Теплопроводность и другие свойства пенопласта

Теплопроводность пенопласта

Основной характеристикой, благодаря которой пенополистирол получил широкое признание в качестве материала для утепления №1, является сверхнизкая теплопроводность пенопласта.

Относительно небольшая прочность материала с лихвой компенсируется такими преимуществами, как стойкость к воздействию большинства агрессивных соединений, небольшой вес, нетоксичность и безопасность при работе.

Хорошие теплоизолирующие свойства пенопласта дают возможность обустроить утепление дома по относительно небольшой цене, при этом долговечность такого утепления рассчитана на срок не менее 25 лет службы.

Что нужно знать о теплопроводности пенопласта

Способность материала к теплопередаче, проводить или задерживать тепловые потоки принято оценивать коэффициентом теплопроводности. Если посмотреть на его размерность – Вт/м∙Со, то становится понятным, что это величина удельная, то есть определенная для следующих условий:

Отсутствие влаги на поверхности плиты, то есть коэффициент теплопроводности пенопласта из справочника — это величина, определенная в идеально сухих условиях, которых в природе практически не существует, разве что в пустыне или в Антарктиде;
Значение коэффициента теплопроводности приведено к толщине пенопласта в 1 метр, что очень удобно для теории, но как-то не впечатляет для практических расчетов;
Результаты измерения теплопроводности и теплопередачи выполнены для нормальных условий при температуре 20оС.

Согласно упрощенной методике, при расчетах термического сопротивления слоя пенопластового утеплителя нужно умножить толщину материала на коэффициент теплопроводности, затем умножить или разделить на несколько коэффициентов, используемых для того, чтобы учесть реальные условия работы теплоизоляции. Например, сильное обводнение материала, или наличие мостиков холода, или способ монтажа на стены здания.

Насколько теплопроводность пенопласта отличается от других материалов, можно увидеть в приведенной ниже сравнительной таблице.

На самом деле не все так просто. Для определения значения теплопроводности можно составить своими руками или использовать готовую программу для расчета параметров утепления.

Для небольшого объекта обычно так и поступают.

Частник или самозастройщик может вообще не интересоваться теплопроводностью стен, а уложить утепление из пенопластового материала с запасом в 50 мм, что будет вполне достаточно для самых суровых зим.

Большие строительные компании, выполняющие утепление стен на площади десятков тысяч квадратов, предпочитают поступать более прагматично. Выполненный расчет толщины утепления используется для составления сметы, а реальные значения теплопроводности получают на натурном объекте.

Для этого наклеивают на участок стены несколько различных по толщине листов пенопласта и измеряют реальное термосопротивление утеплителя.

В результате удается рассчитать оптимальную толщину пенопласта с точностью до нескольких миллиметров, вместо приблизительных 100 мм утеплителя можно уложить точное значение 80 мм и сэкономить немалую сумму средств.

Насколько выгодно использование пенопласта в сравнении с типовыми материалами, можно оценить из приведенной ниже диаграммы.

От чего зависит теплопроводность пенопласта

Величина теплопроводности пенопласта, как и любого другого материала, зависит от трех основных составляющих:

температуры воздуха;
плотности пенопластовой плиты;
уровня влажности среды, в которой используется утеплитель.

Как видно из схемы, при низких температурах воздуха градиент по толщине стенки линейно меняется от отрицательных значений на наружной поверхности облицовки до +20оС внутри помещения. Необходимо так подобрать теплопроводность и толщину материала, чтобы точка росы или, другими словами, температура, при которой начинают конденсироваться пары воды, находилась внутри массива пенопласта.

Влияние плотности и влажности окружающей среды

Несмотря на все заверения производителей, пенопласт способен поглощать и проводить водяные пары, для сравнения, величина паропроницаемости для пенопластового листа всего лишь на 20% ниже проницаемости древесины.

Естественно, наличие водяных паров в толще пенопласта существенным образом влияет на его теплопроводность.

Найти зависимость в справочниках практически невозможно, поэтому при расчетах делают эмпирическую поправку на теплопроводность, исходя из толщины теплоизоляции.

Пенопласт способен поглощать в поверхностных слоях до 3% воды. Глубина поглощения составляет 2 мм, поэтому при определении теплопроводности материала эти миллиметры выбрасывают из эффективной толщины теплоизоляции.

Поэтому лист пенопласта толщиной в 10 мм будет в сравнении с листом в 50 мм иметь теплопроводность не в 5 раз больше, а в 7 крат.

При значительной толщине пенопласта, более 80 мм, теплосопротивление увеличивается значительно быстрее, чем его толщина.

Вторым фактором, влияющим на теплопроводность, является плотность материала. При одинаковой толщине материал разных марок может иметь плотность в два раза больше. Принято считать, что 98% структуры утеплителя составляет высушенный воздух. С увеличением вдвое количества полистирола в плите, естественно, теплопроводность также увеличивается, примерно на 3%.

Но дело даже не в количестве полистирола, меняется размер шариков и ячеек, из которых состоит пенопласт, образуются локальные участки с очень высокой теплопроводностью, или мостики холода. Особенно это касается трещин и стыков, любых зон деформации и установки креплений. Поэтому при установке зонтичных дюбелей количество креплений рекомендуют ограничивать 3 точками.

Влияние химического состава на теплопроводность

Мало кто обращает внимание на особые свойства пенопласта. Сегодня наиболее серьезной проблемой пенопласта считается его способность к воспламенению и выделению токсичных продуктов сгорания.

СНиП и ГОСТ требуют, чтобы пенопласт, используемый для утепления жилых зданий, имел время самозатухания не более 4 с.

Для этого используются соли ряда цветных металлов, таких как хром, никель, железо, включение в состав веществ, выделяющих углекислый газ при нагревании.

В результате на практике пенопласт с индексом «С» — самозатухающий имеет теплопроводность значительно выше, чем обычные марки пенополистирола.

Практика использования пенополистирола для утепления в Евросоюзе показала, что более выгодным и дешевым является нанесение на внешнюю поверхность немодифицированного пенопласта специального покрытия из газообразующих агентов.

Такое решение позволяет сохранить теплосберегающие свойства и экологичность материала, одновременно значительно повысить пожаробезопасность.

