Коэффициент теплопроводности минеральной ваты какой лучше
Теплопроводность минеральной ваты Isover, Ursa, Knauf, Rockwool
admin | 26.04.2017 | Утепление минеральной ватой | Комментариев нет
Содержание статьи о теплопроводности минеральной ваты
- Минеральная вата характеристики
- Теплопроводность утеплителей
- Коэффициент теплопроводности минеральной ваты
- Минеральная вата Isover характеристики теплопроводности
- Минвата Урса характеристики теплопроводности
- Коэффициент теплопроводности Кнауф
- Rockwool коэффициент теплопроводности
- Каталоги утеплителей Isover, Ursa, Knauf, Rockwool
Одной из главных характеристик минеральной ваты является ее теплопроводность. Именно этот показатель является основным при выборе теплоизоляционного материала для тех или иных целей. В данной статье рассмотрим теплопроводность минеральной ваты таких производителей, как Isover, Ursa, Knauf и Rockwool.
Минеральная вата характеристики
Минеральная вата является одним из самых качественных современных теплоизоляционных материалов. Она используется для утепления домов, жилых и нежилых зданий, оборудования и т.п. Для каждой цели используются определенные материалы с разными характеристиками.
Основные характеристики минваты:
- размеры минваты;
- механическая стойкость;
- теплопроводность;
- плотность;
- водоотталкивающие свойства;
- химическая стойкость;
- толщина минеральной ваты.
Данный материал обладает хорошими эксплуатационными характеристиками, именно поэтому он настолько популярен. Чтобы знать, как выбрать минеральную вату и на что обращать внимание, советуем ознакомиться с характеристиками минеральной ваты. Эту информацию вы найдете в другой статье.
Теплопроводность утеплителей
Теплопроводность – одна из главных характеристик строительных материалов и утеплителей, в том числе и минеральной ваты. Чем ниже этот показатель, тем меньший слой утеплителя понадобится для теплоизоляции стен, крыши, пола и других строительных конструкций.
Коэффициент теплопроводности утеплителей (Вт/м °С) с необходимой толщиной слоя:
- кирпичная кладка – 0,520/1460 мм;
- керамзит – 0,170/869 мм;
- стекловата – 0,044/189 мм;
- базальтовая вата – 0,039 /167 мм;
- пенополистирол – 0,037 /159 мм.
Коэффициент теплопроводности минеральной ваты
Коэффициент теплопроводности минеральной ваты – это одна из основных характеристик, влияющих на сферу использования материала. Теплопроводность представляет собой процесс переноса тепла от материалов с высшей температурой к материалам с меньшей температурой и наоборот.
Минеральная вата является волокнистым теплоизоляционным материалом, к которому относится каменная (базальтовая), шлаковая и стеклянная вата. Каждый из этих видов имеет свой коэффициент теплопроводности. Теплопроводность стекловаты – 0,030-0,052 Вт/м*К, теплопроводность базальтовой ваты – 0,035-0,046 Вт/м*К, для шлаковой ваты этот показатель варьируется в диапазоне 0,46-0,48 Вт/м*К. Качество теплоизоляции определяется толщиной утеплителя и его теплопроводностью. Значения теплопроводности должны соответствовать государственным нормам:
- λ10, ГОСТ 7076-994;
- λ25, ГОСТ 7076-99;
- λА, СП 23-101-2004;
- λБ, СП 23-101-2004.
