже | 1.Недолговечен; 2.Плохая паропроницаемость и образование конденсата | Г3 и Г4. Сопротивление возгоранию и самозатухание |
| Древесные опилки | 0,07-0,18 | 230 | — | 1.Дешевизна; 2.Экологичность | 1.Портиться и гниет; 2.Теплоизоляционные свойства падают при высокой влажности | Пожароопасен |
Сравнение «+» и «-» поможет определить, какой утеплитель выбрать для конкретных целей.
Полезные показатели утеплителей
На какие основные показатели нужно обратить внимание при выборе утеплителя:
- Теплопроводность при выборе утеплителя материала является основным показателем. Чем она ниже, тем лучшая теплоизоляция у этого материала;
- Плотность напрямую влияет на массу материала, от нее зависит, какая дополнительная нагрузка придется на стены или перекрытия дома. Это очень просто вычислить, зная объем утеплителя и его плотность. Обычно теплоизоляционные свойства падают с ростом плотности материала. Чем легче утеплитель, тем проще с ним работать, а нагрузка на перекрытия будет минимальной;
- Паропроницаемость показывает, как материал пропускает водяной пар. Высокий коэффициент говорит о том, что материал может увлажняться. Наоборот, низкий коэффициент указывает то, что материал не пропускает пар и образует конденсат. Материалы можно делить на 2 вида: а) ваты – материалы, состоящие из волокон. Они паропроницаемы; б) пены – это затвердевшая пенная масса особого вещества. Не пропускают пар ;
- Водопоглощение — это способность вещества впитывать воду. Чем она выше, тем менее материал пригоден для утепления, тем более для наружных теплоизоляционных работ, ванной, кухни и других мест с повышенной влажностью;
- Горючесть довольно понятный показатель, очевидно, что наилучшие материалы для утепления те, которые не горят. Также пригодны самозатухающие варианты;
- Прочность на сжатие — это способность материала сохранить свою форму и толщину при механическом воздействии. Многие материалы хороши как утеплитель, но могут сжиматься, при этом снижаются их теплоизоляционные качества;
- Хрупкость нежелательна для утеплителя, хотя и не является основополагающим качеством при выборе;
- Долговечность определяет срок службы материала;
- Толщина материала определяет, сколько пространства будет занимать теплоизоляция. При внутренних работах это важно, ведь чем тоньше слой материала, тем меньше полезного пространств он «съест»;
- Экологичность материала особенно важна при выполнении внутреннего утепления. Нужно обратить внимание, не разлагается ли утеплитель на опасные составляющие, а также не выделяет ли он при пожаре токсичных веществ.
Кто на свете всех теплей?
Цель такого тщательного изучения утеплителей одна — узнать, какой из них лучше всех. Однако, это палка о двух концах, ведь материалы с высокой термоизоляцией могут иметь другие нежелательные характеристики.
Пенополиуретан или экструдированный пенополистирол
Нетрудно определить по таблице, что чемпион по теплоизоляции – это пенополиуретан. Но и цена его гораздо выше, нежели у полистирола или пенопласта. Все потому что он обладает двумя наиболее востребованными в строительстве качествами: негорючесть и водоотталкивающие свойства. Его трудно поджечь, поэтому пожарная безопасность такого утепления высока, к тому же он не боится намокнуть.
Но у пенополиуретана появилась настоящая альтернатива – экструдированный пенополистирол. По сути это тот же пенопласт, но прошедший дополнительную обработку – экструдировку, которая улучшила его. Это материал с равномерной структурой и замкнутыми ячейками, который представлен в виде листов разной толщины. От обычного пенопласта его отличает усиленная прочность и способность выдерживать механическое давление. Именно поэтому его можно назвать достойным конкурентом пенополиуретану. Единственный недостаток монтажа отдельных плит – швы, которые успешно заделываются монтажной пеной.
А уж чем вам удобнее пользоваться – жидким утеплителем из баллончика или плитами, выбирать только вам. Но помните, что эти материалы не «дышат» и могут образовывать эффект запотевших окон, так что все утепление может уйти из форточки во время проветривания. Поэтому утеплять такими материалами нужно разумно.
Минеральная вата или пенопласт
Если сравнивать минеральную вату и пенопласт, то их теплопроводность находится на одном уровне ≈ 0,5. Поэтому выбирая между этими материалами, неплохо было бы оценить и другие качества, такие как водопроницаемость. Так, монтаж ваты в местах с возможным намоканием нежелательна, поскольку она теряет свойства теплоизоляции на 50% при намокании на 20%. С другой стороны, вата «дышит» и пропускает пар, так что не будет образовываться конденсата. В доме, который утеплен ватой из базальтового волокна, не будут запотевать окна. И вата, в отличие от пенопласта, не горит.
Другие утеплители
Весьма популярны сейчас эко-материалы, такие как опилки, которые смешивают с глиной и используют для стен. Однако, такой приятный по цене материал как опилки, имеет много недостатков: горит, намокает и гниет. Не говоря уже о том, что набирая влагу, опилки теряют теплоизоляционные свойства.
Также набирает популярности дешевое и экологичное пеностекло, которое можно применять только без нагрузок, поскольку он весьма хрупок.
Выбирая утеплитель
Цены на энергоносители растут, и вместе с тем растет популярность на утеплители. В нашей статье представлена таблица теплопроводности материалов для утепления и сравнительный анализ популярных видов утеплителей. Главное, что хотелось бы отметить — хорошие показатели вы получите, приобретая только качественный сертифицированный продукт. Выбор теплоизоляционных материалов на рынке весьма широк и один вид утеплителя предлагается более чем пятью производителями. Много из них могут вас огорчить своим качеством, поэтому ориентируйтесь на отзывы тех, кто испытал конкретные торговые марки на «своей шкуре».
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!Для большинства людей холодные зимы давно уже стали привычным явлением. В связи с этим, материалы для теплоизоляции были и остаются очень востребованными. Для того, чтобы не ошибиться с выбором и приобрести подходящий для конкретных условий материал высокого качества, нужно будет учесть особенности таблицы теплопроводности материалов и утеплителей.
Потребность в теплоизоляции стен
Обоснованность применения теплоизоляции состоит в следующем:
- Сбережение тепла в помещениях в холодный период и прохлады в жару. В многоэтажном жилом доме теплопотери через стены могут достигать до 30 % или 40 %. Чтобы снизить потери тепла понадобятся особые теплоизолирующие материалы. В зимний период использование электрических обогревателей воздуха может способствовать увеличению расходов на оплату электроэнергии. Этот убыток гораздо более выгодно компенсировать за счет применения теплоизоляционного материала высокого качества, который поможет обеспечить комфортный микроклимат в помещении в любой сезон. Стоит заметить, что грамотное утепление сведет к минимуму и затраты на использование кондиционеров.
- Продление срока эксплуатации несущих конструкций здания. В случае с промышленными строениями, которые возводятся с использованием металлического каркаса, теплоизолятор выступает надежной защитой поверхности металла от процессов коррозии, которая может очень пагубно отразиться на конструкциях данного типа. Что касается срока службы кирпичных зданий, он определяется числом циклов заморозки-разморозки материала. Влияние этих циклов тоже нивелирует утеплитель, поскольку в теплоизолированном здании точка росы сдвигается в сторону утеплителя, оберегая стены от разрушения.
- Изоляция от шума. Защитой от все увеличивающегося шумового загрязнения служат материалы со свойствами шумопоглощения. Это могут быть толстые маты или стеновые панели, способные отражать звук.
- Сохранение полезной площади помещений. Применение теплоизолирующих систем позволит снизить уровень толщины наружных стен, а внутренняя площадь зданий при этом увеличится.
Сравнение показателей теплопроводности материалов
На сегодняшний день большинство производителей материалов для теплоизоляции готовы предложить застройщикам широкий ассортимент продукции. И каждый из них будет заверять, что именно выпускаемый им утеплитель станет идеальным выбором. Подобное разнообразие материалов для строительства затрудняет процесс принятия решения в пользу того или иного теплоизолятора. Поэтому цель этой статьи – помочь вам сделать самостоятельный выбор, сравнив показатели теплопроводности различных утеплителей и другие ключевые характеристики.
Мнение эксперта
Константин Александрович
Задать вопрос экспертуСперва хотелось бы обратить ваше внимание на основные характеристики теплоизоляторов, которые имеют первостепенное значение при покупке. Целесообразнее производить сравнение утеплителей, когда заранее известно назначение материала. К примеру, не смотря на то, что показатели прочности экстудированного XPS выше, чем у минеральной ваты, поблизости от открытого пламени или при эксплуатации при высоких температурах для собственной безопасности рекомендуется приобрести огнестойкий утеплитель.
Сравнение основных характеристик утеплителей
- Теплопроводность. Чем более низким окажется данная характеристика материала, тем меньший слой утеплителя вам понадобится уложить. А это означает, что удастся сократить расходы на приобретение материалов. Но это утверждение будет справедливо только тогда, когда материалы будут находиться в одном ценовом диапазоне. Помимо этого, меньший слой утеплителя заберет меньше свободного пространства.
- Влагопроницаемость. Сниженная проницаемость для пара и влаги способствует увеличению эксплуатационного срока теплоизоляции, а также позволяет снизить негативное влияние влаги на теплопроводность материала при его использовании. Но это может увеличить вероятность выпадения конденсата на конструктивных элементах, если не будет должной вентиляции.
- Пожаробезопасность. При использовании утепляющих материалов в котельной или бане важно, чтобы они были негорючими и могли выдерживать высокотемпературное воздействие. Если же идет теплоизоляция ленточного фундамента или отмостки здания, более важными параметрами окажутся стойкость к влаге и уровень прочности.
- Доступность и легкость монтажа. Теплоизолятор должен быть экономичен по стоимости, в противном случае утепление строения окажется нецелесообразным. Не менее важно, чтобы вы могли провести работы по утеплению кирпичного фасада самостоятельно, без наемных работников и аренды дорогостоящего монтажного оборудования.
- Экологичность. Все используемые в строительстве материалы не должны представлять опасности для окружающей среды и здоровья человека. Особо стоит отметить звукоизолирующий эффект, который наиболее востребован в городской среде и позволяет защитить жилище от проникновения уличного шума.
Коэффициент сопротивления
Помимо прочего, выполняя расчеты важно учитывать коэффициент U, отвечающий за сопротивление конструктивных элементов теплопередаче. Он никак не относится к основным качествам утеплителей, но поможет вам не ошибиться при выборе среди большого количества разных утеплителей. Коэффициент U – это соотношение разности температур с обеих сторон изолятора к объему теплового потока, который проходит через него. Для верного расчета теплового сопротивления стен и перекрытий потребуется таблица, в которой приведены расчеты теплопроводности различных материалов для строительства.
Сделать все нужные вычисления можно и самому. Достаточно разделить толщину материала на его коэффициент теплопроводности. В случае с теплоизоляцией, информация о показателе теплопроводности обычно указывается на упаковке с утеплителем. Если речь идет о конструктивных элементах строения, процесс вычисления окажется более сложным. Если толщину получится измерить самому, то показатели теплопроводности таких материалов как кирпич, бетон или древесина потребуется найти в специальных пособиях.
