Теплопроводность пенополистирола экструдированного


Показатели теплопроводности экструдированного и обычного пенополистирола

Климат в России очень холодный, поэтому практически любой дом, построенный за городом, приходится утеплять. Для этого можно использовать самые разные материалы. Одним из наиболее популярных является пенополистирол. Монтируется этот утеплитель элементарно. Коэффициент же теплопроводности у него ниже, чем у любого другого современного изолятора.

Что представляет собой пенополистирол

Изготавливается этот материал примерно по тому же принципу, что и любые другие вспененные утеплители. Сначала в специальную установку наливается жидкий стирол. После добавления в него особого реагента происходит реакция с выделением большого количества пены. Готовая вспененная густая масса до застывания пропускается через формовочный аппарат. В результате получаются листы материала с огромным количеством мелких воздушных камер внутри.

Такая структура плит и объясняет высокие изоляционные качества пенополистирола. Ведь воздух, как известно, тепло сохраняет очень хорошо. Существуют виды пенополистирола, в ячейках которых содержатся и другие газы. Однако самыми эффективными изоляторами все же считаются плиты именно с воздушными камерами.

Входящие в структуру пенополистирола ячейки могут иметь размер от 2 до 8 мм. На их стенки при этом приходится примерно 2% массы материала. Таким образом, пенополистирол на 98% состоит из воздуха.

Что такое теплопроводность

Узнать, насколько хорошо тот или иной материал способен сохранять тепло, можно по коэффициенту его теплопроводности. Определяют этот показатель очень просто. Берут кусок материала площадью в 1 м2 и толщиной в метр. Одну из его сторон нагревают, а противоположную ей оставляют холодной. При этом разница температур должна быть десятикратной. Далее смотрят какое количество тепла достигнет холодной стороны за один час. Измеряют теплопроводность в ваттах, разделенных на произведения метра и градуса (Вт/мК). При покупке пенополистирола для обшивки дома, лоджии или балкона обязательно следует посмотреть на этот показатель.

От чего зависит теплопроводность

Способность пенополистирольных плит сохранять тепло зависит в основном от двух факторов: плотности и толщины. Первый показатель определяется по количеству и размеру воздушных камер, составляющих структуру материала. Чем плотнее плита, тем больший коэффициент теплопроводности у нее будет.

Зависимость от плотности

В таблице ниже можно посмотреть каким именно образом теплопроводность пенополистирола зависит от его плотности.

Представленная выше справочная информация, однако, скорее всего, может пригодиться только владельцам домов, использовавшим пенополистирол для утепления стен, пола или потолка довольно-таки давно. Дело в том, что при изготовлении современных марок этого материала производители используют специальные графитовые добавки, в результате чего зависимость теплопроводности от плотности плит сводится практически на нет. В этом можно убедиться, взглянув на показатели в таблице:

Зависимость от толщины

Разумеется, чем толще материал, тем лучше он сохраняет тепло. У современного пенополистирола толщина может колебаться в пределах 10-200 мм. По этому показателю его принято классифицировать на три больших группы:

  1. Плиты до 30 мм. Этот тонкий материал обычно используется при утеплении перегородок и внутренних стен зданий. Коэффициент его теплопроводности не превышает 0.035 Вт/мК.
  2. Материал толщиной до 100 мм. Пенополистирол этой группы может применяться для обшивки как внешних, так и для внутренних стен. Тепло такие плиты сохраняют очень хорошо и с успехом используются даже в регионах страны с суровым климатом. К примеру, материал толщиной 50 мм имеет теплопроводность в 0.031-0.032 Вт/Мк.
  3. Пенополистирол толщиной более 100 мм. Такие габаритные плиты чаще всего используются для изготовления опалубок при заливке фундаментов на Крайнем Севере. Теплопроводность их не превышает 0.031 Вт/мК.

Точно вычислить толщину необходимого для утепления дома пенополистирола довольно-таки сложно. Дело в том, что при выполнении этой операции следует учитывать массу самых разных факторов. К примеру, таких, как теплопроводность материала, выбранного для сооружения утепляемых конструкций и его разновидность, климат местности, тип облицовки и пр. Однако примерно рассчитать необходимую толщину плит все-таки можно. Для этого понадобятся следующие справочные данные:

  • показатель требуемого теплосопротивления ограждающих конструкций для данного конкретного региона;
  • коэффициент теплопроводности выбранной марки утеплителя.

Собственно сам расчет производится по формуле R=p/k, где p — толщина пенопласта, R — показатель теплосопротивления, k — коэффициент теплопроводности. К примеру, для Урала показатель R равен 3,3 м2•°C/Вт. Допустим, для утепления стен выбран материал марки EPS 70 с коэффициентом теплопроводности 0.033 Вт/мК. В этом случае расчет будет выглядеть следующим образом:

  • 3.3=p/0.033;
  • p=3.3*0.033=100.

То есть толщина утеплителя для наружных ограждающих конструкций на Урале должна составлять минимум 100 мм. Обычно владельцы домов холодных регионов обшивают стены, потолки и полы двумя слоями пенополистирола на 50 мм. При этом плиты верхнего слоя располагают таким образом, чтобы они перекрывали швы нижнего. Таким образом можно получить максимально эффективное утепление.

Обычный утеплитель этого типа маркируется буквами EPS. Вторая разновидность материала — экструдированный пенополистирол обозначается буквами XPS. Отличаются такие плиты от обычных, прежде всего, структурой ячейки. Он у них не открытая, а закрытая. Поэтому экструдированный пенополистирол гораздо меньше простого набирает влагу. То есть способен сохранять свои теплоизоляционные качества в полной мере даже под воздействием самых неблагоприятных факторов внешней среды. Коэффициент теплопроводности экструдированного пенополистирола в зависимости от марки может составлять 0.027-0.033 Вт/мК.

Сравнение утеплителей

Таким образом, экструдированный и обычный пенополистирол считаются у владельцев загородных участков едва ли не самыми лучшими видами утеплителя. Ниже представляем вашему вниманию таблицу с коэффициентами теплопроводности других видов изоляторов.

Как видите, лучше пенополистирола, коэффициент теплопроводности которого составляет 0.031-0.033 Вт/мК, стены, потолки и полы можно утеплить только пенополиуретаном. Однако последний стоит очень дорого. К тому же при его нанесении используется специальное конструктивно сложное оборудование. А следовательно, наилучшим вариантом изолятора в плане способности сохранять тепло на данный момент является все же именно пенополистирол.

  • Автор: Андрей Витальевич Васильев
  • Распечатать

kotel.guru

Сравнение утеплителей из пенопласта и экструдированного пенополистирола с другими утеплителями

Нам всем хочется, чтобы наш дом был крепостью – таким же надежным, крепким и теплым. Однако, когда мы сталкиваемся с постройкой или ремонтом своих домов и квартир, мы иногда бываем в панике, что же сделать такое, что бы жилье оставалось любимым и уютным, чтобы в нем было тепло и комфортно, чтобы материалы не были вредными и служили долго. В общем-то, все проще, чем кажется на первый взгляд.

С учетом того, что в России зимы все же суровые, обязательным условием для качественной постройки является устойчивость к перепадам температур и способность к наибольшему сохранению тепла. К счастью, перестроечные времена, когда в продаже не было ничего прошли, и сейчас, продукция, представленная на строительном рынке, вполне позволяет утеплить свой дом доступными и качественными материалами. Остается только выбрать.

Как сделать правильный выбор?

При утеплении стен дома или квартиры, балкона или лоджии мы преследуем цель, позволяющую сохранить наибольшее тепло в жилом помещении и препятствовать выходу нагретого воздуха наружу. При этом, ресурсы, использующиеся при отоплении сокращаются почти на четверть, это создает еще и экономию денежных средств. Естественно, что при таком подходе платить деньги за материалы, которые не подойдут нецелесообразно, ведь при переделывании работы, никакой экономии не получится, а уж потраченное время и нервы обойдутся в разы дороже.

Для нашего выбора производители представляют утеплители разных видов, минеральные, полимерные и с использованием растительных материалов. У всех утеплителей разная технология изготовления, все имеют разную теплопроводность и особые характеристики.

Особенности разных утеплителей

К утеплителям, произведенным из:

  1. Минерального сырья — относятся стекловата, базальтовая вата и пеностекло.
  2. С использованием растительного сырья – пробковые, целлюлозная вата и древесные материалы.
  3. На пике же популярности находятся утеплители, произведенные из полимеров – пенопласт, экструдированный пенополистирол и вспененный полиэтилен.

Проведем сравнение и выберем то, что нам наиболее подойдет. Сравнивать будем такие характеристики, как теплопроводность, плотность, способность к впитыванию влаги в процентах от объема, огнестойкость и ориентировочную цену за квадратный метр.

Для удобства расположим их в таблице

Характеристика Теплопроводность

Вт/м*К

Плотность

кг/м3

Впитывание влаги Огнестойкость

класс

Цена

Руб.

Базальтовая вата 0,038-0,5 20-180 30-20 НГ 160-800
Пенопласт 0,037-0,042 10-50 2-3 Г1-Г2 72-240
Вспененный полиэтилен 0,038-0,045 25-200 До 1 Г1-Г2 40-240
Экструдированный пенополистирол 0,027-0,035 15-80 1-3 Г1-Г2 1200-2400
Древесноволокнистые плиты 0,06-0,08 100-400 До 50 Г3-Г4 160-400

По этим характеристикам нас больше всего удовлетворяют пенопласт, экструдированный пенополистирол и вспененный полиэтилен, те утеплители, которые относятся к виду полимерных материалов. Анализируя составленную таблицу, видно, что и по другим критериям они удовлетворяют запросы, так как не пропускают влагу и имеют низкий пожароопасный класс. Многие группы товаров покупателю известны на протяжении нескольких десятков лет, но есть и не очень знакомые, например, экструдированный пенополистирол или вспененный полиэтилен, и потому вызывающие сомнения.

Старый, добрый пенопласт…

Пенопласт – один из наиболее знакомых материалов в России. Он более чем на 90 % состоит из воздуха, не подвержен воздействию влаги, не выделяет вредных веществ, долговечен. Как же он производится? Технология довольно проста: полимерные гранулы загружают в специальный пенообразователь, где они порядка 5 минут подвергаются воздействию пара, имеющего температуру более 100 градусов, затем, уже вспененные гранулу сушатся и несколько часов выдерживаются в теплом воздухе.

Затем, высушенные гранулы засыпаются в форму, в которой последовательно создается вакуум, подается пар и проводится механическое давление, практически выпекание, после чего закрепляется эффект резким охлаждением. Далее материал выдерживается, а потом режется на куски, поступающие в продажу, в таком виде мы и покупаем пенопласт. Все очень просто. Выпускается пенопласт на территории Российской Федерации, в Москве существует несколько заводов этой продукции, кроме того имеются филиалы в других городах, что позволяет обеспечить рынок собственной продукцией.

Полиэтилен в новом качестве

Вспененный полиэтилен производится по технологии вспенивания и закрепления.

Но его существенным недостатком можно считать, что толщина не превышает нескольких миллиметров.

Знакомство с экструдированным пенополистиролом

Что же представляет собой предмет, имеющий такое непривычное и трудно выговариваемое название, как экструдируемый пенополистирол? В общем-то ничего страшного. Если в двух словах, то это пенопласт, (это название более привычно для ушей русского человека), изготовленный по особенной, совершенно другой и более сложной технологии. Основой для изготовления служат полимеры и обрабатываются в экструдере. Еще одно страшное слово, но каждому похожее оборудование встречалось в жизни.

Если не принимать в расчет проходящее в процессе производства нагревание, то само устройство будет напоминать мясорубку. А вообще, экструдеры применяются во многих сферах производства, в том числе пищевой. Так, например, производятся пельмени или злаковые хлопья и кукурузные палочки. Но мы, же не боимся давать их нашим детям.

Полимеры вспениваются под воздействием паров низкокипящих жидкостей, нагреваются и как результат – увеличиваются в размере, образуя гранулы. Далее они при нагревании расплавляются и именно в таком вязком состоянии смешиваются с вспенивающим агентом, и выдавливаются в экструдере.

Полученное вещество не имеет пустот и, следовательно, от одной ячейки к другой не проникают ни воздух, ни вода. Структура получается равномерная, с закрытыми порами и не имеющая внутри пустот, что позволяет ее впоследствии разрезать без боязни порчи материала, так как деформироваться могут только открытые ячейки, то есть края. Это и есть экструдированный пенополистирол. Полистирол выпускается разной толщиной, от 20 до 200 мм.

Приятно осознавать, что наравне с европейскими и американскими производителями качественный пенополистирол выпускают и в России. Фирма «Пеноплекс» работает в восьми городах страны, обеспечивая рынок строительных материалов технологичным утеплителем, изготовленным из экструдированного пенополистирола.

Сравнение характеристик показало, что учитывая теплопроводность, долговечность и цену, наилучшими утеплителями в местах, имеющих соприкосновение с водой, а в особенности фундамента, является пенополистирол, для экономии средств, где степень пожарной опасности не велика, можно использовать пенопласт, а уж стекловату и древесноволокнистые плиты, желательно вообще не использовать.

Получается, что с использованием пенопласта, пенополистирола и другой высокотехнологичной продукции, можно сделать свой дом теплым и без применения толстых бревен.

stroicod.ru

Какая теплопроводность у пенополистирольных плит?

Энергосбережение — это основная задача, для решения которой в строительстве используют теплоизолирующие материалы. При сравнении между собой различных видов утеплителей, прежде всего, сопоставляют их теплопроводность. Она измеряется в Вт/(м·K) и показывает, какое количество тепла пройдет через объект, толщиной 1 м, за единицу времени. Чем ниже коэффициент теплопроводности, тем меньше потери.

Оглавление:

От чего зависят теплоизолирующие свойства

Низкая теплопроводность пенополистирола обусловлена его строением: объем твердого вещества обычно меньше 3%. Множество ячеек, формирующих структуру листа, содержит внутри воздух, отлично сохраняющий тепло. Есть простая закономерность: чем мельче гранулы и равномернее их размеры, тем лучше эксплуатационные качества плиты.

В зависимости от технологии изготовления, пенополистирол бывает:

  • беспрессовый: EPS, ПСБ, ПСБ-С;
  • прессовый: ПС-1, ПС-4;
  • экструзионный: XPS, Пеноплэкс, Стирэкс, Техноплекс, Технониколь, URSA XPS;
  • автоклавный: Styrofoam;
  • автоклавно-экструзионный.

Экструзионный пенополистирол производят, смешивая гранулы при высокой температуре и давлении. Получается особенно равномерная, закрытопористая структура, с ячейками 0,1–0,2 мм. Поэтому коэффициент теплопроводности экструдированного пенополистирола (0,028–0,034 Вт/(м·K)) ниже, по сравнению с изготовленным по другой технологии.

Пенопласт получается в результате обработки сырья сухим паром, соединение гранул в нем происходит благодаря тепловому расширению. Имеет крупные неоднородные ячейки, скрепленные не очень жестко, поэтому утеплитель существенно отстает по прочности и плотности от произведенного методом экструзии. Вместе с тем, теплопроводность пенопласта, особенно в марках высокой плотности (35 и 50), уступает экструдированному пенополистиролу незначительно (в среднем — на 0,002 Вт/(м·K)).

Как влияет толщина плиты?

Значение этого параметра изменяется в диапазоне 10–200 мм:

  • лист до 30 мм обладает теплопроводностью не более 0,035 Вт/(м·K), он подойдет для утепления межкомнатных перегородок;
  • плиты до 100 мм применяют для отделки внутренних и внешних стен, с их помощью можно значительно сократить затраты на отопление. Показатель в этом случае несколько ниже, например, для образца в 50 мм он равен 0,31–0,032 Вт/(м·K);
  • пенополистирол толщиной более 100 мм используют в регионах с суровыми морозами, как вариант — в качестве каркаса фундамента. Его теплопроводность составляет не более 0,3–0,031 Вт/(м·K).

Как самостоятельно провести расчет необходимого слоя утеплителя?

Для этого потребуется:

  • Узнать R — величину сопротивления теплопередаче внешней стены дома. Данные постоянны, индивидуальны для каждого региона и есть в открытом доступе в интернете.
  • Определить k — коэффициент теплопроводности, он указывается в характеристиках материала.
  • Вычислить толщину, разделив R на k.

Следует помнить, что в таком расчете учитываются как теплоизоляционные свойства пенополистирола, так и аналогичные данные для всех слоев стены, в том числе кирпичной кладки, штукатурки и так далее.

Марки

Выпуск разных видов пенополистирола продиктован отличиями материалов возводимых зданий. Пожаробезопасен негорючий утеплитель ПСБ-С, поэтому он часто применяется в отделке фасадов жилых домов. Цифра в его маркировке означает максимальную плотность.

Марка Теплопроводность, Вт/(м·K) Применение
ПСБ-С 25 0,041 утепление стен, фасада, кровли и пола зданий и сооружений
ПСБ-С 35 0,038 изготовление сэндвич-панелей и ЖБК методом несъемной опалубки

termoframe.ru

Теплопроводность экструдированного пенополистирола

Давно известный нам пенопласт традиционно используется для теплоизоляции холодильных агрегатов и в качестве строительного утеплителя. Помимо его дешевизны, легкости и износостойкости, заслуживает внимания исключительно низкая теплопроводность пенополистирола, из которого изготовляют плиты, блоки и литые формы. Так, для сравнения, он проводит тепла меньше, чем другие строительные материалы:

НаименованиеКоэффициент теплопроводности Вт/мК
Воздух0,027
Пенополистирольная плита0,037 – 0,043
Дерево (доска)0,15
Керамзитобетон0,2
Кирпич0,7
Железобетон1,3

Теплоизоляционные свойства пенополистирола обусловлены большим количеством воздушных пузырьков, заключенных в гранулах синтетического материала. В отличие от других утеплителей, пенопласт обладает пониженной паро- и водопроницаемостью. При контакте с влагой лишь его поверхностные слои могут отсыреть, но в глубокие слои вода не проникает. Его успешно используют для подземных коммуникаций и бесподвальных зданий.

Ассортимент и маркировка пенопластов

Широкое применение в строительстве обусловило выпуск различных его марок. Так, плитам толщиной 30-50 мм проводят теплоизоляции зданий. Современные технологии позволяют производить особо прочные и безопасные марки пенопласта. Маркировка ПСБ-С-25 и ПСБ-С-35 означает, что данный продукт – самозатухающий, он не поддерживает горение и используется для фасадной отделки жилых домов.

Плиты толщиной 100-150 мм обладают высокой прочностью на сжатие и на изгиб, поэтому применяют их при закладке фундаментов, укладке дорожного покрытия и прочих промышленных работах.

Теплопроводность пенопласта и пенополистирола зависит от плотности и однородности структуры. У современных продуктов гранулы очень мелкие, одинакового размера, а готовый утеплитель обладает повышенными характеристиками. Коэффициент теплопроводности экструдированного пенополистирола составляет 0,029 Вт/мК для сухого материала. Выдерживает перепады температур от -50 до +75°C, он устойчив к воздействию щелочей, солей и большинства кислот, а гарантия его составляет 100 лет.

Пенополистировые утеплители – новое слово в теплоизоляционных технологиях. Чтобы сберечь энергию и средства, вам больше не нужно возводить толстостенные постройки, достаточно купить пенополистирол и утеплить им свой дом.

termogurus.ru


Смотрите также

X