Минеральная вата Isover характеристики теплопроводности
| Наименование материала | Вид материала | Предназначение | Коэффициент теплопроводности (Вт/мК) |
|---|---|---|---|
| ISOVER Классик | рулон | утепление конструкций, где теплоизоляционный материал не должен нести нагрузку | 0,033-0,037 |
| ISOVER Каркас-П32 | плита | утепление каркасных конструкций | 0,032- 0,037 |
| ISOVER Каркас-М37 | мат | утепление каркасных конструкций | 0,037- 0,043 |
| ISOVER Каркас-М40-АЛ | мат | утепление каркасных конструкций | 0,040- 0,046 |
| ISOVER ЗвукоЗащита | плита | утепление каркасных конструкций | 0,038- 0,044 |
| ISOVER ПлавающийПол | плита | звукоизоляция перегородок, подвесных потолков, стен внутри помещения | 0,033-0,046 |
| ISOVER Каркас-П34 | плита | звукоизоляция от ударного шума при устройстве «плавающего пола» | 0,034-0,040 |
| ISOVER СкатнаяКровля | плита | изоляция многослойных стен зданий из мелкоштучных материалов | 0,037-0,043 |
| ISOVER OL-TOP, OL-P, OL-Pe | плита жесткая | изоляция скатной кровли | 0,037-0,042 |
| ISOVER ВентФасад | плита | изоляция плоской кровли | 0,032-0,040 |
| ISOVER OL-E | плита жесткая | изоляция стен с вентилируемым зазором | 0,034- 0,039 |
| ISOVER ШтукатурныйФасад | плита жесткая | изоляция стен с нанесением штукатурного слоя | 0,038- 0,043 |
Все утеплители из минеральной ваты производителя Isover имеют низкий коэффициент теплопроводности – в пределах от 0,032 до 0,044 Вт/мК. Благодаря этому обеспечивается отличная теплозащита и звукоизоляция. Естественно, немалую роль в этом играет и уникальная структура волокна.
Самый низкий коэффициент теплопроводности имеют плиты ISOVER Каркас-П32 – 0,032 Вт/мК. Они используются для изоляции каркасных стен. Теплопроводность ISOVER Классик – 0,041 Вт/мК, ISOVER Штукатурный Фасад – 0,038. Ниже будет приведен каталог этого и других производителей, где эта информация описана более подробно в доступной форме.
Минвата Урса характеристики теплопроводности
| Наименование материала | Вид материала | Предназначение | Коэффициент теплопроводности (Вт/мК) |
|---|---|---|---|
| URSA GEO М-11 | рулон | универсальный материал (утепление пола, крыши, стен) | 0,040 |
| URSA GEO Универсальные плиты | плиты в рулоне | 0,036 | |
| URSA GEO Скатная крыша | плиты в рулоне | утепление скатных крыш | 0,035 |
| URSA GEO Шумозащита | плиты в рулоне | изоляция каркасных перегородок и стен при облицовке изнутри | 0,039 |
| URSA GEO Лайт | рулон | изоляция полов, перекрытий, акустических потолков | 0,044 |
| URSA GEO М-11Ф | рулон | изоляция стен при облицовке изнутри, утепление полов, перекрытий, бань | 0,040 |
| URSA GLASSWOOL ФАСАД | мат | системы утепления с вентилируемым воздушным зазором | 0,032-0,043 |
| URSA GLASSWOOI П-15 | плита | утепление скатных крыш | 0,042 |
| URSA М-25 | мат | изоляция конструкций сложной формы | 0,038 |
Минеральная вата Урса обладает одним из лучших показателей теплопроводности. Теплоизоляционные плиты обеспечивают надежное утепление дома. Это вызвано использованием «дышащей» волокнистой структуры и воздушных прослоек. Отдельного внимания заслуживает минвата Урса Гео, так как она производится по экологичной технологии с использованием уникальной рецептуры. Рассмотрим характеристики теплопроводности минеральной ваты компании Урса.
Самый распространенный материал данной компании – URSA GEO М-11 в рулонах. Он имеет коэффициент теплопроводности 0,040 Вт/мК. Такой же показатель в URSA GEO М-11Ф. Немного высшую теплопроводность имеют плиты URSA GEO Лайт и URSA GLASSWOOI П-15 (0,044 и 0,042 соответственно). URSA GEO Универсальные плиты и URSA GEO Скатная крыша, используемые для теплоизоляции крыши – материалы с наименьшим коэффициентом теплопроводности (0,035-0,036). Невысокий коэффициент имеют и маты URSA М-25, предназначенные для утепления конструкций сложной формы.