Не редкость, когда для утепления пола, потолка и стен в одном здании применяются различные типы материалов, так как для каждой поверхности приходится отдельно рассчитывать коэффициент теплопроводности.
Плотность и теплоемкость
Пористость является отражением процентного соотношения числа воздушных пор к общему объему материала. Поры могут различаться по структуре – открытой или закрытой, а также по размеру – крупные и мелкие.
Крайне важно убедиться, что поры равномерно распределяются в структуре утеплителя, это будет лучшим показателем качества материала. В некоторых случаях уровень пористости может достигать 50 %, а в случае использования ячеистой пластмассы показатель составит от 90 % до 98 %.
Плотность – это важная характеристика, которая напрямую влияет на массу теплоизолятора. При помощи специальной таблицы возможно точно рассчитать эти два параметра. Если вам известна плотность, вы без труда определите увеличение уровня нагрузки на перекрытия или стены дома.
Теплоемкость является показателем, который наглядно демонстрирует количество тепла, аккумулируемого утеплителем.
Биологическая стойкость – это качество сопротивления материала действию факторов биологического происхождения, таких как патогенная микрофлора.
Огнеупорность означает устойчивость теплоизоляции к воздействию огня. Она отличается от показателя пожаробезопасности и путать их не стоит.
Могут различаться и другие характеристики, такие как прочность к изгибам и механическим воздействиям, износу и влиянию отрицательных температур.
Преимущества и недостатки теплоизоляторов
Пенополиуретан
Считается одним из самых эффективных утеплителей современности.
Преимущества: монтаж однородного бесшовного покрытия, долгий срок службы, отличная изоляция от холода и влаги.
Недостатки: высокая стоимость материала, слабая устойчивость к УФ-излучению.
Пенополистирол (или пенопласт)
Является очень востребованным и применяется в качестве изоляции для разных типов помещений.
Преимущества: невысокая теплопроводность, доступная стоимость, простота монтажа, непроницаемость для влаги.
Недостатки: хрупкий, легко воспламеняется, способствует образованию конденсата.
Экструдированный пенополистирол
Прочный и простой в работе материал, его легко раскроить на фрагменты необходимого размера и формы обычным острым ножом.
Преимущества: очень низкий коэффициент теплопроводности, плохая водопроницаемость, высокая прочность на сжатие, легкий монтаж, не боится плесени и гниения, может эксплуатироваться при температурах от -50⸰С до +75⸰С.
Недостатки: значительно дороже, чем пенопласт, восприимчив к растворителям на органической основе, способствует возникновению конденсата.
Базальтовая (или каменная) вата
Разновидность минеральной ваты, которая изготавливается на основе природного базальта.
Преимущества: противостоит возникновению грибков, звукоизолирует, имеет высокую прочность к механическим повреждениям, огнеупорна, негорюча.
Недостатки: в сравнении с аналогами имеет повышенную стоимость.
Эковата
Утепляющий материал, производимый из природных материалов , таких как древесные волокна и минералы.
Преимущества: изоляция посторонних звуков, экологическая чистота, стойкость к влаге, демократичная стоимость.
Недостатки: при эксплуатации возрастает ее теплопроводность, нужно использовать профессиональное оборудования для монтажа, может дать усадку.
Изолон
Один из высокотехнологичных утеплителей, который производят из пенополиэтилена. Очень востребован.
Преимущества: пониженная теплопроводность и паропроницаемость, высокие показатели шумоизоляции, удобно резать и мотнировать, экологичен, гибкий и маловесный.
Недостатки: невысокая прочность, нужно предусмотреть обязательный вентиляционный зазор.
Пенофол
Теплоизолятор, отвечающий всем основным требованиям, которые предъявляются к качеству материала при утеплении разнообразных помещений и конструкций.
Преимущества: экологическая чистота, хорошая способность отражать тепло, качественная шумоизоляция, непроницаемость для влаги, негорючесть, комфортность транспортировки и монтажа, может нейтрализовать негативное воздействие радиации.
Недостатки: пониженная жесткость, сложности с закреплением материала, при теплоизоляции только пенофола будет недостаточно.
Заключение
Все сильные и слабые стороны рассмотренных утеплителей, представленные в этом обзоре, облегчат муки выбора подходящего материала еще на стадии проекта здания. Но не забывайте, что основополагающей характеристикой материала для теплоизоляции все-таки является его теплопроводность.
Видео про таблицу теплопроводности
Последние годы при строительстве дома или его ремонте большое внимание уделяется энергоэффективности. При уже существующих ценах на топливо это очень актуально. Причем похоже что дальше экономия будет приобретать все большую важность. Чтобы правильно подобрать состав и толщин материалов в пироге ограждающих конструкций (стены, пол, потолок, кровля) необходимо знать теплопроводность строительных материалов. Эта характеристика указывается на упаковках с материалами, а необходима она еще на стадии проектирования. Ведь надо решить из какого материала строить стены, чем их утеплять, какой толщины должен быть каждый слой.
Что такое теплопроводность и термическое сопротивление
Содержание статьи
При выборе строительных материалов для строительства необходимо обращать внимание на характеристики материалов. Одна из ключевых позиций — теплопроводность. Она отображается коэффициентом теплопроводности. Это количество тепла, которое может провести тот или иной материал за единицу времени. То есть, чем меньше этот коэффициент, тем хуже материал проводит тепло. И наоборот, чем выше цифра, тем тепло отводится лучше.
Диаграмма, которая иллюстрирует разницу в теплопроводности материалов
Материалы с низкой теплопроводностью используются для утепления, с высокой — для переноса или отвода тепла. Например, радиаторы делают из алюминия, меди или стали, так как они хорошо передают тепло, то есть имеют высокий коэффициент теплопроводности. Для утепления используются материалы с низким коэффициентом теплопроводности — они лучше сохраняют тепло. В случае если объект состоит из нескольких слоев материала, его теплопроводность определяется как сумма коэффициентов всех материалов. При расчетах, рассчитывается теплопроводность каждой из составляющих «пирога», найденные величины суммируются. В общем получаем теплоизоляцонную способность ограждающей конструкции (стен, пола, потолка).
Теплопроводность строительных материалов показывает количество тепла, которое он пропускает за единицу времени
Есть еще такое понятие как тепловое сопротивление. Оно отображает способность материала препятствовать прохождению по нему тепла. То есть, это обратная величина по отношению к теплопроводности. И, если вы видите материал с высоким тепловым сопротивлением, его можно использовать для теплоизоляции. Примером теплоизоляционных материалов может случить популярная минеральная или базальтовая вата, пенопласт и т.д. Материалы с низким тепловых сопротивлением нужны для отведения или переноса тепла. Например, алюминиевые или стальные радиаторы используют для отопления, так как они хорошо отдают тепло.
Таблица теплопроводности теплоизоляционных материалов
Чтобы в доме было проще сохранять тепло зимой и прохладу летом, теплопроводность стен, пола и кровли должна быть не менее определенной цифры, которая рассчитывается для каждого региона. Состав «пирога» стен, пола и потолка, толщина материалов берутся с таким учетом чтобы суммарная цифра была не меньше (а лучше — хоть немного больше) рекомендованной для вашего региона.
Коэффициент теплопередачи материалов современных строительных материалов для ограждающих конструкций
При выборе материалов надо учесть, что некоторые из них (не все) в условиях повышенной влажности проводят тепло гораздо лучше. Если при эксплуатации возможно возникновение такой ситуации на продолжительный срок, в расчетах используют теплопроводность для этого состояния. Коэффициенты теплопроводности основных материалов, которые используются для утепления, приведены в таблице.
| Наименование материала | Коэффициент теплопроводности Вт/(м·°C) | ||
|---|---|---|---|
| В сухом состоянии | При нормальной влажности | При повышенной влажности | |
| Войлок шерстяной | 0,036-0,041 | 0,038-0,044 | 0,044-0,050 |
| Каменная минеральная вата 25-50 кг/м3 | 0,036 | 0,042 | 0,,045 |
| Каменная минеральная вата 40-60 кг/м3 | 0,035 | 0,041 | 0,044 |
| Каменная минеральная вата 80-125 кг/м3 | 0,036 | 0,042 | 0,045 |
| Каменная минеральная вата 140-175 кг/м3 | 0,037 | 0,043 | 0,0456 |
| Каменная минеральная вата 180 кг/м3 | 0,038 | 0,045 | 0,048 |
| Стекловата 15 кг/м3 | 0,046 | 0,049 | 0,055 |
| Стекловата 17 кг/м3 | 0,044 | 0,047 | 0,053 |
| Стекловата 20 кг/м3 | 0,04 | 0,043 | 0,048 |
| Стекловата 30 кг/м3 | 0,04 | 0,042 | 0,046 |
| Стекловата 35 кг/м3 | 0,039 | 0,041 | 0,046 |
| Стекловата 45 кг/м3 | 0,039 | 0,041 | 0,045 |
| Стекловата 60 кг/м3 | 0,038 | 0,040 | 0,045 |
| Стекловата 75 кг/м3 | 0,04 | 0,042 | 0,047 |
| Стекловата 85 кг/м3 | 0,044 | 0,046 | 0,050 |
| Пенополистирол (пенопласт, ППС) | 0,036-0,041 | 0,038-0,044 | 0,044-0,050 |
| Экструдированный пенополистирол (ЭППС, XPS) | 0,029 | 0,030 | 0,031 |
| Пенобетон, газобетон на цементном растворе, 600 кг/м3 | 0,14 | 0,22 | 0,26 |
| Пенобетон, газобетон на цементном растворе, 400 кг/м3 | 0,11 | 0,14 | 0,15 |
| Пенобетон, газобетон на известковом растворе, 600 кг/м3 | 0,15 | 0,28 | 0,34 |
| Пенобетон, газобетон на известковом растворе, 400 кг/м3 | 0,13 | 0,22 | 0,28 |
| Пеностекло, крошка, 100 — 150 кг/м3 | 0,043-0,06 | ||
| Пеностекло, крошка, 151 — 200 кг/м3 | 0,06-0,063 | ||
| Пеностекло, крошка, 201 — 250 кг/м3 | 0,066-0,073 | ||
| Пеностекло, крошка, 251 — 400 кг/м3 | 0,085-0,1 | ||
| Пеноблок 100 — 120 кг/м3 | 0,043-0,045 | ||
| Пеноблок 121- 170 кг/м3 | 0,05-0,062 | ||
| Пеноблок 171 — 220 кг/м3 | 0,057-0,063 | ||
| Пеноблок 221 — 270 кг/м3 | 0,073 | ||
| Эковата | 0,037-0,042 | ||
| Пенополиуретан (ППУ) 40 кг/м3 | 0,029 | 0,031 | 0,05 |
| Пенополиуретан (ППУ) 60 кг/м3 | 0,035 | 0,036 | 0,041 |
| Пенополиуретан (ППУ) 80 кг/м3 | 0,041 | 0,042 | 0,04 |
| Пенополиэтилен сшитый | 0,031-0,038 | ||
| Вакуум | 0 | ||
| Воздух +27°C. 1 атм | 0,026 | ||
| Ксенон | 0,0057 | ||
| Аргон | 0,0177 | ||
| Аэрогель (Aspen aerogels) | 0,014-0,021 | ||
| Шлаковата | 0,05 | ||
| Вермикулит | 0,064-0,074 | ||
| Вспененный каучук | 0,033 | ||
| Пробка листы 220 кг/м3 | 0,035 | ||
| Пробка листы 260 кг/м3 | 0,05 | ||
| Базальтовые маты, холсты | 0,03-0,04 | ||
| Пакля | 0,05 | ||
| Перлит, 200 кг/м3 | 0,05 | ||
| Перлит вспученный, 100 кг/м3 | 0,06 | ||
| Плиты льняные изоляционные, 250 кг/м3 | 0,054 | ||
| Полистиролбетон, 150-500 кг/м3 | 0,052-0,145 | ||
| Пробка гранулированная, 45 кг/м3 | 0,038 | ||
| Пробка минеральная на битумной основе, 270-350 кг/м3 | 0,076-0,096 | ||
| Пробковое покрытие для пола, 540 кг/м3 | 0,078 | ||
| Пробка техническая, 50 кг/м3 | 0,037 | ||
Часть информации взята нормативов, которые прописывают характеристики определенных материалов (СНиП 23-02-2003, СП 50.13330.2012, СНиП II-3-79* (приложение 2)). Те материал, которые не прописаны в стандартах, найдены на сайтах производителей. Так как стандартов нет, у разных производителей они могут значительно отличаться, потому при покупке обращайте внимание на характеристики каждого покупаемого материала.