Заключение

Теплопроводность пенопласта практически не меняется с течением времени, как, например, у минеральной ваты или газосиликатных блоков.

Единственной проблемой является деградация пенополистирола под действием солнечных лучей и рассеянного ультрафиолета.

При длительном облучении материал становится рыхлым, покрывается трещинами и легко наполняется конденсатом, поэтому для сохранения первоначального значения теплопроводности необходимо закрывать утеплитель облицовкой.

Источник: http://bouw.ru/article/teploprovodnosty-penoplasta-tablitsa

Теплопроводность пенопласта 50 мм в сравнении с другими теплоизоляторами

Немного об утеплении. Рассмотрим теплопроводность пенопласта 50 мм в сравнении. Таблицу целиком приводить не будем, озвучим лишь некоторые основные моменты.

Почему теплопроводность пенопласта целесообразно рассматривать именно в сравнении с другими видами теплоизоляторов? И почему для анализа выбрано изделие толщиной 50 мм?

На второй вопрос ответ прост. Листы этой толщины пользуются наибольшей популярностью в малоэтажном строительстве. Причем идет продукт на утепление как внутренних, так и наружных стен. Следует сказать, что такие листы помимо выполнения своей основной функции по теплозащите еще и великолепно снижают передачу нежелательных шумов.

А при чем тут сравнение с остальными видами утеплителя? Оно наглядно показывает, что пенопласт 50 мм значительно превосходит остальных конкурентов.

Происходит это из-за того, что данный материал практически весь состоит из воздуха. А воздух, как известно, обладает чрезвычайно низкой теплопроводностью, порядка 0,027Вт/мК.

Средние же значения этой величины для пенопласта колеблются в пределах 0,037Вт/мК-0,043Вт/мК. Если изобразить сравнение теплоизолирующих материалов в графическом виде, картинка будет выглядеть примерно вот так.

Наш продукт явно вне конкуренции.

Но какова теплопроводность пенопласта 50 мм в сравнении с остальными утеплителями в цифровом выражении? В табличном виде?

Ведь именно такой формат наиболее нагляден?

Если расставить приоритеты по коэффициенту теплопередачи, таблица будет смотреться так.

Но все это, так сказать, теория. В которую вдаваться обычному застройщику неинтересно. Его интересуют практические значения теплопроводности пенопласта (допустим, толщиной 50) в сравнении с другими изоляторами. Озвучиваем несколько цифр.

Лист пенопласта 50 мм (по СНиП РФ) по теплоизолирующим свойствам равнозначен кирпичной кладке толщиной 850 мм.
Такой же лист будет эквивалентен вдвое большему объему минеральной ваты.
Плита пенопласта 100 мм эквивалентна слою 123 мм вспененного пенополистирола.

Можно, конечно, еще порыться в таблицах и справочниках, произвести сравнение, сделать выводы. Но мы одним предложением выразим суть вопроса.

Если для сохранения определенного значения величины энергосбережения потребен слой дерева 45 см или кирпича 201 см, то пенопласта — всего лишь 12 см, благодаря его низкой теплопроводности.

28.11.2017 Egor11← Мармолеум – отзывы, достоинства, недостаткиПлюсы и минусы пенобетонных блоков в отзывах экспертов и потребителей →(Пока оценок нет)

Источник: http://stroydombystro.ru/teploprovodnost-penoplasta-50-mm-v-sravnenii-s-drugimi-teploizolyatorami/

Теплопроводность пенопласта — точные цифры

Пенопласт имеет следующие преимущества перед другими утеплительными материалами: экологичность, лёгкость, гигроскопичность, невысокая стоимость. Однако, главное достоинство — низкая теплопроводность пенопласта, которая делает его одним из наиболее распространенных теплоизолирующих материалов.

Общее описание

Пенопласт представляет собой плиты различной толщины, состоящие из вспененного материала – полимера. Теплопроводность пенопласта обеспечивается воздухом, из которого он состоит на 95-98%, т.е. газа, который не пропускает тепло.

Так как пенопласт в своей основе состоит из воздуха, то он имеет крайне низкую плотность, и, соответственно, малый удельный вес. Также пенопласт обладает очень хорошей звукоизоляцией (тонкие перегородки ячеек, заполненные воздухом – очень плохой проводник звуков).

В зависимости от исходного сырья (полимера) и процессов изготовления, можно производить пенопласт разной плотности, устойчивости к воздействию механических факторов, устойчивости к иным видам воздействия. В связи с вышеперечисленным, обусловливается выбор определенного вида пенопласта и его применение.

Характеристики теплопроводности пенопласта

Для того чтобы рассмотреть такую характеристику, как теплопроводность пенопласта, разберемся для начала, что из себя представляет в принципе теплопроводность материалов. Теплопроводностью называют количественную характеристику способности тела проводить тепло.

Это количество тепловой энергии (Ватт), которое любой материал способен провести через себя (метр), при определенной температуре (С) за определенное время. Обозначается — λ и выражается Вт/м•С.

Определим оптимальные размеры данного утеплителя исходя из его теплопроводных характеристик. На рынке стройматериалов большое множество различных утеплителей. Пенопласт, как мы уже знаем, обладает теплопроводностью очень низкой, но эта величина зависит от марки материала.

Наиболее заметна теплопроводность пенопласта при сопоставлении значений с другими теплоизоляционными материалами.

К примеру, лист пенопласта 30-40 мм аналогичен объёму минваты в несколько раз большей, а толщина листа 150 мм заменяет 185 мм пенополистирола. Конечно, есть материалы, у которых коэффициент ниже.

К таким относится и пеноплекс. 30 мм пеноплекса смогут заменить 40 мм пенопласта, при аналогичных условиях.

Какие листы выбрать?

Чтобы добиться наиболее эффективной теплоизоляции стены, необходимо правильно рассчитать толщину используемого утеплителя. Для примера рассчитаем, какой толщины нужен утеплитель для стены толщиной в один кирпич.

Сначала необходимо узнать общее теплосопротивление. Это постоянное значение, зависящее от климатических условий в определенной области страны. На юге России она составляет 2,8 кВт/м2, для полосы умеренного климата — 4,2 кВт/м2. Затем найдем теплосопротивление кирпичной кладки: R = p/k, где p – толщина стены, а k – коэффициент, указывающий, насколько сильно стена проводит тепло.

