Коэффициент теплопроводности экструдированного пенополистирола: Теплопроводность пенополистирола, от чего зависит и на какие параметры влияет

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:

  1. Что влияет на теплопроводность?
  2. Взаимосвязь с другими параметрами
  3. 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 пенопластаПлотность, кг/м3Коэффициент теплопроводности, Вт/м·К
Кнауф ТермДача150,048
Стена250,04
Фасад350,031
Пол400,035
Дом40-420,032
Кровля0,036
ПСБ-СДо 150,043
15-250,041
15-350,038
50
Экструдированный пенополистирол33-380,03
38-450,032
М-50 вспененная крошка с размером гранул от 0,5 до 1 мм30*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).

Коэффициент теплопроводности 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. 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:

Пенопласт и его коэффициент теплопроводности. Экструдированный пенополистерол

Коэффициент теплопроводности пенопластов складывается в общем случае из коэффициентов теплопроводности твёрдой фазы, газа , а также конвективной и лучистой, или радиационной составляющих. При использовании пенопластов в качестве теплоизолирующих материалов следует по возможности уменьшить вклад каждой из компонент в суммарную величину . Вклад величины весьма мал по двум причинам. Во-первых, коэффициент теплопроводности полимерной фазы весьма незначителен и составляет 0,1-0,3 ккал/м*час*град. Во-вторых, доля полимерной фазы (стенок и рёбер ячейки) в пенопластах занимает незначительную часть общего объёма материала.

Коэффициент теплопроводности  пенопластов складывается в общем случае из коэффициентов теплопроводности твёрдой фазы, газа , а также конвективной и лучистой, или радиационной составляющих.

При использовании пенопластов в качестве теплоизолирующих материалов следует по возможности уменьшить вклад каждой из компонент в суммарную величину . Вклад величины  весьма мал по двум причинам. Во-первых, коэффициент теплопроводности полимерной фазы весьма незначителен и составляет 0,1-0,3 ккал/м*час*град. Во-вторых, доля полимерной фазы (стенок и рёбер ячейки) в пенопластах занимает незначительную часть общего объёма материала.

 

 
Уменьшение пенопласт коэффициент теплопроводности за счёт снижения доли твёрдой фазы не всегда возможно, не все полимеры можно вспенивать с высокой кратностью), не всегда целесообразно (по экономическим и технологическим соображениям) или нежелательно (чем меньше объёмный вес, тем, в частности, ниже прочностные показатели пенопластов). Коэффициент теплопроводности определяется в основном составом газовой фазы. Газ, содержащийся в ячейках вносит наибольший вклад в теплопередачу, потому что объёмное содержание газа в пеноматериале обычно превышает 90%.

 
 
 Одним из важнейших факторов, увеличивающих теплопроводность пенопластов в строительстве в процессе эксплуатации, является влияние влаги окружающей среды. Особенно велико действие влаги на повышение теплопроводности в том случае, когда существует резкий перепад температур на поверхностях образца. Например, при использовании пенопластов в холодильной технике, когда внутренние слои материала находятся при отрицательных температурах, водяные пары сначала конденсируются в ячейках пенопласта, а затем превращаются в лёд. Поскольку коэффициенты теплопроводности воды и льда составляют соответственно 0,5 и 1,5 ккал/м*час*град, то даже незначительные их количества способствуют резкому ухудшению теплоизоляционных свойств пенопластов. Поэтому структура вспененного материала, а точнее — соотношение общего объёма «изолированных» ячеек и «открытых» пор и их размер имеют решающее значение на получемеый теплоизоляционный эффект.
 

 
Чем выше процент изолированных (закрытых) ячеек и чем меньше размер ячеек, тем меньше проникновение паров влаги в теплоизоляционный материал, а следовательно и больший энергосберегающий результат.
Строительные компании, которым не безразлична их репутация для теплоизоляции трубопроводов систем кондиционирования, водоснабжения и охлаждения выбирают эластичные вспененные материалы на каучуковой основе.
В сопроводительной документации все компании, производящие эти материалы, акцентируют внимание покупателей на том, что эти вспененные каучуковые материалы имеют «закрытоячеистую» структуру. Следует отметить, что эластичных вспененных материалов со 100%-й «закрытой» структурой ячеек не существует, т. к. полностью избежать образования «дыр» в стенках ячеек в процессе вспенивания даже при методе высоких давлений невозможно.
 
 
Известно, что у зарубежных теплоизоляционных материалов на каучуковой основе используется общий технологический приём — свободное (неограниченное) вспенивание при нагреве в туннельных печах трубчатых или листовых заготовок, содержащих необходимые компоненты, обеспечивающие синхронизацию процессов вулканизации каучука и разложение химического газообразователя.
От состава каучуковых смесей, условий вспенивания и других особенностей технологий зависит качество получаемых материалов и прежде всего процентное соотношение «закрытых» и «открытых» пор. Однако, неоспорим тот факт, что при свободном вспенивании процент «закрытых» пор всегда будет меньше, чем в случае, если вспенивание проводить «ограниченное», то есть под определённым давлением, позволяющим недопустить разрушение ячеек.
В этом и состоит отличие «Олигопена» от близких ему по полимерной основе и структуре материалов. Высокая прочность «Олигопена» является косвенным подтверждением того, что «дефектных» ячеек у «Олигопена» значительно меньше, при этом размеры ячеек в 5-20 раз меньше, чем в аналогичных материалах. 
 
Читайте подробнее: как правильно утеплять кровли и стены пенопластом и пеноизолом, изготовление пенопласта в домашних условиях.

Теплопроводность и применение пенопласта

Теплопроводность пенопластов зависит от химического состава, а также от количества, размера и расположения пор.

Коэффициент теплопроводности пенопластов на основе полипропилена достаточно низок и к тому же очень медленно растет при повышении температуры. Низкий коэффициент теплопроводности пенопласта ( 0 033 ккал / м — час — град) Micro foam определяется как большой долей газовой фазы ( 99 %), так и закрытоячеистой структурой. Более низкие значения коэффициента Я, для подобных легчайших пенопластов наблюдаются только для пен, наполненных фреонами, тогда как заполнитель ячеек пенопласта Microfoam — воздух.

Весьма низкий коэффициент теплопроводности пенопластов, а следовательно, их высокие теплоизоляционные свойства, объясняются тем, что 90 — 95 % их объема составляет газ или воздух, являющиеся плохими проводниками тепла. Для улучшения теплоизоляционных свойств определенного пенопласта в композицию вводят вещество с высокой излучательной способностью или вспенивают пенопласт более тяжелым газом. Большие размеры молекул тяжелых газов затрудняют диффузию их через полимерные стенки, поэтому тяжелые газы удерживаются в ячейках в течение многих лет и снижают теплопроводность пенопластов.

Еще одним фактором, увеличивающим теплопроводность пенопластов в процессе эксплуатации, является влияние влаги окружающей среды. Так, для пенополиуретанов, наполненных СС13Г, при температуре 25 С и относительной влажности 65 % скорость диффузии влаги воздуха составляет 10 — 20 г / м2 за 24 часа. Особенно велико действие влаги на повышение теплопроводности в том случае, когда существует резкий перепад температур на поверхностях образца. Например, при использовании пенопластов в холодильной технике, когда внутренние слои материала находятся при отрицательных температурах, водяные пары сначала конденсируются в ячейках пенопласта, а затем превращаются в лед.
По мере удаления высокомолекулярного газа из ячеек пены повышается теплопроводность пенопластов.

Существование минимума на кривой А / ( у) можно объяснить различным механизмом теплопроводности пенопластов в зависимости от размеров ячеек. Так, в области малых у из-за незначительного содержания твердой — фазы создаются благоприятные условия для лучистого теплообмена.

Таким образом, из-за незначительного вклада составляющих А-тв, А-к и Ар коэффициент теплопроводности пенопластов определяется, за исключением легчайших пенопластов, в основном составом газовой фазы.

Как видно, особенно при низкой температуре они очень близки к коэффициенту теплопроводности воздуха, который равен 0 02 ккал / ( м2 — ч-град), что, собственно, является предельной теоретической величиной для коэффициентов теплопроводности. Теплопроводность пенопласта изменяется очень незначительно в широком интервале температур; она в 15 раз меньше, чем теплопроводность твердой невспененной смолы, из которой получают пену.

Замкнуто-ячеистое строение певдполистирола обеспечивает его высокие теплоизоляционные свойства, малое влаго-и водопоглощение. Коэффициент теплопроводности пенопласта с Yo0 l г / см3 составляет 0 033 ккал / м шс С. Пенопласт ПС-1 поглощает воды в три раза меньше.

Коэффициент теплопроводности пенопластов на основе полипропилена достаточно низок и к тому же очень медленно растет при повышении температуры. Низкий коэффициент теплопроводности пенопласта ( 0 033 ккал / м — час — град) Micro foam определяется как большой долей газовой фазы ( 99 %), так и закрытоячеистой структурой. Более низкие значения коэффициента Я, для подобных легчайших пенопластов наблюдаются только для пен, наполненных фреонами, тогда как заполнитель ячеек пенопласта Microfoam — воздух.