Таблица теплопроводности строительных материалов
Стены, перекрытия, пол, делать можно из разных материалов, но так повелось, что теплопроводность строительных материалов обычно сравнивают с кирпичной кладкой. Этот материал знаю все, с ним проще проводить ассоциации. Наиболее популярны диаграммы, на которых наглядно продемонстрирована разница между различными материалами. Одна такая картинка есть в предыдущем пункте, вторая — сравнение кирпичной стены и стены из бревен — приведена ниже. Именно потому для стен из кирпича и другого материала с высокой теплопроводностью выбирают теплоизоляционные материалы. Чтобы было проще подбирать, теплопроводность основных строительных материалов сведена в таблицу.
Сравнивают самые разные материалы
| Название материала, плотность | Коэффициент теплопроводности | ||
|---|---|---|---|
| в сухом состоянии | при нормальной влажности | при повышенной влажности | |
| ЦПР (цементно-песчаный раствор) | 0,58 | 0,76 | 0,93 |
| Известково-песчаный раствор | 0,47 | 0,7 | 0,81 |
| Гипсовая штукатурка | 0,25 | ||
| Пенобетон, газобетон на цементе, 600 кг/м3 | 0,14 | 0,22 | 0,26 |
| Пенобетон, газобетон на цементе, 800 кг/м3 | 0,21 | 0,33 | 0,37 |
| Пенобетон, газобетон на цементе, 1000 кг/м3 | 0,29 | 0,38 | 0,43 |
| Пенобетон, газобетон на извести, 600 кг/м3 | 0,15 | 0,28 | 0,34 |
| Пенобетон, газобетон на извести, 800 кг/м3 | 0,23 | 0,39 | 0,45 |
| Пенобетон, газобетон на извести, 1000 кг/м3 | 0,31 | 0,48 | 0,55 |
| Оконное стекло | 0,76 | ||
| Арболит | 0,07-0,17 | ||
| Бетон с природным щебнем, 2400 кг/м3 | 1,51 | ||
| Легкий бетон с природной пемзой, 500-1200 кг/м3 | 0,15-0,44 | ||
| Бетон на гранулированных шлаках, 1200-1800 кг/м3 | 0,35-0,58 | ||
| Бетон на котельном шлаке, 1400 кг/м3 | 0,56 | ||
| Бетон на каменном щебне, 2200-2500 кг/м3 | 0,9-1,5 | ||
| Бетон на топливном шлаке, 1000-1800 кг/м3 | 0,3-0,7 | ||
| Керамическийй блок поризованный | 0,2 | ||
| Вермикулитобетон, 300-800 кг/м3 | 0,08-0,21 | ||
| Керамзитобетон, 500 кг/м3 | 0,14 | ||
| Керамзитобетон, 600 кг/м3 | 0,16 | ||
| Керамзитобетон, 800 кг/м3 | 0,21 | ||
| Керамзитобетон, 1000 кг/м3 | 0,27 | ||
| Керамзитобетон, 1200 кг/м3 | 0,36 | ||
| Керамзитобетон, 1400 кг/м3 | 0,47 | ||
| Керамзитобетон, 1600 кг/м3 | 0,58 | ||
| Керамзитобетон, 1800 кг/м3 | 0,66 | ||
| ладка из керамического полнотелого кирпича на ЦПР | 0,56 | 0,7 | 0,81 |
| Кладка из пустотелого керамического кирпича на ЦПР, 1000 кг/м3) | 0,35 | 0,47 | 0,52 |
| Кладка из пустотелого керамического кирпича на ЦПР, 1300 кг/м3) | 0,41 | 0,52 | 0,58 |
| Кладка из пустотелого керамического кирпича на ЦПР, 1400 кг/м3) | 0,47 | 0,58 | 0,64 |
| Кладка из полнотелого силикатного кирпича на ЦПР, 1000 кг/м3) | 0,7 | 0,76 | 0,87 |
| Кладка из пустотелого силикатного кирпича на ЦПР, 11 пустот | 0,64 | 0,7 | 0,81 |
| Кладка из пустотелого силикатного кирпича на ЦПР, 14 пустот | 0,52 | 0,64 | 0,76 |
| Известняк 1400 кг/м3 | 0,49 | 0,56 | 0,58 |
| Известняк 1+600 кг/м3 | 0,58 | 0,73 | 0,81 |
| Известняк 1800 кг/м3 | 0,7 | 0,93 | 1,05 |
| Известняк 2000 кг/м3 | 0,93 | 1,16 | 1,28 |
| Песок строительный, 1600 кг/м3 | 0,35 | ||
| Гранит | 3,49 | ||
| Мрамор | 2,91 | ||
| Керамзит, гравий, 250 кг/м3 | 0,1 | 0,11 | 0,12 |
| Керамзит, гравий, 300 кг/м3 | 0,108 | 0,12 | 0,13 |
| Керамзит, гравий, 350 кг/м3 | 0,115-0,12 | 0,125 | 0,14 |
| Керамзит, гравий, 400 кг/м3 | 0,12 | 0,13 | 0,145 |
| Керамзит, гравий, 450 кг/м3 | 0,13 | 0,14 | 0,155 |
| Керамзит, гравий, 500 кг/м3 | 0,14 | 0,15 | 0,165 |
| Керамзит, гравий, 600 кг/м3 | 0,14 | 0,17 | 0,19 |
| Керамзит, гравий, 800 кг/м3 | 0,18 | ||
| Гипсовые плиты, 1100 кг/м3 | 0,35 | 0,50 | 0,56 |
| Гипсовые плиты, 1350 кг/м3 | 0,23 | 0,35 | 0,41 |
| Глина, 1600-2900 кг/м3 | 0,7-0,9 | ||
| Глина огнеупорная, 1800 кг/м3 | 1,4 | ||
| Керамзит, 200-800 кг/м3 | 0,1-0,18 | ||
| Керамзитобетон на кварцевом песке с поризацией, 800-1200 кг/м3 | 0,23-0,41 | ||
| Керамзитобетон, 500-1800 кг/м3 | 0,16-0,66 | ||
| Керамзитобетон на перлитовом песке, 800-1000 кг/м3 | 0,22-0,28 | ||
| Кирпич клинкерный, 1800 — 2000 кг/м3 | 0,8-0,16 | ||
| Кирпич облицовочный керамический, 1800 кг/м3 | 0,93 | ||
| Бутовая кладка средней плотности, 2000 кг/м3 | 1,35 | ||
| Листы гипсокартона, 800 кг/м3 | 0,15 | 0,19 | 0,21 |
| Листы гипсокартона, 1050 кг/м3 | 0,15 | 0,34 | 0,36 |
| Фанера клеенная | 0,12 | 0,15 | 0,18 |
| ДВП, ДСП, 200 кг/м3 | 0,06 | 0,07 | 0,08 |
| ДВП, ДСП, 400 кг/м3 | 0,08 | 0,11 | 0,13 |
| ДВП, ДСП, 600 кг/м3 | 0,11 | 0,13 | 0,16 |
| ДВП, ДСП, 800 кг/м3 | 0,13 | 0,19 | 0,23 |
| ДВП, ДСП, 1000 кг/м3 | 0,15 | 0,23 | 0,29 |
| Линолеум ПВХ на теплоизолирующей основе, 1600 кг/м3 | 0,33 | ||
| Линолеум ПВХ на теплоизолирующей основе, 1800 кг/м3 | 0,38 | ||
| Линолеум ПВХ на тканевой основе, 1400 кг/м3 | 0,2 | 0,29 | 0,29 |
| Линолеум ПВХ на тканевой основе, 1600 кг/м3 | 0,29 | 0,35 | 0,35 |
| Линолеум ПВХ на тканевой основе, 1800 кг/м3 | 0,35 | ||
| Листы асбоцементные плоские, 1600-1800 кг/м3 | 0,23-0,35 | ||
| Ковровое покрытие, 630 кг/м3 | 0,2 | ||
| Поликарбонат (листы), 1200 кг/м3 | 0,16 | ||
| Полистиролбетон, 200-500 кг/м3 | 0,075-0,085 | ||
| Ракушечник, 1000-1800 кг/м3 | 0,27-0,63 | ||
| Стеклопластик, 1800 кг/м3 | 0,23 | ||
| Черепица бетонная, 2100 кг/м3 | 1,1 | ||
| Черепица керамическая, 1900 кг/м3 | 0,85 | ||
| Черепица ПВХ, 2000 кг/м3 | 0,85 | ||
| Известковая штукатурка, 1600 кг/м3 | 0,7 | ||
| Штукатурка цементно-песчаная, 1800 кг/м3 | 1,2 | ||
Древесина — один из строительных материалов с относительно невысокой теплопроводностью. В таблице даны ориентировочные данные по разным породам. При покупке обязательно смотрите плотность и коэффициент теплопроводности. Далеко не у всех они такие, как прописаны в нормативных документах.
| Наименование | Коэффициент теплопроводности | ||
|---|---|---|---|
| В сухом состоянии | При нормальной влажности | При повышенной влажности | |
| Сосна, ель поперек волокон | 0,09 | 0,14 | 0,18 |
| Сосна, ель вдоль волокон | 0,18 | 0,29 | 0,35 |
| Дуб вдоль волокон | 0,23 | 0,35 | 0,41 |
| Дуб поперек волокон | 0,10 | 0,18 | 0,23 |
| Пробковое дерево | 0,035 | ||
| Береза | 0,15 | ||
| Кедр | 0,095 | ||
| Каучук натуральный | 0,18 | ||
| Клен | 0,19 | ||
| Липа (15% влажности) | 0,15 | ||
| Лиственница | 0,13 | ||
| Опилки | 0,07-0,093 | ||
| Пакля | 0,05 | ||
| Паркет дубовый | 0,42 | ||
| Паркет штучный | 0,23 | ||
| Паркет щитовой | 0,17 | ||
| Пихта | 0,1-0,26 | ||
| Тополь | 0,17 | ||
Металлы очень хорошо проводят тепло. Именно они часто являются мостиком холода в конструкции. И это тоже надо учитывать, исключать прямой контакт используя теплоизолирующие прослойки и прокладки, которые называются термическим разрывом. Теплопроводность металлов сведена в другую таблицу.
| Название | Коэффициент теплопроводности | Название | Коэффициент теплопроводности | |
|---|---|---|---|---|
| Бронза | 22-105 | Алюминий | 202-236 | |
| Медь | 282-390 | Латунь | 97-111 | |
| Серебро | 429 | Железо | 92 | |
| Олово | 67 | Сталь | 47 | |
| Золото | 318 |
Как рассчитать толщину стен
Для того чтобы зимой в доме было тепло, а летом прохладно, необходимо чтобы ограждающие конструкции (стены, пол, потолок/кровля) должны иметь определенное тепловое сопротивление. Для каждого региона эта величина своя. Зависит она от средних температур и влажности в конкретной области.