Коэффициент теплопроводности Кнауф
| Наименование материала | Вид материала | Предназначение | Коэффициент теплопроводности (Вт/мК) ?10, ?25, ?А1, ?Б2 |
|---|---|---|---|
| Термо Плита 037 | плита | утеплитель для всего дома | 0,037, 0,040, 0,041, 0,043 |
| ТЕПЛОкровля 037A | плита | теплоизоляция кровли | 0,037, — , 0,041, 0,043 |
| ТЕПЛОстена 032 А | плита | утепление «под сайдинг», сборные стеновые сэндвич-панели, утепление навесных вентилируемых фасадов | 0. |
| ТЕПЛОрулон 040 | рулон | теплоизоляция полов мансардных помещений, чердачных и междуэтажных перекрытий, полов по лагам | 0,040, 0,044, 0,044, 0,047 |
Компания Кнауф выпускает материалы первого класса для теплоизоляции. Вся продукция сертифицирована и соответствует государственным и международным стандартам. Благодаря использованию уникальной технологии ECOSE компании удалось занять одно из первых мест на рынке теплоизоляционных материалов.
Коэффициент теплопроводности (Вт/мК) λ10, λ25, λА1, λБ2 для разных изделий отличается. Самый низкий показатель имеют плиты ТЕПЛОстена 032 А, предназначенные для утепление навесных вентилируемых фасадов, утепление «под сайдинг» и как слой в сборных стеновых сэндвич-панелях.
Rockwool коэффициент теплопроводности
| Наименование материала | Вид материала | Предназначение | Коэффициент теплопроводности (Вт/мК) |
|---|---|---|---|
| Rockmin | плита | тепло- и звукоизоляция вентилируемых покрытий и чердаков, кровель, стен, деревянных балочных перекрытий, подвесных потолков, легких каркасных стен и перегородок, а также полов на лагах. | 0,039 |
| Domrock | мат | 0,045 | |
| Superrock | плита | 0,035 | |
| Panelrock | плита | тепло- и звукоизоляция стен наружных зданий | 0,036 |
| Wentirock max | плита | утепление вентилируемых фасадов | 0,036 |
| Monrock max | плита | утепление всех типов плоских крыш | 0,039 |
| Dachrock prof | плита | 0,045 | |
| Fasrock max | плита | тепло- и звукоизоляция внешних стен системой фасадного утепления методом «легким мокрым» | 0,037 |
| Fasrock L | плита | 0,042 | |
| Fasrock | плита | 0,039 | |
| Stroprock | плита | тепло- и звукоизоляция полов на грунте и перекрытий под бетонной стяжкой | 0,041 |
| Alfarock | мат | изоляция труб и трубопроводов | 0,037 |
| Rockmata | мат | 0,036 | |
| Wired Mat и Alu Wired Mat | мат | 0,042 |
Использование минеральной ваты Роквул для теплоизоляции дома позволяет зимой сохранять тепло, а летом – прохладу. Плиты и маты обладают оптимальным коэффициентом теплопроводности – от 0,035 до 0,045 Вт/м К. Утеплители данного производителя широко используются в строительстве частных, общественных и производственных зданий.
Наиболее низкий коэффициент теплопроводности (0,035-0,037 Вт/м К) имеют плиты Superrock, Panelrock, Wentirock max, Fasrock max, а также маты Rockmata, Alfarock.