Поскольку при низких температурах конвекция уже не является основным средством теплопередачи, основным фактором, влияющим на изоляционные свойства ППУ при криогенных температурах, становятся размеры и однородность ячеек. При этом влияние природы вспенивающего агента и полимера на теплопроводность пенопласта более сильно проявляется при — 25, чем при — 180 С.

Для изготовления формованных деталей интерьера автомобилей используют также материалы на основе вспененных полимеров, в частности листы из пенополиолефинов и термопластичных пенополиуретанов. Применение таких материалов позволяет значительно уменьшить массу конструкции, повысить комфортабельность автомобилей — благодаря низкой звуко — и теплопроводности пенопластов, а также травмобезо-пасности.

Это позволяет говорить о возможности назначения коэффициентов условий работы к расчетным значениям напряжений сопротивлений пенопласта при его силовой работе в ограждениях конструкций. Этот же принцип, очевидно, в совокупности с результатами исследований влияния структурных параметров может и должен быть в конечном итоге применен к расчетным значениям теплопроводности пенопластов, что, наряду с продолжением исследований выносливости новых марок фенольных пенопластов для разработки предложений по нормированию их длительной прочности и деформативности, становится одной из важных задач настоящей работы.

Пенополистирол (пенопласт) и экструдированный пенополистерол

Пенополистирол (пенопласт)

Пенополистирол (пенопласт) – теплоизоляционный материал, получаемый путем вспенивания полистирола. 98% процентов его объема составляет воздух, запечатанный в гранулах, что объясняет его отличные теплоизоляционные и звукоизоляционные свойства. Коэффициент теплопроводности один из самых низких -0,033 — 0,040 Вт/м К – ниже , чем у минераловатных утеплителей.

Практически полное отсутствие водопоглощения – серьезное преимущество пенопласта. Пенополистирол не подвергается биологическому разложению, долговечен, плиты имеют малую массу и удобны в установке – могут быть приклеены к любому строительному материалу.

Пенополистирол относится к группе сгораемых материалов, добавки антипирена при производстве придают способность к самозатуханию, но температуры выше 90 градусов пенополистирол не выдерживает.

К недостаткам пенополистирола можно отнести и невысокую паропроницаемость, что ограничивает его применение в качестве внешнего утеплителя фасадных систем. При использовании пенопластовых плит для утепления под кровлей необходимо предусмотреть эффективную систему вентиляции.

Область применения зависит от марки пенополистирола.
ПСБ-С 15 – утепление конструкций, не подвергающихся механической нагрузке – утепление кровель, в том числе межстропильного пространства, потолочные перекрытия.
ПСБ-С 25 и 25Ф– самая широко применяемая марка – для утепления практически любых поверхностей(стен, фасадов, потолков, под напольное покрытие, кровельное утепление).
ПСБ-С 35 и 50 – утепление объектов с постоянной высокой нагрузкой.
 Экструдированный пенополистерол

Экструдированный пенополистирол СтиродурЭкструдированный пенополистерол (экструзия) – высокоэффективный теплоизоляционный материал для различных типов ограждающих конструкций. Коэффициент теплопроводности различных марок колеблется от 0,027 до 0,033 Вт/м К.

Материал имеет ячеистую структуру, причем полная закрытость ячеек обеспечивает абсолютную водонепроницаемость материала. Экструдированный пенополистирол рекомендуется использовать для утепления в условиях повышенной влажности или возможного частого контакта в водой – прежде всего, для утепления фундаментов в коттеджном строительстве, подвальных помещений. Экструдированный пенополистирол будет сохранять свои теплоизоляционные свойства в условиях недостаточной гидроизоляции.

Экструдированный пенополистирол отличается высокой устойчивостью к деформациям сжатия, и потому может использоваться для утепления поверхностей, несущих нагрузку. Широко применяется в утеплении фасадных систем, особенно если облицовочный материал имеет значительный вес.

Также материал выдерживает резкие и постоянные температурные перепады, не разрушаясь. Нормальный температурный диапазон – от-120 до +75 градусов.

Недостатки экструдированного пенополистирола – разрушаемость его при контакте с некоторыми химическими веществами (сложными углеводородами), горючесть, хотя обладает свойствами самозатухания.

Теплопроводность пенопласта от 50 мм до 150 мм: считаем теплоизоляцию

Утеплить помещение можно различными методами. Например, использовать пенопласт. Его отличительная характеристика – это высокие эксплуатационные качества. Самым основным достоинством пенопласта является низкая теплопроводность. Это качество помогает хорошо сохранять тепло. Помимо этого, пенопласт имеет и другие плюсы.

  1. Практичность.
  2. Экологичность.
  3. Легкость.
  4. Простая установка.
  5. Способность выдерживать температурные перепады.
  6. Доступная цена.

Блок: 1/6 | Кол-во символов: 434
Источник: https://kotel.guru/uteplenie/utepliteli/kakim-koefficientom-teploprovodnosti-obladaet-penoplast.html

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?

Блок: 2/13 | Кол-во символов: 494
Источник: https://astgift.ru/teploprovodnost-penopolistirola-50-mm/

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.

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 813
Источник: https://eco-stroitelstvo.ru/teploprovodnost-penoplasta-tochnye-cifry/

Разновидность и показатели пенопласта

Строительный рынок предлагает большой выбор утеплительного материала. Пенопласт имеет низкую теплопроводность. Но этот показатель может меняться, в зависимости от разновидности полистирола. Если сравнивать с другими утеплителями, можно сделать определенные выводы. Например, лист пенопласта плотностью 50-60 мм можно заменить большим объемом минеральной ваты. Материал плотностью 100 мм можно заменить вспененным полистиролом с показателями 123 мм. Характеристики этих видов утеплителей немного схожи. Поэтому и разбежность небольшая. Показатели пенопласта превышают и характеристики базальтовой ваты.

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 638
Источник: https://kotel.guru/uteplenie/utepliteli/kakim-koefficientom-teploprovodnosti-obladaet-penoplast.html

Классификация пенополистирола

Обычный пенопласт

Теплоизоляционный материал, который получают в результате вспенивания полистирола. Как уже упоминалось выше, его объем – это 98% воздуха, который запечатан в гранулы. Это говорит не только о его отличных теплоизоляционных качествах, но и о звукоизоляционных свойствах.

Главное преимущество материала – отсутствие способности поглощать влагу. Кроме того, он не гниет и биологически не разлагается. Долговечный материал, небольшой массы и удобный в использовании. Его можно приклеить к любому строительному материалу.

Пенополистирол легко подается горению, но в его составе есть такое вещество, как антипирена. Именно оно и наделяет пенопласт способностью самозатухать. Кроме того, пенополистирол нельзя использовать для утепления фасадов. Это объясняется его низкой паропроницаемостью. А для того чтобы провести работы с пенопластом под кровлей, следует хорошо продумать систему вентиляции.

Использование в зависимости от марки материала

  • ПСБ-С 15. Маркировка пенопласта говорит о том, что им можно утеплить конструкции, которые не подвергаются механическим нагрузкам. Например, утепление кровли, пространства между стропами и потолочного перекрытия.
  • ПСБ-С 25 и 25Ф. Распространенная маркировка пенополистирола. Говорит о том, что можно утеплять любую поверхность. Стены, фасады, потолки или напольное покрытие, кровлю.
  • ПСБ-С 35 и 50. Таким материалом можно утеплять объекты, которые находятся под постоянно высокой нагрузкой.

Экструдированный пенополистирол

Теплоизоляционный материал, который обладает высоким эффектом и качеством. Его чаще всего используют для утепления ограждающих конструкций. И коэффициент теплопроводности колеблется от 0,027 до 0,033 Вт/м К.

Структура материала ячеистая. И полная закрытость каждой ячейки обеспечивает абсолютную защиту от проникновения воды. Поэтому такой материал и рекомендуют использовать там, где влажность повышенная или там, где материал может контактировать с водой. Это утепление подвального помещения или фундамента коттеджа. Даже в условиях недостаточной гидроизоляции, экструдированный пенополистирол сохранит свои теплоизоляционные качества.

Кроме этого, такой материал отличается высокой устойчивостью к различным деформациям. Эта особенность позволяет использовать его как утеплитель для поверхностей, несущие большие нагрузки. Например, экструдированным пенополистиролом можно утеплить фасады. Особенно если материал облицовки очень тяжелый.

Что касается температуры. Пенополистирол способен выдерживать резкие скачки, от -120 до +175 градусов. При этом его структура остается целой и невредимой.

Недостатками этого материала является горючесть, но, как и пенопласт, его составные элементы способны заставить его затухнуть. Контакт пенополистирола со сложными углеводами может привести к разрушению.

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 2791
Источник: https://kotel.guru/uteplenie/utepliteli/kakim-koefficientom-teploprovodnosti-obladaet-penoplast.html

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

Блок: 4/13 | Кол-во символов: 522
Источник: https://astgift.ru/teploprovodnost-penopolistirola-50-mm/

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.

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 793
Источник: https://dnevnik-stroika.ru/uteplenie/teploprovodnost-penoplasta-ot-50-mm-do/

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

Блок: 5/13 | Кол-во символов: 1065
Источник: https://astgift.ru/teploprovodnost-penopolistirola-50-mm/

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.