Термическое сопротивление ограждающих
конструкций для регионов России
Для того чтобы счета за отопление не были слишком большими, подбирать строительные материалы и их толщину надо так, чтобы их суммарное тепловое сопротивление было не меньше указанного в таблице.
Расчет толщины стены, толщины утеплителя, отделочных слоев
Для современного строительства характерна ситуация, когда стена имеет несколько слоев. Кроме несущей конструкции есть утепление, отделочные материалы. Каждый из слоев имеет свою толщину. Как определить толщину утеплителя? Расчет несложен. Исходят из формулы:
Формула расчета теплового сопротивления
R — термическое сопротивление;
p — толщина слоя в метрах;
k — коэффициент теплопроводности.
Предварительно надо определиться с материалами, которые вы будете использовать при строительстве. Причем, надо знать точно, какого вида будет материал стен, утепление, отделка и т.д. Ведь каждый из них вносит свою лепту в теплоизоляцию, и теплопроводность строительных материалов учитывается в расчете.
Сначала считается термическое сопротивление конструкционного материала (из которого будет строится стена, перекрытие и т.д.), затем «по остаточному» принципу подбирается толщина выбранного утеплителя. Можно еще принять в расчет теплоизоляционных характеристики отделочных материалов, но обычно они идут «плюсом» к основным. Так закладывается определенный запас «на всякий случай». Этот запас позволяет экономить на отоплении, что впоследствии положительно сказывается на бюджете.
Пример расчета толщины утеплителя
Разберем на примере. Собираемся строить стену из кирпича — в полтора кирпича, утеплять будем минеральной ватой. По таблице тепловое сопротивление стен для региона должно быть не меньше 3,5. Расчет для этой ситуации приведен ниже.
- Для начала просчитаем тепловое сопротивление стены из кирпича. Полтора кирпича это 38 см или 0,38 метра, коэффициент теплопроводности кладки из кирпича 0,56. Считаем по приведенной выше формуле: 0,38/0,56 = 0,68. Такое тепловое сопротивление имеет стена в 1,5 кирпича.
- Эту величину отнимаем от общего теплового сопротивления для региона: 3,5-0,68 = 2,82. Эту величину необходимо «добрать» теплоизоляцией и отделочными материалами.
Рассчитывать придется все ограждающие конструкции
- Считаем толщину минеральной ваты. Ее коэффициент теплопроводности 0,045. Толщина слоя будет: 2,82*0,045 = 0,1269 м или 12,7 см. То есть, чтобы обеспечить требуемый уровень утепления, толщина слоя минеральной ваты должна быть не меньше 13 см.
Если бюджет ограничен, минеральной ваты можно взять 10 см, а недостающее покроется отделочными материалами. Они ведь будут изнутри и снаружи. Но, если хотите, чтобы счета за отопление были минимальными, лучше отделку пускать «плюсом» к расчетной величине. Это ваш запас на время самых низких температур, так как нормы теплового сопротивления для ограждающих конструкций считаются по средней температуре за несколько лет, а зимы бывают аномально холодными. Потому теплопроводность строительных материалов, используемых для отделки просто не принимают во внимание.
Таблица данных по теплопроводности утеплителей
Современные утеплительные материалы имеют уникальные характеристики и применяются для решения задач определенного спектра. Большинство из них предназначены для обработки стен дома, но есть и специфичные, разработанные для обустройства дверных и оконных проемов, мест стыка кровли с несущими опорами, подвальных и чердачных помещений. Таким образом, выполняя сравнение теплоизоляционных материалов, нужно учитывать не только их эксплуатационные свойства, но и сферу применения.
Главные параметры
Дать оценку качеству материала можно исходя из нескольких основополагающих характеристик. Первая из них – коэффициент теплопроводности, который обозначается символом «лямбда» (ι). Этот коэффициент показывает, какой объем теплоты за 1 час проходит через отрезок материала толщиной 1 метр и площадью 1 м² при условии, что разница между температурами среды на обеих поверхностях составляет 10°С.
Показатели коэффициента теплопроводности любых утеплителей зависят от множества факторов – от влажности, паропроницаемости, теплоемкости, пористости и других характеристик материала.
Чувствительность к влаге
Влажность – это объем влаги, которая содержится в теплоизоляции. Вода отлично проводит тепло, и насыщенная ею поверхность будет способствовать выхолаживанию помещения. Следовательно, переувлажненный теплоизоляционный материал потеряет свои качества и не даст желаемого эффекта. И наоборот: чем большими водоотталкивающими свойствами он обладает, тем лучше.
Паропроницаемость – параметр, близкий к влажности. В числовом выражении он представляет собой объем водяного пара, проходящий через 1 м2 утеплителя за 1 час при соблюдении условия, что разность потенциального давления пара составляет 1Па, а температура среды одинакова.
При высокой паропроницаемости материал может увлажняться. В связи с этим при утеплении стен и перекрытий дома рекомендуется выполнить монтаж пароизоляционного покрытия.
Водопоглощение – способность изделия при соприкосновении с жидкостью впитывать ее. Коэффициент водопоглощения очень важен для материалов, которые используются для обустройства наружной теплоизоляции. Повышенная влажность воздуха, атмосферные осадки и роса могут привести к ухудшению характеристик материала.
Также не рекомендуется применять водопоглощающую изоляцию при отделке ванных комнат, санузлов, кухонь и других помещений с высоким уровнем влажности.
Плотность и теплоемкость
Пористость – выраженное в процентах количество воздушных пор от общего объема изделия. Различают поры закрытые и открытые, крупные и мелкие. Важно, чтобы в структуре материала они были распределены равномерно: это свидетельствует о качестве продукции. Пористость иногда может достигать 50%, в случае с некоторыми видами ячеистых пластмасс этот показатель составляет 90-98%.
Плотность – это одна из характеристик, влияющих на массу материала. Специальная таблица поможет определить оба этих параметра. Зная плотность, можно рассчитать, насколько увеличится нагрузка на стены дома или его перекрытия.
Теплоемкость – показатель, демонстрирующий, какое количество тепла готова аккумулировать теплоизоляция. Биостойкость – способность материала сопротивляться воздействию биологических факторов, например, патогенной флоры. Огнестойкость – противодействие изоляции огню, при этом данный параметр не стоит путать с пожаробезопасностью. Различают и другие характеристики, к которым относятся прочность, выносливость на изгиб, морозостойкость, износоустойчивость.
Коэффициент сопротивления
Также при выполнении расчетов нужно знать коэффициент U – сопротивление конструкций теплопередаче. Этот показатель не имеет никакого отношения к качествам самих материалов, но его нужно знать, чтобы сделать правильный выбор среди разнообразных утеплителей. Коэффициент U представляет собой отношение разности температур с двух сторон изоляции к объему проходящего через нее теплового потока. Чтобы найти теплосопротивление стен и перекрытий, нужна таблица, где рассчитана теплопроводность строительных материалов.
Произвести необходимые вычисления можно и самостоятельно. Для этого толщину слоя материала делят на коэффициент его теплопроводности. Последний параметр — если речь идет об изоляции — должен быть указан на упаковке материала. В случае с элементами конструкции дома все немного сложнее: хотя их толщину можно измерить самостоятельно, коэффициент теплопроводности бетона, дерева или кирпича придется искать в специализированных пособиях.
При этом часто для изоляции стен, потолка и пола в одном помещении используются материалы разного типа, поскольку для каждой плоскости коэффициент теплопроводности нужно рассчитывать отдельно.
Теплопроводность основных видов утеплителей
Исходя из коэффициента U, можно выбрать, какой из видов теплоизоляции лучше использовать, и какую толщину должен иметь слой материала. Расположенная ниже таблица содержит сведения о плотности, паропроницаемости и теплопроводности популярных утеплителей:
Преимущества и недостатки
При выборе теплоизоляции нужно учитывать не только ее физические свойства, но и такие параметры, как легкость монтажа, потребность в дополнительном обслуживании, долговечность и стоимость.
Сравнение самых современных вариантов
Как показывает практика, проще всего осуществлять монтаж пенополиуретана и пеноизола, которые наносятся на обрабатываемую поверхность в форме пены. Эти материалы пластичны, они с легкостью заполняют полости внутри стен постройки. Недостатком вспениваемых веществ является потребность в использовании специального оборудования для их распыления.
Как показывает приведенная выше таблица, достойную конкуренцию пенополиуретану составляет экструдированный пенополистирол. Этот материал поставляются в виде твердых блоков, но с помощью обычного столярного ножа ему можно придать любую форму. Сравнивая характеристики пенных и твердых полимеров, стоит отметить, что пена не образует швов, и это является ее главным преимуществом по сравнению с блоками.
Сравнение ватных материалов
Минеральная вата по свойствам похожа на пенопласты и пенополистирол, однако при этом «дышит» и не горит. Также она обладает лучшей устойчивостью при воздействии влаги и практически не меняет свои качества в процессе эксплуатации. Если стоит выбор между твердыми полимерами и минеральной ватой, лучше отдать предпочтение последней.
У каменной ваты сравнительные характеристики те же, что и у минеральной, но стоимость выше. Эковата имеет приемлемую цену и легко монтируется, но отличается низкой прочностью на сжатие и со временем проседает. Стекловолокно также проседает и, кроме того, осыпается.
Сыпучие и органические материалы
Для теплоизоляции дома иногда применяются сыпучие материалы – перлит и гранулы из бумаги. Они отталкивают воду и устойчивы к воздействию патогенных факторов. Перлит экологичен, он не горит и не оседает. Тем не менее, сыпучие материалы редко применяются для утепления стен, лучше с их помощью обустраивать полы и перекрытия.
Из органических материалов необходимо выделить лен, древесное волокно и пробковое покрытие. Они безопасны для окружающей среды, но подвержены горению, если не пропитаны специальными веществами. Кроме того, древесное волокно подвержено воздействию биологических факторов.
В целом, если учитывать стоимость, практичность, теплопроводность и долговечность утеплителей, то наилучшие материалы для отделки стен и перекрытий – это пенополиуретан, пеноизол и минеральная вата. Остальные виды изоляции обладают специфическими свойствами, так как разработаны для нестандартных ситуаций, а применять такие утеплители рекомендуется только в том случае, если других вариантов нет.
Теплопроводность выбранных материалов и газов
Теплопроводность — это свойство материала, которое описывает способность проводить тепло. Теплопроводность может быть определена как
«количество тепла, передаваемого через единицу толщины материала — в направлении, перпендикулярном поверхности единицы площади — из-за градиента температуры единицы в установившемся режиме»
Теплопроводность Единицами измерения являются [Вт / (м К)] в системе СИ и [БТЕ / (ч футов F)] в системе Imperial.
См. Также теплопроводность вариации с температурой и давлением , для: Воздуха, аммиака, диоксида углерода и воды
Теплопроводность для обычных материалов и изделий:
| Теплопроводность — k — Вт / (м К) | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Материал / Вещество | Температура | |||||||||||
| 25 o C (77 o F) | 125 o C (257 o F) | 225 o C (437 o F) | ||||||||||
| Acetals | 0.23 | |||||||||||
| Ацетон | 0,16 | |||||||||||
| Ацетилен (газ) | 0,018 | |||||||||||
| Акрил | 0,2 | |||||||||||
| Воздух, атмосфера (газ) | 0,0262 | 0,0333 | 0,0398 | |||||||||
| Воздух, высота над уровнем моря 10000 м | 0,020 | |||||||||||
| Агат | 10.9 | |||||||||||
| Спирт | 0,17 | |||||||||||
| Глинозем | 36 | 26 | ||||||||||
| Алюминий | ||||||||||||
| Алюминий Латунь | 121 | |||||||||||
| Алюминий оксид | 30 | |||||||||||
| Аммиак (газ) | 0,0249 | 0,0369 | 0,0528 | |||||||||
| Сурьма | 18.5 | |||||||||||
| Яблоко (влажность 85,6%) | 0,39 | |||||||||||
| Аргон (газ) | 0,016 | |||||||||||
| Асбестоцементная плита | 0,744 | |||||||||||
| Асбест- цементные листы | 0,166 | |||||||||||
| Асбестоцемент | 2,07 | |||||||||||
| Асбест сыпучий | 0.15 | |||||||||||
| Доска асбестовой мельницы | 0,14 | |||||||||||
| Асфальт | 0,700 | |||||||||||
| Древесина бальзы | 0,048 | |||||||||||
| Битум | 0,182 9007 | |||||||||||
| Битумные / войлочные слои | 0,5 | |||||||||||
| Говядина постная (влажность 78,9%) | 0.43 — 0,48 | |||||||||||
| Бензол | 0,16 | |||||||||||
| Бериллий | ||||||||||||
| Висмут | 8,1 | |||||||||||
| Битум | 0,17 | Печь газовая 8878 | (газ) | 0,02 | ||||||||
| Котельная шкала | 1,2 — 3,5 | |||||||||||
| Бор | 25 | |||||||||||
| Латунь | ||||||||||||
| Бриз-блок | 0.10 — 0,20 | |||||||||||
| Кирпич плотный | 1,31 | |||||||||||
| Кирпич огнеупорный | 0,47 | |||||||||||
| Кирпич изоляционный | 0,15 | |||||||||||
| Кирпич обыкновенный обыкновенный (Кирпич строительный ) | 0,6 -1,0 | |||||||||||
| Кирпичная кладка плотная | 1,6 | |||||||||||
| Бром (газ) | 0.004 | |||||||||||
| Бронза | ||||||||||||
| Коричневая железная руда | 0,58 | |||||||||||
| Сливочное масло (влажность 15%) | 0,20 | |||||||||||
| Кадмий | ||||||||||||
| Силикат кальция | 0,05 | |||||||||||
| Углерод | 1,7 | |||||||||||
| Углекислый газ (газ) | 0.0146 | |||||||||||
| Окись углерода | 0,0232 | |||||||||||
| Чугун | ||||||||||||
| Целлюлоза, хлопок, древесная масса и регенерированные | 0,23 | |||||||||||
Ацетат целлюлозы, формованный, лист | 0,17 — 0,33 | |||||||||||
| Нитрат целлюлозы, целлулоид | 0,12 — 0,21 | |||||||||||
| Цемент, Портленд | 0.29 | |||||||||||
| Цемент, раствор | 1,73 | |||||||||||
| Керамические материалы | ||||||||||||
| Мел | 0,09 | |||||||||||
| Древесный уголь | 0,084 | 9008 | Хлорированный полиэфир0,13 | |||||||||
| Хлор (газ) | 0,0081 | |||||||||||
| Хром никель Сталь | 16.3 | |||||||||||
| Хром | ||||||||||||
| Оксид хрома | 0,42 | |||||||||||
| Глина сухая до влажности | 0,15 — 1,8 | |||||||||||
| Глина насыщенная | 0,6 — 2,5 | |||||||||||
| Уголь | 0,2 | |||||||||||
| Кобальт | ||||||||||||
| Треска (влажность 83%) | 0.54 | |||||||||||
| Кокс | 0,184 | |||||||||||
| Бетон легкий | 0,1 — 0,3 | |||||||||||
| Бетон средний | 0,4 — 0,7 | |||||||||||
| Бетон плотный | 1,0 — 1,8 | |||||||||||
| Бетон, камень | 1,7 | |||||||||||
| Константин | 23.3 | |||||||||||
| Медь | ||||||||||||
| Кориан (керамический наполнитель) | 1,06 | |||||||||||
| Пробковая доска | 0,043 | |||||||||||
| Пробка с повторной грануляцией | 0,044 | |||||||||||
| Пробка | 0,07 | |||||||||||
| Хлопок | 0,04 | |||||||||||
| Вата | 0.029 | |||||||||||
| Углеродистая сталь | ||||||||||||
| Вата теплоизоляционная | 0,029 | |||||||||||
| мельхиор 30% | 30 | |||||||||||
| Алмаз | 1000 | |||||||||||
| Диатомовая земля (Sil-o-cel) | 0,06 | |||||||||||
| Диатомит | 0,12 | |||||||||||
| Дуралий | ||||||||||||
| Земля сухая | 1.5 | |||||||||||
| Эбонит | 0,17 | |||||||||||
| Эмери | 11,6 | |||||||||||
| Моторное масло | 0,15 | |||||||||||
| Этан (газ) | 0,018 | |||||||||||
| Эфир | 0,14 | |||||||||||
| Этилен (газ) | 0,017 | |||||||||||
| Эпоксидная смола | 0.35 | |||||||||||
| Этиленгликоль | 0,25 | |||||||||||
| Перья | 0,034 | |||||||||||
| Войлочная изоляция | 0,04 | |||||||||||
| Стекловолокно | 0,04 | 9004 Изоляционная плита | 0,048 | |||||||||
| Древесноволокнистая плита | 0,2 | |||||||||||
| Огнеупорный кирпич 500 o C | 1.4 | |||||||||||
| Фтор (газ) | 0,0254 | |||||||||||
| Пеностекло | 0,045 | |||||||||||
| Дихлордифторметан R-12 (газ) | 0,007 | Дан R-12 (жидкий) | 0,09 | |||||||||
| Бензин | 0,15 | |||||||||||
| Стекло | 1.05 | |||||||||||
| Стекло, Жемчуг, сухое | 0,18 | |||||||||||
| Стекло, Жемчуг, насыщенное | 0,76 | |||||||||||
| Стекло, окно | 0,96 | |||||||||||
| Стекло Изоляция шерсти | 0,04 | |||||||||||
| Глицерин | 0,28 | |||||||||||
| Золото | ||||||||||||
| Гранит | 1.7 — 4.0 | |||||||||||
| Графит | 168 | |||||||||||
| Гравий | 0.7 | |||||||||||
| Грунт или почва, очень влажная зона | 1.4 | |||||||||||
| Грунт или почва, влажная площадь | 1,0 | |||||||||||
| Земля или почва, сухая зона | 0,5 | |||||||||||
| Земля или почва, очень сухая зона | 0.33 | |||||||||||
| Гипсокартон | 0,17 | |||||||||||
| Войлок | 0,05 | |||||||||||
| ДСП высокой плотности | 0,15 | |||||||||||
| Лиственные породы (дуб, клен ..) | 0,16 | |||||||||||
| Hastelloy C | 12 | |||||||||||
| Гелий (газ) | 0,142 | |||||||||||
| Мед (12.Влажность 6%) | 0,5 | |||||||||||
| Соляная кислота (газ) | 0,013 | |||||||||||
| Водород (газ) | 0,168 | |||||||||||
| Сероводород (газ) | 0,013 | |||||||||||
| Лед (0 o C, 32 o F) | 2,18 | |||||||||||
| Инконель | 15 | |||||||||||
| Слиток железа | 47 — 58 | |||||||||||
| Изоляционные материалы | 0.035 — 0,16 | |||||||||||
| Йод | 0,44 | |||||||||||
| Иридий | 147 | |||||||||||
| Железо | ||||||||||||
| Оксид железа | 0,58 | 900ok | ||||||||||
| Kap изоляция | 0,034 | |||||||||||
| Керосин | 0,15 | |||||||||||
| Криптон (газ) | 0.0088 | |||||||||||
| Свинец | ||||||||||||
| Кожа сухая | 0,14 | |||||||||||
| Известняк | 1,26 — 1,33 900,7 | |||||||||||
| Литий | ||||||||||||
| Магнезия ( 85%) | 0,07 | |||||||||||
| Магнезит | 4,15 | |||||||||||
| Магний | ||||||||||||
| Магниевый сплав | 70 — 145 | |||||||||||
| Мрамор | 2.08 — 2,94 | |||||||||||
| Меркурий, жидкость | ||||||||||||
| Метан (газ) | 0,030 | |||||||||||
| Метанол | 0,21 | |||||||||||
| Слюда | 0,71 | |||||||||||
| Молоко | 0,53 | |||||||||||
| Изоляционные материалы из минеральной ваты, шерстяные одеяла .. | 0,04 | |||||||||||