Видео – краш-тест на огнестойкость минеральной ваты
Каталоги продукции и инструкции по монтажу ведущих производителей
Изовер
Каталог ISOVER ВентФасад
Каталог ISOVER Классик Плюс
Каталог ISOVER Классик
Каталог продукции ISOVER для Сауны
Каталог продукции ISOVER СкатнаяКровля
Каталог продукции ISOVER ШтукатурныйФасад
Инструкция по монтажу фасадной теплоизоляции
Каталог продукции ISOVER на основе каменного волокна
Каталог продукции ISOVER на основе стекловолокна
Утепление скатных кровель и мансард
Кнауф
Инструкция по монтажу теплоизоляции «Вентилируемый фасад»
Инструкция по монтажу системы теплоизоляции «Скатная кровля»
Каталог профессиональных решений по тепловой, пожарной и звуковой защите зданий
Натуральный утеплитель для частного домостроения, каталог продукции
Новое поколение натуральных безопасных утеплителей от Кнауф
Ursa
URSA теплоизоляция из минерального волокна
Каталог утеплителей Урса – Скатные крыши
Каталог утеплителей Урса – Плоские крыши
Каталог утеплителей Урса – Навесные вентилируемые фасады
Каталог утеплителей Урса – Полы и перекрытия
Каталог утеплителей Урса – Перегородки
Каталог утеплителей Урса – Штукатурные фасады
Каталог утеплителей Урса – Трехслойные наружные стены из камней, блоков и жел
Каталог утеплителей Урса – Каркасные стены и стены из сэндвич-панелей
Каталог утеплителей Урса – Стены подвалов и фундаменты
Ниже представлены коэффициенты теплопроводности и использование разных марок рассматриваемых производителей.
Об авторе
admin
Adblock
detector
Теплопроводность минеральной ваты 👉 характеристика и сравнение с другими утеплителями
С наступлением холодов каждый из нас пытается сохранить в своем доме тепло. Поскольку природные ресурсы не бесконечны, и цена на них с каждым годом растет, все больше граждан предпочитает утеплять свои дома теплоизоляционными материалами. Благодаря им, в зимнее время можно сохранить дом теплым при низком расходе топлива и прохладным в летние месяцы. Поскольку строительная сфера предлагает большой выбор утеплителей, важно знать коэффициент теплопроводности каждого из них. Тема нашей статьи – теплопроводность минеральной ваты.
Минеральная ватаСодержание статьи
- Описание минеральной ваты
- Теплопроводность и специфика
- Как выбрать минвату и рассчитать толщину утеплителя
- Минеральная вата как утеплитель
- Производители минваты
- KNAUF
- ROCKWOOL
- ISOVER
- URSA
- Технониколь
- Коэффициент теплопроводности сендвич-панелей
- Итог
Описание минеральной ваты
Среди специалистов большой популярностью пользуется минеральная вата. Она считается одним из лучших теплоизоляторов, поскольку:
- безопасна для человеческого организма;
- очень эффективна;
- сравнительно недорогая.
Теплопроводность и специфика
Теплопроводностью называют возможность предмета пропускать и отдавать тепло. Каждый утеплитель обладает определенной теплопроводностью. От ее коэффициента зависит качественный показатель вещества и область его применения.
На теплопроводность ваты влияет марка и состав. Средняя цифра варьируется в рамках 0,034-0,05 Вт/м*К. Этот показатель весьма низкий, поэтому вата – это хороший теплоизолятор.
У рыхлой минеральной ваты коэффициент еще ниже — 0,035-0,047, поскольку воздушные «подушки» лучше задерживают тепло. У тяжелой минваты коэффициент равен 0,48-0,55 Вт/м*К.
Для сравнения предлагаем вашему вниманию коэффициенты других утеплителей:
- у пенополиуретана – 0,025;
- у вспененного каучука – 0,03;
- у легких пробковых листов – 0,035;
- у стекловолокна – 0,036;
- у пенопласта – 0,037;
- у пенополистирола и поролона – 0,04;
- у легкой МВ – 0,039-0,047;
- у стекловаты – 0,05;
- у хлопковой ваты – 0,055.
Чем ниже коэффициент, тем качественнее утеплительный материал. В отличие от пенопласта, минвата обладает несколько пониженным энергоемким показателем. Но при сопоставлении с этими материалами, она характеризуется лучшей огнестойкостью, и избавлена от вредных элементов.
Поскольку вата обладает низким коэффициентом теплопроводности, ее применяют для утепления построек с внутренней и наружной стороны.
Как выбрать минвату и рассчитать толщину утеплителя
У любого здания есть своя норма теплосопротивления. На этот показатель влияет климатическая зона, в которой находится постройка.
Каждый утеплитель имеет индивидуальный показатель теплопроводимости. На основе этого крайне важно сделать правильное теплоизоляционное условие, которое сократит использование энергии для отопления и охлаждения постройки.
Если использовать минвату для уже готового здания, то при расчете учитывают:
- тип и сечение материала;
- коэффициент теплопроводности;
- показатель теплоизоляции.
Важно! Домам, которые только возводят, намного проще подобрать стройматериалы, утеплитель и отделку.
Чтобы верно рассчитать толщину утеплителя, важно знать показатель:
- стандарта теплосопротивления постройки в конкретном регионе;
- теплосопротивления материала, используемого в строительстве;
- КТ утеплителя.
Специалисты используют формулу: K=R/N.
K – теплосопротивление стены;
R – толщина материала;
N – КТ.
С помощью этой формулы можно узнать показатель теплосопротивления стены. Основываясь на просчитанном результате, легко узнать необходимую толщину теплоизоляции.
Минеральная вата как утеплитель
Каждый теплоизолятор имеет свои отличительные достоинства и минвата не стала исключением. При сравнении с другими похожими материалами, она:
- не содержит вредных примесей;
- безопасна для человека;
- легко монтируется;
- обладает длительным эксплуатационным сроком.
Предлагаем вашему вниманию сравнение минваты с экструдированным пенополистиролом.
| Категория | Минвата | Пенополистирол |
| Прочность сжатия | 37-190(+/-10%) | 28-53 (+/-10%)
|
| Водопоглощение за сутки | Меньше 0,4 | 0,2-0,4 |
| Горение | Не горит | Выпускает токсины |
| ПТП | НГ, Т2 | Г1, Д3, РП1 |
| Рабочая температура | -180 — +650, плавится при 1000 градусов | -50 — +75, при 200-250 градусах выпускает токсины |
| Паропроницаемость | 0,31-0,032 | 0,007-0,012 |
| Безопасность | + | — |
| Теплосопротивление | 0,036-0,045 | 0,03-0,033 |
| Звукоизоляция и ветрозащитность | + | + |
| Устойчивость к влажности | + | + |
| Устойчивость к нагрузке | — | + |
| Сохранение размера | — | + |
| Эксплуатация | 50 лет (реальная – 15) | 50 лет (действительная – 20) |
| Удобный монтаж | + | + |
| Огнеустойчивость | + | — |
Рассмотрим более детально известных производителей минеральной ваты.
Производители минваты
Производством утеплителей занимаются различные фирмы, но среди них наибольшим спросом пользуются:
- KNAUF;
- ROCKWOOL;
- ISOVER;
- URSA;
- Технониколь.
KNAUF
Минвата этой фирмы уже долгое время занимает лидирующие позиции среди утеплителей. Производитель занимается созданием стройматериалов более 65 лет. Для рынка утеплителей она выпускает только один продукт – минвату.
Она очень проста в монтажных работах и отличается превосходными техническими характеристиками. Эффективность продукта невозможно переоценить. KNAUF выпускают только экологически чистый утеплитель без любых вредных составляющих компонентов.
При нарезании плит отсутствует пыль, поэтому нет необходимости использовать дополнительные защитные меры. Благодаря гидрофобизаторам и водоотталкивающим веществам, вата не боится влаги. Помимо этого, она устойчива к перепадам температуры и огню.
Коэффициент теплопроводности KNAUF равен 0,035-0,4 Вт/м. Это считается весьма низким показателем, поэтому ее активно применяют для обработки жилого и коммерческого помещения. На рынке представлена в листах и матах.
ROCKWOOL
Коэффициент теплопроводности минеральной ваты ROCKWOOL достоин внимания. Данный материал имеет несколько наименований, у каждого из них два вида: плита и мат. К примеру, Rockmin с коэффициентом 0,039Вт/м*К, изготовляется в форме плит. Его используют с целью тепло- и звукоизоляции чердака, стены, кровли и вентилируемого покрытия.
Domrock утепляет потолки, блочные перекрытия и стены из каркаса. Этот вид утеплителя ROCKWOOL имеет коэффициент 0,045. Panelrock продается в форме плит. Его рекомендуется применять для тепло- и шумоизоляции стен с наружной стороны. Коэффициент теплопроводности составляет 0,036.
Плиты Monrock max целесообразно использовать для обработки плоской кровли. Коэффициент теплопроводности данного типа плит составляет 0,039Вт/м*К. Еще один стоящий продукт от ROCKWOOL – минвата Stroprock с коэффициентом 0,041Вт/м*К. Этим материалом целесообразно утеплять пол и перекрытия, одни из которых устраивают на грунте, а другие располагают под бетон.
Будет неправильным не уделить внимание минвате Alfarock, которой изолируют трубопроводы и трубы. Коэффициент теплопроводности Alfarock — 0,037Вт/м*К.
ROCKWOOLISOVER
Еще один известный производитель качественной минваты. Если представлен рулон с маркировкой «Классик», то коэффициент теплопроводности материала составляет 0,033-0,037. Утеплитель рассчитан для обработки тех мест построек, которые подвергаются нагрузкам.
При покупке минваты Каркас-П32, утепление помещение придется выполнять плитами с коэффициентом 0,032-0,037 Вт/м*К. У матов Каркас-М37 он равен 0,043. Их тоже рациональнее использовать на каркасных конструкциях. С этой же целью можно использовать Каркас М-40-Ал с коэффициентом 0,046.
У вышеописанных материалов незначительный коэффициент, благодаря которому они обладают прекрасной звуко- и теплозащитой. Одно из основных показателей в этой категории выпадает структуре волокон. Чтобы эффективно изолировать каркасные стены, можно использовать минвату Каркас-П32, у которой коэффициент — 0,032. Этот показатель самый низкий.
URSA
Чтобы правильно подобрать утеплительный материал, следует знать его основные показатели. Минвата Урса не стала исключением. Чтобы хорошо утеплить крышу, пол и стены, рационально купить вату Урса Гео М-11 с коэффициентом – 0,040 Вт/м*К. Плитами, замотанными в рулоны, с названием Урса Гео, лучше обрабатывать скатные крыши. Коэффициент этого продукта – 0,035.
Чтобы изолировать полы, акустические потолки и перекрытия, лучше всего использовать вату в рулонах Урса Гео Лайт. Ее коэффициент составляет 0,044. Оценивая отзывы специалистов и потребителей, продукция фирмы Урса обладает отличным качеством. При использовании данного материала для теплоизоляции дома, можно сформировать дышащую поверхность с воздушной прослойкой. Применение уникальных рецептов и экологически чистых технологий позволяет компании Урса изготавливать качественный и долговечный продукт.
Технониколь
Продукция этого производителя составляет достойную конкуренцию вышеперечисленным фирмам. Коэффициент минваты Технониколь – 0,038-0,042Вт/м*К. Минеральная вата является гидрофобизированными негорючими плитами, которые обладают шумо- и теплоизоляционными свойствами. В основе продукта – горные породы базальтовой группы.
Технониколь подходит для любого строительства, а так же для утепления стен. В последнем случае слой утеплителя нужно покрывать тонкослойной штукатуркой. Минеральная вата Технониколь не горит, показатель паропроницаемости – 0,3Мг/(м*ч*Па). Водопоглощение составляет 1 процент от объема. Плотность вещества варьируется в рамках 125-137 кг/м³.
Помимо коэффициента теплопроводности минваты, важно знать ее другие параметры:
- ширина – 60 см;
- длина – 120 см;
- толщина – 4-15 см.
Коэффициент теплопроводности сендвич-панелей
Еще один популярный продукт на строительном рынке – сендвич-панели из минваты. Их показатель варьируется в пределах 0,20-0,82. Звукоизоляция составляет 24 дБ. Прочность на срезе и сжатия – 100 кПа. Плотность панелей – 105-125 кг/м³.
При монтаже плит не нужно использовать какую-то специальную технику. Материал устойчив к:
- ультрафиолету;
- температурным перепадам;
- ржавчине;
- огню.
У них превосходное шумо- и теплоизоляционное качество. Если панель повредилась, ее можно заменить. Материал не перегружает фундамент. В большинстве профильных магазинов представлена широкая цветовая гамма панелей, поэтому каждый покупатель может легко выбрать подходящий вариант.
Итог
Решившись на утепления дома минватой, уделите особое внимание расчету коэффициента теплопроводности. Только так вы сможете подобрать правильный материал, который сохранит дом теплым в холодную погоду и прохладным в жаркую.
Каменная вата - Минеральная вата
Каменная вата, , также известная как каменная вата, , основана на природных минералах, присутствующих в больших количествах по всей земле, например, вулканической породе, обычно базальте или доломите. Наряду с сырьем в процесс могут быть добавлены переработанная минеральная вата и шлаковые остатки металлургической промышленности. Он сочетает в себе механическую стойкость с хорошими тепловыми характеристиками, пожаробезопасностью и пригодностью к высоким температурам. Стекловата и каменная вата производятся из минеральных волокон и часто называются «минеральной ватой». Минеральная вата — это общее название волокнистых материалов, образованных путем прядения или вытягивания расплавленных минералов. Каменная вата представляет собой изделие из расплавленной горной породы при температуре около 1600 °С, через которую продувается поток воздуха или пара. Более продвинутые методы производства основаны на вращении расплавленной породы в высокоскоростных вращающихся головках, что несколько напоминает процесс, используемый для производства сахарной ваты.
Применение каменной ваты включает структурную изоляцию, изоляцию труб, фильтрацию, звукоизоляцию и гидропонную среду для выращивания. Каменная вата – универсальный материал, который можно использовать для утепления стен, крыш и полов. Во время укладки каменной ваты она должна быть все время сухой, так как увеличение содержания влаги приводит к значительному увеличению теплопроводности.
Классификация изоляционных материалов
Для изоляционных материалов можно определить три общие категории. Эти категории основаны на химическом составе основного материала, из которого производится изоляционный материал.
Далее дается краткое описание этих типов изоляционных материалов.
Неорганические изоляционные материалы
Как можно увидеть на рисунке, неорганические материалы можно классифицировать соответствующим образом:
- .
Клеточные материалы
- Стекло шерсти
- Скала. стекло
Органические изоляционные материалы
Все органические изоляционные материалы, рассматриваемые в этом разделе, получены из нефтехимического или возобновляемого сырья (на биологической основе). Почти все нефтехимические изоляционные материалы представляют собой полимеры. Как видно из рисунка, все нефтехимические изоляционные материалы являются ячеистыми, а материал ячеистым, когда структура материала состоит из пор или ячеек. С другой стороны, многие растения содержат волокна для прочности. Поэтому почти все изоляционные материалы на биологической основе являются волокнистыми (кроме вспененной пробки, которая является ячеистой).
Органические изоляционные материалы могут быть классифицированы соответственно:
- Нефтехимические материалы (производство нефти/уголь)
- Расширенный полистирол (EPS)
- Эк экстрадированный полистирол (XPS)
- Polyurethane (PUR)
- Phenolole FOALIS
- Polyurethane (PUR)
- Phenolole FOALIS
- .
PIR)
- Возобновляемые материалы (растительного/животного происхождения)
- Целлюлоза
- Пробка
- Древесное волокно
- Конопляное волокно
- Льняная шерсть
- Sheeps Wool
- Изоляция хлопка
Другие изоляционные материалы
- Клеточное стекло
- Airgel
- Вауумные панели
Термопроизводство в жанре. ватт), передаваемой через квадрат материала заданной толщины (в метрах) из-за разницы температур. Чем ниже теплопроводность материала, тем больше способность материала сопротивляться теплопередаче и, следовательно, выше эффективность изоляции.