Блок: 7/13 | Кол-во символов: 371
Источник: https://astgift.ru/teploprovodnost-penopolistirola-50-mm/

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.

Блок: 9/13 | Кол-во символов: 491
Источник: https://astgift.ru/teploprovodnost-penopolistirola-50-mm/

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.

Блок: 10/13 | Кол-во символов: 2708
Источник: https://astgift.ru/teploprovodnost-penopolistirola-50-mm/

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.

Блок: 11/13 | Кол-во символов: 608
Источник: https://astgift.ru/teploprovodnost-penopolistirola-50-mm/

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:

  1. Пленки, листов и плиток без всякого покрытия, используемых в основном для теплоизоляции деталей различного оборудования, в том числе холодильного,
  2. 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.
  3. 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.)
  4. В виде трубок пенополиэтилен находит применение как защитная оболочка водопроводов, канализаций, систем отопления и кондиционирования.
  5. 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.

Блок: 12/13 | Кол-во символов: 1511
Источник: https://astgift.ru/teploprovodnost-penopolistirola-50-mm/

Кол-во блоков: 17 | Общее кол-во символов: 13666
Количество использованных доноров: 4
Информация по каждому донору:
  1. https://astgift.ru/teploprovodnost-penopolistirola-50-mm/: использовано 8 блоков из 13, кол-во символов 7770 (57%)
  2. https://kotel.guru/uteplenie/utepliteli/kakim-koefficientom-teploprovodnosti-obladaet-penoplast.html: использовано 3 блоков из 6, кол-во символов 3863 (28%)
  3. https://dnevnik-stroika.ru/uteplenie/teploprovodnost-penoplasta-ot-50-mm-do/: использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 1220 (9%)
  4. https://eco-stroitelstvo.ru/teploprovodnost-penoplasta-tochnye-cifry/: использовано 1 блоков из 4, кол-во символов 813 (6%)

Источник: m-strana.ru

Пенополистирол: выбор оптимальной толщины экструдированного утеплителя

Экструдированный пенополистирол – одна из разновидностей современных строительных утеплителей, применяемых для обшивки зданий различного предназначения с целью обеспечения оптимальной теплоэффективности. 

Производство экструдированного пенополистирола

Слово «экструдированный» в назывании материала обозначает способ его производства – на специальном оборудовании (экструдере).

Начальный этап – нагрев исходного сырья (гранул полистирола). Затем разогретая однородная масса (с предварительно введенным вспенивающим веществом) пропускается черед специальное выходное отверстие (головку) экструдера, после чего (при остывании) материал приобретает нужную форму и однородную структуру.

Данный способ производства позволяет достичь ряда высоких эксплуатационных характеристик:

  • химическая стойкость;
  • пожаробезопасность;
  • низкая теплопроводность;
  • высокая стойкость при воздействии нагрузок на сжатие и изгиб;
  • влагостойкость;
  • простота монтажа без применения специализированной техники и профессионального инструмента. 

Сфера применения и параметры

Экструдированный пенополистирол отлично подходит для утепления оконных проемов, внутренней и внешней поверхностей стен, эксплуатируемых и неэксплуатируемых крыш. Высокая стойкость к воздействию внешних факторов позволяет применять материал для утепления подземных частей строений: фундаментов, подвалов и т.д. Также  пенополистирол — один из лучших наполнителей, которые используются в процессе производства сэндвич-панелей.

Как подобрать толщину утеплителя?

Один из основных параметров любого утеплителя – толщина его слоя. Экструдированный пенополистирол отличается лучшей изоляцией, чем большинство известных материалов. Это позволяет снизить толщину утеплительного слоя (или стен) на десятки процентов и даже в разы.

Необходимая толщина рассчитывается с учетом целого ряда факторов: конкретного коэффициента теплопроводности и требуемой величины термического сопротивления.  

Под термическим сопротивлением понимают свойство тела препятствовать распространению теплового движения молекул. Параметр определяется как температурный напор, который необходим для передачи единицы энергии теплового потока через слой изолятора (чем он ниже, тем меньше потери тепла) и вычисляется по формуле:

 

R =а/л, (м2*оС/Вт),

 

где а – толщина материала, м;
л — коэффициент теплопроводности, Вт/м*оС.

Коэффициент теплопроводности материала – основной эксплуатационный показатель эффективности утеплителя. Он зависит от количества тепла, проходящего через поверхность сечением в 1 м2 толщиной 1 м при разности внешней и внутренней температур в 1оС за час.

Определение необходимой толщины слоя утеплителя, таким образом, сводится к вычислению термического сопротивления и подстановки в формулу справочной константы коэффициента теплопроводности экструдированного пенополистирола. 

Утеплитель URSA XPS характеристики

Теплоизоляция URSA XPS производится в Московской области. При расплавлении стирола под высоким давлением образуется плита со структурой из мельчайших замкнутых ячеек. Именно такая структура позволяет получить материал с подобными техническими характеристиками – минимальным водопоглощением и низкой теплопроводностью, при этом с высокой устойчивостью к механическим нагрузкам.

Блок: 1/5 | Кол-во символов: 377
Источник: http://uteplitel-x.ru/uteplitel-ursa-xps-harakteristiki/

Преимущества теплоизоляции URSA XPS

URSA XPS представляет собой теплоизоляционный материал из экструдированного пенополистирола, который обладает низким коэффициентом теплопроводности, устойчив к воздействию влаги и перепадам температур. Поэтому его можно использовать при утеплении конструкций, находящихся в контакте с водой или грунтом. Материал чрезвычайно устойчив к сжимающим нагрузкам.

В отличие от базальтовой неорганической теплоизоляции, экструдированный пенополистирол не требует дополнительной паро- и гидроизоляции. Материал по своим характеристикам имеет минимальное водопоглощение и коэффициент паропроницаемости. Благодаря этим свойствам, плиты пенополистирола используют при утеплении отмосток вокруг дома и ленточных и УШП фундаментов.

Блок: 2/5 | Кол-во символов: 751
Источник: http://uteplitel-x.ru/uteplitel-ursa-xps-harakteristiki/

Особенности и преимущества теплоизоляционного материала

Утеплители Экструдированный пенополистирол

С помощью плит из экструдированного пенополистирола эффективно осуществляют теплоизоляцию конструкций и сооружений различного назначения. Широкая сфера применения утеплителя обуславливается наличием у него целого ряда преимуществ. Среди своих аналогов >экструдированный пенополистирол обладает наиболее низким показателем теплопроводности. Кроме того, его достоинством считается и малый вес. Благодаря данному качеству, материал практически не дает нагрузку на несущие конструкции. Малый вес плит также гарантирует простой и быстрый их монтаж.

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 651
Источник: http://tstinfo.ru/brendy/ursa/ekstrudirovannyj-penopolistirol-ursa

URSA XPS — ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ :
 
ПОКАЗАТЕЛЬ     ЗНАЧЕНИЕ
 
Плотность, кг/куб.м     33-38
 
Теплопроводность в условиях эксплуатации Б, Вт/мК     0,033
 
Прочность на сжатие при 10-% деформации, тонн/кв.м     30
 
Паропроницаемость, мг/мчПа     0,004
 
Водопоглощение за 24 часа, % по объему, не более     0,3
 
Температура применения, град. С     — 50 .. +75
 

Блок: 2/3 | Кол-во символов: 436
Источник: https://www.csm37.ru/products-vn/URSA-XPS

Применение теплоизоляционного материала

Технические характеристики утеплителя открывают широкие возможности для его применения. Особо востребован материал в частном строительстве. При возведении жилых построек экструдированный пенополистирол используют для теплоизоляции фундаментов, кровли, стен, полов и фасадов.

Строительство подземных частей сооружений проводят с использованием различных теплоизоляционных материалов. Сегодня оптимальным выбором для теплоизоляции фундаментов, цокольных этажей и подвалов считаются плиты из экструдированного пенополистирола. Они обладают влагоотталкивающим свойством, неподверженностью биологическому воздействию (не гниют, не способствуют размножению грибковых и плесневелых микроорганизмов). Основные функции теплоизоляционной прослойки: обеспечение защиты фундамента от внешних негативных факторов. Речь идет о повышенной влажности, промерзании грунта, большом давлении.

Использование экструдированного пенополистирола снижает расходы на строительство за счет возможности закладки фундамента на меньшую глубину. Утепление подземных сооружений позволит улучшить уровень комфортности жилых комнат.

В домах с не отапливаемыми подвальными помещениями обязательной теплоизоляции подлежат полы. Надежная теплоизоляция из экструдированного пенополистирола предотвращает утечку тепла, способствуя тем самым сокращению затрат на обогрев дома. За счет небольшой толщины плит уменьшается общая толщина теплоизоляционного слоя перекрытий, а значит, существенно увеличивается высота потолков помещений.

Фиксацию утеплителя производят посредством холодной мастики. Материал укладывают достаточно плотно, чтобы исключить вероятность образования мостиков холода. Далее выполняют армобетонную стяжку. Для того чтобы раствор не попадал в стыковочные участки, их необходимо проклеить специальной лентой. Следующий этап – укладка напольного покрытия. Для эффективности теплоизоляции экструдированный пенополистирол зачастую монтируют совместно с системой «теплый пол».