Имея начальные данные, мы можем узнать, какое теплосопротивление утеплителя необходимо использовать, применив формулу p=R*k. где R — общее теплосопротивление, а k — значение теплопроводности утеплителя.

Для начала необходимо узнать теплосопротивление нашей стены (R1). Коэффициент для силикатного пустотного кирпича составляет 0,76 Вт/м•С (k1), толщина – 0,25 м (p1). Находим теплосопротивление:

R1 = p1 / k1 = 0,25 / 0,76 = 0,32 (кВт/м2).

Теперь находим теплосопротивление для утеплителя (R2):

R2 = R – R1 = 4.2 – 0,32 = 3,88 (кВт/м2)

Значение теплосопротивления пенопласта ПСБ-С 35 (k2) равен 0,038 Вт/м•С. Находим требуемую толщину пенопласта (p2):

p2 = R2*k2 = 3.88*0.038 = 0.15 м.

Вывод: при заданных условиях нам необходим пенопласт ПСБ-С 35 15 см.

Аналогичным способом можно сделать расчеты для любого материала, используемого в качестве утеплителя. Коэффициенты теплопроводности разных строительных материалов можно найти в специальной литературе или в сети Интернет.

Источник: http://eco-stroitelstvo.ru/teploprovodnost-penoplasta-tochnye-cifry/

Теплопроводность пенопласта – технические характеристики материала + Видео

Пенополистирол сегодня производится сотнями предприятий в огромных объемах – 60 % материала потребляет строительная отрасль, а остальное используется для потребительских нужд, например, для создания уплотнителей при перевозке мебели или бытовой техники. Свойства пенопласта хорошо изучены – ознакомимся с ними поближе.

Основные тепловые и технические характеристики пенопласта

В качестве главных технических характеристик пенопласта следует выделить три:

теплопроводность материала;
водонепроницаемость;
устойчивость к химическим реакциям и бактериологическому воздействию.

Немногие догадываются, что пенопласт – это фактически воздух в застывшем состоянии. Исходного сырья – полимеризованного стирола – в плитах не более 2 %.

Весь остальной объем занимает именно воздух, застывший в миллиардах крошечных ячеек, образованных вспененным стиролом.

Именно воздух и обуславливает высочайшие тепловые и теплосберегающие свойства материала – теплопроводность воздуха одна из самых низких в природе и составляет всего 0,027 Вт/мК. Коэффициент теплопроводности гранул пенопласта немногим больше и равен 0,037 Вт/мК.

Для сравнения – всего 12 см толщины пенопласта по своим теплосберегающим свойствам способны заменить двухметровую кирпичную стену, полуметровую деревянную стену и железобетонную конструкцию, которая в толщине достигает свыше 4-х метров! В европейских странах в рамках экономии энергоносителей пенопласт нашел широчайшее применение в качестве утеплителя. Этим материалом можно утеплять не только стены, но и пол и потолок, его легко клеить на любые, в том числе и металлические поверхности. Ниже мы обсудим такой параметр, как теплоемкость, и узнаем, действительно ли он так важен в строительстве.

Важно понимать, что сам по себе пенопласт не сделает ваш дом теплее – он не нагревает помещение, его характеристики направлены строго на сохранение тепла. Благодаря ему вы перестанете отапливать улицу – дом без теплоизоляции отдает в атмосферу до 60 % тепла. Утепленный дом значительно легче обогреть, коэффициент экономии энергоресурсов повышается в разы.

Многие учитывают и такой показатель, как удельная теплоемкость гранул пенопласта, который равен 1,65 кДж/(кг*°К). Теплоемкость – это понятие редко упоминается при строительстве зданий и их утеплении.

Обозначает оно скорость нагрева материала до определенной температуры и скорость его остывания. У кирпича теплоемкость в два раза меньше – он быстрее нагревается и быстрее стынет.

Так что теплоемкость утеплителя также не подкачала.

Вторая важная характеристика материала – водонепроницаемость. Пенополистирол совершенно не гигроскопичен – сами гранулы стирола не впитывают влагу, не разбухают при контакте и не растворяются. Однако вода может проникнуть между гранулами, но ее количество даже при постоянном контакте будет не более 3 % от весового объема плиты.

Впрочем, влага не задерживается на поверхности плит и испаряется при первом же повышении температуры. Важно то, что в процессе сам материал не теряет своих качеств и размеров. Пар, как и вода, также легко проникает сквозь пенопласт, разрушая все мифы о якобы его паронепроницаемости.

Во всех марках этого утеплителя коэффициент паропроницаемости равен 0,05 мг/(м.ч. Па).

Устойчивость к химическим реакциям и бактериологическому воздействию – вспененный полистирол не является пищей для бактерий, не создает благоприятную среду для развития колоний грибков или водорослей и не потребляется в пищу животными.

Существует мнение, что пенопласт любят грызуны – они якобы прогрызают в нем норы и живут в них. Но стоит заметить, что грызуны способны прогрызть и кирпичные стены, если за ними есть пища.

Появились в доме мыши или крысы – ищите рядом свалку мусора, а не вините пенопласт.

Пенополистирол устойчив к воздействию щелочей, отбеливающих веществ, солевых растворов и даже неконцентрированных кислот, которые входят в ряд строительных материалов. Пенопласт можно без опаски штукатурить или красить, а также мыть мыльными растворами.

Второстепенные свойства пенопласта – используем с умом

Пенополистирол, помимо низкой теплопроводности, обладает еще одним замечательным качеством, которое широко используется в бытовом строительстве.

Коэффициент звукопоглощения материала достигает от 0,18 до 0,58 при разных частотах звуковых колебаний.

Поскольку пенопласт – это пористый материал с миллиардами ячеек, заполненных воздухом, звуковые волны, проходя сквозь этот материал, рассеиваются и теряют свою силу. Фактически звуковая энергия преобразовывается в тепловую.

Для обеспечения звукоизоляции достаточно слоя материала толщиной всего в несколько сантиметров. Так что утепляя квартиру изнутри, вы защищаете свой дом от соседского шума. Однако стоит помнить, что наиболее оптимальная звукоизоляция достигается только путем применения нескольких материалов с разными свойствами. Прочность – еще одна характеристика, о которой стоит упомянуть.

