Теплопроводность пенопласта

При возведении любого здания очень важно найти подходящий изоляционный материал. В статье рассмотрим пенопласт в качестве материала, предназначенного для теплоизоляции, а также величину его теплопроводности.

Теплопроводность специалисты проверяют путём нагревания листа с одной стороны. Затем вычисляют, сколько тепла прошло через метровую стенку утеплённого блока в течение одного часа. Замеры теплопередачи производят на противоположной грани через определённый временной промежуток. Потребителям следует учитывать особенности климатических условий, поэтому надо обращать внимание на уровень сопротивления всех слоёв утеплителя.

На сохранение тепла влияет плотность пенопластового листа, температурный режим и скопление влаги в окружающей среде. Плотность материала отражается на коэффициенте теплопроводности.

Температура, при которой конденсируются водяные пары, должна быть сосредоточена в утеплителе. Минусовые и плюсовые температурные показатели внешней среды меняют уровень тепла на наружном слое облицовки, но внутри помещения температура воздуха должна оставаться на отметке +20 градусов по Цельсию. Сильное изменение температурного режима на улице отрицательно сказывается на эффективности использования изолятора. На теплопроводность пенопласта влияет наличие паров воды в изделии. Поверхностные слои могут впитывать до 3% влаги.

По этой причине следует вычитать глубину поглощения в пределах 2 мм из продуктивной прослойки теплоизоляции. Качественное сбережение тепла обеспечивает толстый слой утеплителя. Пенопласт толщиной в 50 мм по сравнению с плитой в 10 мм способен удерживать тепло в 7 раз больше, так как в этом случае тепловое сопротивление усиливается намного быстрее. Кроме того, теплопроводность пенопласта существенно повышает включение в его состав некоторых видов цветных металлов, выделяющих углекислый газ. Соли этих химических элементов наделяют материал свойством самостоятельно затухать при горении, придавая ему огнестойкость.

Отличительной чертой этого материала является его пониженная теплопередача. Благодаря этому свойству в помещении прекрасно сохраняется тепло. Стандартная длина пенопластовой плиты колеблется от 100 до 200 см, ширина составляет 100 см, толщина – от 2 до 5 см. Сбережение тепловой энергии зависит от плотности пенопласта, которая рассчитывается в кубических метрах. Например, пенопласт весом в 25 кг будет обладать плотностью 25 на 1 кубический метр. Чем больше вес пенопластового листа, тем выше его плотность.

Великолепная теплоизоляция осуществляется за счёт уникальной структуры пенопласта. Имеются в виду пенопластовые гранулы и ячейки, образующие пористость материала. Гранулированный лист содержит огромное количество шариков с множеством микроскопических воздушных ячеек. Таким образом, кусок пенопласта состоит на 98% из воздуха. Содержание воздушной массы в ячейках способствует хорошему сохранению теплопроводности. Благодаря этому усиливаются изоляционные свойства пенопласта.

Показатели теплопроводности пенопластовых гранул варьируются от 0,037 до 0,043 Вт/м. Этот коэффициент влияет на выбор толщины изделия. Пенопластовые листы толщиной 80-100 мм обычно используют для строительства домов в самых суровых климатических условиях. Они могут иметь величину теплопередачи от 0,040 до 0,043 Вт/м К, а плиты с толщиной 50 мм (35 и 30 мм) – от 0,037 до 0,040 Вт/м К.

Очень важно подобрать правильно толщину изделия. Существуют специальные программы, которые помогают рассчитать необходимые параметры утеплителя. Строительные фирмы успешно пользуются ими. Они измеряют реальное тепловое сопротивление материала и рассчитывают толщину пенопластовой плиты буквально до одного миллиметра. Например, вместо приблизительных 50 мм используется пласт с прослойкой в 35 или 30 мм. Это позволяет компании значительно сэкономить денежные средства.

При покупке пенопластовых листов всегда обращайте внимание на сертификат качества. Производитель может изготавливать товар по ГОСТ и по собственным ТУ. В зависимости от этого характеристика материала может различаться. Иной раз изготовители вводят покупателей в заблуждение, поэтому необходимо дополнительно ознакомиться с документами, подтверждающими технические характеристики изделия.