Кроме того, утеплительные плиты применимы и в случае обустройства полов на ледовых аренах, а также в холодильных камерах. Грамотно уложенный слой из экструдированного пенополистирола обеспечивает эффективную термоизоляцию, способствуя увеличению срока службы эксплуатации перечисленных конструкций и сооружений.

Утепление несущих стен можно произвести несколькими способами. Внешняя теплоизоляция актуальна для новостроек. Утепление стен изнутри выполняют уже в возведенных сооружениях, а также в случаях, когда недопустима реконструкция фасада.

Дополнительная область применения плит из экструдированного пенополистирола – обустройство кровель, как традиционных, так и эксплуатируемых. Благодаря таким качествам, как влагоустойчивость, низкий коэффициент теплопроводности, малый вес, утеплитель обеспечивает надежную, эффективную изоляцию поверхностей. При обустройстве кровель инверсионного типа гидроизоляция укладывается непосредственно под теплоизоляционный слой. Экструдированный пенополистирол защищает поверхность от воздействия неблагоприятных факторов (атмосферных явлений, механической нагрузки). Преимущество использования плит – возможность их укладки на старую кровлю. Жесткость утеплителя способствует созданию кровли с идеальной площадкой для ее эксплуатации.

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 3276
Источник: http://tstinfo.ru/brendy/ursa/ekstrudirovannyj-penopolistirol-ursa

Дополнительные преимущества теплоизоляционного материала:

  • структура плит состоит из множества герметичных ячеек, исключающих вероятность проникновения в их полость влаги. Влагоотталкивающее свойство материала делает его незаменимым во всех сферах строительства, в том числе при обустройстве фундаментов и подвалов;
  • в процессе производства экструдированного пенополистирола марки ursa xps используют безвредный углекислый газ. Отсутствие в составе изделия вредных компонентов объясняет его главное преимущество – экологическую чистоту;
  • прочность на сжатие. Несмотря на свой малый вес, утеплитель выдерживает большие нагрузки. В связи с этим допустимо его применение в качестве теплоизоляции дорожных полотен и железнодорожных путей. Утеплитель выдерживает кратковременные и длительные нагрузки;
  • точность геометрических размер плит обеспечивает ровный качественный слой. Плиты высокого качества способствуют ускорению процесса укладки;
  • морозоустойчивость плит. Экструдированные пенополистирол сохраняет свои эксплуатационные и механические свойства и в результате многочисленных заморозок;
  • долговечность изделия марки урса xps. Срок их службы составляет по минимуму 50 лет.

Блок: 3/4 | Кол-во символов: 1174
Источник: http://tstinfo.ru/brendy/ursa/ekstrudirovannyj-penopolistirol-ursa

Монтаж экструдированного пенополистирола

Плиты XPS имеют ступенчатую кромку, позволяющую соединять плиты между собой без зазоров. Это идеальный вариант при теплоизоляции поверхности в один слой. Данная марка экструдированного пенополистирола имеет большую популярность среди застройщиков, несмотря, на более дешевые российские аналоги экструзии, например, Техноплекс от российской корпорации ТехноНИКОЛЬ.

Фото. Монтаж экструдированного пенополистирола

Для крепления плит на горизонтальную поверхность используется мастика, клей для пенополистирола или монтажная пена. При отделке вертикальных конструкций (при теплоизоляции фасадов домов, цоколей, стен подвалов и т.д.) для дополнительного крепления используются дюбель-грибки. После укладки плит, их следует защитить от возможных механических повреждений штукатуркой или сайдингом.

Блок: 4/5 | Кол-во символов: 829
Источник: http://uteplitel-x.ru/uteplitel-ursa-xps-harakteristiki/

URSA XPS или пеноплекс что лучше

Пеноплэкс – это, по сути, тот же экструдированный пенополистирол, но только от другого производителя. Что лучше – пеноплекс или URSA XPS, зависит от стоимости утеплителя в вашем городе, стоимости доставки, а по своим характеристикам в теплопроводности на практике они мало отличаются друг от друга. Что касается стоимости, то плиты URSA XPS считаются более дорогим материалом.

Как видите характеристики URSA – оптимальное решение для частного застройщика. Плиты обладают малым весом, легко режутся канцелярским ножом и просты в монтаже. Для самостоятельного утепления дома плитами URSA XPS не потребуются специальных навыков и инструментов. При этом вы получите надежную защиту от холода с высокой механической прочностью и влагостойкостью.

Блок: 5/5 | Кол-во символов: 771
Источник: http://uteplitel-x.ru/uteplitel-ursa-xps-harakteristiki/

Кол-во блоков: 8 | Общее кол-во символов: 8265
Количество использованных доноров: 3
Информация по каждому донору:
  1. http://uteplitel-x.ru/uteplitel-ursa-xps-harakteristiki/: использовано 4 блоков из 5, кол-во символов 2728 (33%)
  2. https://www.csm37.ru/products-vn/URSA-XPS: использовано 1 блоков из 3, кол-во символов 436 (5%)
  3. http://tstinfo.ru/brendy/ursa/ekstrudirovannyj-penopolistirol-ursa: использовано 3 блоков из 4, кол-во символов 5101 (62%)

Теплопроводность современных утеплителей. Таблица | Dacha.news

В интернете второй десяток лет гуляют цифры теплопроводности различных утеплителей, где для каждого вида материала указаны достаточно широкие диапазоны значений, различающиеся порой в полтора-два раза. В теории эти цифры верны, но каковы реалии сегодняшнего дня, когда большинство утеплителей производятся на самом современном оборудовании и из качественных материалов?

Мы собрали в таблицу данные по теплопроводности наиболее популярных типов и марок утеплителей, в том числе и экологически чистых, которые поставляются в форме плит толщиной 50 или 100 мм. Большинство из них являются новинками последних двух-трех лет. Основной акцент был сделан на материалы, пригодные для вертикальных вентилируемых фасадов.

Важный момент! Производители оперируют несколькими коэффициентами теплопроводности. Они обозначаются как λ10, λ25, λА и λБ. Первые два определяют теплопроводность сухого материала при температурах 10 и 25 °С соответственно. Но в реальности такие условия эксплуатации практически недостижимы, потому инженеры в расчетах используют λА и λБ, которые соответствуют теплопроводности при 25 °С и влажности материала 2% и 5%. В таблице мы указали только λ10 и λА. Отличие λА от λБ обычно составляет 0,002 Вт/(м·°К) в большую сторону.

Утеплитель тип Коэф. теплопроводности λ10, Вт/(м·°К) Коэф. теплопроводности λА, Вт/(м·°К)
воздух* 0,022 0,022
Пеноплекс Фасад экструдированный пенополистирол 0,030 0,031
Пенопласт Knauf Therm Wall пенополистирол 0,040 0,032
Шелтерэкострой Стандарт* синтетическое негорючее волокно 0,033 0,033
Технониколь Carbon Eco экструдированный пенополистирол 0,029 0,034
Isover Каркас-П32 стекловата 0,032 0,035
Ursa Geo П-30 каменная вата 0,032 0,036
Ursa Пенопласт ПСБ-С 35 пенополистирол 0,032 0,036
Ursa Terra 34 каменная вата 0,034 0,037
Isoroc Изолайт каменная вата 0,034 0,038
Isoroc Изолайт-Люкс каменная вата 0,033 0,038
Isover Венти каменная вата 0,035 0,038
Paroc eXtra plus каменная вата 0,034 0,038
Steico Flex 50 мм* ДВП 0,038 0,038
Интерметал НПЭ 3050* вспененный полиэтилен 0,038 0,038
Пенолон ППЭ 3050-Р* сшитый вспененный полиэтилен 0,038 0,038
Эковер Стандарт 50 каменная вата 0,035 0,038
Isover Каркас-П37 стекловата 0,036 0,039
Rockwool Лайт Баттс Скандик каменная вата 0,036 0,039
Изольна* лен 0,039 0,039
Paroc eXtra каменная вата 0,036 0,040
Ursa Geo П-15 каменная вата 0,037 0,041
Пенополистирол ПСБ-С-35 пенополистирол 0,037 0,042

* – для этих материалов значения λА найти не удалось.

Обратите внимание, что все современные теплоизоляционные материалы имеют достаточно низкую теплопроводность. Лучшими являются плиты из экструдированного пенополистирола, но они имеют ограниченное применение. Разброс среди минеральных ват небольшой ~15%, поэтому тут лучше ориентироваться на цену и применимость для тех или иных видов работ. Также приятно видеть, что все взятые нами экологически чистые утеплители не отстают от остальных по главному показателю.

Далее мы подсчитали стоимость 1м3 утеплителя и сделали сортировку по этому параметру.