| Молибден | ||||||||||||
| Монель | ||||||||||||
| Неон ( газ) | 0.046 | |||||||||||
| Неопрен | 0,05 | |||||||||||
| Никель | ||||||||||||
| Оксид азота (газ) | 0,0238 | |||||||||||
| Азот (газ) | 0,024 | |||||||||||
| Закись азота (газ) | 0,0151 | |||||||||||
| Нейлон 6, нейлон 6/6 | 0,25 | |||||||||||
| Масло машинное смазочное SAE 50 | 0.15 | |||||||||||
| Оливковое масло | 0,17 | |||||||||||
| Кислород (газ) | 0,024 | |||||||||||
| Палладий | 70,9 | |||||||||||
| Бумага | 0.05 | 9005 | ||||||||||
| Парафиновый воск | 0,25 | |||||||||||
| Торф | 0,08 | |||||||||||
| Перлит, атмосферное давление | 0.031 | |||||||||||
| Перлит, вакуум | 0,00137 | |||||||||||
| Фенольные литые смолы | 0,15 | |||||||||||
| Фенолформальдегидные формовочные смеси | 0,13 — 0,25 | Фосфорбронза | 110 | |||||||||
| Пинчбек | 159 | |||||||||||
| Шаг | 0.13 | |||||||||||
| Каменный уголь | 0,24 | |||||||||||
| Гипс легкий | 0,2 | |||||||||||
| Гипс, металлическая рейка | 0,47 | |||||||||||
| Гипс, песок | 0,71 | |||||||||||
| Гипс, деревянная планка | 0,28 | |||||||||||
| Пластилин | 0,65 — 0,8 | |||||||||||
| Пенопласт (изоляционные материалы) | 0.03 | |||||||||||
| Платина | ||||||||||||
| Плутоний | ||||||||||||
| Фанера | 0,13 | |||||||||||
| Поликарбонат | 0,19 | |||||||||||
| Полиэстер | 900.05 | Полиэстер | ||||||||||
| Полиэтилен низкой плотности, ПЭЛ | 0,33 | |||||||||||
| Полиэтилен высокой плотности, PEH | 0.42 — 0,51 | |||||||||||
| Натуральный каучук полиизопреновый | 0,13 | |||||||||||
| Твердый каучук полиизопреновый | 0,16 | |||||||||||
| Полиметилметакрилат | 0,17 — 0,25 | |||||||||||
| Полипропилен 0,1 — 0,22 | ||||||||||||
| Полистирол, пенополистирол | 0,03 | |||||||||||
| Полистирол | 0.043 | |||||||||||
| Пенополиуретан | 0,03 | |||||||||||
| Фарфор | 1,5 | |||||||||||
| Калий | 1 | |||||||||||
| Картофель, сырая мякоть | 0,55 | Пропан (газ) | 0,015 | |||||||||
| Политетрафторэтилен (ПТФЭ) | 0,25 | |||||||||||
| Поливинилхлорид, ПВХ | 0.19 | |||||||||||
| Пирекс | 1,005 | |||||||||||
| Кварц минеральный | 3 | |||||||||||
| Радон (газ) | 0,0033 | |||||||||||
| Красный металл | ||||||||||||
| Рений | ||||||||||||
| Родий | ||||||||||||
| Камень твердый | 2 — 7 | |||||||||||
| Камень пористый вулканический (туф) | 0.5 — 2,5 | |||||||||||
| Изоляция из каменной ваты | 0,045 | |||||||||||
| Канифоль | 0,32 | |||||||||||
| Каучук сотовый | 0,045 | |||||||||||
| Каучук натуральный | 0,13 | |||||||||||
| Рубидий | ||||||||||||
| Лосось (влажность 73%) | 0.50 | |||||||||||
| Песок сухой | 0,15 — 0,25 | |||||||||||
| Песок влажный | 0,25 — 2 | |||||||||||
| Песок насыщенный | 2 — 4 | |||||||||||
| Песчаник | 1.7 | |||||||||||
| Опилки | 0,08 | |||||||||||
| Селен | ||||||||||||
| Овечья шерсть | 0.039 | |||||||||||
| Кремнезем аэрогельный | 0,02 | |||||||||||
| Силиконовая литая смола | 0,15 — 0,32 | |||||||||||
| Карбид кремния | 120 | |||||||||||
| Силиконовое масло | 0,1 | |||||||||||
| Серебро | ||||||||||||
| Шлаковая вата | 0,042 | |||||||||||
| Шифер | 2.01 | |||||||||||
| Снег (температура <0 o C) | 0,05 — 0,25 | |||||||||||
| Натрий | ||||||||||||
| Хвойные породы (ель, сосна ..) | 0,12 | |||||||||||
| Грунт, глина | 1,1 | |||||||||||
| Грунт с органическими веществами | 0,15 — 2 | |||||||||||
| Грунт насыщенный | 0.6 — 4 | |||||||||||
Припой 50-50 | 50 | |||||||||||
Сажа | 0,07 | |||||||||||
Пар насыщенный | 0,0184 | |||||||||||
| Пар, низкое давление | 0,0188 | |||||||||||
| Стеатит | 2 | |||||||||||
| Сталь, углерод | ||||||||||||
| Сталь нержавеющая | ||||||||||||
| 0.09 | ||||||||||||
| Пенополистирол | 0,033 | |||||||||||
| Диоксид серы (газ) | 0,0086 | |||||||||||
| Сера, кристалл | 0,2 | |||||||||||
| Сахар | 0,087 — 0,22 | |||||||||||
| Тантал | ||||||||||||
| Смола | 0,19 | |||||||||||
| Теллур | 4.9 | |||||||||||
| Торий | ||||||||||||
| Пиломатериалы, ольха | 0,17 | |||||||||||
| Пиломатериалы, ясень | 0,16 | |||||||||||
| Пиломатериалы, береза | 0,14 | 9004 | ||||||||||
| Пиломатериалы из лиственницы | 0,12 | |||||||||||
| Пиломатериалы из клена | 0,16 | |||||||||||
| Пиломатериалы из дуба | 0.17 | |||||||||||
| Пиломатериалы 9004 | 0,14 | |||||||||||
| Пиломатериалы | 0,19 | |||||||||||
| Пиломатериалы красного бука | 0,14 | |||||||||||
| Пиломатериалы красного сосны | 0,15 | |||||||||||
| Пиломатериалы из белой сосны | 0,15 | |||||||||||
| Пиломатериалы из грецкого ореха | 0,15 | |||||||||||
| Олово | ||||||||||||
| Титан | Вольфрам | |||||||||||
| Уран | ||||||||||||
| Уретановая пена | 0.021 | |||||||||||
| Вакуум | 0 | |||||||||||
| гранулы вермикулита | 0,065 | |||||||||||
| виниловый эфир | 900 900 | |||||||||||
| 9005 | ||||||||||||
| 9005 | 9005 | 9005 | 9005 | 9005 | 9005 | 9005 | 900 0 9009 | 900 0 9009 | 900 0 9009 | 0,606 | ||
| Вода, пар (пар) | 0,0267 | 0,0359 | ||||||||||
| Мука пшеничная | 0.45 | |||||||||||
| Белый металл | 35 — 70 | |||||||||||
| Дерево через зерно, белая сосна | 0,12 | |||||||||||
| Дерево через зерно, бальза | 0,055 | |||||||||||
| Древесина поперек зерна, желтая сосна, древесина | 0,147 | |||||||||||
| Древесина, дуб | 0,17 | |||||||||||
| Шерсть, войлок | 0.07 | |||||||||||
| Древесная вата, сляб 9009 | 0,1 — 0,15 | |||||||||||
| Ксенон (газ) | 0,0051 | |||||||||||
| Цинк | ||||||||||||
Пример — Проводящая теплопередача через Алюминиевый горшок или горшок из нержавеющей стали
Проводящий теплообмен через стенку резервуара можно рассчитать как
q = (к / с) A dT (1)
или альтернативно
q / A = (к / с) dT
, где
q = теплообмен (Вт, БТЕ / ч)
A = площадь поверхности (м 2 , фут 2 )
q / A = теплопередача на единицу площади (Вт / м 2 , БТЕ / (h ft 2 ))
90 007 k = теплопроводность (Вт / мК, БТЕ / (ч футов ° F) )
dT = t 1 — t 2 = разность температур ( o C, o F)
s = толщина стенки (м, футы)
Калькулятор кондуктивного теплопередачи
k = теплопроводность (Вт / мК, БТЕ / (ч футов F) )
s = толщина стенки (м, футы)
A = площадь поверхности (м 2 , футы 2 )
dT = t 1 — t 2 = разность температур ( o C, o F)
Примечание! — что общая теплопередача через поверхность определяется «общим коэффициентом теплопередачи », который в дополнение к проводящей теплопередаче зависит от
Кондуктивная теплопередача через алюминиевую стенку резервуара толщиной 2 мм — разность температур 80 o C
Теплопроводность для алюминия составляет 215 Вт / (м К) (из таблицы выше).Кондуктивный теплообмен на единицу площади может быть рассчитан как
q / A = [(215 Вт / (м К)) / (2 10 -3 м)] (80 o C)
= 8600000 (Вт / м 2 )
= 8600 (кВт / м 2 )
Проводящая теплопередача через стенку из нержавеющей стали толщиной 2 мм — перепад температур 80 o C
Теплопроводность для нержавеющей стали составляет 17 Вт / (м К) (из таблицы выше).Кондуктивный теплообмен на единицу площади можно рассчитать как
q / A = [(17 Вт / (м К)) / (2 10 -3 м) ] (80 o C)
= 680000 (Вт / м 2 )
= 680 (кВт / м 2 )
.
* Большинство из Янга, Хью Д., Физика университета, 7-е изд. Таблица 15-5. Значения для алмазного и кремнеземного аэрогеля из Справочника по химии и физике CRC. Обратите внимание, что 1 (кал / с) / (см 2 С / см) = 419 Вт / м К. С учетом этого два приведенных выше столбца не всегда соответствуют друг другу. Все значения взяты из опубликованных таблиц, но их нельзя считать достоверными. Значение 0,02 Вт / мК для полиуретана можно принять за номинальное значение, которое определяет пенополиуретан как один из лучших изоляторов. NIST опубликовал процедуру численного аппроксимации для расчета теплопроводности полиуретана на http://cryogenics.nist.gov/NewFiles/Polyurethane.html. Их расчет для наполненного фреоном полиуретана с плотностью 1,99 фунт / фут 3 при 20 ° C дает теплопроводность 0,022 Вт / мК. Расчет по СО 2, заполненный полиуретаном плотностью 2.00 фунт / фут 3 дает 0,035 Вт / мК. | Index Tables Reference |
Теплопроводность — k — это количество тепла, передаваемого за счет единичного градиента температуры, в единицу времени при устойчивых условиях в направлении, перпендикулярном поверхности единицы площади. Теплопроводность — к — используется в уравнении Фурье.
| Металл, металлический элемент или сплав | Температура — т — ( o C) | Теплопроводность — k — (Вт / м К) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Алюминий | -73 | 237 | ||||
| « | 0 | 236 | ||||
| » | 127 | 240 900 39 | ||||
| « | 327 | 232 | 232 | |||
| « | 527 | 220 | ||||
| Алюминий — дюраль (94-96% Al, 3-5% Cu, следы Mg) | 20 | 164 | ||||
| Алюминий — силумин (87% Al, 13% Si) | 20 | 164 | ||||
| Алюминиевая бронза | 0 — 25 | 70 | ||||
| Алюминиевый сплав 3003, прокат | 0 — 25 | 190 | ||||
| Алюминиевый сплав 2014.отожженный | 0 — 25 | 190 | ||||
| Алюминиевый сплав 360 | 0 — 25 | 150 | ||||
| Сурьма | -73 | 30,2 | ||||
| « | 0 | 25,5 | ||||
| « | 127 | 21,2 | ||||
| » | 327 | 18,2 | ||||
| « | 527 | 16,8 | ||||
| Бериллий | -73 | 301 | ||||
| » | 0 | 218 | ||||
| « | 127 | 161 | ||||
| » | 327 | 126 | ||||
| « | 527 | 107 | ||||
| » | » | « | 927 | 73 | ||
| Bery медь литий 25 | 0 — 25 | 80 | ||||
| Висмут | -73 | 9.7 | ||||
| « | 0 | 8.2 | ||||
| Бор | -73 | 52,5 | ||||
| » | 0 | 31.7 | ||||
| « | 127 | 18.7 | ||||
| « | 327 | 11,3 | ||||
| » | 527 | 8.1 | ||||
| « | 727 | 6,3 | ||||
| » | 927 | 5.2 | ||||
| Кадмий | -73 | 99,3 | ||||
| « | 0 | 97,5 | ||||
| » | 127 | 94,7 | ||||
| Цезий | -73 | 36,8 | ||||
| « | 0 | 36,1 | ||||
| Хром | -73 | 111 | ||||
| » | 0 | 94,8 | ||||
| « | 127 | 87.3 | ||||
| « | 327 | 80.5 | ||||
| » | 527 | 71.3 | ||||
| « | 727 | 65.3 | ||||
| » | 927 | 62.4 | ||||
| Кобальт | -73 | 122 | ||||
| « | 0 | 104 | ||||
| » | 127 | 84,8 | ||||
| Медь | -73 | 413 | ||||
| « | 0 | 401 | ||||
| « | 127 | 392 | ||||
| » | 327 | 383 | ||||
| « | 527 | 371 | ||||
| » | 727 | 3510 9007 | 357 | |||
| « | 927 | 342 | ||||
| Coppe r, электролитический (ETP) | 0 — 25 | 390 | ||||
| Медь — Admiralty Brass | 20 | 111 | ||||
| Медь — алюминиевая бронза (95% Cu, 5% Al) | 20 | 83 | ||||
| Медь — бронза (75% Cu, 25% Sn) | 20 | 26 | ||||
| Медь — латунь (желтая латунь) (70% Cu, 30% Zn) | 20 | 111 | ||||
| Медь — Патрон латунный (UNS C26000) | 20 | 120 | ||||
| Медь — Constantan (60% Cu, 40% Ni) | 20 | 22.7 | ||||
| Медь — немецкое серебро (62% Cu, 15% Ni, 22% Zn) | 20 | 24,9 | ||||
| Медь — фосфористая бронза (10% Sn, UNS C52400) | 20 | 50 | ||||
| Медь — красная латунь (85% Cu, 9% Sn, 6% Zn) | 20 | 61 | ||||
| Cupronickel | 20 | 29 | ||||
| Германий | -73 | 96,8 | ||||
| « | 0 | 66.7 | ||||
| « | 127 | 43.2 | ||||
| » | 327 | 27.3 | ||||
| « | 527 | 19.8 | ||||
| » | 727 | 17.4 | ||||
| » | 927 | 17,4 | ||||
| Золото | -73 | 327 | ||||
| « | 0 | 318 | ||||
| » | 127 | 312 | ||||
| « | 327 | 304 | ||||
| « | 527 | 292 | ||||
| » | 727 | 278 | ||||
| « | 927 | 262 | ||||
| Гафний | -73 | 24.4 | ||||
| « | 0 | 23,3 | ||||
| » | 127 | 22,3 | ||||
| « | 327 | 21,3 | ||||
| » | 527 | 20,8 | ||||
| » | 727 | 20,7 | ||||
| « | 927 | 20,9 | ||||
| Hastelloy C | 0 — 25 | 12 | ||||
| Inconel | 21 — 100 | 15 | ||||
| Incoloy | 0 — 100 | 12 | ||||
| Индий | -73 | 89.7 | ||||
| « | 0 | 83,7 | ||||
| » | 127 | 75,5 | ||||
| Иридий | -73 | 153 | ||||
| « | 0 | 148 | 148 | 148 | 148 | « | 127 | 144 |
| » | 327 | 138 | ||||
| « | 527 | 132 | ||||
| » | 727 | 126 | ||||
| « | 927 | 927 | 927 | 927 | » 9 » 120 | |
| Железо | -73 | 94 | ||||
| « | 0 | 83.5 | ||||
| « | 127 | 69.4 | ||||
| » | 327 | 54.7 | ||||
| « | 527 | 43.3 | ||||
| » | 727 | 32.6 | » | 927 | 28.2 | |
| Железо — литье | 20 | 52 | ||||
| Железо — перлитный с шаровидным графитом | 100 | 31 | ||||
| Железо — кованое | 20 | 59 | ||||
| Свинец | -73 | 36.6 | ||||
| « | 0 | 35.5 | ||||
| » | 127 | 33.8 | ||||
| « | 327 | 31.2 | ||||
| Химический свинец | 0 — 25 | 35 | ||||
| Сурьмянистый свинец (жесткий свинец) | 0 — 25 | 30 | ||||
| Литий | -73 | 88,1 | ||||
| « | 0 | 79.2 | ||||
| « | 127 | 72,1 | ||||
| Магний | -73 | 159 | ||||
| » | 0 | 157 | ||||
| « | 127 | 153 | 153 | 153 | 153153 | 153 «327 | 149 |
| » | 527 | 146 | ||||
| Магниевый сплав AZ31B | 0 — 25 | 100 | ||||
| Марганец | -73 | 7.17 | ||||
| « | 0 | 7,68 | ||||
| Меркурий | -73 | 28,9 | ||||
| Молибден | -73 | 143 | ||||
| » | 0 | |||||
| « | 127 | 134 | ||||
| » | 327 | 126 | ||||
| « | 527 | 118 | ||||
| » | 727 | 112 | ||||
| « | 927 | 105 | ||||
| Монель | 0 — 100 | 26 | ||||
| Никель | -73 | 106 | ||||
| « | 0 | 94 | ||||
| » | 127 | 80.1 | ||||
| « | 327 | 65,5 | ||||
| » | 527 | 67,4 | ||||
| « | 727 | 71,8 | ||||
| » | 927 | 76,1 | никель — деформируется | 0 — 100 | 61 — 90 | |
| мельхиор 50 -45 (Константан) | 0 — 25 | 20 | ||||
| ниобий (колумбий) | -73 | 52.6 | ||||
| « | 0 | 53.3 | ||||
| » | 127 | 55.2 | ||||
| « | 327 | 58.2 | ||||
| » | 527 | 61.3 | ||||
| » | 727 | 64,4 | ||||
| « | 927 | 67,5 | ||||
| Осмий | 20 | 61 | ||||
| Палладий | 75.5 | |||||
| Платина | -73 | 72,4 | ||||
| « | 0 | 71,5 | ||||
| » | 127 | 71,6 | ||||
| « | 327 | 73,0 | 73,0 | 73,0 | «527 | 75,5 |
| » | 727 | 78,6 | ||||
| « | 927 | 82,6 | ||||
| Плутоний | 20 | 8.0 | ||||
| Калий | -73 | 104 | ||||
| « | 0 | 104 | ||||
| » | 127 | 52 | ||||
| Красная латунь | 0 — 25 | 160 | ||||
| Рений | -73 | 51 | ||||
| « | 0 | 48,6 | ||||
| » | 127 | 46,1 | ||||
| « | 327 | 44.2 | ||||
| « | 527 | 44.1 | ||||
| » | 727 | 44,6 | ||||
| « | 927 | 45,7 | ||||
| Родий | -73 | 154 | 154 | |||
| 0 | 151 | |||||
| » | 127 | 146 | ||||
| » | 327 | 136 | ||||
| « | 527 | 127 | ||||
| » | 727 | 727 | 727 | 727 | 121 | |
| « | 927 | 115 | ||||
| Рубидий | -73 | 58.9 | ||||
| « | 0 | 58,3 | ||||
| Селен | 20 | 0,52 | ||||
| Силикон | -73 | 264 | ||||
| » | 0 | 9008 9008 | 168 | |||
| 9008 | « | 127 | 98,9 | |||
| » | 327 | 61,9 | ||||
| « | 527 | 42,2 | ||||
| » | 727 | 31.2 | ||||
| « | 927 | 25,7 | ||||
| Серебро | -73 | 403 | ||||
| » | 0 | 428 | ||||
| « | 127 | 420 | ||||
| « | 327 | 405 | ||||
| » | 527 | 389 | ||||
| « | 727 | 374 | ||||
| » | 927 | 358 | ||||
| Натрий | -73 | 138 | ||||
| « | 0 | 135 | ||||
| Припой 50 — 50 | 0 — 25 | 50 | ||||
| Сталь — углерод, 0.5% C | 20 | 54 | ||||
| Сталь — углерод, 1% C | 20 | 43 | ||||
| Сталь — углерод, 1,5% C | 20 | 36 | ||||
| « | » 400 | 36 | ||||
| « | 122 | 33 | ||||
| Сталь — хром, 1% Cr | 20 | 61 | ||||
| Сталь — хром, 5% Cr | 20 | 40 | ||||
| Сталь — хром, 10% Cr | 20 | 31 | ||||
| Сталь — хром никель, 15% Ni, | 20 | 19 | ||||
| Сталь — хром никель, 20% Cr 15% Ni | 20 | 15.1 | ||||
| Сталь — Hastelloy B | 20 | 10 | ||||
| Сталь — Hastelloy C | 21 | 8,7 | ||||
| Сталь — никель, 10% Ni | 20 | 26 | ||||
| Сталь — никель, 20% Ni | 20 | 19 | ||||
| Сталь — никель, 40% Ni | 20 | 10 | ||||
| Сталь — никель, 60% Ni | 20 | 19 | ||||
| Сталь — Никель Хром, 80% Ni, 15% Ni | 20 | 17 | ||||
| Сталь — Никель Хром, 40% Ni | 20 | 11.6 | ||||
| Сталь — марганец, 1% Mn | 20 | 50 | ||||
| Сталь — нержавеющая сталь, тип 304 | 20 | 14,4 | ||||
| Сталь — нержавеющая, тип 347 | 20 | 14,3 | ||||
| Сталь — вольфрам, 1% W | 20 | 66 | ||||
| Сталь — кованый углерод | 0 | 59 | ||||
| Тантал | -73 | 57.5 | ||||
| « | 0 | 57,4 | ||||
| » | 127 | 57,8 | ||||
| « | 327 | 58,9 | ||||
| » | 527 | 59,4 | ||||
| » | 727 | 60,2 | ||||
| « | 927 | 61 | ||||
| торий | 20 | 42 | ||||
| олово | -73 | 73.3 | ||||
| « | 0 | 68.2 | ||||
| » | 127 | 62.2 | ||||
| Титан | -73 | 24.5 | ||||
| « | 0 | 22.4 | 900.4 | « | 127 | 20,4 |
| » | 327 | 19,4 | ||||
| « | 527 | 19,7 | ||||
| » | 727 | 20.7 | ||||
| « | 927 | 22 | ||||
| Вольфрам | -73 | 197 | ||||
| » | 0 | 182 | ||||
| « | 127 | 162 | « | 327 | 139 | |
| » | 527 | 128 | ||||
| « | 727 | 121 | ||||
| » | 927 | 115 | ||||
| Уран | -73 | 25.1 | ||||
| « | 0 | 27 | ||||
| » | 127 | 29,6 | ||||
| « | 327 | 34 | ||||
| » | 527 | 38.8 | ||||
| » | 727 | 43,9 | ||||
| « | 927 | 49 | ||||
| Ванадий | -73 | 31,5 | ||||
| » | 0 | 31.3 | ||||
| « | 427 | 32.1 | ||||
| » | 327 | 34.2 | ||||
| « | 527 | 36.3 | ||||
| » | 727 | 38.6 | » | 927 | 41.2 | |
| цинк | -73 | 123 | ||||
| « | 0 | 122 | ||||
| » | 127 | 116 | ||||
| « | 327 | » 105 | ||||
| Цирконий | -73 | 25.2 | ||||
| « | 0 | 23.2 | ||||
| » | 127 | 21.6 | ||||
| « | 327 | 20.7 | ||||
| » | 527 | 21.6 | ||||
| » | 727 | 23,7 | ||||
| « | 927 | 25,7 |
Сплавы — температура и теплопроводность
Температура и теплопроводность для
- Хастеллой A
- Инконель
- КНович Инчром
- Н2233 КНовар
- Advance
- Монель
сплавов:
Связанные ресурсы: теплопередача
График теплопроводности изоляционного материала
Теплотехника
График теплопроводности различных изоляционных материалов
R-значения на дюйм даны в единицах СИ и имперских единицах (Типичные значения — это приблизительные значения, основанные на усреднении имеющихся результатов.Диапазоны помечены знаком «-«.