Вдумчиво изучите все параметры приобретаемого товара. Перед покупкой отломите кусочек пенопласта. Низкосортный материал будет иметь неровный край с виднеющимися маленькими шариками на каждой линии разлома. На листе, произведённом методом экструзии, должны виднеться правильные многогранники.

Очень важно учитывать следующие детали:

• климатические условия региона;
• суммарный показатель технических характеристик материала всех слоёв стеновых плит;
• плотность пенопластового листа.

При возведении любых зданий с целью обеспечения теплоизоляции применяют различные виды материалов. Некоторые строители предпочитают использовать минеральное сырьё (стекловату, базальт, пеностекло), другие выбирают растительные сырьевые изделия (целлюлозную вату, пробковые и древесные материалы), третьи останавливаются на полимерах (пенопласте, экструдированном пенополистироле, вспененном полиэтилене)

Одним из самых эффективных материалов, предназначенных для сбережения тепла в помещениях, является пенопласт. Он не поддерживает горение, быстро затухает. Огнестойкость и впитывание влаги у пенопласта намного выше, чем у изделия, произведённого из дерева или стекловаты. Пенопластовая плита способна выдерживать любые температурные перепады. Её несложно устанавливать. Лёгкий лист отличается практичностью, экологичностью и низкой теплопроводностью. Чем ниже коэффициент теплопередачи материала, тем утеплитель меньшей толщины потребуется при строительстве дома.

Сравнительный анализ эффективности популярных утеплителей свидетельствует о низкой потере тепла через стены, имеющие пенопластовую прослойку. Теплопроводность минваты находится примерно на том же уровне, что и теплопередача пенопластового листа. Различие состоит лишь в параметрах толщины материалов. Например, при определённых климатических условиях минеральная вата из базальта должна иметь слой в 38 мм, а пенопластовая плита – 30 мм. В данном случае прослойка пенопласта будет тоньше, но преимуществом минеральной ваты является то, что она при горении не выделяет вредных веществ, а при разложении не загрязняет окружающую среду.

Объём использования стекловаты тоже превышает размеры используемой для теплоизоляции пенопластовой плиты. Волокнистая структура стекловаты обеспечивает довольно низкую теплопроводность от 0,039 Вт/м К до 0,05 Вт/м К. Но соотношение толщины листов будет таково: 150 мм стекловаты на 100 мм пенопласта.

Сравнивать способность теплопередачи строительных материалов с пенопластом не совсем корректно, потому что при возведении стен их толщина существенно отличается от пенопластовой прослойки.

• Коэффициент теплопередачи кирпича почти в 19 раз больше, чем у пенопласта. Он составляет 0,7 Вт/м К. По этой причине кирпичная кладка должна быть не менее 80 см, а толщина пенопластовой плиты – всего лишь 5 см.
• Величина теплопроводности дерева почти втрое превышает показатели пенопласта. Она равняется 0,12 Вт/м К, поэтому при возведении стен деревянный сруб должен быть толщиной не менее 23-25 см.
• Газобетон имеет показатель 0,14 Вт/м К. Таким же коэффициентом сбережения тепла обладает бетон из керамзита. В зависимости от плотности материала этот показатель может достигать даже 0,66 Вт/м К. При строительстве здания потребуется прослойка таких утеплителей не менее 35 см.

Логичнее всего сопоставлять пенопласт с другими родственными ему полимерами. Так, 40 мм прослойки из пеноплекса с величиной теплопередачи 0,028-0,034 Вт/м хватит для замены пенопластовой плиты толщиной в 50 мм. При расчёте размеров прослойки утеплителя в каком-то конкретном случае может получиться соотношение коэффициента теплопроводности 0,04 Вт/м пенопласта с толщиной 100 мм. Сравнительный анализ показывает, что пенополистирол толщиной 80 мм имеет величину теплопередачи 0,035 Вт/м. Пенополиуретан с проводимостью тепла 0,025 Вт/м предполагает прослойку в 50 мм.