Типичные значения теплопроводности для минеральной ваты находятся между 0,020 и 0,040 Вт/м∙K . Теплоизоляция в основном основана на очень низкой теплопроводности газов. Газы обладают плохими свойствами теплопроводности по сравнению с жидкостями и твердыми телами и, таким образом, являются хорошим изоляционным материалом, если их можно уловить (например, в пенообразной структуре). Воздух и другие газы обычно являются хорошими изоляторами. Но главная польза в отсутствии конвекции. Поэтому многие изоляционные материалы (например, каменная вата ) функционируют просто за счет наличия большого количества заполненных газом карманов , которые предотвращают крупномасштабную конвекцию .
Чередование газового кармана и твердого материала приводит к тому, что тепло должно передаваться через множество поверхностей, что приводит к быстрому снижению коэффициента теплопередачи.
Пример – Изоляция из каменной ваты
Основным источником потерь тепла из дома являются стены. Рассчитайте скорость теплового потока через стену 3 м х 10 м на площади (А = 30 м 2 ). Стена имеет толщину 15 см (L 1 ) и выполнена из кирпича с теплопроводностью k 1 = 1,0 Вт/м.К (плохой теплоизолятор). Предположим, что температура внутри и снаружи помещения составляет 22°C и -8°C, а коэффициенты конвективной теплопередачи на внутренней и внешней сторонах равны h 1 = 10 Вт/м 2 K и h 2 = 30 Вт/м 2 К соответственно. Эти коэффициенты конвекции сильно зависят от внешних и внутренних условий (ветер, влажность и т. д.).
- Рассчитайте тепловой поток ( потери тепла ) через эту неизолированную стену.
- Теперь предположим теплоизоляцию на внешней стороне этой стены. Используйте изоляцию из каменной ваты толщиной 10 см (L 2 ) с теплопроводностью k 2 = 0,022 Вт/м·К и рассчитайте тепловой поток ( потери тепла ) через эту композитную стену.
Решение:
Как уже было сказано, многие процессы теплопередачи включают составные системы и даже включают комбинацию теплопроводности и конвекции. Часто удобно работать с общий коэффициент теплопередачи, известный как U-фактор с этими композитными системами. U-фактор определяется выражением, аналогичным закону охлаждения Ньютона :
Общий коэффициент теплопередачи связан с общим тепловым сопротивлением и зависит от геометрии задачи.
- голая стена
Предполагая одномерный теплообмен через плоскую стенку и пренебрегая излучением, общий коэффициент теплопередачи можно рассчитать как:
Тогда общий коэффициент теплопередачи равен:
U = 1 / (1/10 + 0,15/1 + 1/30) = 3,53 Вт/м 2 K
Тепловой поток можно рассчитать следующим образом:
q = 3,53 [Вт/м 2 K] x 30 [K] = 105,9 Вт/м стена будет:
q потери = q . A = 105,9 [Вт/м 2 ] x 30 [м 2 ] = 3177W
- композитная стена с теплоизоляцией
Предполагая одномерную теплопередачу через плоскую композитную стену, отсутствие теплового контактного сопротивления и пренебрегая излучением, можно рассчитать общий коэффициент теплопередачи как:
Тогда общий коэффициент теплопередачи равен:
U = 1 / (1/10 + 0,15/1 + 0,1/0,022 + 1/30) = 0,207 Вт/м 2 K
Тогда тепловой поток можно рассчитать следующим образом:
q = 0,207 [Вт/м 2 К] x 30 [К] = 6,21 Вт/м 2
Общие потери тепла через эту стену будут:
q потеря = q . A = 6,21 [Вт/м 2 ] x 30 [м 2 ] = 186 Вт
Как видно, добавление теплоизолятора приводит к значительному снижению тепловых потерь. Необходимо добавить, что добавление очередного слоя теплоизолятора не дает столь высокой экономии. Это лучше видно из метода термического сопротивления, который можно использовать для расчета теплопередачи через композитные стены . Скорость устойчивого теплообмена между двумя поверхностями равна разности температур, деленной на общее тепловое сопротивление между этими двумя поверхностями.
Ссылки:
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, термодинамика, теплопередача и поток жидкости.
DOE Fundamentals Handbook, Volume 2 of 3. May 2016.
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
- WSC 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.