Утеплитель тип Коэф. теплопроводности λа, Вт/(м·°К) цена за м3
Ursa Geo П-15 каменная вата 0,041 1100
Rockwool Лайт Баттс Скандик каменная вата 0,039 1500
Isoroc Изолайт каменная вата 0,038 1600
Ursa Terra 34 каменная вата 0,037 1700
Ursa Geo П-30 каменная вата 0,036 1700
Paroc eXtra каменная вата 0,040 1800
Пенопласт Knauf Therm Wall пенополистирол 0,032 1800
Isover Каркас-П37 стекловата 0,039 1800
Эковер Стандарт 50 каменная вата 0,038 1900
Steico Flex 50 мм* ДВП 0,038 2300
Шелтерэкострой Стандарт* синтетическое негорючее волокно 0,033 2800
Isover Венти каменная вата 0,038 3750
Изольна* лен 0,039 4700
Пеноплекс Фасад экструдированный пенополистирол 0,031 4600
Технониколь Carbon Eco экструдированный пенополистирол 0,034 4800
Пенолон ППЭ 3050-Р* сшитый вспененный полиэтилен 0,038 18000

Ursa Geo П-15 относится к минеральным ватам низкой плотности, потому ее монтаж на вертикальные фасады может проводиться с ограничениями, и в таблице она присутствует лишь для примера. В остальном видно, что наиболее выгодными являются утеплители из минеральной ваты, типичный показатель коэффициента теплопроводности λА для которых составляет 0,038 Вт/(м·°К).

 

Вам также может быть интересно:
— Сравнение теплопотерь домов из разного материала
— Чем дешевле отапливать дом (газ, дрова, электричество, уголь, дизель)

Загрузка…

Экструдированный полистирол — XPS — Теплоизоляция

Пример — Изоляция из экструдированного полистирола

Основным источником потерь тепла из дома являются стены. Рассчитайте скорость теплового потока через стену площадью 3 м x 10 м (A = 30 м 2 ). Стена толщиной 15 см (L 1 ) сделана из кирпича с теплопроводностью k 1 = 1,0 Вт / м · К (плохой теплоизолятор). Предположим, что температура внутри и снаружи составляет 22 ° C и -8 ° C, а коэффициенты конвективной теплопередачи на внутренней и внешней сторонах h 1 = 10 Вт / м 2 K и h 2 = 30 Вт / м 2 К соответственно.Обратите внимание, что эти коэффициенты конвекции сильно зависят, в частности, от внешних и внутренних условий (ветер, влажность и т. Д.).

  1. Рассчитайте тепловой поток ( потери тепла ) через эту неизолированную стену.
  2. Теперь предположим, что теплоизоляция на внешней стороне этой стены. Используйте изоляцию из экструдированного полистирола толщиной 10 см (L 2 ) с теплопроводностью k 2 = 0,028 Вт / м · К и рассчитайте тепловой поток ( потери тепла ) через эту композитную стену.

Решение:

Как уже было написано, многие процессы теплопередачи включают композитные системы и даже включают комбинацию как теплопроводности, так и конвекции. С этими композитными системами часто удобно работать с общим коэффициентом теплопередачи , , известным как U-фактор . Коэффициент U определяется выражением, аналогичным закону охлаждения Ньютона :

Общий коэффициент теплопередачи связан с общим тепловым сопротивлением и зависит от геометрии задачи.

  1. голая стена

Предполагая одномерную теплопередачу через плоскую стену и не принимая во внимание излучение, 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

Затем тепловой поток можно рассчитать просто как:

q = 3,53 [Вт / м 2 К] х 30 [К] = 105.9 Вт / м 2

Суммарные потери тепла через эту стену будут:

q потеря = q. A = 105,9 [Вт / м 2 ] x 30 [м 2 ] = 3177W

  1. композитная стена с теплоизоляцией

Предполагая одномерную теплопередачу через плоскую композитную стену, отсутствие термоконтактного сопротивления и без учета излучения общий коэффициент теплопередачи можно рассчитать как:

Тогда общий коэффициент теплопередачи равен:

U = 1 / (1/10 + 0.15/1 + 0,1 / 0,028 + 1/30) = 0,259 Вт / м 2 K

Затем тепловой поток можно рассчитать просто как:

q = 0,259 [Вт / м 2 K] x 30 [ K] = 7,78 Вт / м 2

Суммарные потери тепла через эту стену будут:

q потеря = q. A = 7,78 [Вт / м 2 ] x 30 [м 2 ] = 233 Вт

Как видно, добавление теплоизолятора приводит к значительному снижению тепловых потерь. Его надо добавить, добавление следующего слоя теплоизоляции не дает такой большой экономии.Это лучше всего видно из метода термического сопротивления, который можно использовать для расчета теплопередачи через композитных стен . Скорость устойчивой теплопередачи между двумя поверхностями равна разнице температур, деленной на общее тепловое сопротивление между этими двумя поверхностями.

Теплопроводность экструдированного полистирола

Теплопередача:
  1. Основы тепломассообмена, 7-е издание. Теодор Л. Бергман, Эдриен С.Лавин, Фрэнк П. Инкропера. John Wiley & Sons, Incorporated, 2011. ISBN: 9781118137253.
  2. Тепло- и массообмен. Юнус А. Ценгель. McGraw-Hill Education, 2011. ISBN: 9780071077866.
  3. Министерство энергетики США, термодинамики, теплопередачи и потока жидкости. Справочник DOE по основам, Том 2 от 3 мая 2016 г.

Ядерная и реакторная физика:

  1. Дж. Р. Ламарш, Введение в теорию ядерных реакторов, 2-е изд., Аддисон-Уэсли, Ридинг, Массачусетс (1983).
  2. Дж. Р. Ламарш, А. Дж. Баратта, Введение в ядерную инженерию, 3-е изд., Прентис-Холл, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.
  3. У. М. Стейси, Физика ядерных реакторов, John Wiley & Sons, 2001, ISBN: 0-471-39127-1.
  4. Glasstone, Сесонске. Nuclear Reactor Engineering: Reactor Systems Engineering, Springer; 4-е издание, 1994 г., ISBN: 978-0412985317
  5. W.S.C. Уильямс. Ядерная физика и физика элементарных частиц. Кларендон Пресс; 1 издание, 1991 г., ISBN: 978-0198520467
  6. G.Р.Кипин. Физика ядерной кинетики. Аддисон-Уэсли Паб. Co; 1-е издание, 1965 г.
  7. Роберт Рид Берн, Введение в эксплуатацию ядерных реакторов, 1988 г.
  8. Министерство энергетики США, ядерной физики и теории реакторов. Справочник по основам DOE, том 1 и 2. Январь 1993 г.
  9. Пол Ройсс, Нейтронная физика. EDP ​​Sciences, 2008. ISBN: 978-2759800414.

Advanced Reactor Physics:

  1. К. О. Отт, В. А. Безелла, Введение в статику ядерных реакторов, Американское ядерное общество, пересмотренное издание (1989), 1989, ISBN: 0-894-48033-2.
  2. К. О. Отт, Р. Дж. Нойхольд, Введение в динамику ядерных реакторов, Американское ядерное общество, 1985, ISBN: 0-894-48029-4.
  3. Д. Л. Хетрик, Динамика ядерных реакторов, Американское ядерное общество, 1993, ISBN: 0-894-48453-2.
  4. Э. Льюис, У. Ф. Миллер, Вычислительные методы переноса нейтронов, Американское ядерное общество, 1993, ISBN: 0-894-48452-4.

Экспериментальное исследование и корректировка модели

В этом исследовании сверхлегкий пенополистироловый пенобетон (EFC) был изготовлен методом химического вспенивания, а его теплоизоляционные свойства были измерены переходным методом при различных температурах окружающей среды (от -10 до 40 ° С).Затем наблюдали влияние температуры и объемной доли EPS на теплопроводность и плотность EFC в сухом состоянии. В конечном итоге уравнение Ченга – Вачона было модифицировано путем введения температурного параметра. Результаты показали, что теплопроводность EFC уменьшается с повышением температуры. Было также продемонстрировано, что подходящий объем частиц EPS может не только уменьшить теплопроводность EFC, но также уменьшить влияние температуры на теплопроводность. Теплопроводность EFC при различных температурах была точно предсказана в этом исследовании с использованием предложенной модели.

1. Введение

Пенобетон (FC) — это тип легкого пористого материала на основе цемента с плотностью от 400 кг / м 3 до 1900 кг / м 3 , который широко используется в области строительства, особенно для снижения статической нагрузки конструкций и для сохранения тепла, демпфирования, звукоизоляции и заполнения пор [1]. По сравнению с органическими изоляционными материалами ТЭ имеет более высокую прочность, лучшую огнестойкость и долговечность [1–3]. Однако, чтобы соответствовать более высоким требованиям к теплоизоляционным характеристикам, плотность FC должна быть дополнительно снижена до менее чем примерно 400 кг / м 3 .В соответствующих исследованиях было установлено, что метод химического вспенивания больше подходит для сверхлегких ТЭ, чем механическое вспенивание [4–9].

Пенополистирол (EPS) был впервые представлен в качестве легкого заполнителя для бетона Куком в 1973 году [10]. Благодаря своей превосходной теплоизоляции и близким пористым свойствам частицы пенополистирола существенно влияют на тепловые характеристики FC. Например, Sayadi et al. [11] добавили регенерированные частицы EPS в FC и обнаружили, что теплопроводность образца FC с объемной долей EPS 82% была снижена на 45%, а плотность — на 62.5%. Видно, что EPS имеет широкие перспективы применения и большую потенциальную ценность в FC [12–14].

Теплопроводность — важный параметр, отражающий способность бетона передавать тепло. Многие исследования изучали теплопроводность композиционных материалов и выявляли влияние различных факторов на теплопроводность [15]. Температура как внешнее условие оказывает важное влияние на теплопроводность бетона [16–20]. Рахим и др. [21] проверили теплопроводность трех бетонных материалов на биологической основе при различных температурных условиях (от 10 до 40 ° C) в установившемся состоянии с использованием метода защищенной горячей плиты.Они обнаружили, что теплопроводность бетонных материалов увеличивается с повышением температуры. Тандироглу [22] изучил теплопроводность легкого необработанного бетона с перлитовым заполнителем и установил функции взаимосвязи для теплопроводности, водоцементного отношения, количества перлита по массе и температуры. Предложенные эмпирические соотношения теплопроводности применимы в диапазоне температур от -70 до 30 ° C. Ли и др. [23] обсудили общие модели теплопроводности, основанные на экспериментальных данных, и предложили модель прогнозирования теплопроводности FC, но они не смогли учесть влияние внешних факторов окружающей среды на теплопроводность модели, таких как температура.Таким образом, теплопроводность различных типов бетона значительно различается при изменении температуры. В настоящее время теоретические модели теплопроводности ТЭ не учитывают температурные эффекты.

В данном исследовании сверхлегкий пенополистироловый пенобетон (EFC) с различным содержанием пенополистирола готовится методом химического вспенивания, а его теплопроводность измеряется при различных температурах окружающей среды (от -10 до 40 ° C). На основе результатов испытаний и существующих моделей теплопроводности была получена модель теплопроводности EFC с поправкой на температуру.

2. Экспериментальные программы
2.1. Сырье и соотношение смеси

Загущенный материал, используемый в этом исследовании, был изготовлен из китайского обычного портландцемента 42,5 и летучей золы класса I. Соответствующие технические показатели для этих двух материалов показаны в таблицах 1 и 2. Добавление летучей золы может оптимизировать структуру пор FC и улучшить его теплоизоляционные характеристики. Кроме того, EPS имеет размер частиц от 2 до 4 мм, кажущуюся плотность 18,8 кг / м 3 и теплопроводность 0.0313 Вт / (м · К). Пенообразователь, использованный в этом тесте, представлял собой раствор перекиси водорода с концентрацией 30%. Стабилизатором служил стеарат кальция. Первым укрепляющим агентом был нитрит натрия, а загустителем — эмульсия акрилатного сополимера. Используемая вода была водопроводной. Соотношение воды и связующего, содержание пенообразователя и дозировка летучей золы были скорректированы для определения эталонного соотношения смеси, которое показано в таблице 3. Всего было приготовлено 12 испытательных блоков пенобетона с химическим вспениванием EPS путем изменения объемной доли EPS (0% ~ 60%).

0

Тип цемента Удельная поверхность (м 2 / кг) Время схватывания (мин) Прочность на изгиб (МПа) ) Прочность на сжатие (МПа)
Начальная установка Окончательная установка 3d 28d 3d 28d

PO 42,5 345.00 210 210 8,0 16,5 46,2


м Насыпная плотность (кг / м 3 )
SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 NaO 902 MgO 902 MgO

58 30 4.3 1,5 2,8 3,2 2100 1086

9022 902 902 902
902 902 9022 9022 9022 г) w / b Объем пены (%)

A 1 193 157 0,48 6.3

соотношение w / b: вода-связующее.

2.2. Прибор для испытаний
2.2.1. Тестер теплопроводности

Для теста теплопроводности использовался анализатор термических характеристик ISOMET 2114, произведенный в Словакии (рис. 1). Прибор может быть использован для определения теплопроводности, объемного теплового потока и температуропроводности композитов на основе цемента [24]. Он основан на принципе испытания на переходные процессы, а диапазон измерения температуры составляет 15 ~ + 50 ° C с точностью 1 × 10 -4 Вт / (м · К).Прибор можно проверить с помощью зонда или плоской пластины. В этом тесте используется поверхностный зонд с диапазоном измерения 0,04 ~ 0,3 Вт / (м · К).


2.2.2. Испытательный бокс при высоких и низких температурах

В этом испытании использовался испытательный стенд для моделирования высоких и низких температур, разработанный Северо-восточным сельскохозяйственным университетом. Его основные показатели производительности приведены в таблице 4.


Полезный объем 5 м × 4 м × 2,5 м
Диапазон температур −45∼ + 60 ° C
Колебания температуры ± (0.05∼0,1) ° C
Мощность нагрева 1500 Вт
Холодопроизводительность 1500 Вт

2.3. Технология приготовления и методика химического вспенивания пенобетона EPS
2.3.1. Технология подготовки

В соответствии с характеристиками пенополистирола и технологией формования химического пенобетона образцы пенополистирола с химическим вспениванием были приготовлены в соответствии со следующим процессом: (a) Частицы пенополистирола были влажными в течение одной минуты с одной третью общая вода.(b) Цемент для смешивания, летучая зола, другие твердые материалы, оставшаяся вода и загуститель смешивались и перемешивались до тех пор, пока смесь не стала однородной. Затем смоченные частицы EPS помещали в смесь и перемешивали в течение одной минуты. Температуру суспензии поддерживали на уровне 25 ° C. (c) Добавляли раствор нитрита натрия. Смесь перемешивали на низкой скорости в течение 30 секунд, а затем перемешивали на высокой скорости в течение 10 секунд. (D) В смесь вливали перекись водорода, и ее перемешивали в течение 10 секунд.(e) Смесь быстро вылили в форму и оставили на 24 часа при 20 ° C. Затем образцы вынимали из формы, когда они имели определенную прочность, и затем применяли стандартное отверждение. Бетонный образец показан на рисунках 2 (а) и 2 (б).

2.3.2. Экспериментальные методы

Испытание образцов на плотность в сухом состоянии проводили в соответствии с китайским стандартом GB / T11969-2008. Измерения проводились после сушки образцов до постоянного веса. Окружающая среда с постоянной температурой обеспечивалась испытательным боксом при высоких и низких температурах.Теплопроводность образцов была проверена после двухчасового стояния при постоянной температуре. При постоянной температуре измеряли теплопроводность полированных образцов с обеих сторон с помощью анализатора тепловых характеристик. Теплопроводность некоторых образцов EFC при 20 ° C показана в Таблице 5. Из-за неоднородности FC были протестированы три положения лицевой поверхности, и было вычислено среднее значение результатов.


Объемная плотность в сухом состоянии (кг / м 3 ) Пористость (%) Средняя теплопроводность (Вт / (м · К)) Объемная плотность в сухом состоянии (кг / м 3 ) Пористость (%) Средняя теплопроводность (Вт / (м · К))

304 73.47 0,0838 291 73,04 0,0704
366 68,06 0,0926 230 79,93 0,0761
0,0761
0,0921
362 70,07 0,1000 237 79,32 0,0750
336 71.99 0,0810 267 76,70 0,1037

3. Результаты и обсуждение
3.1. Взаимосвязь между объемной плотностью в сухом состоянии и теплопроводностью образцов EFC при различных температурах

Теплопроводность — это основной физический параметр, используемый для характеристики теплопроводности материалов. Механизм теплопроводности у разных веществ разный.Согласно теории теплопередачи [25, 26], свободная подвижность электронов и колебания решетки являются двумя основными независимыми механизмами теплопередачи твердого тела. В основном это упругая волна (или волна решетки), которая, создаваемая колебанием решетки в месте с более высокой температурой, вызывает колебание соседней решетки для передачи тепла в неорганических неметаллических твердых материалах. Поскольку бетон состоит в основном из твердых компонентов, механизм теплопередачи каркаса аналогичен механизму передачи тепла твердого тела.Поэтому теплопроводность бетона в первую очередь зависит от плотности материалов. Обычно низкая плотность соответствует низкой теплопроводности [27].

Закон изменения был получен путем подгонки результатов испытаний объемной плотности в сухом состоянии и теплопроводности при различных температурах, как показано на рисунке 3. Объемная плотность в сухом состоянии химического вспенивания пенобетона EPS положительно коррелирует с теплопроводностью.


Данные испытаний были подогнаны для получения соотношения между объемной плотностью в сухом состоянии и теплопроводностью EFC при температуре 0 ° C.Относительное выражение может быть записано как

. Содержание пены и содержание EPS определяют его объемную плотность в сухом состоянии в EFC и влияют на теплопроводность EFC. В тех же условиях количество пор в пористом материале определяет его теплопроводность. Когда количество пор такое же, теплопроводность увеличивается с увеличением размера пор. Однако соединенные поры увеличивают теплопроводность бетона. Кроме того, объемная доля EPS является ключевым фактором, изменяющим объемную плотность FC в сухом состоянии.На рис. 4 представлена ​​кривая влияния объемной доли EPS на объемную плотность FC в сухом состоянии. Согласно Фигуре 4, микропоры не изменились при добавлении небольшого количества частиц EPS до тех пор, пока не было добавлено 10% частиц EPS. В этот момент соотношение крупных пор в образцах показало тенденцию к увеличению, что привело к уменьшению сухой объемной плотности. Однако, когда процент пор с диаметрами, достигающими 200-400, мкм, мкм, был слишком большим, внутренняя структура пор была бы нестабильной, и некоторые большие поры могут быть разрушены.Это приведет к увеличению сухой объемной плотности образца и, таким образом, повлияет на теплопроводность EFC [28].


3.2. Влияние температуры на теплопроводность пенобетона EPS

В этом эксперименте использовались пять температур, а именно -10 ° C, 0 ° C, 20 ° C, 30 ° C и 40 ° C. Эти температуры использовались для изучения теплоизоляционных характеристик EFC. Теплопроводность FC, смешанного с различным содержанием частиц EPS, была протестирована, чтобы получить закон изменения теплопроводности FC с различными объемными долями EPS в зависимости от температуры, как показано на рисунке 5.Как видно из рисунка 5, теплопроводность химического пенобетона положительно коррелирует с внешней температурой. При изменении температуры наибольшая амплитуда изменения ТЭ без частиц ЭПС достигла 52%, что свидетельствует о значительном влиянии температуры на теплопроводность ТЭ [29]. Это связано с тем, что теплопроводность FC связана не только с интенсивностью движения частиц в твердой, жидкой и газовой фазах, но и с силами взаимодействия между различными фазами частиц и их пространственным распределением.Из-за большой пористости FC высокая температура может усилить неравномерное движение и столкновение молекул газа в порах. Это усилило бы взаимодействие между различными фазами частиц, тем самым увеличив теплопроводность.


На рис. 5 показано сравнение с кривой теплопроводности FC без шариков из пенополистирола, другие кривые с шариками из пенополистирола, очевидно, более гладкие и с меньшими наклонами в том же диапазоне температурных градиентов. Когда объемное содержание EPS составляло 55%, изменение температуры меньше всего влияло на теплопроводность.Этот результат демонстрирует, что надлежащее количество частиц EPS может не только снизить теплопроводность EFC, но и компенсировать изменения теплопроводности, вызванные изменениями температуры. Этот эффект является основным преимуществом структуры EPS и улучшения им структуры пор FC. Эмпирические корреляции между теплопроводностью ТЭ и температурой при различных объемных долях пенополистирола показаны в таблице 6.

9022 9022 9022

объемная доля пенополистирола (%) λ = a ( T 2 ) + bT + c R 2

0 λ

0 =

.000008

T 2 + 0,0008 T + 0,071
R 2 = 0,995
5 λ 5 = -0,000062019 T + 0,0749 R 2 = 0,995
20 λ 20 = −0,000001 T 2 + 0,0009 T + 0,0009 T 9 + 0,02 = 0.998
55 λ 55 = −0,000009 T 2 + 0,0007 T + 0,0625 R 2
3.3. Влияние содержания пенополистирола на теплопроводность FC при различных температурах

Избыточное содержание пузырьков, введенных в цементную матрицу, вызовет некоторые трудности при формировании бетона.Поэтому сложно снизить плотность и теплопроводность сверхлегкого ТЭ за счет увеличения количества пенообразователя. В этом исследовании определенная объемная доля частиц пенополистирола была добавлена ​​к химическому вспениванию пенобетона для изменения собственного веса и теплоизоляционных характеристик бетона.

Частицы EPS обладают хорошими тепловыми характеристиками. Влияние объемной доли EPS на теплопроводность FC при различных температурах показано на рисунке 6. Добавление частиц EPS значительно изменило теплопроводность FC.По сравнению с FC без EPS максимальная амплитуда изменения теплопроводности FC уменьшилась на 46% после добавления определенной объемной доли частиц EPS. Согласно рисунку 6, теплопроводность EFC сначала уменьшалась, а затем увеличивалась с увеличением содержания EPS. Это произошло в первую очередь потому, что частицы пенополистирола (98% воздуха и 2% полистирола) имеют внутри множество закрытых пор, и они обладают большим термическим сопротивлением. С увеличением содержания EPS соответственно увеличивалось тепловое сопротивление EFC.Следовательно, его теплопроводность снизилась. Недавние исследования показывают, что при добавлении пенопласта к бетону из пенополистирола пенообразователь создает структуру микропор между гранулами пенополистирола [30]. Однако, когда объемная доля EPS слишком велика, расстояние между частицами EPS будет уменьшаться. Это заставляет окружающую пену собираться вместе и соединяться, образуя более крупные поры. В результате увеличилась внутренняя связная пористость и значительно увеличилась теплопроводность, что даже повлияло на обычное вспенивание FC.


Как видно из рисунков 4 и 6, результаты показывают, что сверхлегкий пенобетон с химическим вспениванием EPS с плотностью в сухом состоянии менее 300 кг / м 3 и нормальной теплопроводностью от 0,0704 до 0,0767 Вт / (м · К) можно было получить, когда объемная доля EPS составляла 25% ~ 35%. Кроме того, по сравнению с обычным FC, он показал эффективную теплоизоляцию при изменении температуры.

4. Модель теплопроводности с модифицированной температурой для EFC
4.1. Базовая модель теплопроводности пенобетона
4.1.1. Последовательные и параллельные модели

Основной формой передачи тепла внутри бетонных материалов является теплопроводность. Хашин и Штрикман предложили эффективные модели теплопроводности двухфазной системы [31]. Последовательная и параллельная модели основаны на верхнем и нижнем пределах теплопроводности материалов соответственно. В этих моделях частицы пены и пенополистирола используются в качестве дисперсной фазы, а цемент, летучая зола и суспензия используются в качестве непрерывной фазы для расчета теплопроводности бетона.Выражения, как правило, можно записать в виде следующих уравнений: Серийные модели: Параллельные модели:

4.1.2. Maxwell
Eucken Модель

Модель Максвелла-Ойкена предполагает, что пена состоит из однородных сфер, которые неравномерно распределены и не имеют сил взаимодействия. Более лаконично, модель утверждает, что теплообмен не может осуществляться между дисперсными фазами. На этой основе удалось успешно вывести минимальные границы теплопроводности изотропных и макроскопических однородных двухфазных материалов [32].

Когда пена замешивается в бетон, ее форма и распределение будут изменены из-за выдавливания раствора, но модель учитывает только показатель пористости. Его выражение выглядит следующим образом [32]:

4.1.3. Модифицированная объемная модель для пенобетона

Li рассмотрела объемное содержание пены и предложила модифицированную модель, которая может быть применена к расчету теплопроводности FC путем объединения данных испытаний FC на основе модели теплопроводности Cheng-Vachon [23].Модель предполагает, что в бетонном растворе нет пор, а тепловая конвекция, излучение и контактное сопротивление не учитываются. Он в первую очередь корректирует объемное содержание дисперсной фазы и учитывает влияние сложных факторов, таких как путь теплопередачи и извилистость во время процесса теплопередачи. Эта модель может точно предсказать теплопроводность FC.

Ниже приведены уравнения для модели поправки на объем теплопроводности FC [23]:

Разница в теплопроводности между пеной и цементно-зольным раствором представлена ​​с помощью простого уравнения:

Модифицированный объемное содержание пены можно выразить следующим образом:

Из уравнений (5) и (6) эффективное тепловое сопротивление FC представляется следующим образом:

Тогда уравнение теплопроводности для FC равно

Оно должно быть отметили, что t — это поправочный коэффициент на объемное содержание пены, полученный путем подбора данных испытаний.

4.2. Оценка модели и определение параметров

Модель коррекции объема, предложенная Ли, была использована для проверки и изучения экспериментальных результатов FC в исследовании. Поскольку 98% частиц EPS были воздухом и разница в теплопроводности между ними была небольшой, пористость и EPS были упрощены до дисперсной фазы, а цементно-зольный раствор был непрерывной фазой. Сравнение между прогнозируемым значением и экспериментальным значением последовательных и параллельных моделей, модели Максвелла – Ойкена и модели поправки на объем показаны на рисунке 7.


Согласно рисунку 7, данные теплопроводности, предсказанные параллельной и последовательной моделями, находились в верхнем и нижнем пределах соответственно, и они значительно отличались от экспериментальных результатов. Теплопроводность, предсказанная моделью Максвелла – Эйкена, была намного больше, чем экспериментальные данные. Это произошло потому, что модель Максвелла – Ойкена предполагала, что устьица в тестовых блоках были однородными и независимыми сферами. В действительности эти формы пор сильно различаются, и некоторые из них представляют собой соединенные поры, что приводит к большому отклонению между прогнозируемым значением и экспериментальным значением.

Аппроксимация методом наименьших квадратов модифицированной объемной модели, предложенной Ли, была выполнена с использованием частичных данных испытаний. Когда t = 2,15, был получен эффект наилучшего соответствия, и прогнозируемый результат был наиболее близок к значению теста. Поэтому модифицированная объемная модель, предложенная Ли, была использована для прогнозирования и оценки теплопроводности EFC в этом исследовании.

Модель оценила влияние температуры на теплопроводность различных фаз на основе модифицированной объемной модели, предложенной Ли, и скорректировала поправочный коэффициент объема с помощью температурной функции.