Пенопласт – материал весьма долговечный при определенных условиях. Обеспечить их достаточно просто – нужно лишь изолировать пенополистирол от воздействия прямых солнечных лучей. Именно ультрафиолет способен ускорить процесс разложения гранул. Поэтому материал при наружном утеплении следует в обязательном порядке покрывать слоем защитной штукатурки.

Предел температур для пенополистирола в нижней границе составляет -1800 °С, а в верхней +800 °С. Пенопласт может также выдержать непродолжительное влияние (несколько минут) +950 °С. Синтетическое происхождение материала делает его неуязвимым для процессов гниения. Как утверждают многие производители, при обеспечении оптимальных условий пенополистирол может прослужить от 25 до 50 лет.

Пожароустойчивость – существует миф, что пенопласт является горючим материалом. При этом авторы этого мифа (в основном – производители конкурирующих утеплителей) забывают сказать, что температура самовоспламенения у пенополистирола достигает +4910 °С, что практически в два раза выше, чем у древесины.

Более того, пенопласт не поддерживает горения и при отсутствии иного источника огня затухает в течение нескольких секунд – оплавленные слои попросту не дают более глубоким гореть.

Если же вы действительно переживаете о пожаробезопасности вашего дома, то советуем в таком случае приобретать плиты, содержащие антипирены.

Опасен ли пенопласт – мифы и правда

Противники пенопласта заявляют – этот материал очень вреден, ведь в его основе находится стирол, продукт нефтепереработки, который является сильнейшим токсичным ядом. Кроме того, при его горении выделяются кислоты, которые также способны навредить нашему здоровью.

Давайте подумаем – получается, дым от горения древесины абсолютно безопасен и им можно дышать? Нет, конечно же – продукт горения любого материала в той или иной степени опасен для нашего здоровья.

Вот только пенопласт горит лишь при наличии источника огня и способен самозатухать, чего о древесине не скажешь.

Второй момент – количество стирола в изделиях. Современные производители научились снижать его содержания вплоть до 0,01 %. В среднем на рынке качественных материалов этот показатель не превышает 0,2 %.

Учитывая то, что слой утепления из пенопласта прячется под штукатуркой или шпаклевкой, фактор выделения в воздух вредных веществ снижается в десятки раз. Навредить здоровью пенопласт может разве что в тех случаях, когда вы будете есть его на завтрак, обед и ужин. Но учитывая его несъедобность, и этот момент исключен.

Факт безопасности пенополистирола доказывает и его всеобщее признание в странах Европы и на Западе, где очень высокие требования к безопасности материалов.

Источник: https://remoskop.ru/kojefficient-teploprovodnosti-penoplasta-tehnicheskie-harakteristiki-svojstva.html

Теплопроводность пенопласта: цифры, факты и схемы

Все о ней говорят, но никто не видел. Разумеют, что она нужна, а где взять, не знают. Понимают, что надо её понижать, но как, не ведают.

Ведь разговор идет о способности утеплителя не допускать передачу тепловой энергии через занятую им площадь, а проще говоря, о его низкой теплопроводности.

Теплопроводность пенопласта является основной характеристикой, определяющей порядок его использования в утеплении зданий и сооружений.

Основа низкой теплопроводности

Всем своим имеющимся положительным и отрицательным свойствам, пенопласт (вспененный пенополистирол) обязан стиролу и особой технологии производства.

Вначале стирол насыщают газом или воздухом, превращая в пустотелые гранулы. Затем под воздействием горячего пара происходит многократное увеличение объёма гранул с последующим спеканием их при наличии связующего состава. Таким образом, получаемый лист состоит из множества сфер правильной формы, наполненных газом.

Стирольные стенки тонкие, но очень прочные. Даже при приложении значительных усилий, разрушить оболочку не так уж и просто. Удерживаемый внутри газ остается неподвижным при любых условиях эксплуатации, обеспечивая высокую тепловую изоляцию защищаемого объёма.

Наполнение объёма утеплителя газами зависит от его плотности. Меняется от 93 до 98 %. Чем больше процент, тем меньше плотность, тем легче материал, тем выше теплопроводность, и обычно выше качество утепления и другие важные характеристики.

Вникаем в смысл понятия

Понять смысл «теплопроводность пенополистирола» можно через физическую размерность. Измеряется данная величина в Вт/м ч К. Расшифровать её можно следующим образом: сколько ватт тепловой энергии пройдёт через толщину утеплителя площадью 1 м2 в час при снижении температуры нагретой поверхности на 1 К (Кельвин). 1 К равен 1оС.

Читайте также Зачем нужно знать размеры плиты пенопласта?

Схема утечки тепла через утеплитель

В технических характеристиках материала разной плотности указывается коэффициент теплопроводности пенопласта. Он колеблется в диапазоне от 0,032 до 0,04 единицы. При увеличении плотности плиты это значение уменьшается.

Но бесконечно повышая плотность материала, невозможно добиться нулевых теплопотерь. Перейдя некоторую границу и продолжая увеличивать плотность, получим скачкообразный рост потери тепла. Необходимо понимание того, что при увеличении плотности, объём и количество газа в материале сокращаются, и как следствие, термоизоляция ухудшается.

Опытным путём установлено, что максимальная способность изолятора удерживать тепло достигается при его плотности от 8 до 35 кг/м3. Это число, указанное на упаковке, показывает, сколько весит 1 м3 утеплителя при заявленной плотности. Малая плотность – малый вес. Малый вес – удобство монтажа и укладки.

Всё тоньше, всё теплее

Для того чтобы представить эту физическую величину наглядно, проведём сравнение теплопроводности пенопласта с другими строительными материалами. Представьте, что вы стоите и смотрите с торца на разрезы стен из разных материалов.

Сначала перед глазами проплывает бетонная стена толщиной 3,2 м, затем кирпичная кладка в 5 кирпичей (1,25 м), потом относительно тоненькая деревянная перегородка шириной с предплечье взрослого человека (0,40 м). И уже где-то в самом конце, незаметный лист пенопласта толщиной 0,1 м.

Что же объединяет все эти материалы необъятной толщины? Только одно.

Используя его низкую теплопроводимость, можно в значительной степени сократить расход достаточно дорогих в приобретении и укладке стройматериалов. Дом, построенный в 2,5 кирпича так же надёжен, как и дом с толщиной стен в 5 кирпичей.

Только в первом случае расходы на отопление больше. Хотите дом теплее? Не надо возводить ещё такую же стену. Достаточно утеплить стену 50 мм плитой. Почувствуйте разницу. 2,5 кирпича по периметру дома и лист пенопласта толщиной в 50 мм.

Экономим время, деньги, силы.

Читайте также Пенопласт: характеристики и виды

Трудность выбора

Кто-то может возразить, что это некорректное сравнение. Нельзя сравнивать материалы, настолько разные по своему происхождения и внутреннему составу. Хорошо. Тогда сравним современные утеплители: минеральные (базальтовые), вспененный и экструдированный пенополистиролы, пенополиуретан.

Проводимое сравнение явно не в пользу плит и матов из волокнистых материалов. Их теплоёмкость почти в 1,5 раза больше, чем у пенопласта. Это сразу понижает их потребительскую ценность и ставит на нижнюю степень по этому показателю.

Сравнить теплопроводность экструдированного пенополистирола и пенопласта достаточно затруднительно. Физически и математически показатели очень близки.

Признавая лидерство, имеющего более низкий коэффициент теплопроводности экструдированного пенополистирола, вспененный полистирол отвечает ему своим преимуществом – ценой.

Разницу в 4 сотых единицы указанного коэффициента, вспененный полистирол перекрывает ценой, которая в 4 раза ниже, чем у именитых конкурентов.

Даже при сравнении теплопроводности пенополиуретана и пенопласта можно сказать о том, что вспененный пенополистирол «хорошо держит удар».

Коэффициент теплопроводности пенополиуретана только на 30% меньше, чем у вспененного полистирола. А цена… Не стоит забывать о том, что его монтаж требует определённой квалификации, оборудования.

Что потребует дополнительных затрат. Утепление дома пенопластом можно провести своими руками.

Так что есть над чем поразмышлять, прежде чем сделать выбор утеплителя.

Применяем, ориентируясь на числа

Именно коэффициент теплопроводности пенополистирола определяет порядок и место его применения.

Материал с невысокой плотностью и высокой теплопроводностью применяется для утепления вертикальных конструкций внутри помещений. Это пенополистиролы с числом «15» в маркировке. Они имеют небольшую толщину и не сильно поглощают внутренние объёмы.

Утеплитель, обозначенный числом «25», имеет возможность использования при наружном утеплении стен, межэтажных (чердачных, подвальных) перекрытий, скатных и плоских кровель, как частных домовладений, так и многоэтажных строений.

Самую высокую плотность и самое низкое значение удельной теплопроводности имеют пенопласты с числом «35» в наименовании. Они достойно утепляют заглубленные фундаменты, автомобильные дороги, взлётно-посадочные полосы.

Наверное, нет такого строительного материала, который не мог бы утеплить пенопласт. Если невозможно увидеть его высокую термоизоляции, это не значит, что её нет. В этом можно убедиться после утепления дома, получив счёт за потреблённые энергоресурсы.

Источник: https://uteplix.com/materialy/penoplast/teploprovodnost.html

Теплопроводность пенопласта от 50 мм до 150 мм — считаем теплоизоляцию

Пенополистирольные плиты, именуемые в просторечье пенопласт – это изоляционный материал, как правило, белого цвета. Изготавливают его из полистирола термального вспучивания.

На вид пенопласт представлен в виде небольших влагостойких гранул, в процессе плавления при высокой температуре выплавляется в одно целое, плиту. Размеры частей гранул считаются от 5 до 15 мм.

Выдающаяся теплопроводность пенопласта толщиной 150 мм, достигается за счет уникальной структуры – гранул.

У каждой гранулы есть огромное количество тонкостенных микро ячеек, которые в свою очередь во много раз повышают площадь соприкосновения с воздухом. Можно с уверенность сказать, что пенопласт практически весь состоит из атмосферного воздуха, приблизительно на 98%, в свою очередь этот факт являет собой их предназначение – теплоизоляция зданий как снаружи, так и внутри.

Всем известно, еще из курсов физики, атмосферный воздух, является основным изолятором тепла во всех теплоизоляционных материалах, находится в обычном и разреженном состоянии, в толще материала. Тепло-сбережение, основное качество пенопласта.

Как было сказано раньше, пенопласт практически на 100% состоит из воздуха, а это в свою очередь определяет высокую способность пенопласта сохранять тепло.

А связанно это с тем, что у воздуха самая низкая теплопроводность. Если посмотреть на цифры, то мы увидим, что теплопроводность пенопласта выражена в промежутке значений от 0,037Вт/мК до 0,043Вт/мК.

Это можно сопоставить с теплопроводность воздуха — 0,027Вт/мК.

В то время как теплопроводность популярных материалов, таких как дерево (0,12Вт/мК), красный кирпич (0,7Вт/мК), керамзитная глина (0,12 Вт/мК) и других, используемых для строительства, намного выше.

Поэтому самым эффективным материалом из немногих для теплоизоляции наружных и внутренних стен здания принято считать пенопласт. Затраты на отопление и охлаждение жилых помещений значительно сокращаются благодаря применению пенопласта в строительстве.

Превосходные качества пенополистирольных плит нашли свое применение и в других видах защиты, например: пенопласт, так же служит для защиты от промерзания подземных и наружных коммуникаций, за счет чего их эксплуатационный срок увеличивается в разы. Пенопласт применяют и в промышленном оборудовании (холодильные машины, холодильные камеры) и в складских помещениях.

Размеры листов

Изготовление пенополистирольных плит, осуществляется по нормам ГОСТ. При производстве пенопласта регулируется как состав, так и размеры листов. Стандартная длина листа колеблется от 100 см до 200 см.

Ширина должна быть равна 100 см, а толщина от 2 см до 5 см. Теплопроводность пенопласта 50 мм – относительно высока, благодаря небольшой толщине и характеристикам материала, он является наиболее ходовым из всех.

А что же покупать?

На рынке строительных материалов представлен огромный выбор пенополистирольных плит. Высокая теплопроводность плит утеплителей зависит от их вида.

Например: лист пенопласта ПСБ-С 15 обладает до 15 кг/м3 плотностью и 2 см толщиной. Для листа от 2-х до 50 см плотность составляет не более 35 кг/м3.

При сравнении пенопласта с другими подобными материалами можно легко проследить зависимость теплопроводности пенополистирольных плит от его толщины.

Для того чтобы применить один из способов изоляции, необходимо верно выбрать габариты материала. По следующему алгоритму можно выполнить расчет:

Необходимо уточнить общее тепло-сопротивление. Эта величина зависит от региона, в котором необходимо выполнить расчет, а именно от его климата.
Для вычисления тепло-сопротивления стены можно воспользоваться формулой R=p/k, где ее толщина равна значению р, а k-коэффициент теплопроводности пенопласта.
Из постоянных показателей можно сделать вывод, какое сопротивление должно быть у изоляции.
Нужную величину можно вычислить по формуле р=R*k, найти значение R можно исходя из предыдущего шага и коэффициента теплопроводности.

Марки пенопласта

Если Вас заинтересовал вопрос, какой лучше всего марки приобрести пенопласт, и какая у него теплопроводность, то мы ответим вам на него. Ниже приведены самые популярные марки продукции, а также отображены величины плотности и коэффициент теплопроводности пенопласта.

ПCБ-C15. С теплопроводностью 0,042 Вт/мK, а плотность равна 11-15 кг/м3
ПCБ-C25. С теплопроводностью 0,039 Вт/мK, а плотность равна 15-25 кг/м3
ПCБ-С35. С теплопроводностью 0,037 Вт/мK, а плотность равна 25-35кг/м3

Завершает наш список пенопласт ПCБ-C5, теплопроводность которого составляет 0,04 Вт/мК, а плотность равна 35-50 кг/м3. Проведя анализ плотности и теплопроводности можно с уверенностью сказать, что плотность существенно не влияет на основное качество пенопласта, тепло-сбережение.

Источник: http://dnevnik-stroika.ru/uteplenie/teploprovodnost-penoplasta-ot-50-mm-do/

От чего зависит теплопроводность пенополистирола

Перечисляя параметры утеплителей, на первое место всегда ставят теплопроводность материала. Зависит она от того, сколько в данном веществе содержится воздуха. Ведь именно воздушная среда служит отличным естественным теплоизолятором. Заметим, что способность проводить тепло уменьшается при увеличении разреженности среды.

Так что лучше всего держит тепло прослойка из вакуума. На этом принципе основана работа термосов. Но при строительстве вакуум создать проблематично, поэтому ограничиваются обычным воздухом. К примеру, низкая теплопроводность пенополистирола, особенно экструдированного, обусловлена тем, что этого самого воздуха в нем хоть отбавляй.

Чтобы наглядно понять, что такое теплопроводность, возьмем кусок материала метровой толщины и площадью один квадратный метр. Причем одну его сторону нагреваем, а вторую оставляем холодной. Разница этих температур должна быть десятикратной. Измерив количество теплоты, которое за одну секунду переходит на холодную сторону, получаем коэффициент теплопроводности.

Отчего же именно пенополистирол способен хорошо сохранять как тепло, так и холод? Оказывается, всё дело в его строении.

Конструктивно данный материал состоит из множества герметичных многогранных ячеек, имеющих размер от 2 до 8 миллиметров. Внутри у них находится воздух – он составляет 98 процентов и служит великолепным теплоизолятором.

На полистирол приходится 2% от объёма.А по массе полистирол составляет 100%, т.к. воздух, условно говоря, не имеет массы.

Надо заметить, что теплопроводность экструдированного пенополистирола остается неизменной по прошествии времени. Это выгодно отличает данный материал от других пенопластов, ячейки которых наполнены не воздухом, а иным газом. Ведь этот газ обладает способностью постепенно улетучиваться, а воздух так и остается внутри герметичных пенополистирольных ячеек.

Покупая пенопласт, мы обычно спрашиваем продавца о том, каково значение плотности данного материала. Ведь мы привыкли, что плотность и способность проводить тепло неразрывно связаны друг с другом. Существуют даже таблицы этой зависимости, с помощью которых можно выбрать подходящую марку утеплителя.

Плотность пенополистирола кг/м3Теплопроводность Вт./МКв

10	0,044
15	0,038
20	0,035
25	0,034
30	0,033
35	0,032

Однако в нынешнее время придумали улучшенный утеплитель, в который введены графитовые добавки. Благодаря им коэффициент теплопроводности пенополистирола различной плотности остается неизменным. Его значение – от 0,03 до 0,033 ватта на метр на Кельвин. Так что теперь, приобретая современный улучшенный ЭППС, нет надобности проверять его плотность.

Маркировка пенополистирола теплопроводность которого не зависит от плотности:

Марка пенополистиролаТеплопроводность Вт./МКв

EPS 50	0.031 – 0.032
EPS 70	0.033 – 0.032
EPS 80	0.031
EPS 100	0.030 – 0.033
EPS 120	0.031
EPS 150	0.030 – 0.031
EPS 200	0.031

Пенополистирол и другие утеплители: сравнение

Сравним теплопроводность минеральной ваты и пенополистирола. У последнего данный показатель меньше и составляет – от 0,028 до 0,034 ватта на метр на Кельвин.

Теплоизоляционные свойства ЭППС без графитовых добавок уменьшаются с увеличением плотности.

Так, например, экструдированный пенополистирол, теплопроводность которого 0,03 ватта на метр на Кельвин, обладает плотностью 45 килограммов на кубический метр.

Сравнив данные показатели у разнообразных утеплителей, можно сделать вывод в пользу ЭППС. Двухсантиметровый слой этого материала держит тепло так же, как минвата слоем 3,8 сантиметра, обычный пенопласт слоем 3 сантиметра, деревянная доска толщиной 20 сантиметров. Кирпичом же придется выложить стенку 37 сантиметров толщиной, а пенобетоном – 27 сантиметров. Впечатляюще, не так ли?

Источник: https://srbu.ru/stroitelnye-materialy/84-teploprovodnost-penopolistirola.html

Теплопроводность пенопласта в сравнении таблица

Утепление пенопластом

Утепление помещения (квартиры, дома, офиса и др.) достигается различными способами. Для решения данной задачи из ряда утеплительных материалов нередко используется пенопласт, что связано с его отличными характеристиками. Низкая теплопроводность пенопласта, его эксплуатационные качества, долговечность и простота монтажа – лишь доля преимуществ утеплителя.

Сильные стороны утеплительного материала

Преимущества пенопласта как утеплителя

Плотность пенопласта и его теплопроводность служат базовыми качествами, которые помогли материалу получить популярность среди отечественных потребителей. Среди множества достоинств материала стоит также отметить:

Экологическую безопасность
Незначительную массу
Положительные звукоизоляционные свойства
Выгодную для покупателя стоимость
Сохранение тепла в холодный период года
Практичность

Помимо всего, материал способен выдерживать значительные температурные перепады.

Пенопласт: что это?

Пенополистирол в действии

Данный материал представлен плитами разной толщины. В основе изделия лежит вспененный полимер. Основная характеристика, теплопроводность, обеспечивается за счет воздуха, объем которого в составе продукции составляет 95-98%.

Низкая теплопроводность пенополистирола позволяет использовать его для сохранения тепла в домах, квартирах, административных зданиях, на предприятиях. Низкая плотность обеспечивает малый удельный вес.

Толщина материала оказывает влияние на звукоизоляционные свойства утеплителя.

Что влияет на теплопроводность?

Характеристики пенопласта

Плиты пенопласта классифицируются по толщине. Однако не только от толщины зависит теплопроводность и звукоизоляция. Есть ряд факторов, оказывающих воздействие на коэффициент теплопроводности пенопласта:

Толщина слоя. Чем она больше, тем позитивнее отображается на энергосбережении
Структура материала усиливает изоляционные свойства утеплителя
Влажность негативно влияет на характеристики утеплительного материала
Средняя температура слоя. Когда наблюдается повышение температур, эффективность изделия уменьшается

Коэффициент теплопроводности пенополистирола меняется в зависимости от разновидности изделия. При сравнении с другими утеплителями полистирол имеет явное преимущество. К примеру, лист полистирола плотностью до 60 миллиметров заменяется большим объемом минеральной ваты. По основному параметру полистирол превосходит базальтовую вату.

Стоит заметить способность материала сохранять холод, что легко объяснить его строением. Все благодаря составу, в который входит большой объем герметичных многогранных ячеек. Воздух служит теплоизолятором (98%), тогда как остальные 2% представлены полистирольными стенками ячеек.

Сравнение утеплителей по показателям

При сравнении пенопласта с другими материалами для утепления становится очевидным, что полистирол имеет основной показатель на уровне 0,028-0,034 ватта на м/Кельвин. Подобно слою минваты в 3,8 сантиметра удается сдерживать тепло слою экструзионного пенопласта толщиной 2 сантиметра.

Любопытный факт: такой показатель станет возможным при использовании доски, если её толщина составит 20 сантиментов. Если альтернативой служит кирпич, добиться вышеупомянутого результата получится при толщине стены в 37 сантиметров.

Теплопроводность обычного пенопласта аналогична данному параметру при использовании пенобетона толщиной 27 сантиметров.

Классификация: обычный и экструдированный утеплитель

Характеристики утеплительных материалов

Рынок стройматериалов полон предложений для утепления современных домов, квартир и офисов.

Обычный пенопласт представляет собой отличный теплоизоляционный материал, производимый посредством вспенивания полистирола. Его состав на 98% представлен воздухом и на 2% — гранулами полистирола.

За счет этого обеспечивается низкая теплопроводность и отличные звукоизоляционные качества. Маркировка обычного пенопласта:

ПСБ-С 15 – используется для утепления не подвергающихся механическим нагрузкам конструкций (кровель, потолочного пространства и т. п.)
ПСБ-С 25 и 25Ф – допускается утепление любой поверхности
ПСБ-С 35 и 50 – подходит для утепления поверхностей, находящихся под высокой нагрузкой

Одним из преимуществ обычного полистирола является то, что он не поглощает влагу. Более того, материал не гниет и не разлагается биологически.

Удобный в пользовании, долговечный в эксплуатации, нетяжелый лист прослужит долгие десятилетия без потери изначальных характеристик.

Превосходное сцепление с различными строительными материалами достигается при помощи специализированного состава продукции.

Несмотря на то, что полистирол горит, входящее в состав вещество обеспечивает моментальное затухание. Пенополистирол не применяется в процессе утепления фасадов зданий, так как имеет низкую паропроницаемость. Проводя работы по обустройству кровли листами утеплителя, стоит заблаговременно побеспокоиться о системе вентилирования.

Рассматриваемый тип изделия – это превосходящий аналоги теплоизоляционный материал, наделенный высоким качеством и эффективностью. Наиболее часто применяется в процессе утепления ограждающих конструкций. 0,027 до 0,033 Вт/м К – пределы теплопроводности. Если затрагивать структурность изделия, то стоит отметить её ячеистость.

Структура утеплителя типа пенопласта

Закрытая ячейка исключает попадание воды, а потому продукция наиболее часто используется в помещениях с высоким уровнем влажности воздуха.

Более того, производителем закладываются характеристики, которые допускают прямой контакт изделия с водой. Подходит для утепления фундаментов домов, помещений подвального типа.

Даже если присутствует недостаточная гидроизоляция, рассматриваемое изделие способно сохранить теплоизоляционные качества.

Высокий уровень устойчивости к деформациям разной интенсивности – ещё один плюс для покупателя. Данное качество дает возможность использовать изделие в местах с высокой нагрузкой. Если облицовочные материалы фасада здания достаточно увесисты, экструдированный пенополистирол – именно то, что вам надо.

Среди недостатков стоит отметить горючесть изделия, однако входящие в состав компоненты способствуют быстрому затуханию огня. Обратите внимание на способность продукции выдерживать резкие перепады температур без потери структуры и характеристик.

Как определиться с выбором?

Утепление дома пенопластом

Выбор способа утепления зависит во многом от размеров материала. Для этого потребуется узнать общее тепловое сопротивление, произвести вычисления теплосопротивления стены, руководствуясь формулой R = p / k. Также нужно осведомиться относительно значения сопротивления изоляции, вычислить нужную величину, воспользовавшись формулой p = R * k.

