Показатели теплопроводности пенополистирола

Климат в России очень холодный, поэтому почти каждый дом, построенный за городом, должен быть утеплен. Для этого можно использовать различные материалы. Одним из самых популярных является пенополистирол. Эта изоляция устанавливается поэлементно. Его коэффициент теплопроводности ниже, чем у любого другого современного изолятора.

Что представляет собой пенополистирол

Этот материал производится примерно так же, как и другие пеноизоляторы. Сначала жидкий стирол заливается в специальную машину. Добавляется специальный реагент, который вызывает реакцию с выделением большого количества пены. Полученная вспененная масса прокачивается через формовочную машину до затвердевания. В результате получаются листы материала с огромным количеством маленьких воздушных камер внутри.

Такая структура листов объясняет высокие изоляционные свойства пенополистирола. Ведь воздух, как известно, хорошо сохраняет тепло. Существуют виды полистирола, которые также содержат другие газы в своих ячейках. Тем не менее, плиты с воздушными камерами считаются самыми эффективными изоляторами.

Ячейки пенополистирола могут иметь размер 2-8 мм. Клеточные стенки составляют примерно 2% от массы материала. Таким образом, 98% пенополистирола состоит из воздуха.

Что такое теплопроводность

Какова теплопроводность пенополистирола?Узнать, насколько хорошо материал удерживает тепло, можно по его теплопроводности. Определение этого коэффициента очень простое. Берется кусок материала площадью 1 м2 и толщиной 1 метр. Одна из его сторон нагревается, а противоположная сторона остается холодной. Разница температур должна быть десятикратной. Затем проверяется количество тепла, которое достигает холодной стороны за один час. Теплопроводность измеряется в ваттах, деленных на произведение метра и градуса (Вт/мК). При покупке полистирольных плит для дома, балкона или лоджии всегда обращайте внимание на эту величину.

От чего зависит теплопроводность

Способность полистирольных плит удерживать тепло зависит в основном от двух факторов: плотности и толщины. Первый определяется количеством и размером воздушных камер, составляющих структуру материала. Чем выше плотность, тем выше коэффициент теплопроводности панели.

Зависимость от плотности

В таблице ниже показано, как именно теплопроводность пенополистирола зависит от его плотности.

Плотность (кг/м3) Теплопроводность (Вт/мК)
10 0.044
15 0.038
20 0.035
25 0.034
30 0.033
35 0.032

Однако приведенная выше справочная информация может быть полезна только тем домовладельцам, которые уже давно используют пенополистирол для утепления стен, полов или потолков. Дело в том, что при производстве современных марок этого материала производители используют специальные графитовые добавки, в результате чего зависимость теплопроводности от плотности панелей сводится практически к нулю. Это можно увидеть, взглянув на соотношения в таблице:

Тип Теплопроводность (Вт/мК)
EPS 50 0.031-0.032
EPS 70 0.033-0.032
EPS 80 0.031
EPS 100 0.03-0.033
EPS 120 0.031
EPS 150 0.03-0.031
EPS 200 0.031

Зависимость от толщины

Чем толще материал, тем лучше он сохраняет тепло. Толщина современного пенополистирола может варьироваться в пределах 10-200 мм. По этому показателю их принято классифицировать на три большие группы:

  1. Толщина изоляцииПлиты до 30 мм. Этот тонкий материал чаще всего используется для изоляции перегородок и внутренних стен зданий. Его коэффициент теплопроводности не превышает 0,035 Вт/мК.
  2. Толщина материала достигает 100 мм. Плиты из пенополистирола этой группы можно использовать для облицовки как внешних, так и внутренних стен. Такие плиты очень хорошо удерживают тепло и успешно используются даже в регионах страны с суровым климатом. Например, материал толщиной 50 мм имеет теплопроводность 0,031-0,032 Вт/мк.
  3. Плиты пенополистирола имеют толщину более 100 мм. Такие большие доски чаще всего используются для опалубки при заливке фундамента на Крайнем Севере. Их теплопроводность не превышает 0,031 Вт/мК.

Расчет необходимой толщины материала

Довольно сложно рассчитать точную толщину пенополистирола, необходимую для утепления дома. Дело в том, что при выполнении этой операции необходимо учитывать множество различных факторов. Например, такие, как теплопроводность материала, выбранного для утепленных конструкций, и его разновидность, местный климат, тип покрытия и т.д. Однако все же можно приблизительно оценить толщину плит. Для этого необходимы следующие справочные данные:

  • Требуемое термическое сопротивление ограждающей конструкции здания для данного региона.
  • коэффициент теплопроводности выбранной марки теплоизоляции.

Сам расчет производится по формуле R=p/k, где p — толщина вспененного материала, R — коэффициент теплопередачи, k — коэффициент теплопроводности. Например, показатель R для Ural составляет 3,3 м2-°C/Вт. Предположим, что для изоляции стен выбран EPS 70 с теплопроводностью 0,033 Вт/мК. В этом случае расчет будет следующим:

  • 3.3=p/0.033;
  • p=3.3*0.033=100.

Это означает, что толщина утеплителя для наружных ограждающих конструкций на Урале должна составлять не менее 100 мм. Как правило, домовладельцы в холодных регионах покрывают стены, потолки и полы двумя 50-миллиметровыми слоями пенополистирола. Плиты верхнего слоя укладываются таким образом, чтобы они перекрывали стыки нижнего слоя. Таким образом, достигается максимальная изоляция.

Экструдированный пенополистирол

Изоляция из полистиролаОбычная изоляция этого типа обозначается буквами EPS. Второй тип материала — экструдированный полистирол, обозначаемый буквами XPS. Эти плиты отличаются от обычных прежде всего своей ячеистой структурой. Она не открыта, а закрыта. Поэтому экструдированный полистирол поглощает влагу в гораздо меньшей степени, чем обычный пенопласт. Поэтому он способен полностью сохранять свои изоляционные свойства даже при воздействии самой неблагоприятной внешней среды. Коэффициент теплопроводности экструдированного полистирола, в зависимости от марки, может составлять 0,027-0,033 Вт/мК.

Сравнение утеплителей

Таким образом, экструдированный и обычный полистирол считаются владельцами загородных участков, пожалуй, лучшими видами изоляции. Ниже приведена таблица с коэффициентами теплопроводности других типов изоляторов.

Материал Коэффициент теплопроводности (Вт/мК)
Минеральная вата 0.045-0.07
Стекловата 0.033-0.05
Керамзит 0.16
Керамзит 0.31
Полиуретановая пена 0.02-0.041

Как видите, стены, потолки и полы можно утеплять только пенополиуретаном, который имеет коэффициент теплопроводности 0,031-0,033 Вт/мК, лучше, чем полистирол. Однако последний вариант очень дорогой. Кроме того, при его нанесении используется специальное, конструктивно сложное оборудование. Поэтому на данный момент полистирол является лучшим изолятором с точки зрения способности удерживать тепло.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector