Теплопроводность пенополистирола, от чего зависит и на какие параметры влияет
Из всех бюджетных видов утеплителей, обладающих несущими способностями, пенопласт имеет минимальный коэффициент теплопроводности: не более 0,043 Вт/м·К при применении в обычных условиях. Отличные теплоизоляционные свойства объясняет ячеистая структура материала: только 2 % от общего объема занимают полистирольные стенки вспененных гранул, остальные 98 приходится на воздух. Как следствие, плиты пенопласта имеют низкий удельный вес и не перегружают строительные конструкции. Также положительно оценивается неизменность изоляционных параметров утеплителя в процессе эксплуатации. Пенопласт не боится намокания в сравнении с минватой, не теряет форму как эковата, единственным условием является закрытие его от лучей солнца.
Оглавление:
- Что влияет на теплопроводность?
- Взаимосвязь с другими параметрами
- Сравнение разных марок
От чего зависит теплопроводность пенополистирола?
Теплоизоляционные свойства этого материала определяются объемом содержащегося внутри гранул воздуха. Сама по себе характеристика отражает количество перенесенной тепловой энергии от более горячего участка строительной конструкции к холодному, соответственно, чем она меньше, тем лучше. Плиты из пенополистирола в этом плане выигрывают у других утеплителей: ячеистая структура обеспечивает не только хорошую изоляцию, но и более равномерное распределение градиента температуры по всей толщине.
Распространенным заблуждением является мнение, что главным влияющим на теплопроводность фактором служит плотность пенопласта. На практике, эти две характеристики имеют линейную взаимосвязь, уплотнение приводит к уменьшению объема воздуха внутри гранул, но одновременно улучшает коэффициент водонепроницаемости материала и упрочняет стенки ячеек. Минимальная теплопроводность наблюдается у плит из пенополистирола с удельным весом около 30 кг/м3, увеличение плотности вызывает незначительное (доли процентов) ухудшение теплоизоляционных способностей и при достижении определенных показателей коэффициент становится неизменным – 0,043 Вт/м·К.
На практике значение зависит от:
- Структуры пенопласта: качественные марки с плотно запаянными ячейками лучше держат тепло.
- Толщины плит.
- Условий эксплуатации: влажности и температуры (возрастание последней приводит к снижению теплопроводности пенопласта).
Взаимосвязь с другими характеристиками и показателями
Для достижения нужного эффекта энергосбережения проводится теплотехнический расчет толщины прослойки из пенопласта. Теплопроводность утеплителя при этом является главным учитываемым фактором, наряду с общей величиной сопротивления, определяемой климатическими особенностями региона и типом строительной конструкции. Практика показывает, что максимальная толщина (и, соответственно, минимальная теплопроводность) требуется при обустройстве полов, фундаментных участков, подвалов и перекрытий. В этом случае используются марки от 0,033 до 0,038 Вт/м·К. При утеплении внешних стен приобретается пенопласт со средним значением характеристики (от 0,037 Вт/м·К).
Замечено, что величина коэффициента теплопроводности ухудшается при длительной эксплуатации в условиях повышенных температур (верхний предел составляет 80 °C). Также пенопласт теряет свои теплоизоляционные способности при изменении структуры под прямым воздействием солнечного излучения и атмосферных осадков. Этого легко избежать – достаточно просто закрыть плиты сайдингом, стяжкой, штукатуркой или краской. Последним важным требованием является отсутствие мостиков холода: вне зависимости от величины теплового сопротивления утеплителя неплотная укладка плит приводит к потерям температуры. Для предотвращения подобной ситуации все возможные стыки аккуратно заполняются монтажной пеной (выбираются марки с минимальным вторичным расширением, не сдвигающие материал) и герметизируются, в идеале укладывается два слоя пенополистирола со смещением листов.
Сравнение теплопроводности у марок с разной плотностью и назначением
Более наглядно зависимость теплоизоляционных свойств от степени наполненности пенопласта и закрытости его структуры показывает сопоставление этих параметров у продукции разных видов. Не секрет, что при равной толщине плит теплопроводность экструдированного пенополистирола более низкая в сравнении с обычным. Хорошую изоляцию также обеспечивают гранулы, точное значение зависит от размера фракций, но в целом лучшие наблюдаются у вспененной крошки, худшие – у дробленки. Результаты сравнения характеристик разных марок сведены в таблицу:
Наименование марки пенопласта | Плотность, кг/м3 | Коэффициент теплопроводности, Вт/м·К | |
Кнауф Терм | Дача | 15 | 0,048 |
Стена | 25 | 0,04 | |
Фасад | 35 | 0,031 | |
Пол | 40 | 0,035 | |
Дом | 40-42 | 0,032 | |
Кровля | 0,036 | ||
ПСБ-С | До 15 | 0,043 | |
15-25 | 0,041 | ||
15-35 | 0,038 | ||
50 | |||
Экструдированный пенополистирол | 33-38 | 0,03 | |
38-45 | 0,032 | ||
М-50 вспененная крошка с размером гранул от 0,5 до 1 мм | 30* | 0,036 | |
М-25, то же с более крупными гранулами (4-6 мм) | 10* | 0,042 | |
Дробленка (3-6 мм) | 11* | 0,05 |
* — насыпная плотность материала.
Результаты сравнения доказывают, что плотность пенопласта влияет на теплопроводность линейно и косвенно. Тяжелые марки экструдированного пенополистирола обладают лучшими изоляционными свойствами, несмотря на снижение объема воздуха внутри ячеек, низкая теплопроводность у них достигается за счет введения графитовых добавок и хорошей влагостойкости.
Как следствие, значение этого показателя стоит уточнить еще до выбора и приобретения утеплителя, он относится к основным рабочим характеристикам и обязательно подтверждается соответствующей документацией от производителя (указывается ГОСТ и итоги испытаний).
Теплопроводность строительных материалов — таблица утеплителей, сравнение
Процесс строительства любого жилого или промышленного объекта начинается с разработки проекта. В нем необходимо предусмотреть взаимное расположение всех элементов конструкции, а также учесть качество применяемых материалов. Все они обладают разными физическими характеристиками. В каждом случае производители предусматривают коэффициенты теплопроводности строительных материалов.
Благодаря знанию данного параметра быстрее проводится разработка и постройка зданий, обеспечивающих экономию ресурсов. Внутри помещений образуется приятный микроклимат не только зимой, но и летом. Часто в таком случае помогает таблица теплопроводности материалов. В нее входят наиболее популярные строительные компоненты.
Определение базового понятия
Теплопроводность строительных материалов характеризуется возможностью перераспределения энергии от более теплых частиц к более прохладным участкам. Перераспределение будет происходить до тех пор, пока не сформируется тепловой баланс. Фактически на всех участках конструкции будет единая температура.
Явление имеет актуальность для всех ограждающих элементов домостроения, которыми являются:
- наружные стены;
- внутренние перегородки;
- пол;
- крыша;
- потолок и другие перекрытия.
Теплопроводность утеплителей определяется временем, в течение которого за счет теплопередачи температурные условия внутри здания станут соответствовать условиям снаружи. Оптимальным является наиболее продолжительный процесс, растянутый на длительный временной интервал. В таком случае за счет применяемых материалов и фактур удастся оптимизировать расходы на эксплуатацию.
Сравнение показателей теплосбережения разных стройматериалов
Определяя, например, теплопроводность пенополистирола или каких-либо экструдированных его разновидностей, необходимо знать, что данный параметр позволяет определять какое количество тепловой энергии за установленную единицу времени проходит сквозь единицу поверхности. Применяется исчисление Вт/(м*градус). Соответственно, чем численное значение больше, тем эффективнее проводится тепло через указанное вещество, а все процессы, связанные с теплообменом станут проходить быстрее.
Создавая проект дома, бани, гаража или иной бытовой постройки, нужно самостоятельно учитывать данный фактор. При этом подбирать утеплители необходимо с минимальными значениями проводимости тепла.
Некоторые примеры практического применения
Практическая ценность такого знания заключается в том, чтобы сравнивать разные материалы всевозможной толщины с другими, определяя оптимальные параметры. Так теплопроводность пенопласта 50 мм в сравнении с кирпичной двухрядной кладкой будет примерно равной. Это значит, для того чтобы создать стену из кирпича сопоставимую с 10 см пенопласта, необходимо выкладывать ее в 4 кирпича, что является весьма затратным и нерациональным по использованию ресурсов.
Коэффициент теплопроводности кирпичей
Для сухой сосны коэффициент передачи тепла равен 0,17 Вт(м*град), а для пенобетона значение – 0,18, что является весьма близким. В таком случае оба вещества способны хранить тепло с идентичной способностью. Необходимо учитывать не только фактуру сырья, из которого изготовлена Важно! термическая отделка, но и его форму.
Примером служит разница пустотелого и полнотелого кирпича. В первом случае коэффициент составит 0,55, а во втором – 0,80 Вт(м*град). Наличие воздушной прослойки внутри блоков позволило почти в полтора раза повысить эффективность термоизоляции.
На практике опытные строители с успехом комбинируют различные материалы, используя их позитивные качества. Когда дом выложен из прочного кирпича, то для его утепления можно задействовать пенопласт. Его применяют снаружи и внутри здания, создавая многослойную конструкцию. Строители любят монтировать пенополистирол, так как он имеет один из минимальных коэффициентов, составляющий 0,03 Вт(м*град).
Взамен дорогим и долго строящимся домам из кирпичной кладки, приходят более прогрессивные технологии. Даже еще недавно популярные монолитные либо панельно-каркасные постройки уходят в прошлое. Их место занимают здания из ячеистого бетона. Он обладает показателями, сопоставимыми с характеристиками древесины. Стены не подвергаются сквозному промерзанию даже во время лютых морозов.
Шкала толщины стройматериалов при идентичных коэффициентах
Актуальный принцип применяется во время возведения каркасных легких домов, также его задействуют при возведении коттеджей, крупных складов, загородных супер- и мегамаркетов, всевозможных промышленных построек. При соблюдении технологии возведенное подобным образом здание из современных строительных материалов с минимальным коэффициентом проводимости можно эксплуатировать в различных климатических условиях.
Для щитовых конструкций формируют заготовки из листов OSB, между которыми крепится минвата или экструдированный пенополистирол. Такие стены вполне справляются с функцией по созданию комфортного микроклимата внутри помещения.
ВИДЕО: Как сделать теплотехнический расчет дома
Что может повлиять на изменение характеристик
На коэффициент теплопроводности могут оказывать влияние разные технологические факторы:
Пористость
Образуемые технологические пустоты внутри базового вещества не допускают однородности фактуры. В процессе прохода тепловой струи часть энергии передается в газовые пустоты. Так как установлено, что сухой воздух имеет коэффициент 0,02 Вт(м*град), то чем больше в фактуре пустот, тем будет больше понижаться коэффициент передачи тепловой энергии.
Пористый камень
Размеры пор
Наибольшей эффективностью обладают малые замкнутые поры. За счет них существенно снижается скорость теплового потока. Для случаев с крупными порами необходимо добавлять явление перемещение тепла при помощи конвекции.
Плотность материала
Высокое значение данного показателя характеризуется достаточно близким расположением частиц внутри вещества. Таким образом между его составляющими тепло перемещается достаточно быстро. Для определения зависимости между плотностью и теплопроводностью используются специальные справочники.
Уровень влажности
Необходимо учитывать, что вода в чистом виде обладает теплопроводностью со значением 0,6 Вт/(м*град). Когда утеплитель промокает, то это значит, что на место воздушных ячеек проникает влага. Так как воздух имеет коэффициент 0,02, а вода 0,6, то структура теряет изоляционные свойства пропорционально степени увлажнения. Часто эта зависимость не линейная, а экспоненциальная.
Температура окружающей среды
Также оказывает влияние на итоговое значение. Для расчета берется формула λ=λо*(1+b*t), в которой под λо подразумевается коэффициент теплопроводности при нулевой температуре, b – определенная справочная величина термокоэффициента, а t – действующее значение в градусах Цельсия.
Имеет значение и то, где установлен утеплитель, чтобы увеличить или уменьшить показатели паропроницаемости и проводимости тепла
Чтобы обеспечить правильные параметры по теплоизоляции для здания, необходимо соблюдать действующие нормативные акты, к которым относятся следующие:
- СП 23-101-2004 – используются в процессе создания проектов тепловой защиты;
- СНиП23-01-99 – устанавливают параметры строительной климатологии;
- СНиП 23-02-2003 – необходимы при актуальных расчетах термической защиты зданий.
Таблица теплопроводности строительных материалов
ВИДЕО: Из чего стоит дом построить
Материал |
Характеристики материалов в сухом состоянии |
Расчетные коэффициенты (при условиях эксплуатации по СНиП 23-02) |
||||||||
плот- |
удель- |
коэфф- |
массового отношения влаги в материале, % |
теплопро- |
тепло- |
паропро- |
||||
А |
Б |
А |
Б |
А |
Б |
А, Б |
||||
Пенополистирол | 150 | 1. |
0.05 | 1 | 5 | 0.052 | 0.06 | 0.89 | 0.99 | 0.05 |
Пенополистирол | 100 | 1.34 | 0.041 | 2 | 10 | 0.041 | 0.052 | 0.65 | 0.82 | 0.05 |
Пенополистирол (ГОСТ 15588) | 40 | 1.34 | 0.037 | 2 | 10 | 0.041 | 0.05 | 0.41 | 0.49 | 0.05 |
Пенополистирол ОАО «СП Радослав» | 18 | 1.34 | 0.042 | 2 | 10 | 0.042 | 0.043 | 0.28 | 0.32 | 0.02 |
Пенополистирол ОАО «СП Радослав» | 24 | 1. 34 | 0.04 | 2 | 10 | 0.04 | 0.041 | 0.32 | 0.36 | 0.02 |
Экструдированный пенополистирол Стиродур 2500С | 25 | 1.34 | 0.029 | 2 | 10 | 0.031 | 0.031 | 0.28 | 0.31 | 0.013 |
Экструдированный пенополистирол Стиродур 2800С | 28 | 1.34 | 0.029 | 2 | 10 | 0.031 | 0.031 | 0.3 | 0.33 | 0.013 |
Экструдированный пенополистирол Стиродур 3035С | 33 | 1.34 | 0.029 | 2 | 10 | 0.031 | 0.031 | 0.32 | 0.36 | 0.013 |
Экструдированный пенополистирол Стиродур 4000С | 35 | 1. 34 | 0.03 | 2 | 10 | 0.031 | 0.031 | 0.34 | 0.37 | 0.005 |
Экструдированный пенополистирол Стиродур 5000С | 45 | 1.34 | 0.03 | 2 | 10 | 0.031 | 0.031 | 0.38 | 0.42 | 0.005 |
Пенополистирол Стиропор PS15 | 15 | 1.34 | 0.039 | 2 | 10 | 0.04 | 0.044 | 0.25 | 0.29 | 0.035 |
Пенополистирол Стиропор PS20 | 20 | 1.34 | 0.037 | 2 | 10 | 0.038 | 0.042 | 0.28 | 0.33 | 0.03 |
Пенополистирол Стиропор PS30 | 30 | 1. 34 | 0.035 | 2 | 10 | 0.036 | 0.04 | 0.33 | 0.39 | 0.03 |
Экструдированный пенополистирол «Стайрофоам» | 28 | 1.45 | 0.029 | 2 | 10 | 0.03 | 0.031 | 0.31 | 0.34 | 0.006 |
Экструдированный пенополистирол «Руфмат» | 32 | 1.45 | 0.028 | 2 | 10 | 0.029 | 0.029 | 0.32 | 0.36 | 0.006 |
Экструдированный пенополистирол «Руфмат А» | 32 | 1.45 | 0.03 | 2 | 10 | 0.032 | 0.032 | 0.34 | 0.37 | 0.006 |
Экструдированный пенополистирол «Флурмат 500» | 38 | 1. 45 | 0.027 | 2 | 10 | 0.028 | 0.028 | 0.34 | 0.38 | 0.006 |
Экструдированный пенополистирол «Флурмат 500А» | 38 | 1.45 | 0.03 | 2 | 10 | 0.032 | 0.032 | 0.37 | 0.41 | 0.006 |
Экструдированный пенополистирол «Флурмат 200» | 25 | 1.45 | 0.028 | 2 | 10 | 0.029 | 0.029 | 0.28 | 0.31 | 0.006 |
Экструдированный пенополистирол «Флурмат 200А» | 25 | 1.45 | 0.029 | 2 | 10 | 0.031 | 0.031 | 0.29 | 0.32 | |
Пенопласт ПХВ-1 и ПВ1 | 125 | 1. 26 | 0.052 | 2 | 10 | 0.06 | 0.064 | 0.86 | 0.99 | 0.23 |
Пенопласт ПХВ-1 и ПВ1 | 100 | 1.26 | 0.041 | 2 | 10 | 0.05 | 0.052 | 0.68 | 0.8 | 0.23 |
Пенополиуретан | 80 | 1.47 | 0.041 | 2 | 5 | 0.05 | 0.05 | 0.67 | 0.7 | 0.05 |
Пенополиуретан | 60 | 1.47 | 0.035 | 2 | 5 | 0.041 | 0.041 | 0.53 | 0.55 | 0.05 |
Пенополиуретан | 40 | 1.47 | 0.029 | 2 | 5 | 0. 04 | 0.04 | 0.4 | 0.42 | 0.05 |
Плиты из резольно-фенолфор- мальдегидного пенопласта (ГОСТ 20916) | 90 | 1.68 | 0.045 | 5 | 20 | 0.053 | 0.073 | 0.81 | 1.1 | 0.15 |
Плиты из резольно-фенолфор- мальдегидного пенопласта (ГОСТ 20916) | 80 | 1.68 | 0.044 | 5 | 20 | 0.051 | 0.071 | 0.75 | 1.02 | 0.23 |
Плиты из резольно-фенолфор- мальдегидного пенопласта (ГОСТ 20916) | 50 | 1.68 | 0.041 | 5 | 20 | 0.045 | 0.064 | 0.56 | 0.77 | 0.23 |
Перлитопластбетон | 200 | 1. 05 | 0.041 | 2 | 3 | 0.052 | 0.06 | 0.93 | 1.01 | 0.008 |
Перлитопластбетон | 100 | 1.05 | 0.035 | 2 | 3 | 0.041 | 0.05 | 0.58 | 0.66 | 0.008 |
Перлитофосфогелевые изделия | 300 | 1.05 | 0.076 | 3 | 12 | 0.08 | 0.12 | 1.43 | 2.02 | 0.2 |
Перлитофосфогелевые изделия | 200 | 1.05 | 0.064 | 3 | 12 | 0.07 | 0.09 | 1.1 | 1.43 | |
Теплоизоляционные изделия из вспененного синтетического каучука «Аэрофлекс» | 80 | 1. 806 | 0.034 | 5 | 15 | 0.04 | 0.054 | 0.65 | 0.71 | 0.003 |
Теплоизоляционные изделия из вспененного синтетического каучука «К флекс» ЕС | 70 | 1.806 | 0.039 | 0 | 0 | 0.039 | 0.039 | 0.6 | 0.6 | 0.01 |
Теплоизоляционные изделия из вспененного синтетического каучука «К флекс» ST | 70 | 1.806 | 0.039 | 0 | 0 | 0.039 | 0.039 | 0.6 | 0.6 | 0.009 |
Теплоизоляционные изделия из вспененного синтетического каучука «К флекс» ЕСО | 73 | 1.806 | 0.041 | 0 | 0 | 0.041 | 0. 041 | 0.65 | 0.65 | 0.01 |
Экструзионный пенополистирол «Пеноплэкс», тип 35 | 35 | 1.65 | 0.028 | 2 | 3 | 0.029 | 0.03 | 0.36 | 0.37 | 0.018 |
Экструзионный пенополистирол «Пеноплэкс», тип 45 | 45 | 1.53 | 0.03 | 2 | 3 | 0.031 | 0.032 | 0.4 | 0.42 | 0.015 |
Теплопроводность пенопласт таблица
Теплопроводность пенополистирола 50 мм
Коэффициент теплопроводности плит пенопласта
Утепление дома можно провести различными способами, например, с помощью пенопласта, который отличается высокими эксплуатационными характеристиками. К ним относятся: практичность, экологичность, небольшой вес, простота монтажа, невосприимчивость к перепадам температуры, а также доступная цена. Но главное преимущество — низкая теплопроводность пенопласта, позволяющая добиться отличного энергосбережения.
От чего зависят характеристики материала?
Теплопроводность пенопласта — точные цифры
На способность проводить тепло влияет немало факторов, в частности:
- Толщина слоя. Иногда, чтобы добиться качественного энергосбережения, приходится применять большое количество изоляции. К примеру, теплопроводность пенопластовых плит 5 см будет ниже, чем 1 см при одинаковых показателях плотности.
- Строение. Пористая структура приводит к усилению изоляционных свойств, ведь в ячейках содержится воздух, прекрасно сохраняющий тепло.
- Влажность. Плиты во время хранения нужно оберегать от воздействия влаги. Связано это с тем, что жидкость не слишком благоприятно влияет на характеристики теплоизоляционных пенопластов: чем больше её скапливается, тем хуже.
- Средняя температура слоя. Её увеличение приводит к ухудшению эффективности использования изолятора.
Виды пенопласта и их показатели
На строительном рынке представлено огромное количество плит утеплителей. В целом, полистерольный пенопласт имеет низкую теплопроводность, но она меняется в зависимости от его вида. Примеры: листы с маркировкой ПСБ-С 15 обладают плотностью до 15 кг/м3 и толщиной от 2 см, при этом, описываемый показатель составляет до 0,037 Вт/(м*К) при температуре окружающей среды 20-30 °С. Его значение для листов 2-50 см с маркировкой ПСБ-С 35, плотностью не более 35 кг/м3 и 16-25 кг/м3 маркировки ПСБ-С 25 того же размера — 0,033 Вт/(м*К) и 0,035 Вт/(м*К) соответственно.
Лучше всего зависимость теплопроводности утеплителя из пенопласта от его толщины прослеживается при его сравнении с различными материалами. Так, лист 50-60 мм заменяет в два раза больший объём минеральной ваты, а 100 мм эквиваленты 123 мм вспененного пенополистирола, имеющего примерно схожие характеристики. Сильно проигрывает и базальтовая вата. А вот теплопроводность Пеноплекса несколько ниже, чем у пенопласта: для того, чтобы получить нормальные температурные условия в помещении, потребуется 20 и 25 мм соответственно.
Как определить, какие листы покупать?
Чтобы наиболее эффективно применить тот или иной способ изоляции, необходимо выбрать правильные размеры материала. Расчёты выполняются по следующему алгоритму:
- Узнать общее теплосопротивление. Это неизменная величина, которая зависит от климата в конкретном регионе. Например, для южных областей России она равняется 2,8, а для Средней полосы — 4,2 кВт/м2.
- Вычислить теплосопротивление самой стены по формуле R = p / k, что можно сделать, зная её толщину (р) и коэффициент способности проводить тепло (k).
- Исходя из постоянных показателей, узнать, какое значение сопротивления должно быть у изоляции.
- Вычислить требуемую величину по формуле p = R * k, где R — значение из предыдущего шага, а k — расчетный коэффициент теплопроводности для пенопласта.
В качестве примера стоит выяснить, какой необходим слой плит, имеющих плотность 30 кг/м3 для стены в один кирпич (около 0,25 м) в одном из южных регионов. Общее теплосопротивление не должно быть меньше 2,8 кВт/м2, притом, что коэффициент, определяемый по специальным таблицам, составляет 0,047 (Вт/м*к). Теперь нужно узнать другие параметры.
Коэффициент для силикатного кирпича k = 0,7 (Вт/м*к). Следует вычислить его теплосопротивление:
R = 0,25 / 0,7 = 0,36 (кВт/м2).
Тот же показатель рассчитывается и для утеплителя:
R = 2,8 – 0,36 = 2,44 (кВт/м2).
Остаётся узнать толщину изоляционного слоя:
p = 2,44 * 0,047 = 0,11 м.
Также можно вычислить это значение для других условий, например, для стены 0,51 м подходит изоляция в 70 мм. Таким образом, при подборе необходимых размеров пенопласта, экономится время и средства на укладку стены. Так, 10 см материала плотностью 15-17 кг/м3 заменяет кладку в один кирпич, а если взять более плотные листы, это позволит обойтись без двух рядов камня. Традиционно считается, что 2 см утеплителя эквивалентны около 50 см кирпича.
Сравнительная теплопроводность экструдированного пенополистирола
Экструдированный пенополистирол обладает пористой структурой, благодаря которой отлично сохраняет тепловую энергию. Теплопроводность материала зависит от его плотности, характеристика которой выносится в его маркировку. В отличие от пенопласта, ячейки которого заполнены газом, этот теплоизолятор содержит внутри себя воздух, который не испаряется, сохраняя свойства даже при намокании.
Рис.1 Смещение точки росы при снижении теплопроводности материала
Понятие теплопроводности материалов
Любые тела, газообразные, жидкие среды при контакте друг с другом стремятся выровнять температуру молекул, из которых состоят. Обмен частиц различных материалов энергией и называется теплопроводностью.
Например:
- в зимнее время холодный уличный воздух стремится выровнять температуру внутри помещений;
- для чего забирает тепловую энергию у стен зданий;
- которая передается им нагретым от регистров отопительных приборов воздухом.
Положительный коэффициент теплопроводности экструдированного пенополистирола означает передачу энергии лишь в сторону увеличения температуры. Вещества с отрицательным коэффициентом ТП понижают температуру окружающей среды (инертные газы, использующиеся в климатическом оборудовании).
В строительстве применяются материалы, способные предотвратить теплопотери, защитить жилище от холода. Поэтому, тепловой барьер должен быть непрерывным, чтобы отсутствовали мостики холода, сводящие на нет усилия по теплоизоляции здания.
Рис.2 Сравнение теплопроводности конструкционных, теплоизоляционных материалов
Факторы, влияющие на теплопроводность пенополистирола
Плотность материалов показывает содержание в них воздуха, с увеличением этой характеристики коэффициент теплопроводности снижается. Для пенополистирола при увеличении плотности от 10 до 35 кг/м3 он снижается с 0,044 единиц до 0,032 единиц.
Коэффициент теплопроводности плит пенопласта
Для облегчения расчетов при проектировании производители утеплителя добавляют в состав графит, выравнивая теплопроводность пенополистирола любой плотности до единого значения 0,055 единицы.
Поэтому, приобретая на строительном рынке листы ЭППС, потребителю не нужно проверять данную характеристику материалов разной плотности.
Сравнение пенополистирола с прочими теплоизоляторами
Утеплители используются в строительстве для снижения толщины стен, перекрытий, кровельного пирога.
Конструкционные материалы этих силовых конструкций оклеиваются теплоизолятором для распределения свойств:
- бетон, кирпич, дерево обеспечивают стабильную геометрию коробки здания, прочность, достаточную для эксплуатационных нагрузок;
- пенополистирол создает тепловой барьер для снижения теплопотерь.
Слой этого материала в 2 см успешно заменяет:
- 27 см пенобетона;
- 37 см кирпича;
- 20 см пиломатериала;
- 4 см минваты;
- 3 см пенопласта;
Основным достоинством ПСБ-С является сохранение свойств при контакте с водой. Недостаток заключается в оплавлении при контакте с открытым огнем. Присутствие в материале антипиренов не может полностью решить проблему пожаробезопасности. Поэтому, пенополистирол запрещен нормативами СНиП для полного оклеивания фасадов.
Вокруг оконных, дверных блоков, в межэтажных противопожарных отсечках допускается только негорючая базальтовая вата. Вся остальная плоскость наружной стены может быть защищена в целях экономии экструдированным пенополистиролом.
С этой статьей также читают:
Утеплитель из вспененного полиэтилена
Изобретение утеплителя из вспененного полиэтилена (или пенополиэтилена, ППЭ) подняло решение проблемы теплоизоляции на совершенно новый уровень. Этот легкий и пластичный материал, обладающий очень высоким коэффициентом тепловой защиты и массой других достоинств, вытеснил на задний план ряд других изоляционных материалов, требующих больших физических и материальных вложений. Его с легкостью можно использовать как в быту, так и в промышленных целях.
Отличительные особенности утеплителя из ППЭ
Технические характеристики
Теплоизоляция из вспененного полиэтилена представляет собой изделия с закрытопористой структурой, мягкие и эластичные, имеющие соответствующую своему назначению форму. Они обладают рядом свойств, характеризующих газонаполненные полимеры:
- Плотностью от 20-ти до 80-ти кг/м3,
- Диапазоном рабочих температур от -60-ти до +100 0C,
- Отличной влагостойкостью, при которой влагопоглощение составляет не более 2 % объёма, и практически абсолютной паронепроницаемостью,
- Высоким показателем шумопоглощения уже при толщине, больше либо равной 5-ти мм,
- Стойкостью к большинству химически активных веществ,
- Отсутствием гниения и поражения грибком,
- Очень продолжительным сроком эксплуатации, в некоторых случаях достигающим более 80-ти лет,
- Нетоксичностью и экологической безопасностью.
Но самой важной характеристикой материалов из пенополиэтилена является очень малая теплопроводность, благодаря которой они могут использоваться в теплоизоляционных целях. Как известно, лучше всего сохраняет тепло воздух, а его в этом материале предостаточно. Коэффициент теплоотдачи утеплителя из вспененного полиэтилена составляет всего 0,036 Вт/м2 * 0C (для сравнения теплопроводность железобетона – около 1,69, гипсокартона – 0,15, дерева – 0,09, минеральной ваты – 0,07 Вт/м2 * 0C).
ИНТЕРЕСНО! Теплоизоляция из вспененного полиэтилена слоем толщиной 10 мм способна заменить 150-тимиллиметровую толщину кирпичной кладки.
Область применения
Утеплитель из вспененного полиэтилена широко применим в новом и реконструктивном строительстве объектов жилого и производственного комплекса, а также автомобиле- и приборостроении:
- Для уменьшения теплопередачи путем конвекции и теплового излучения от стен, полов и кровель,
- В качестве отражающей изоляции для увеличения теплоотдачи отопительных систем,
- Для защиты трубных систем и магистралей разного назначения,
- В виде утепляющей прокладки для различных щелей и проемов,
- Для изолирования вентиляционных и кондиционирующих систем.
Кроме этого, пенополиэтилен используется как упаковочный материал для транспортировки продукции, требующей тепловой и механической защиты.
Вреден ли вспененный полиэтилен?
Сторонники использования в строительстве натуральных материалов могут говорить о вредности химически синтезированных веществ. Действительно, при нагревании выше 120 0C вспененный полиэтилен превращается в жидкую массу, которая может быть токсичной. Но в стандартных бытовых условиях он абсолютно безвреден. Более того, утеплительные материалы из пенополиэтилена по большинству показателей превосходят дерево, железо и камень Строительные конструкции с их применением обладают легкостью, теплом и низкой себестоимостью.
Виды ППЭ-утепляющих материалов
На данный момент выпускается огромный ассортимент продукции, которую можно назвать теплоизоляцией из вспененного полиэтилена.
Одним из отличий подобных изделий, которое внешне может быть незаметно, но в эксплуатации существенно, является вид пенополиэтилена, из которого они изготовлены. Это может быть «сшитый» либо «несшитый» полимер, первый из которых имеет более высокие физические и химические показатели (прочность, диапазон температур эксплуатации и т.п.). Однако обычно при выборе изоляционного продукта для тех либо иных целей большую роль играет конструкция изделия.
Теплопроводность пенопласта + таблица
При этом толщина утеплителей из вспененного полиэтилена может варьироваться от 1-го до 50-ти мм, а форма может быть в виде:
- Пленки, листов и плиток без всякого покрытия, используемых в основном для теплоизоляции деталей различного оборудования, в том числе холодильного,
- Пенополиэтилена с двусторонним пленочным покрытием, который применяется для работ по утеплению полов, фундаментов либо подвальных помещений. Полимерное покрытие дает дополнительную гидроизоляцию поверхностей, а также защищает сам материал от механического травмирования и солнечного света.
- С фольгированием одной либо обеих сторон применяется в местах, где требуется не только прямая задержка теплого воздуха, но также отражение теплового излучения и свойство огнезащиты (кровли, стены, места за отопительными радиаторами, внутренние поверхности обогревателей-рефлекторов и т.п.)
- В виде трубок пенополиэтилен находит применение как защитная оболочка водопроводов, канализаций, систем отопления и кондиционирования.
- В виде жгута используется для перекрытия швов и зазоров стен, оконных и дверных проемов и т.п.
Каждый из видов пенополиэтиленовой изоляции может иметь самоклеящиеся поверхности для удобства монтажных работ.
ВАЖНО! Для современного утеплителя из вспененного полиэтилена может быть предусмотрена отделка не только из пленки, но также из таких материалов, как бумага, лавсан и более плотный пластик. В этих случаях его можно использовать без дополнительной декоративной и защитной отделки.
Особенности монтажных работ
Монтаж теплоизоляции из вспененного полиэтилена проводится с соблюдением нескольких общих правил:
- Утепляемые поверхности нужно заранее подготовить – очистить, разровнять, заделать трещины и швы,
- Всё оборудование на время утеплительных работ должно быть отключено,
- Для соединения стыков потребуется клей, а для изоляции швов – самоклеящаяся лента,
- Между поверхностью и утеплителем нужно оставлять воздушный зазор,
- Фольгированные материалы устанавливают фольгой в сторону помещения.
astgift.ru
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.
Высокий уровень энергосбережения пенопласт обеспечивает за счет низкой теплопроводности. Например, если построить стену из кирпича толщиной 201 см или воспользоваться древесным материалом толщиной 45 см, то для пенопласта толщина составит всего на всего 12 см для определенной величины энергосбережения.
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.
Так, например: теплопроводность пенопласта 50 мм, больше в два раза, чем у минеральной ваты такого же объема, в таком случае теплопроводность пенопласта, толщина 150 мм, вообще в 6 раз превысит эти показатели. Базальтовая вата, тоже очень сильно проигрывает пенопласту.
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.
dnevnik-stroika.ru
Теплопроводность пенопласта + таблица — твойдомстройсервис.рф
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.
Подведём итоги
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.
Нет комментариев
xn--b1aafeqcbxpcbxdjdebh.xn--p1ai
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.
Например, пенопласт марки ПСБ-С 50 имеет плотность 50 кг/м3. Таким образом, его теплопроводность составляет 0,041 Вт/м•С (данные указаны при 20-30 С). Для пенопласта марки ПСБ-С 25 значение будет 0,041 Вт/м•С, а марки ПСБ-С 35 – 0,038 Вт/м•С. Приведенные величины коэффициентов теплопроводности указаны для пенопласта одинаковой толщины.
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.
Возьмем для примера пенопласт марки ПСБ-С 35, имеющий плотность 35 кг/м3 для стены, толщиной в один кирпич (0,25 м) в регионе средней полосы России. Общее теплосопротивление имеет значение 4,2 кВт/м2.
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.
eco-stroitelstvo.ru
Теплопроводность экструдированного полистирола
Теплопередача:- Основы тепломассообмена, 7-е издание. Теодор Л. Бергман, Эдриенн С. Лавин, Фрэнк П. Инкропера. John Wiley & Sons, Incorporated, 2011. ISBN: 9781118137253.
- Тепломассообмен. Юнус А. Ценгель. McGraw-Hill Education, 2011. ISBN: 9780071077866.
- Министерство энергетики США, термодинамики, теплопередачи и потока жидкости. Справочник по основам Министерства энергетики, том 2 из 3.Май 2016 г.
Ядерная и реакторная физика:
- Дж. Р. Ламарш, Введение в теорию ядерных реакторов, 2-е изд., Addison-Wesley, Reading, MA (1983).
- Дж. Р. Ламарш, А. Дж. Баратта, Введение в ядерную технику, 3-е изд., Prentice-Hall, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.
- WM Стейси, Физика ядерных реакторов, John Wiley & Sons, 2001, ISBN: 0-471-39127-1.
- Гласстоун, Сезонске. Разработка ядерных реакторов: разработка реакторных систем, Springer; 4-е издание, 1994 г., ISBN: 978-0412985317
- Вт.СК Уильямс. Ядерная физика и физика элементарных частиц. Кларендон Пресс; 1 издание, 1991 г., ISBN: 978-0198520467
- Г. Р. Кипин. Физика ядерной кинетики. Паб Эддисон-Уэсли. Ко; 1-е издание, 1965 г.
- Роберт Рид Берн, Введение в работу ядерных реакторов, 1988 г.
- Министерство энергетики, ядерной физики и теории реакторов США. Справочник по основам Министерства энергетики, том 1 и 2. Январь 1993 г.
- Пол Ройсс, Нейтронная физика. EDP Sciences, 2008. ISBN: 978-2759800414.
Усовершенствованная физика реактора:
- К.О. Отт, В. А. Безелла, Введение в статистику ядерных реакторов, Американское ядерное общество, исправленное издание (1989 г.), 1989 г., ISBN: 0-894-48033-2.
- К. О. Отт, Р. Дж. Нойхольд, Введение в динамику ядерных реакторов, Американское ядерное общество, 1985, ISBN: 0-894-48029-4.
- Д. Л. Хетрик, Динамика ядерных реакторов, Американское ядерное общество, 1993, ISBN: 0-894-48453-2.
- Э. Э. Льюис, В. Ф. Миллер, Вычислительные методы переноса нейтронов, Американское ядерное общество, 1993, ISBN: 0-894-48452-4.
Испытание экструдированного полистирола с помощью тепломера
Рис. 1. Нанесение акриловой штукатурки на изоляционные плиты пенополистирола на фасаде многоквартирного дома. 1
Экструдированный полистиролпредставляет собой строительный материал с высокими изоляционными свойствами, обычно устанавливаемый на внешней стороне стен с шипами или на внутренней стороне фундаментных стен. Таким образом, знание показателей теплопроводности экструдированного пенополистирола важно при определении теплоизоляционного потенциала здания.Его цель — служить защитным механизмом от потерь тепла в зданиях, направленным на снижение эксплуатационных расходов. Экструдированный пенополистирол часто путают с пенополистиролом. Несмотря на сходство в некоторых аспектах, таких как состав (полимеризованный полистирол), эти два изоляционных материала сильно различаются. Экструдированный полистирол создается в процессе, называемом экструзией, отсюда и название. Во время этого процесса материал из полистирола экструдируется через фильеру, в результате чего материал расширяется в однородную изоляционную плиту с закрытыми порами (рис. 2).С другой стороны, пенополистирол создается путем помещения маленьких шариков пенопласта в форму и применения пара для расширения шариков с образованием изоляционной плиты (рис. 2). В процессе производства пенополистирола между шариками пенопласта образуются пустоты, открывающие пути для проникновения потенциальной влаги.
Рисунок 2 . Микроскопические различия между составом утеплителей из экструдированного (слева) и пенополистирола (справа). 2
Экструдированный полистирол Теплопроводность
Измеритель теплового потока Thermtest (HFM) представляет собой стационарную систему теплопередачи, измеряющую теплопроводность и тепловое сопротивление плоских изоляционных материалов, таких как пеноматериалы, твердые материалы и текстиль (рис. 3).HFM измеряет теплопроводность в диапазоне от 0,005 до 0,5 Вт/м·К и в диапазоне температур от -20°C до 70°C в соответствии со стандартом ASTM C518-15 – Стандартный метод испытаний свойств теплопередачи в установившемся режиме. С помощью прибора для измерения теплового потока. Пользователи могут рассчитывать на высокую точность (3%) и прецизионность (0,5%) с помощью этой методики измерения, прослеживаемой ASTM.
Рис. 3. Расходомер тепла Thermtest (слева) и образцы различной толщины для испытания теплопроводности экструдированного полистирола (справа).
В соответствии со стандартом ASTM C518-15 для обеспечения надлежащей работы HFM прибор должен быть откалиброван с материалами, имеющими такую же теплопроводность и толщину, как и оцениваемые материалы. Если калибровочный стандарт испытывается при одной толщине, прибор для измерения теплового потока может быть откалиброван для этой толщины. Однако, если испытания должны проводиться при различных толщинах, отличных от калиброванной толщины, необходимо провести тщательное исследование погрешности HFM для других толщин.Для этого эксперимента исследователи Thermtest решили проверить границы точности HFM, протестировав несколько толщин образцов на основе только одной калибровочной толщины.
Для начала калибровочный образец (NIST SRM 1450d — 1″) был помещен между двумя параллельными пластинами внутри HFM (рис. 4). Заданный температурный градиент (10 – 30°С) поперек пластин был установлен для имитации потерь тепла из внутренней среды здания в более холодную внешнюю среду. Затем верхнюю пластину прижимали к образцу до автоматической толщины образца.HFM автоматически определяет толщину образца с помощью четырех цифровых энкодеров, расположенных в каждом углу верхней пластины. Каждый цифровой энкодер измеряет толщину на своем посту, а затем рассчитывается среднее значение. Затем верхняя пластина автоматически настраивается на среднюю высоту, передавая усилие примерно 5 фунтов на квадратный дюйм на испытуемый образец. Этот автоматический толщиномер имеет точность ~ 0,1 м. Если испытуемый образец обладает высокой сжимаемостью и известно приблизительное усилие сжатия, ручная установка толщины может быть более подходящим вариантом для получения точных и точных результатов теплопроводности.
Рис. 4. Вид изнутри дверцы HFM. Параллельные пластины (красная и синяя) создают одномерный тепловой поток через испытуемый образец, имитируя потери тепла из внутренней части здания во внешнюю среду.
При постоянных, но различных температурах параллельные пластины установили стационарное состояние, одномерный поток тепла через испытуемый образец и термопары, встроенные в каждую пластину, измерили температуру по обе стороны от калибровочного образца. Датчики теплового потока, находящиеся в контакте с верхней и нижней пластинами, собирали данные о результирующем тепловом потоке испытуемого образца (рис. 4). Путем соответствующей калибровки датчика(ов) теплового потока с помощью эталонов и измерения температуры пластин и расстояния между пластинами закон теплопроводности Фурье используется для расчета теплопроводности (λ):
После того, как калибровка была выполнена, как указано выше, каждая толщина образца экструдированного полистирола была испытана в соответствии с шагами, описанными выше.
Целью этого эксперимента было определить точность Thermtest HFM для измерения теплопроводности экструдированного полистирола различной толщины при 20°C с одним калибровочным образцом. Показатели теплопроводности, полученные в результате испытаний, проведенных на толщине от 10,1 мм до 40,4 мм, не превышали значения теплопроводности контрольного испытания толщиной 25,2 мм (менее 3%) (рис. 5). Достигнутые результаты коррелируют с результатами, полученными в результате эксперимента, проведенного Аль-Аджланом в 2006 году, а также с данными, предоставленными производителем.
Рис. 5. Значения теплопроводности и термического сопротивления экструдированного полистирола различной толщины, откалиброванные по одному слою NIST SRM 1450d и полученные при средней температуре 20°C с использованием Thermtest HFM.
Al-Ajlan (2006), сообщает, что производитель обеспечил теплопроводность пенополистирола на уровне 0,034 Вт/мК. Эта теплопроводность несколько выше, чем заявленная производителем теплопроводность экструдированного пенополистирола (0.032). Хотя экструдированный пенополистирол имеет более низкую теплопроводность, то есть он с большей вероятностью защитит вашу внутреннюю среду от нежелательных перепадов температуры, он имеет значительно более высокую стоимость, чем пенополистирол. Особое внимание следует уделить выбору подходящей пенопластовой теплоизоляционной плиты для ваших строительных нужд.
Thermtest HFM — это быстрый, надежный и гибкий метод определения теплопроводности твердых материалов, пеноматериалов и текстиля. Хотя это исследование не предназначено для тестирования образцов различной толщины с одной калибровочной толщиной, это исследование доказывает способность HFM тестировать теплопроводность образцов с небольшими изменениями толщины по сравнению с калибровочным образцом.
PhD исследования, бумажные публикации, бумажные публикации, исследовательские публикации
Paper Publications — одна из ведущих индийских организаций по публикации исследовательских работ. Это слияние известных ученых, заслуженных профессоров, профессоров-исследователей, академиков и отраслевых консультантов для самого широкого распространения знаний по всему миру. Наша деятельность заключается в международной публикации статей, организации конференций международного и национального уровня, публикации материалов конференций и поддержке исследовательской работы как отдельных ученых, так и групп авторов.Мы работаем с авторами, чтобы обеспечить публикацию статей, характеризующихся исключительно высоким качеством исследований. Нашим главным приоритетом является быстрое распространение научных знаний, поэтому все наши международные журналы находятся в открытом доступе.
Членами нашего редакционного и консультативного совета являются выдающиеся авторы, профессора-исследователи ведущих университетов, выдающиеся академики из Великобритании, Франции, Германии, России, Индии, Малайзии, Соединенных Штатов Америки, Канады, Италии, Греции, Японии, Юга. Корея и Иран, и это лишь некоторые из них.Члены нашего редакционного совета получили признание за огромный оригинальный вклад в исследовательскую работу и получили крупные исследовательские гранты от международной организации с высоким статусом. Многие члены редколлегии постоянно работают в научно-исследовательских лабораториях для достижения качества и инноваций в исследованиях.
Все международные журналы Paper выбирают процесс двойного слепого рецензирования. Эта процедура рецензирования принята, в частности, для поддержания высокого качества публикаций исследований во всех журналах. При этом автор и рецензент незнакомы друг с другом, поэтому автор избавлен от предубеждений при принятии решения о рецензировании. В дополнение к публикации научно-исследовательской статьи, обзорной статьи, письма редактору и краткой заметки; Paper Publication также публикует полные или частичные диссертации, магистерские и аспирантские проекты и диссертации.
В целом наш журнал освещает темы, связанные с медицинскими науками, психологией, ветеринарией, здравоохранением, социальными науками, экономикой, социологией, науками о жизни, гуманитарными науками, менеджментом, инженерией и технологиями.У нас тоже есть отдельный сегмент — международный журнал, который занимается многодисциплинарными и междисциплинарными областями исследований. Мы постоянно стремимся стать первоклассными поставщиками научных знаний. Мы предоставляем международные журналы с полным открытым доступом для распространения качественных исследований, знаний и образования среди человечества. Бумажное издание с радостью приветствует авторский стиль написания рукописи. Автору предоставляется полная свобода без каких-либо ограничений по размеру статьи или количеству страниц.
(PDF) Теплоизоляционные свойства пенополистирола как строительного и теплоизоляционного материала
4. РЕЗУЛЬТАТЫ
При определении значений теплопроводности строительных материалов, которые
будут использоваться для теплоизоляции зданий, зная физические свойства материалов (состав,
прочность на кручение и т. д.) и использование соответствующих методов позволит достичь более
правильных результатов. Определение коэффициентов теплопроводности после этапа производства строительных материалов
заставит производителя производить высококачественные материалы, а также
удовлетворит соответствующие экономические условия за счет уменьшения толщины изоляционных материалов
, используемых в зданиях
Определяется при испытаниях изделий из пенополистирола, коэффициент теплопроводности
изменяется обратно с плотностью. Таким образом, можно сделать вывод, что снижение коэффициента теплопроводности
обеспечивается за счет увеличения количества зерен ППС в единице объема
, что приводит к уменьшению объема пустот между зернами, а также приводит к увеличению количества пор в
зернах ППС. Однако это уменьшение коэффициента теплопроводности действительно до
оптимального значения, поскольку уменьшение общего количества пустот в EPS
приведет к увеличению плотности, таким образом, значение коэффициента теплопроводности может
увеличиться. .
В литературе и стандартах приведено только одно значение коэффициента теплопроводности
пенополистирола и предлагается любой метод изменения этого значения в зависимости от веса единицы.
Будет более целесообразно изменить значение коэффициента теплопроводности, как указано в
способе, указанном в PrEn 12524, в зависимости от количества образцов, чтобы разработать новые
и более качественные материалы, используя результаты, полученные в ходе экспериментов, используя значение, рассчитанное
путем умножения значения коэффициента теплопроводности на коэффициент безопасности.
ССЫЛКИ
1. Брайант С., Люме Э., 1997. Система стен Брайанта. Бетон ’97 для 18-й двухгодичной конференции
Future, Конференц-центр Аделаиды, 641-649.
2. Аллдер, Г., 1999. Вызов 21 века. Компьютерная графика (ACM), 33(3), 19-22.
3. Эдремит, А., 1997. Выполнение экономического анализа изоляционных материалов по
Определение физических свойств; Магистерская работа, Технический университет Йылдыз,
,, Стамбул, с.114, Турция. (на турецком языке)
4. Манселл, В.К., 1995 г. Неподвижные стеновые формы революционизируют дом
Строительство. Concrete Construction, The Aberdeen Group, 12 стр., США.
5. Фиш, Х., июль 2002 г. Пластмассы – инновационный материал в строительстве и строительстве
, EUROCHEM – Conference 2002 / TOULOSUE
(http://www.apme.org). 30 апреля 2003 г.
6. Линч Г., 1999 г. Combat Cold. Компьютерная графика (ACM), 33(3), 24-25.
7.Шрив Н., Бринк А. Дж. (Перевод на турецкий язык Чаталташа И. А.), 1985. Chemical
Process Industries, p. 350, Стамбул, Турция.
8. Общество производителей полистирола, 2003 г. (http://www.pud.org.tr). 30 апреля
2003, Стамбул, Турция. (на турецком языке)
9. Йылмаз, К., Колип, А., Касап, Х., 1997. Несущий полистирол с превосходной изоляцией
Панели, вставленные в стальную сетку, Симпозиум по изоляции’97, с. 75-82, Элязыг, Турция.
(на турецком языке)
Спецификация — полиизоциануратная (полиизо) изоляция и EPS (вспененный полистирол)
ISO-HT
® Полиизоциануратная изоляция2.Плотность 5 фунтов/фут³ (40 кг/м³) для применения при более высоких температурах
ISO-HT — это жесткая пенопластовая изоляция из полиизоцианурата Dyplast Products плотностью 2,5 фунта/фут³ с закрытыми порами для применения при более высоких температурах до 350°F (177°C) с кратковременным воздействием до 375°F (190°C). ISO-HT подходит для сред с постоянной температурой или циклами нагрева. ISO-HT сертифицирован независимой лабораторией на соответствие строгим требованиям к распространению пламени и образованию дыма класса 1 в соответствии с ASTM E84. ISO-HT полностью соответствует строгим требованиям ASTM C591.Dyplast предлагает ISO-HT в виде булочек или листов и блоков с допусками до 1/32 дюйма на поверхности. Наша обширная сеть производителей может предоставить специальные формы для труб, фитингов, сосудов или других механических применений.
Полиизоцианурат демонстрирует самое высокое отношение R-значения (изоляционной ценности) к толщине коммерчески доступной изоляции на единицу стоимости, а ISO-HT обеспечивает более высокие значения R-значения и меньшее тепловое старение. Идеально подходит для применений в широком диапазоне температур до 350 ° F (от криогенных жидкостей до низкотемпературного пара), ISO-HT обеспечивает превосходную производительность по сравнению с альтернативами из полистирола, полиуретана, фенола, стекловолокна, аэрогеля и пеностекла. .Когда температура ограничена до 300 °F, наша линейка продуктов ISO-C1 также доступна с плотностью 2, 2,5, 3, 4 и 6 фунтов/фут³, каждая из которых обеспечивает последовательное повышение прочности и других свойств для физически требовательных приложений.
Линейка продуктов ISODyplast производится в виде непрерывного пенопластового материала. Чтобы узнать о конкретных размерах булочек, свяжитесь с отделом продаж.
ПРИМЕНЕНИЕ
ISO-HT предназначен для использования в диапазоне температур от -297 ° F до + 350 ° F, что делает его идеальным для низкотемпературного пара и жидкостей нефтеперерабатывающих заводов, а также для уникальных коммерческих и промышленных приложений, которые иногда могут работать при более высоких температурах. до +375 ° F с перерывами, например, нефтехимические, фармацевтические системы и системы горячего водоснабжения.
ВОДОПОГЛОЩЕНИЕ
Поглощение воды изоляцией может ухудшить теплоизоляционные характеристики. Чрезвычайная устойчивость ISO-HT к водопоглощению (0,27%) помогает обеспечить долгосрочные тепловые характеристики, превосходящие полистиролы, фенольные пенопласты, стекловолокно и пеностекло, которые, например, имеют водопоглощение <0,2% (по данным производителя). но имеет также значительно более низкую изоляционную способность.
ПРИМЕЧАНИЕ ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТА/ИНЖЕНЕРОВ И ПОДРЯДЧИКОВ
Посетите www.dyplast.com для легкодоступной информации о спецификациях в формате CSI, а также MSDS и другой информации по безопасности. Соответствующие документы можно получить в два клика с нашей домашней страницы.
ХАРАКТЕРИСТИКИ ГОРЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ
Международный механический кодекс определяет изоляцию класса 1 как соответствующую степени распространения пламени/дымообразования 25/450. ISO-HT хорошо работает в этом диапазоне с рейтингом <25/350 (при 4 дюймах). При сравнении характеристик поверхностного горения альтернативных продуктов необходимо учитывать установленную систему изоляции в целом, включая спринклерные системы.Например, хорошо спроектированная система изоляции ISO-HT может улучшить общие характеристики полиизоляции по воспламенению/задымлению. С другой стороны, класс огнестойкости/задымления альтернативной изоляции может ухудшиться из-за часто рекомендуемых поставщиками герметиков или кожуха. Существует также вопрос целостности системы изоляции во время пожара. ISO-HT может обуглиться в пламени, но сохраняет свою целостность и продолжает защищать изолированную систему.
ДОЛГОСРОЧНОЕ ЗНАЧЕНИЕ R
Высокая эффективность теплоизоляции достигается за счет заполнения ячеек газами с низкой теплопроводностью.Вся такая изоляция из жесткого пенопласта (включая полиуретан, экструдированный полистирол и полиизоцианурат), таким образом, со временем теряет небольшую часть своей изолирующей способности, поскольку воздух вытесняет изолирующие газы. Меньшая, более прочная структура ячеек ISO-HT и наша запатентованная формула газа в ячейках работают вместе, чтобы препятствовать переносу газа через границы ячеек, тем самым снижая потери теплового КПД. При контрольной точке 75°F средний R-фактор ISO-HT за 15-летний период сравним с шестимесячным «старым» значением R.Более толстая изоляция, пароизоляция и металлические ограничители также ограничивают диффузию газа. Текущие стандарты расчета LTTR в первую очередь применимы к «лицевым» полиизо-картонам и не подходят для картона ISO-HT.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УСТАНОВКЕ
ISO-HT предназначен для постоянного воздействия температуры до 350 °F в непрерывном режиме и 375 °F в периодическом режиме. ISO-HT следует устанавливать на трубу при температуре окружающей среды. Установка на линии с высокой температурой или острым паром не рекомендуется, так как это вызовет проблемы со стабильностью размеров.ISO-HT можно использовать с соответствующей ASJ или металлической оболочкой. См. Руководства по установке Dyplast.
Таблица 1. Сравнение пены ISO-HT ® и ASTM C591
Общие физические свойства 1,2,3 | ISO-HT ® /2,5 | ASTM C591 Макс. или Мин. |
Рабочая температура, °F (°C) (максимум 4 ) | 350 (177) | 300 (149) |
(минимум) | -297 (-183) | -297 (-183) |
12. 1 7 Номинальная плотность, D1622, фунт/фут 3 (кг/м 3 ) | 2,5 (40) | ≥2,5 (40) |
12.2 Сопротивление сжатию (прочность), D1621 psi (кПа) | ||
Параллельный | 41,4 (285) | ≥35 (241) |
Перпендикуляр (длина) | 33 (230) | |
Перпендикуляр (ширина) | 30 (207) | |
12.3 Кажущаяся теплопроводность, C177 8 (в возрасте 6 месяцев при 73 ± 4°F) БТЕ . дюймов/час . футов 2 °F (Вт/м . °K) | ||
Средняя температура измерения -265°F (-165°C) | 0,084 (0,012) | Не указано |
Средняя температура измерения -200°F (-129°C) | 0,116 (0,017) | ≤0,13 (0,019) |
Средняя температура измерения -150°F (-101°C) | 0. 137 (0,020) | ≤0,15 (0,022) |
Средняя температура измерения -100°F (-73°C) | 0,158 (0,023) | ≤0,17 (0,025) |
Средняя температура измерения -50°F (-45°C) | 0,178 (0,026) | ≤0,19 (0,027) |
Средняя температура измерения -0°F (-17°C) | 0,188 (0,027) | ≤0,19 (0,027) |
Средняя температура измерения +50°F (+10°C) | 0.183 (0,026) | ≤0,19 (0,027) |
Средняя температура измерения +75°F (+24°C) | 0,191 (0,028) | ≤0,20 (0,029) |
Средняя температура измерения +150°F (+66°C) | 0,229 (0,033) | ≤0,24 (0,035) |
Средняя температура измерения +200°F (+93°C) | 0,257 (0,037) | ≤0,27 (0,039) |
12,4 Характеристики горячей поверхности, C411 при 300°F (149°C) Прогиб в дюймах (мм) | Пройдено @ 0. 09 (.22) | ≤0,25 (6) |
12,5 Водопоглощение, C272, % по объему | 0,27 | ≤1,0 |
12,6 Паропроницаемость (трансмиссия), E96, Perm-in (нг/Па·см) | 1,93 (2,8) | ≤3,5 (5,1) |
12,7 Размерная стабильность 5 , D2126, % линейного изменения | ||
-40°F, 14 дней | 0.6 | ≤1 |
158°F, относительная влажность 97%, 14 дней | -1,6 | ≤4 |
212°F, 14 дней | -0,5 | ≤2 |
12,8 Содержание закрытых ячеек, D6226, % | 97 | ≥90 |
СООТВЕТСТВУЕТ ASTM C591-17 | ДА | ДА |
Таблица 2
Следующие свойства НЕ указаны для ASTM C591, но о них часто сообщается. | |
Характеристики горения поверхности 6 (при необходимости), E84 | |
Распространение пламени (при толщине 4 дюйма) | ≤25 |
Плотность дыма (при толщине 4 дюйма) | 350 |
Выщелачиваемый хлорид, C871, м.д. | 58 |
Прочность на сдвиг, C273, Среднее значение по трем направлениям в фунтах на кв. дюйм (кПа) | 28 (195) |
Модуль сдвига, C273, psi (кПа) | 289 (2000) |
Прочность на растяжение, D1623, фунт/кв. дюйм (кПа) | |
Параллельный | 51 (353) |
Перпендикулярный | 39 (271) |
Модуль упругости при растяжении, D1623, фунт/кв. дюйм (кПа) | |
Параллельный | 2044 (14093) |
Перпендикулярный | 1481 (10211) |
Прочность на изгиб, C203, фунт/кв. дюйм (кПа) | |
Параллельный | 65 (40) |
Перпендикулярный | 71 (490) |
Модуль упругости при изгибе, C203, psi (кПа) | |
Параллельный | 1042 (7190) |
Перпендикулярный | 1172 (8080) |
Коэффициент линейного расширения, E228, среднее значение дюйм/дюйм.°F (м/м.°C) | 34 x 10 -6 (61 x 10 -6 ) |
Цвет | Тан |
ВНИМАНИЕ: Никакая свобода от какого-либо патента, принадлежащего Dyplast Products или другим лицам, не подразумевается. Поскольку условия использования и применимые законы могут различаться в зависимости от местоположения и могут меняться со временем, Заказчик несет ответственность за определение того, подходят ли продукты и информация в этом документе для использования Заказчиком, а также за обеспечение того, чтобы рабочее место Заказчика и методы утилизации соответствовали применимые законы и другие постановления правительства.Dyplast Products не берет на себя никаких обязательств или ответственности за информацию, содержащуюся в этом документе. НИКАКИХ ГАРАНТИЙ НЕ ДАЕТСЯ; ВСЕ ПОДРАЗУМЕВАЕМЫЕ ГАРАНТИИ КОММЕРЧЕСКОЙ ПРИГОДНОСТИ ИЛИ ПРИГОДНОСТИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕННОЙ ЦЕЛИ ЯВНО ИСКЛЮЧАЮТСЯ.
ОГРАНИЧЕНИЯ И ОТКАЗ ОТ ГАРАНТИЙ И ОТВЕТСТВЕННОСТИ
Описанные здесь характеристики, свойства, характеристики материалов и спецификации по применению основаны на данных, полученных в контролируемых условиях. Информация предоставляется при условии, что лица, получающие ее, сделают свое собственное определение ее пригодности для своих целей до ее использования.Dyplast Products не дает никаких подразумеваемых гарантий любого типа, включая, помимо прочего, какие-либо гарантии товарного состояния или соответствия назначению. Ни при каких обстоятельствах Dyplast Products не будет нести ответственность за ущерб любого характера, возникший в результате использования или доверия этой информации или продукта, к которому относится информация. Ни один агент, торговый представитель или сотрудник не имеет права изменять, изменять или дополнять это положение, если это не одобрено в письменной форме должным образом уполномоченным должностным лицом компании Dyplast Products.
Физические свойства | Промышленный альянс EPS
Снижение урона
Защитная упаковка EPSпредлагает дизайнеру и пользователю широкий спектр физических свойств. Эти свойства в сочетании с удовлетворительными техническими соображениями обеспечивают гибкость конструкции, необходимую для создания действительно экономичной защитной упаковки.
При среднем пакете, который обрабатывается девятью разными людьми, и с более чем 445 000 пакетов в день на один распределительный центр, риски среды распространения могут быть большими.Миллионы производителей за последние 40 лет сделали ставку на транспортную упаковку из пенополистирола из-за ее исключительных амортизирующих свойств и высокой прочности на растяжение.
Выбирая пенополистирол, производители оригинального оборудования получают экономию средств по всем направлениям. Помимо своей конкурентоспособной цены на материал, пенополистирол, благодаря своей универсальности и легкому весу, может обеспечить экономию на проектировании и разработке, сборке продукта и расходах на распространение.
Механические свойства
Механические свойства формованного пенополистирола во многом зависят от плотности.Как правило, прочностные характеристики увеличиваются с увеличением плотности. Однако такие переменные, как сорт используемого сырья, геометрия формованной детали и условия обработки, будут влиять на свойства и производительность упаковки. Как видно из приведенной ниже таблицы, большинство свойств пенопласта сильно зависит от плотности, что позволяет переработчику точно настроить требуемую производительность путем простого изменения обработки без изменения конструкции инструментов.
Типичные свойства пенополистирола
Свойство | Значения | ||
---|---|---|---|
Плотность, фунт./куб.фут | 1,0 | 2,0 | 3,0 |
Прочность на сжатие, фунт/кв. дюйм | 12-17 | 31-37 | 52-56 |
Прочность на растяжение, фунт/кв. дюйм | 22-27 | 58-61 | 92-95 |
Термическое сопротивление, Р/дюйм. | 3,8 | 4,2 | 4,3 |
Превосходная изоляция
Во многих чувствительных к температуре фармацевтических и медицинских продуктах используется пенополистирол, поскольку сопоставимые упаковочные материалы редко могут обеспечить такой же уровень теплоизоляции. EPS, на который сильно полагаются в пищевой промышленности, идеально подходит для перевозки скоропортящихся продуктов на большие расстояния.
EPS обладает высокой устойчивостью к тепловому потоку.Его однородная закрытая ячеистая структура ограничивает лучистую, конвективную и кондуктивную теплопередачу. Теплопроводность (коэффициент k) формованного полистирола зависит от плотности и воздействия температуры, как показано в таблице ниже.
Типичная теплопроводность (коэффициент k)
Плотность (пкф) | Средний тест Температура (F) | К-фактор (BTU-In./Ft. 2 HR F) |
---|---|---|
1.0 | 0 | .22 |
| 40 | .24 |
| 75 | .26 |
| 100 | .28 |
2,0 | 0 | .20 |
| 40 | .21 |
| 75 | .23 |
| 100 | .25 |
Значительная экономия средств
Выбирая пенополистирол, производители оригинального оборудования получают экономию средств по всем направлениям.Помимо своей конкурентоспособной цены на материал, пенополистирол, благодаря своей универсальности и легкому весу, может предложить экономию на проектировании и разработке, сборке продукта и расходах на распространение.
Водопоглощение и пропускание воды
Ячеистая структура формованного полистирола практически непроницаема для воды и обеспечивает нулевую капиллярность.
Однако пенополистирол может поглощать влагу, когда он полностью погружен в воду из-за его тонких промежуточных каналов внутри шариковидной структуры.
В то время как формованный полистирол почти непроницаем для жидкой воды, он умеренно проницаем для паров при перепадах давления. Паропроницаемость зависит как от плотности, так и от толщины. Как правило, ни вода, ни пар не влияют на механические свойства пенополистирола.
Электрические свойства
Объемное удельное сопротивление формованного полистирола в диапазоне плотностей 1,25–2,5 фунта на фут при температуре 73°F и относительной влажности 50%. составляет 4×1013 Ом-см. Диэлектрическая прочность составляет приблизительно 2 кВ/мм.На частотах до 400 МГц диэлектрическая проницаемость составляет 1,02-1,04 с коэффициентом потерь менее 5х10-4 на 1МГц и менее 3х10-5 на 400МГц.
Формованный пенополистирол может быть обработан антистатическими средствами для соответствия спецификациям упаковки для электронной промышленности и военного назначения.
Химическая стойкость
Вода и водные растворы солей, кислот и щелочей не действуют на формованный полистирол. Большинство органических растворителей не совместимы с EPS. Это следует учитывать при выборе клеев, этикеток и покрытий для непосредственного нанесения на продукт.Все вещества неизвестного состава должны быть проверены на совместимость. Ускоренное испытание можно проводить, подвергая формованный полистирол воздействию вещества при температуре 120-140 F. УФ-излучение оказывает незначительное воздействие на формованный полистирол. Он вызывает поверхностное пожелтение и рыхлость, но никак иначе не влияет на физические свойства.
Обзор факторов, влияющих на теплопроводность строительных изоляционных материалов
https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.102604Получить права и содержание пересматриваются.Наиболее важными факторами являются температура, влажность и плотность.
Другие факторы включают толщину, скорость воздуха, прессование и время старения.
Представлена связь основных факторов с теплопроводностью.
Погрешность теплопроводности обычно используемых изоляционных материалов.
Abstract
Решение вопроса традиционного потребления энергии и поиск подходящих альтернативных источников энергии являются жизненно важными ключами к политике устойчивого развития.В последние годы было разработано множество различных теплоизоляционных материалов для повышения энергоэффективности и уменьшения ущерба окружающей среде. Эти продукты подтвердили свою полезность в зданиях благодаря таким преимуществам, как низкая плотность, высокая термостойкость и экономичность. Эффективность теплоизоляции зависит от их теплопроводности и способности сохранять свои тепловые характеристики в течение определенного периода времени. В этом исследовании представлены факторы, влияющие на коэффициент теплопроводности трех основных групп, включая традиционные, альтернативные и новые усовершенствованные материалы.Наиболее распространенными факторами являются содержание влаги, перепад температур и объемная плотность. Другие факторы объясняются в некоторых зависимых исследованиях, таких как скорость воздушного потока, толщина, давление и старение материала. Обобщена также связь значений теплопроводности со средней температурой, влажностью и плотностью, полученная в результате экспериментальных исследований. Наконец, неопределенность в отношении значения теплопроводности некоторых распространенных изоляционных материалов также рассматривается как основа для выбора или проектирования продуктов, используемых в ограждающих конструкциях.
Ключевые слова
Строительные изоляционные материалы
Теплопроводность
Влияющие факторы
Разность температур
Содержание влаги
Плотность
Рекомендуемые статьиСсылки на статьи (0) 9012 Опубликовано Elsevier Ltd.