Часть 5. Принцип определения значения сопротивления теплопередачи в многослойной стене.
Если вы планируете построить стену из нескольких видов материала (например, строительный камень+минеральный утеплитель+штукатурка), то R рассчитывается для каждого вида материала отдельно (по этой же формуле), а потом суммируется:
Rобщ= R1+ R2+…+ Rn+ Ra.l где:
R1-Rn — термосопротивления различных слоев
Ra.l – сопротивление замкнутой воздушной прослойки, если она присутствует в конструкции (табличные значения берутся в СП 23-101-2004, п. 9, табл. 7)
Пример расчета толщины минераловатного утеплителя для многослойной стены (шлакоблок — 400 мм, минеральная вата — ? мм, облицовочный кирпич — 120 мм) при значении сопротивления теплопередаче 3,4 м2*Град С/Вт (г. Оренбург).
R=Rшлакоблок+Rкирпич+Rвата=3,4
Rшлакоблок = δ/λ = 0,4/0,45 = 0,89 м2×°С/Вт
Rкирпич = δ/λ = 0,12/0,6 = 0,2 м2×°С/Вт
Rшлакоблок+Rкирпич=0,89+0,2 = 1,09 м2×°С/Вт (
Rвата=R-(Rшлакоблок+Rкирпич) =3.4-1,09=2,31 м2×°С/Вт
δвата=Rвата·λ=2,31*0,045=0,1 м=100 мм (принимаем λ=0,045 Вт/(м×°С) – среднее значение теплопроводности для минеральной ваты различных видов).
Способы утепления
Уменьшение теплопотери зависит от корректного подбора материала, а также от его расположения на здании. Различают несколько способов по утеплению стен, которые отличаются по своим свойствам, имея и достоинства и недостатки.
Различают следующие способы по утеплению стен:
- Стена. Является обыкновенной кирпичной перегородкой со СниПовской толщиной от 40 см.
- Многослойная изоляция. Представляет собой обшивку стены с обеих сторон. Делается это только на моменте строения конструкции, в противном случае -придется демонтировать часть стены.
- Утепление наружное. Самый распространенный способ, выполняется путем утепление внешней стороны стены, после чего наносится слой финишной отделки. Из недостатков этого способа – необходимость дополнительной гидро- и пароизоляции.
Стены летнего дома: материалы и особенности
Дома сезонного проживания, эксплуатируемые в период с мая по октябрь, не требуют существенного утепления: достаточно 5 см каменной ваты, а для сборки стен используют пиломатериалы сечением 50х100 мм. Межкомнатные перегородки собирают из досок того же типоразмера, но не утепляют. В каталоге представлены недорогие проекты летних домов с теплоизоляцией плитами каменной ваты Rockwool Лайт Баттс, разработанные для установки в легкие, ненагруженные конструкции. Они гарантируют плотное примыкание к опорным стойкам, отсутствие мостиков холода и защиту от распространения огня.
Сезонные каркасные дома не используют в зимний период, поэтому не требуется расчет точки росы: в холодное время разница температур внутри и снаружи дома минимальна, что предотвращает выпадение конденсата внутри стен. Поскольку летнему строению не нужно дополнительное утепление, наружные стены обшивают имитацией бруса (145х22 мм). Под обшивку укладывают гидро-ветрозащитную мембрану «Изоспан А». С внутренней стороны стены используют пароизоляционные материалы «Изоспан B», которые защищают утеплить от воздействия пара, исходящего от помещений. Ввиду особенностей сборки и используемых материалов толщина стен летнего дома не превышает 15 см.
Коэффициент теплопроводности
Теплопроводность материалов – это способность сохранять тепловую энергию в помещении, один из важных параметров теплоизоляционных материалов. От характеристик теплоизоляторов зависит область их использования.
Коэффициент отображает количество тепла, которое проводится за 1 час через 1 кв. м поверхности утеплителя толщиной 1 м, учитывается также отсутствие утечек тепла по бокам и разность температур в 1°C для обеих поверхностей. То есть низкий параметр теплопроводности минеральной ваты говорит о минимальной теплопотере.
Коэффициент измеряется в Вт/ (м°C), изначально зависит от исходного сырья, влияющего на структуру волокнистости. Показатель не остается постоянно на одном уровне – так, за 3 года может увеличиться на 50% из-за попадания влаги в структуру. Параметр используется в расчетах необходимой толщины слоя теплоизолятора для внутренней или наружной отделки. Чем ниже показатель, тем тоньше слой понадобится для утепления строительной конструкции (крыша, стены, полы и другое) и, соответственно, тем меньше затраты.
Увеличение или уменьшение толщины слоя никак не повлияет на коэффициент. На значение теплопроводности влияет только выбранное сырье, но толщина утеплителя важна для защиты конструкций. Например, минеральная вата толщиной до 50 мм часто используется для внутреннего утепления помещений (полы, перегородки, межэтажные перекрытия и прочее), где теплопотери небольшие, и требуется сэкономить пространство. Для наружного утепления (фасады домов, крыши) применяют минвату с толщиной слоя 100-200 мм.
Коэффициенты теплопроводности с учетом исходного сырья составляют:
каменная (базальтовая) вата – 0,032-0,046 Вт/ (м°C);
шлаковая вата – 0,46-0,48 Вт/ (м°C);
стекловолоконная вата – 0,038-0,046 Вт/ (м°C).
Основным недостатком минваты является изменение уровня теплопроводности при попадании влаги на материал. Так, повышение влажности на 5% ухудшает теплоизоляционные свойства почти на 50%. А попавшая внутрь влага при замерзании может деформировать утеплитель и нарушить эксплуатационные свойства.
Менее всего подвержена изменению теплопроводности каменная вата, например, из базальта. Благодаря высокому уровню паропроницаемости (водопоглощение – менее 1%) и минимальной гигроскопичности избыток влаги испаряется, а не скапливается внутри изделия. По этой причине каменная вата часто используется при наружном утеплении (фасады, кровля зданий), и для теплоизоляции полов первых этажей, чтобы снизить теплопотери.
Не подходит для наружного утепления и применения в помещениях с высокой влажностью стекловолоконная и шлаковая вата. Связано это с повышением теплопроводности при увеличении уровня влажности. Так, при монтаже данных видов минваты требуется полная изоляция от влаги.
Какими бывают габариты материала?
В случае если теплоизоляционный материал очень тонок, сквозь стенку просачивается холод и сырость, но и излишняя толщина также ни к чему.
Стандартными габаритами материала считаются такие:
- 75 мм;
- 150 мм;
- 60 мм;
- 200 мм;
- 70 мм;
- 80 мм;
- 50 мм;
- 15 мм.
Например, точка росы, которая располагается снаружи сооружения, сместится немного вовнутрь стенки, вследствие того, что теплоизоляционный материал не сможет ее удержать. В итоге – на плоскости стенки станет появляться конденсат, она станет медленно отсыревать, рушиться, будет появляться плесень и грибок.
Очень толстый слой теплоизоляции приведет к неоправданным расходам. Любой хороший хозяин желает построить не просто качественный и надежный дом, но и сэкономить по максимуму, а толстый слой изоляции стоит неплохих денег. Также при большой толщине термоизоляции не соблюдается естественная вентиляция изнутри стенок, вследствие чего внутри здания становится весьма душно и дискомфортно. Кроме того, в случае если утепление выполняется на внутренней части стенки, толстый слой материала заберет весьма большое количество свободного места, уменьшив квадратуру комнаты как визуально, так и физически.
Именно поэтому важно уметь рассчитывать толщину теплоизоляции. Ещё один весьма значимый момент – определение толщины теплоизолятора зависит напрямую от сырья, из которого изготовлена стенка
Исходя из этой информации, можно сделать вывод о теплопроводимости и теплотехнических свойствах этой части сооружения. Такие данные дают возможность квалифицировать теплоотдачи на любом квадратном метре площади. Абсолютный перечень данных материалов указан в СНиП No2-3-79. Плотность утеплителя бывает разной, но обычно используют от 0,6 – 1000 кг/м3
Ещё один весьма значимый момент – определение толщины теплоизолятора зависит напрямую от сырья, из которого изготовлена стенка. Исходя из этой информации, можно сделать вывод о теплопроводимости и теплотехнических свойствах этой части сооружения. Такие данные дают возможность квалифицировать теплоотдачи на любом квадратном метре площади. Абсолютный перечень данных материалов указан в СНиП No2-3-79. Плотность утеплителя бывает разной, но обычно используют от 0,6 – 1000 кг/м3.
В современном строительстве зачастую используют пеноблоки, на которые распространяются определенные требования к термоизоляции:
- ГСОП – 6000;
- сопротивление в теплоотдаче и термопередаче стен – свыше 3,5 С/кв. м/Вт;
- сопротивление в теплоотдаче и термопередаче потолков – свыше 6С/кв. м/Вт.
В случае если вы намереваетесь положить некоторое количество слоев теплоизолятора, характеристики сопротивления теплопередачи рассчитываются в виде суммы всех слоев
При этом нужно принимать во внимание теплопроводимость и свойства материала, из которого приготовлены стенки
Минеральная вата: характеристики и свойства
Теплопроводность и особенности минеральной ваты
Теплопроводность минеральной ваты зависит от марки и состава. В среднем показатели равны 0,034-0,05 Вт/м*К. Данные очень низкие, поэтому минеральная вата является прекрасным теплоизоляционным материалом.
Более рыхлая структура минваты имеет более низкий уровень теплопроводности, поэтому тепло лучше задерживается в воздушных «подушках».
У тяжелой минваты теплопроводность равна 0,48-0,55 Вт/м*К, а у легкой (с рыхлой структурой) теплопроводность составляет 0,035-0,047 Вт/м*К. Сравнить коэффициент теплопроводности минеральной ваты с различными видами утеплителей поможет таблица 1.
| Название материала | Коэффициент теплопроводности, Вт/м*К |
| Пенополиуретан | 0,025 |
| Вспененный каучук | 0,03 |
| Легкие пробковые листы | 0,035 |
| Стекловолокно | 0,036 |
| Пенопласт | 0,037 |
| Пенополистирол | 0,04 |
| Поролон | 0,04 |
| Легкая минеральная вата | 0,039-0,047 |
| Стекловата | 0,05 |
| Хлопковая вата | 0,055 |
Чем ниже значение теплопроводности, тем лучше утеплитель. В сравнении с пенополистиролом и пенопластом, минеральная вата дает менее эффективные энергоемкие показатели. Но, если сравнить огнестойкость и вредность этих утеплителей, то минвата явно выигрывает.
Одинаково сохраняют тепло:
- пенополистирол экструдированный (40 кг/м 3 ) при толщине слоя 95 мм;
- минеральная вата (125 мг/м 3 ) — 100 мм;
- ДСП (400 кг/м 3 ) — 185 мм;
- дерево (500 кг/м 3 ) — 205 мм.
Минеральная вата имеет низкий коэффициент теплопроводности, поэтому используется везде. Ее используют для утепления фасадов зданий, для внутреннего и наружного утепления.
Выбор минваты и расчет толщины утеплителя
Любое здание имеет свою норму теплосопротивления. Цифры зависят от климатической зоны и отличаются, исходя из региона.
У каждого утеплителя есть свой уровень теплопроводимости
Поэтому важно создать комфортные теплоизоляционные условия, которые сократят потребление энергии на отопление и охлаждение помещения
Если здание уже построено, расчеты нужно проводить, исходя из типа материала, его сечения, провести расчет теплопроводности, узнать цифры по теплоизоляции. Для домов, которые только строятся, больше возможностей для выбора стройматериалов, утеплителей и отделки.
Для расчетов толщины утеплителя нужно знать три цифры:
- региональные стандарты теплосопротивления зданий;
- коэффициент теплосопротивления стройматериала сооружения;
- коэффициент теплопроводности утеплителя.
Расчет проводите по формуле:
K = R/N,
где K – цифра теплосопротивления стены; R — толщина слоя утеплителя; N — коэффициент теплопроводности.
Эта формула поможет рассчитать теплосопротивление стены. И, на основе полученных данных, можно вычислить, какая нужна теплоизоляция по толщине. Полный расчет толщины утеплителя вы найдете в статье «Толщина утеплителя для стен».
Технические характеристики минеральной ваты как утеплителя
Каждый теплоизоляционный материал хорош по-своему. Минеральная вата в том числе.
Даже больше: она во многом лучше другим утеплителей, т.к. экологична, не вредит здоровью, проста в монтаже и долго сохраняет свои эксплуатационные свойства.
Для примера в таблице 2 сравним технические характеристики минеральной ваты и экструдированного пенополистирола.
| Наименование характеристики | Минеральная вата | Экструдированный пенополистирол |
| Прочность на сжатие при 10% линейной деформации, МПа | 37-190 (+/- 10%) | 28-53 (+/- 10%) |
| Водопоглощение по объему за 24 часа | менее 0,4 | 0,2-0,4 |
| Время самостоятельного горения, не более, c | не горючий материал | разгалаются ядовитые газы |
| Пожарно-технические характеристики по СНиП 21-01-97 | НГ, Т2 | Г1, Д3, РП1 |
| Диапазон рабочих температур, °С | -180 до +650°С |
При t ≥ 250°С связующее испаряется. Плавится при 1000°С
-50 до +75 °С
При 200-250°С тепла разлагаются токсичные вещества
Коэффициент паропроницаемости, мг/(м.ч. Па)
0,31-0,032
0,007-0,012
Безопасность
+
–
Тепловое сопротивление
0,036-0,045
0,03-0,033
Звуконепроницаемость и ветрозащитное действие
+
+
Влагостойкость
+
+
Высокая стойкость к нагрузкам
–
+
Сохранение стабильных размеров
–
+
Долговечность
50 лет (фактическая – 10-15 лет)
50 лет (фактическая – более 20 лет)
Удобство использования
+
+
Трудновоспламеняемость
+
–
Монтаж и эффективность в эксплуатации
Монтаж ППУ – быстро и легко.
Сравнение характеристик утеплителей должно осуществляться с учетом монтажа, ведь это тоже важно. Легче всего работать с жидкой теплоизоляцией, такой как ППУ и пеноизол, но для этого требуется специальное оборудование
Также не составляет труда укладка эковаты (целлюлозы) на горизонтальные поверхности, например, при утеплении пола или чердачного перекрытия. Для напыления эковаты на стены мокрым методом также нужны специальные приспособления.
Пенопласт укладывается как по обрешетке, так и сразу на рабочую поверхность. В принципе, это касается и плит из каменной ваты. Причем укладывать плитные утеплители можно и на вертикальные, и на горизонтальные поверхности (под стяжку в том числе). Мягкую стекловату в рулонах укладывают только по обрешетке.
В процессе эксплуатации теплоизоляционный слой может претерпевать некоторых нежелательных изменений:
- напитать влагу;
- дать усадку;
- стать домом для мышей;
- разрушиться от воздействия ИК лучей, воды, растворителей и прочее.
Кроме всего вышеуказанного, важное значение имеет пожаробезопасность теплоизоляции. Сравнение утеплителей, таблица группы горючести:
| Наименование материала | Группа горючести |
| Минвата | НГ (не горит) |
| Пенопласт | Г1-Г4 (сильногорючий) |
| ППУ | Г2 (умеренногорючий) |
| Пеноизол | Г1 (слабогорючий) |
| Эковата | Г2 (умеренногорючий) |
Особенности применения
Также следует придерживаться следующих рекомендаций:
- Для горизонтальных поверхностей (пол, потолок) можно использовать практически любой материал. Применение дополнительного слоя с высокой механической прочностью обязательно.
- Цокольные перекрытия рекомендуется утеплять стройматериалами с низкой гигроскопичностью. Повышенная влажность должна быть учтена. В противном случае утеплитель под воздействием влаги частично или полностью потеряет свойства.
- Для вертикальных поверхностей (стены) необходимо использовать материалы плитно-листового типа. Насыпные или рулонные со временем будут проседать, поэтому необходимо тщательно продумать способ крепежа.
Таблица теплопроводности материалов на Пли-
| Материал | Плотность, кг/м3 | Теплопроводность, Вт/(м·град) | Теплоемкость, Дж/(кг·град) |
| Плита бумажная прессованая | 600 | 0.07 | — |
| Плита пробковая | 80…500 | 0.043…0.055 | 1850 |
| Плитка облицовочная, кафельная | 2000 | 1.05 | — |
| Плитка термоизоляционная ПМТБ-2 | — | 0.04 | — |
| Плиты алебастровые | — | 0.47 | 750 |
| Плиты из гипса ГОСТ 6428 | 1000…1200 | 0.23…0.35 | 840 |
| Плиты древесно-волокнистые и древесно-стружечные (ГОСТ 4598-74, ГОСТ 10632-77) | 200…1000 | 0.06…0.15 | 2300 |
| Плиты из керзмзито-бетона | 400…600 | 0.23 | — |
| Плиты из полистирол-бетона ГОСТ Р 51263-99 | 200…300 | 0.082 | — |
| Плиты из резольноформальдегидного пенопласта (ГОСТ 20916-75) | 40…100 | 0.038…0.047 | 1680 |
| Плиты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем (ГОСТ 10499-78) | 50 | 0.056 | 840 |
| Плиты из ячеистого бетона ГОСТ 5742-76 | 350…400 | 0.093…0.104 | — |
| Плиты камышитовые | 200…300 | 0.06…0.07 | 2300 |
| Плиты кремнезистые | 0.07 | — | |
| Плиты льнокостричные изоляционные | 250 | 0.054 | 2300 |
| Плиты минераловатные на битумной связке марки 200 ГОСТ 10140-80 | 150…200 | 0.058 | — |
| Плиты минераловатные на синтетическом связующем марки 200 ГОСТ 9573-96 | 225 | 0.054 | — |
| Плиты минераловатные на синтетической связке фирмы «Партек» (Финляндия) | 170…230 | 0.042…0.044 | — |
| Плиты минераловатные повышенной жесткости ГОСТ 22950-95 | 200 | 0.052 | 840 |
| Плиты минераловатные повышенной жесткости на органофосфатном связующем (ТУ 21-РСФСР-3-72-76) | 200 | 0.064 | 840 |
| Плиты минераловатные полужесткие на крахмальном связующем | 125…200 | 0.056…0.07 | 840 |
| Плиты минераловатные на синтетическом и битумном связующих | — | 0.048…0.091 | — |
| Плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом и битумном связующих (ГОСТ 9573-82, ГОСТ 10140-80, ГОСТ 12394-66) | 50…350 | 0.048…0.091 | 840 |
| Плиты пенопластовые на основе резольных фенолформальдегидных смол ГОСТ 20916-87 | 80…100 | 0.045 | — |
| Плиты пенополистирольные ГОСТ 15588-86 безпрессовые | 30…35 | 0.038 | — |
| Плиты пенополистирольные (экструзионные) ТУ 2244-001-47547616-00 | 32 | 0.029 | — |
| Плиты перлито-битумные ГОСТ 16136-80 | 300 | 0.087 | — |
| Плиты перлито-волокнистые | 150 | 0.05 | — |
| Плиты перлито-фосфогелевые ГОСТ 21500-76 | 250 | 0.076 | — |
| Плиты перлито-1 Пластбетонные ТУ 480-1-145-74 | 150 | 0.044 | — |
| Плиты перлитоцементные | — | 0.08 | — |
| Плиты строительный из пористого бетона | 500…800 | 0.22…0.29 | — |
| Плиты термобитумные теплоизоляционные | 200…300 | 0.065…0.075 | — |
| Плиты торфяные теплоизоляционные (ГОСТ 4861-74) | 200…300 | 0.052…0.064 | 2300 |
| Плиты фибролитовые (ГОСТ 8928-81) и арболит (ГОСТ 19222-84) на портландцементе | 300…800 | 0.07…0.16 | 2300 |
Коэффициент теплопроводности.
Количество тепла, которое проходит через стены (а по научному — интенсивность теплопередачи за счет теплопроводности) зависит от разности температур (в доме и на улице), от площади стен и теплопроводности материала, из которого сделаны эти стены.
Для количественной оценки теплопроводности существует коэффициент теплопроводности материалов. Этот коэффициент отражает свойство вещества проводить тепловую энергию. Чем больше значение коэффициента теплопроводности материала, тем лучше он проводит тепло. Если мы собираемся утеплять дом, то надо выбирать материалы с небольшим значением этого коэффициента. Чем он меньше, тем лучше. Сейчас в качестве материалов для утепления зданий наибольшее распространение получили утеплители из минеральной ваты, и различных пенопластов. Набирает популярность новый материал с улучшенными теплоизоляционными качествами — Неопор.
Коэффициент теплопроводности материалов обозначается буквой ? (греческая строчная буква лямбда) и выражается в Вт/(м2*К). Это означает, что если взять стену из кирпича, с коэффициентом теплопроводности 0,67 Вт/(м2*К), толщиной 1 метр и площадью 1 м2., то при разнице температур в 1 градус, через стену будет проходить 0,67 ватта тепловой энергии. Если разница температур будет 10 градусов, то будет проходить уже 6,7 ватта. А если при такой разнице температур стену сделать 10 см, то потери тепла будут уже 67 ватт. Подробней о методике расчета теплопотерь зданий можно посмотреть здесь.
Следует отметить, что значения коэффициента теплопроводности материалов указываются для толщины материала в 1 метр. Чтобы определить теплопроводность материала для любой другой толщины, надо коэффициент теплопроводности разделить на нужную толщину, выраженную в метрах.
В строительных нормах и расчетах часто используется понятие «тепловое сопротивление материала». Это величина обратная теплопроводности. Если, на пример, теплопроводность пенопласта толщиной 10 см — 0,37 Вт/(м2*К), то его тепловое сопротивление будет равно 1 / 0,37 Вт/(м2*К) = 2,7 (м2*К)/Вт.
Что такое теплопроводность и какой она бывает
Любому твердому телу для охлаждения или разогрева требуется определенное время, при этом речь идет не о поверхности тела, а обо всем его объеме. Таким образом теплопроводностью называют способность тела пропускать тепловую энергию сквозь объем, тогда как количественно ее выражают коэффициентом.
Наиболее высокими коэффициентами теплопроводности обладают металлические материалы, тогда как теплоизоляторы, например, пенопласт или кирпич тепло проводят в сотни раз хуже.
По коэффициенту теплопроводности определяют способность материала удерживать тепловую энергию. В случае с минеральной ватой и другими аналогичными ей утеплителями речь идет количестве тепла, которое уходит через метр квадратный площади при толщине 1 м за 1 ч и разности температур в 1 градус Цельсия.
Для устройства надежного слоя теплоизоляции выбирают утеплители в том числе и на основе минеральной ваты с наименьшими коэффициентами теплопроводности. Обычно это изоляторы с ячеистой пористой поверхностью, способные гарантировать оптимальный объем тепла.
Считается, что чем более жестким является материал для теплоизоляции, тем меньше у него теплопроводность.
У плит минеральной ваты коэффициенты теплопроводности колеблются между 0,032 и 0,039 Вт/(м°C). Если сравнить с минватой для теплоизоляции часто используемый пенопласт, то станет ясно, что уровень теплопроводности у этих материалов практически одинаковый, несмотря на то, что в отношении качественных характеристик последний заметно уступает утеплителям на основе минеральной ваты.
Сравнение проводимости тепла у самых распространённых утеплителей
Чтобы иметь представление о проводимости тепла разных материалов, предназначенных для утепления, нужно сравнить их коэффициенты (Вт/м*К), приведённые в следующей таблице:
Как видно из вышеприведённых данных, показатель проводимости тепла таких строительных материалов, как теплоизоляционные, варьируется от минимального (0,019) до максимального (0,5). Все теплоизоляционные материалы имеют определённый разброс показаний. СНиПы описывают каждый из них в нескольких видах – в сухом, нормальном и влажном. Минимальный коэффициент проводимости тепла соответствует сухому состоянию, максимальный – влажному.
Технология производства
Сегодня, довольно актуален вопрос об утеплении своих жилых помещений, поэтому перед каждым домовладельцем становится вопрос: что лучше выбрать для утепления балкона — пеноплекс или пенопласт? Отличия данных стройматериалов заключаются в технологии производства.
Пенопласт
производится по технологии вспенивания полистирола, без применения давления. Технология производства предусматривает увеличение пентана и гранул полистирола в 50 раз. На выходе получается пенопласт, состоящий из 2% полимера и 98% воздуха. Благодаря такой технологии производства, стройматериал обладает высокими теплоизоляционными свойствами.
Пеноплекс —
является производным пенопласта, только принцип его изготовления немного отличается. Пеноплекс получают в результате метода экструзии. Этот метод предусматривает воздействие на гранулы полистирола давлением и высокой температурой. Получается прочный и цельный материал, имеющий однородную консистенцию. Его еще называют — пенополистиролом. По сравнению с пенопластом, пенополистирол обладает большей плотностью, поэтому имеет худший показатель паропроницаемости. Но благодаря высокой прочности, такой утеплитель может подвергаться различным видам механических нагрузок.
Сравнение утеплителей
Выбрать лучший из трех представленных утеплителей не сложно, достаточно просто сравнить технические характеристики материалов.
Теплопроводность
Характеристика, показывающая количество проходящей за единицу времени (секунду) через 1 квадратный метр материала количества теплоты при единичном температурном градиенте.
Сравнение коэффициентов теплопроводности утеплителей:
- PIR-плиты и напыляемый пенополиуретан 0,022 Вт/м°К;
- Вспененный фольгированный полиэтилен 0,038 – 0,051 Вт/м°К.
Теплопроводность PIR сопоставима с PUR-изоляцией и намного ниже, чем у прочих теплоизоляционных материалов. У вспененного полиэтилена теплоизолирующие свойства вдвое ниже, чем у PIR и PUR.
Чем ниже теплопроводность материала, тем, соответственно, лучше показатели теплосбережения или энергоэффективности. Используя для утепления дома, бани или другого помещения утеплитель с рекордно низкой теплопроводностью, можно сэкономить свободное внутреннее пространство за счет уменьшения толщины материала. Кроме того, энергоэффективный утеплитель быстро окупает себя в финансовом плане, так как существенно снижаются расходы на отопление и кондиционирование комнат.
Плиты Logicpir кашированы паронепроницаемой алюминиевой фольгой
Прочность на сжатие и жесткость
Жесткость, прочность, отсутствие деформации при высоких нагрузках позволяют использовать материал не только для утепления полов под тяжелые мокрые стяжки, но и на эксплуатируемых кровлях, в том числе в регионах с высокими снеговыми нагрузками.
Прочность на сжатие при 10% деформации у плит PIR составляет 150 кПа или 15 тонн на 1 кв. метр. Пенополиизоцианурат не сминается и не крошится в течение всего срока службы, геометрические размеры стабильны даже при высоких нагрузках.
PIR плиты применяются при обустройстве эксплуатируемых кровель всех типов
У вспененного полиэтилена прочность на сжатие в 4 раза ниже и составляет всего 35 кПа.
Жесткость материала не менее важна при утеплении стен. Если изолятор сомнется в течение периода эксплуатации, верхняя часть стен останется неутепленной, что повлечет ряд проблем, одна из которых — существенное увеличение затрат на отопление помещений.
Утеплитель может потерять жесткость под воздействием влаги, плесени, вредителей и других факторов. Отсюда следует вывод — качественный материал, такой как Logicpir, отличается не только жесткостью, но и биологической стабильностью, минимальным процентом влагопоглощения, биологической и химической инертностью.
Плиты Logicpir монтируются без особых трудозатрат
Пожаробезопасность
Пенополиизоциануратные утеплители (PIR) относятся к группе горючести Г1. Высокие пожарно-технические характеристики как непосредственно самих плит, так и утеплённых конструкций достигается благодаря теомореактивности полимера. Под воздействием пламени верхний слой утеплителя коксуется то есть превращается в обугленную корку (пористую углеродную матрицу), препятствующую дальнейшему распространению огня.
PIR-плита — испытание огнём
Вспененный полиэтилен назвать пожаробезопасным материалом нельзя. Этот материал относится к реактопластам — химическим полимерам, которые под воздействием пламени превращаются в горящий расплав.
Сравнив утеплители, не сложно понять, почему именно PIR-плиты настолько востребованы в мире. Полиизоциануратными плитами утеплено уже более 40% кровель в Западной Европе и более 76% в Северной Америке. Технические характеристики материала близки к идеалу, это делает его востребованным в жилом, коммерческом, промышленном строительстве, сельском хозяйстве (при возведении агропромышленных и животноводческих комплексов).
Какая теплопроводность у пенопласта Свойства и характеристики
Теплопроводность – величина, обозначающая количество тепла (энергии), проходящего за час сквозь 1 м любого тела при определенной разнице температур с одной и другой его стороны. Она измеряется и рассчитывается для нескольких исходных условий эксплуатации:
- При 25±5 °С – это стандартный показатель, закрепленный в ГОСТах и СНиП.
- «А» – так обозначается сухой и нормальный режим влажности в помещениях.
- «Б» – в эту категорию относят все прочие условия.
Собственно теплопроводность гранул пенопласта, спрессованных в легкую плиту, не так важна сама по себе, как в связке с толщиной утеплителя. Ведь основная цель – добиться оптимального уровня сопротивления всех слоев стены в соответствии с требованиями для конкретного региона. Для получения первоначальных цифр достаточно будет воспользоваться самой простой формулой: R = p÷k.
- Сопротивление теплопередаче R можно найти в специальных таблицах СНиП 23-02-2003, к примеру, для Москвы принимают 3,16 м·°С/Вт. И если основная стена по своим характеристикам недотягивает до этого значения, разницу должен перекрыть именно утеплитель (минвата или тот же пенопласт).
- Показатель р – обозначает искомую толщину изолирующего слоя, выраженную в метрах.
- Коэффициент k – как раз и дает представление о проводимости тел, на которую мы ориентируемся при выборе.
Теплопроводность самого материала проверяют с помощью нагрева одной стороны листа и измерения количества энергии, переданной методом кондукции на противоположную поверхность в единицу времени.
Вывод
Правильное использование теплопроводности, как одного из параметров минеральной ваты, позволяет подбирать толщину внутренней или наружной теплоизоляции с учётом поставленных требований. Корректно подобранные характеристики материала дают возможность поддерживать оптимальные микроклиматические условия внутри утепляемых помещений с минимальными затратами на отопление. Но для того чтобы такая защита прослужила как можно дольше, требуется не только использовать подходящий вид минераловатной плиты (для установки снаружи – утеплитель базальтовый, для внутреннего монтажа – стекловата или шлаковая вата), но и предотвратить попадание внутрь материала влаги.
Одним из способов сохранения эксплуатационных характеристик минваты является обустройство ветрозащиты, то есть монтаж специальной плёнки. Её закрепляют прямо поверх утеплителя, устраивая между слоем ветрозащиты и минераловатными плитами вентиляционный зазор. Для повышения уровня защищённости теплоизоляции, отдельные полотна края плёнки склеиваются с помощью специальной соединительной ленты. Результатом станет повышение надёжности и долговечности теплоизоляции, а значит и дополнительная экономия на отоплении.
Используя минеральную вату для утепления, рекомендуется увеличить полученную в результате теплотехнического расчёта толщину плит примерно на 30%. Это повлияет на степень ее теплоизоляции, и даже если при отсутствии этой защиты материал способен выступать в качестве теплоизолятора на протяжении – 7–10 лет, то дополнительные действия по сохранению его характеристик увеличивают этот срок в 5–6 раз.