| Материал | м 2 · K / (Вт · дюйм) | фут 2 · ° F · ч / (BTU · дюйм) | м · К / Вт |
|---|---|---|---|
| Панель с вакуумной изоляцией | 7.04! 5.28–8.8 | 3000! R-30 – R-50 | |
| Силикагель | 1,76! 1,76 | 1000! R-10 | |
| Жесткая полиуретановая панель (с расширением CFC / HCFC), нач. | 1.32! 1,23–1,41 | 0700! R-7 – R-8 | |
| Жесткая полиуретановая панель (с расширением CFC / HCFC) в возрасте 5–10 лет | 1,1! 1,10 | 0625! R-6.25 | |
| Жесткая полиуретановая панель (вспененный пентан) нач. | 1,2! 1,20 | 0680! R-6,8 | |
| Жесткая полиуретановая панель (вспененный пентан) в возрасте 5–10 лет | 0.97! 0,97 | 0550! R-5.5 | |
| Фольга облицованная полиуретановой жесткой панелью (расширенный пентан) | 45-48 | ||
| Жесткая панель из фольгированного полиизоцианурата (вспененный пентан) нач. | 1,2! 1,20 | 0680! R-6,8 | 55 |
| Фольговая жесткая панель из полиизоцианурата (вспененный пентан) в возрасте 5–10 лет | 0.97! 0,97 | 0550! R-5.5 | |
| Полиизоциануратная распыляемая пена | 1,11! 0,76–1,46 | 0430! R-4.3 – R-8.3 | |
| Полиуретановая пена с закрытыми порами | 1.055! 0.97–1.14 | 0550! R-5.5 – R-6.5 | |
| Фенольная аэрозольная пена | 1,04! 0,85–1,23 | 0480! R-4.8 – R-7 | |
| Утеплитель одежды Thinsulate | 1,01! 1,01 | 0575! R-5,75 | |
| Мочевиноформальдегидные панели | 0,97! 0,88–1,06 | 0500! R-5 – R-6 | |
| Мочевина пена | 0,924! 0,92 | 0525! R-5.25 | |
| Экструдированный пенополистирол (XPS) высокой плотности | 0.915! 0,88–0,95 | 0500! R-5 – R-5.4 | 26-40 |
| Полистирольная доска | 0,88! 0,88 | 0500! R-5.00 | |
| Фенольная жесткая панель | 0,79! 0,70–0,88 | 0400! R-4 – R-5 | |
| Мочевина-формальдегидная пена | 0,755! 0,70–0,81 | 0400! R-4 – R-4.6 | |
| Стеклопластиковые биты высокой плотности | 0,755! 0,63–0,88 | 0360! R-3.6 – R-5 | |
| Экструдированный пенополистирол (XPS) низкой плотности | 0,725! 0,63–0,82 | 0360! R-3.6 – R-4.7 | |
| Icynene рассыпной (заливной) | 0,7! 0,70 | 0400! R-4 | |
| Формованный пенополистирол (EPS) высокой плотности | 0.7! 0,70 | 0420! R-4.2 | 22-32 |
| Home Foam | 0,686! 0,69 | 0390! R-3.9 | |
| Рисовая шелуха | 0,5! 0,50 | 0300! R-3.0 | 24 |
| Стеклопластиковые баты | 0,655! 0,55–0,76 | 0310! R-3.1 – R-4.3 | |
| Хлопковые ваты (Blue Jean утепление) | 0.65! 0,65 | 0370! R-3.7 | |
| Формованный пенополистирол (EPS) низкой плотности | 0,65! 0,65 | 0385! R-3.85 | |
| Icynene спрей | 0,63! 0,63 | 0360! R-3.6 | |
| Полиуретановая пена с открытыми порами | 0,63! 0,63 | 0360! R-3.6 | |
| Картон | 0.61! 0,52–0,7 | 0300! R-3 – R-4 | |
| Батончики из каменной и шлаковой ваты | 0,6! 0,52–0,68 | 0300! R-3 – R-3.85 | |
| Целлюлоза рассыпная | 0,595! 0,52–0,67 | 0300! R-3 – R-3.8 | |
| Мокрая спрей для целлюлозы | 0,595! 0,52–0,67 | 0300! R-3 – R-3.8 | |
| Каменная и шлаковая вата | 0.545! 0,44–0,65 | 0250! R-2.5 – R-3.7 | |
| стеклопластик рассыпной | 0,545! 0,44–0,65 | 0250! R-2.5 – R-3.7 | |
| Полиэтиленовая пена | 0,52! 0,52 | 0300! R-3 | |
| Цементная пена | 0,52! 0,35–0,69 | 0200! R-2 – R-3.9 | |
| Перлит сыпучий | 0.48! 0,48 | 0270! R-2.7 | |
| Деревянные панели, такие как обшивка | 0,44! 0,44 | 0250! R-2.5 | 9 |
| Жесткая панель из стекловолокна | 0,44! 0,44 | 0250! R-2.5 | |
| Вермикулит рассыпной | 0,4! 0,38–0,42 | 0213! R-2.13 – R-2.4 | |
| Вермикулит | 0,375! 0,38 | 0213! R-2.13 | 16-17 |
| тюков соломы | 0,26! 0,26 | 0145! R-1,45 | 16-22 |
| Papercrete | 0260! R-2.6-R-3.2 | ||
| Хвойные породы (большинство) | 0.25! 0,25 | 0141! R-1,41 | 7,7 |
| Щепа и другие изделия из сыпучих материалов | 0,18! 0,18 | 0100! R-1 | |
| снег | 0,18! 0,18 | 0100! R-1 | |
| Лиственные породы (большинство) | 0,12! 0,12 | 0071! R-0,71 | 5.5 |
| Кирпич | 0,03! 0,030 | 0020! R-0.2 | 1,3-1,8 |
| Стекло | 0,024! 0,025 | 0024! R-0,14 | |
| Наливной бетон | 0,014! 0,014 | 0008! Р-0,08 | 0,43-0,87 |
Пробка
Пробка, вероятно, является одним из самых старых изоляционных материалов, используемых в промышленности, и в прошлом это был наиболее широко используемый изоляционный материал в холодильной промышленности.В настоящее время из-за нехватки пробковых деревьев его цена относительно высока по сравнению с другими изоляционными материалами. Поэтому его использование очень ограничено, за исключением некоторых машинных оснований для снижения передачи вибраций. Он доступен в виде расширенных плит или плит, а также в виде гранул, его плотность варьируется от 110 до 130 кг / м 3, и он имеет среднее механическое сопротивление 2,2 кг / м 2. Его можно использовать только при температуре до 65 ° C. Обладает хорошей теплоизоляционной эффективностью, достаточно устойчив к сжатию и трудно поддается сжиганию.Его основным техническим ограничением является тенденция поглощать влагу со средней проницаемостью для водяного пара 12,5 г см м -2 сут -1 мм рт.ст. -1. В таблице A и B приведены некоторые типичные характеристики пробки.
ТАБЛИЦА A
Значения теплопроводности и плотности при 0 ° C стекловолоконной изоляции
Тип | Плотность | Теплопроводность |
(кг / м 3) | (Вт м -1 ° С -1) / (ккал ч -1 м -1 ° С -1) | |
Тип I | 10-18 | 0.044 / 0,038 |
Тип II | 19-30 | 0,037 / 0,032 |
Тип III | 31-45 | 0,034 / 0,029 |
Тип IV | 46-65 | 0.033 / 0,028 |
Тип V | 66-90 | 0,033 / 0,028 |
Тип VI | 91 | 0,036 / 0,031 |
Стекловолокно со смолой | 64-144 | 0.036 / 0,031 |
Источник : Подготовлено авторами на основе данных из Melgarejo, 1995.
ТАБЛИЦА B
Значения теплопроводности и плотности при 20-25 ° C для пробковой изоляции
Тип | Плотность | Теплопроводность |
(кг / м 3) | (Вт м -1 ° С -1) / (ккал ч -1 м -1 ° С -1) | |
Гранулированный сыпучий, сухой | 115 | 0.052 / 0,0447 |
гранулированный | 86 | 0,048 / 0,041 |
Вспененная пробковая плита | 130 | 0,04 / 0,344 |
Вспененная пробковая доска | 150 | 0.043 / 0,037 |
расширенный, связанный со смолами / битумом | 100-150 | 0,043 / 0,037 |
расширенный, связанный со смолами / битумом | 150-250 | 0,048 / 0.041 |
Источник : Подготовлено авторами на основе данных из Melgarejo, 1995.
Связанные ресурсы:
 |
© Copyright 2000 — 2020, Engineers Edge, LLC www.engineersedge.com
Все права защищены
Отказ от ответственности | Обратная связь | реклама
| Контакт
Дата / Время:
,