Если вы некомпетентны в задачах по расчетам, доверьте эту часть работы профессионалам. Подводя итог, заметим, что превосходящие теплоизоляционные и звукоизоляционные характеристики полистирола делают данный материал выгодным по многим причинам при необходимости утепления.

Источник: http://jsnip.ru/stroitelnye-materialy/teploprovodnost-penoplasta.html

Теплопроводность пенопласта и другие важные технические характеристики

Перед тем, как совершить выбор теплоизолятора, нужно разобраться в том, какие именно факторы максимально влияют на сохранение тепла и, следовательно, выполнение непосредственных теплоизоляционных функций.

Для начала определим, что теплопроводность – это распространение теплоты от одних молекул, входящих в состав вещества и обладающих определенной температурой, к молекулам с иной температурой.

Такая миграция энергии (т. е. теплоты) осуществляется за счет того, что молекулы тесно контактируют друг с другом.

Внимание! Чем ниже теплопроводность, тем труднее материал проводит тепло – следовательно, не допускает охлаждения или перенагревания в изолированном материалом помещении.

Теплопроводность пенопласта

Ниже будет приведен список, сравнивающий показатели коэффициента теплопроводности пенопласта с другими утеплителями:

Пенопласт: 0.031-0.042 Вт/(м*К).
Минеральная вата: 0.045-0.07 Вт/(м*К).
Стекловата: 0.033-0.05 Вт/(м*К).
Эковата: 0.038-0.045 Вт/(м*К).

Теплопроводность утеплителей зависит от того, как много воздуха они содержат: чем его больше, тем теплопроводность меньше, поскольку воздух – это хаотичное собрание молекул, количество и интенсивность контактов которых зависят от объема воздуха в утеплителе.

Так, если вы едете в час-пик в метро, то вы постоянно соприкасаетесь с другими людьми; если вы едете в просторном вагоне, то ваши контакты с пассажирами редки и случайны.

Пенопласт – это материал, в котором огромное количество воздуха. Его структура разделена на множество ячеек с толщиной от 0.2 до 0.8 сантиметров, которые изнутри заполнены воздухом. Соответственно, чем толще пенопласт, тем выше его коэффициент теплопроводности.

Совет: зная о зависимости теплопроводности от толщины размера листов пенопласта, вы можете купить пенопласт с большей теплопроводностью и большей толщиной, который будет функционально равнозначен утеплителю с меньшей теплопроводностью и меньшей толщиной.

О том, что влияет на выбор толщины слоев пенопласта для утепления стен, можно прочесть *ссылка*.

Теплопроводность, безусловно, зависит от плотности: чем она выше, тем ближе молекулы расположены друг к другу, тем чаще они соприкасаются и тем быстрее передается тепло.

Ниже будет приведен список, иллюстрирующий зависимость теплопроводности от плотности утеплителя:

ПСБ-С 15: плотность 15 кг/кубометр; коэффициент = 0.037 Вт/(м*К).
ПСБ-С 25: плотность 15.1 – 25 кг/кубометр; коэффициент = 0.035 Вт/(м*К).
ПСБ-С 35: плотность 25.1 – 35 кг/кубометр; коэффициент = 0.033 Вт/(м*К).

После изучения значимости плотности и теплопроводности можно подытожить, что именно коэффициент теплопроводности оказывает решающее влияние на ключевую роль пенопласта – теплосбережение.

Технические характеристики пенопласта

При выборе пенопласта в качестве утеплителя обращают внимание на ряд технических характеристик, определяющих функциональные возможности теплоизолятора и, следовательно, тип помещения, для которого он подбирается:

Прочность на сжатие является важным показателем, поскольку от ее величины зависит то, какое давление способен выдержать материал. Превышение предела прочности – это причина механической деструкции изолятора. Чем больше эта величина, тем более прочен изолятор. ПСБ С-15: 0.04 МПа. ПСБ С-25: 0.08 МПа. ПСБ С-35: 0.14 МПа.
Водопоглощение иллюстрирует способность вещества к удержанию воды в своей структуре (в случае пенопласта – в ячейках, заполненных воздухом). Чем больше воды удерживается изолятором, тем хуже его теплоизоляционные свойства – следовательно, чем больше этот показатель, тем сильнее он влияет на уменьшение теплоизоляции. ПСБ С-15: 4% по объему за сутки. ПСБ С-25: 3% по объему за сутки. ПСБ С-35: 2% по объему за сутки.
Время самостоятельного горения марок ПСБ С-15, ПСБ С-25, ПСБ С-35: 4 секунды. Чем меньше это время, тем безопаснее материал.
Пожарно-технические характеристики по СНиП 21-01-97 марок ПСБ С-15, ПСБ С-25, ПСБ С-35: Г1, В2, Д3, РП1.
Диапазон рабочих температур марок ПСБ С-15, ПСБ С-25, ПСБ С-35: [-60; 80] по Цельсию. Чем более широк радиус рабочих температур, тем более универсален утеплитель.
Коэффициент паропроницаемости марок ПСБ С-15, ПСБ С-25, ПСБ С-35: 0.05 мг/(м.ч. Па). Чем больше этот коэффициент, тем сильнее он уменьшает теплоизоляционные свойства.

Это лишь неполный список из тех характеристик, которые учитываются при подборе модели пенопласта. Технический паспорт товара содержит в себе сведения о долговечности, влагостойкости, сохранении стабильных размеров материала и о некоторых других величинах.

Попробуем сопоставить данные, которые приведены выше, с тем, на какое применение рассчитаны рассмотренные разновидности пенопласта.

ПСБ С-15: задействован в защите малонагруженных конструкций.

ПСБ С-25: один из наиболее популярных видов, поскольку применяется в утеплении стен и полов.

ПСБ С-35: применяется в “массивных” конструкциях (например, в утеплении фундамента дома)

Тщательный анализ значимости множества характеристик, среди которых особенно важными являются теплопроводность и плотность теплоизолятора, позволяет понять, насколько важно отнестись ответственно к выбору утеплителя и почему у пенопласта есть преимущества перед другими теплоизоляторами.

Источник: http://holodine.net/utepliteli/penoplast/teploprovodnost-penoplasta/