В настоящем исследовании мы предлагаем новую корреляцию для дисперсной фазы:

Разница между двумя фазами в теплопроводности с поправкой была дана

Влияние температуры было введено в теплопроводность для корректировки объемного содержания Корректирующий коэффициент пены:

Затем были скорректированы пористости при различных температурах, можно записать, как показано в следующих уравнениях:

Объемный поправочный коэффициент пены после двухкратной коррекции можно записать следующим образом:

Корректирующее уравнение объемного содержания пены при различных температурах было следующим:

Объединив уравнения (9) и (15), было получено модифицированное термическое сопротивление FC

Тогда модифицированное уравнение теплопроводности FC можно выразить как упрощенная форма

Экспериментальные данные теплопроводности ЭПЧ при различных температурах введите данные в скорректированную модель теплопроводности EFC, чтобы получить рисунок 8.На рисунке предсказанные значения температурно-модифицированной модели при различных температурах сравниваются с экспериментальными значениями. Результаты показывают, что предсказанные значения совпадают с экспериментальными значениями при различных температурах, что указывает на хороший предсказывающий эффект модели. По сравнению с другими моделями прогнозирования, модель в этом исследовании не только отражала влияние температурных параметров, но также рассчитывала теплопроводность EFC при различных температурах.


5.Выводы

(1) Температура оказала значительное влияние на теплопроводность EFC. Теплопроводность EFC увеличивалась с повышением температуры. При изменении температуры амплитуда изменения теплопроводности одного и того же КТЭ достигала 28% -52%. (2) С увеличением содержания ЭПС влияние температуры на теплопроводность ТЭ снижалось, что указывало на что соответствующее количество частиц EPS может не только снизить его теплопроводность, но и компенсировать изменение теплопроводности, вызванное изменениями температуры.(3) Частицы пенополистирола имели хорошие тепловые характеристики. С увеличением объемной доли ЭПС теплопроводность ЭТЦ снижалась. Однако, когда объемная доля EPS была слишком большой, теплопроводность явно увеличивалась. Результаты показали, что химический пенополистирол сверхлегкий пенобетон с плотностью в сухом состоянии менее 300 кг / м 3 и нормальной теплопроводностью от 0,0704 до 0,0767 Вт / (м · К) может быть приготовлен, когда объемная доля пенополистирола составляла 25% ~ 35% при изменении температуры.Кроме того, по сравнению с обычным FC, он обладал хорошей температурной стабильностью. (4) Модель прогнозирования теплопроводности EFC, которая учитывала влияние температуры, была создана на основе модифицированной модели теплопроводности объема дисперсной фазы. Кроме того, предсказанные результаты были проверены с использованием экспериментальных данных, чтобы доказать их точность. Важно отметить, что модель применима только для прогнозирования теплопроводности EFC в условиях температуры наружного воздуха, и определение коэффициента температурной коррекции не было уникальным.

Список символов
k c : Теплопроводность цементно-зольной суспензии (Вт / (м · K))
k d : Тепловой воздух электропроводность (Вт / (м · К))
: Модифицированная теплопроводность дисперсной фазы (Вт / (м · К))
: Теплопроводность пенобетона (Вт / (м · К) K))
: Модифицированная теплопроводность пенобетона (Вт / (м · К))
M : Коэффициент увеличения между двумя фазами
: Увеличение коррекции температуры коэффициент между двумя фазами
n : Пропорциональный коэффициент
: Модифицированное тепловое сопротивление ((м · К) / Вт)
: Температурная коррекция среднеквадратичное сопротивление ((м · К) / Вт)
T : Температура испытания (° C)
t ′ : Прогноз коэффициента коррекции объема
т 9 x : Температурный поправочный коэффициент объемного содержания пены
: Пористость (%)
: Константа температурной поправки
λ : (W Эффективная теплопроводность) / (м · К))
ρ : Объемная плотность в сухом состоянии (кг / м 3 )
λ 1 : Теплопроводность непрерывной фазы (Вт / ( м · К))
λ 2 : Теплопроводность дисперсной фазы (Вт / (м · К))
: Объемная доля дисперсной фазы (%) 9 0226
: Модифицированная объемная доля дисперсной фазы (%)
: Корректировка температуры объемного содержания дисперсной фазы (%).
Доступность данных

Данные, использованные для подтверждения результатов этого исследования, включены в статью.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Авторы выражают признательность за финансовую поддержку Национальному фонду естественных наук Китая (51541901), ключевому проекту науки и технологий провинции Хэйлунцзян (GZ16B010) и финансовой помощи постдокторантам Хэйлунцзян (LBH-Z13045).

PhD исследования, бумажные публикации, бумажные публикации, научные публикации

Paper Publications — одна из ведущих индийских организаций по публикации исследовательских работ. Это объединение хорошо известных ученых, заслуженных профессоров, профессоров-исследователей, академиков и отраслевых консультантов для самого широкого распространения знаний по всему миру. Наша деятельность — международная публикация статей, организация конференций на международном и национальном уровне, публикация материалов конференций и поддержка исследовательской работы отдельных ученых и авторских коллективов.Мы работаем с авторами, чтобы подготовить публикации, характеризующиеся исключительно высоким качеством исследований. Нашим главным приоритетом является быстрое распространение научных знаний, поэтому все наши международные журналы имеют открытый доступ.

В состав нашего редакционного и консультативного совета входят известные 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 многие другие.Члены нашей редакционной коллегии признательны за огромный оригинальный вклад исследовательской работы и получают большие исследовательские гранты от международной организации с высоким статусом. Многие члены редакционной коллегии постоянно работают в научно-исследовательских лабораториях для достижения качества и инноваций в исследованиях.

Все международные журналы публикаций Paper выбирают процесс двойного слепого рецензирования. Эта процедура обзора принята, в частности, для поддержания высокого качества публикации исследований во всех журналах.В этом случае автор и рецензент незнакомы друг с другом, поэтому автор защищен от предвзятого отношения к решению о рецензировании. Помимо публикации научно-исследовательской работы, обзорной статьи, письма редактору и краткой заметки; Paper Publication также публикует полные или частичные диссертации, магистерские и дипломные проекты и диссертации.

В целом наш журнал посвящен темам, связанным с медицинскими науками, психологией, ветеринарными науками, здравоохранением, социальными науками, экономикой, социологией, науками о жизни, гуманитарными науками, менеджментом, инженерией и технологиями.У нас тоже есть отдельный сегмент — международный журнал, который занимается междисциплинарными 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. В бумажном издании приветствуется авторский стиль написания рукописи. Автору предоставляется полная свобода без наложения ограничений на размер статьи или количество страниц.

Определение теплопроводности изоляционных материалов с закрытыми ячейками в зависимости от температуры и плотности

  • 1

    Джелле Б.П .: Традиционные, современные и перспективные теплоизоляционные строительные материалы и решения — свойства, требования и возможности. Энергетика. 43 , 2549–2563 (2011)

    Артикул Google ученый

  • 2

    Bayrakçı H.C., Davraz M., Başpınar E .: Новое поколение теплоизоляционных материалов: вакуумная изоляционная панель.SDU J. Tech. Sci. 1 (2), 1–12 (2011)

    Google ученый

  • 3

    Аль-Хомуд М.С.: Рабочие характеристики и практическое применение обычных строительных теплоизоляционных материалов. Строить. Environ. 40 , 353–366 (2005)

    Артикул Google ученый

  • 4

    http://allthumbsdiy.com/references/spray-polyurethane-foam/open-vs-closed-cell-foam-insulation

  • 5

    ASTM C518: Стандартный метод испытаний устойчивых свойств теплопередачи с помощью прибора для измерения теплового потока.Американское общество испытаний и материалов, Филадельфия, Пенсильвания, 15 p (2003)

  • 6

    EN 12664: Тепловые характеристики строительных материалов и изделий — Определение термического сопротивления с помощью защищенной горячей плиты и методы измерения теплового потока — Сухой и влажный продукт со средней и низкой термостойкостью. Европейский комитет по стандартизации, Брюссель (2001)

  • 7

    EN 12667: Тепловые характеристики строительных материалов и изделий — Определение термического сопротивления с помощью защищенной горячей плиты и методы измерения теплового потока — сухой и влажный продукт с высокой и средней температурой Сопротивление.Европейский комитет по стандартизации, Брюссель (2001)

  • 8

    Halıcı, F .; Гюндюз, М .: С примерами теплопередачи / теплопередачи. Книжный магазин Birsen, Турция (2007)

  • 9

    Aldrich, D.F .; Бонд, Р. Х .: Тепловые характеристики изоляции из жесткого ячеистого пенопласта при отрицательных температурах, В: Тепловые характеристики наружных ограждающих конструкций зданий III. Конференция ASHRAE / DOE / BTECC, стр. 500–509. Флорида (1985)

  • 10

    Вакили К.Г., Биндер Б., Vonbank R .: Простой метод определения удельной теплоемкости теплоизоляции, используемой в строительстве. Энергетика. 35 , 413–415 (2003)

    Артикул Google ученый

  • 11

    Wilkes, K.E .; Чайлд П.В .: Тепловые характеристики утеплителя чердака из стекловолокна и целлюлозы. В: Тепловые характеристики внешних ограждающих конструкций зданий V, Конференция ASHRAE / DOE / BTECC / CIBSE, Пляж с чистой водой, стр. 357–367.Флорида (1992)

  • 12

    Besant, R.W .; Миллер, Э .: Термическое сопротивление теплоизоляционных пространств из неплотного стекловолокна, обогреваемых снизу. В: Тепловые характеристики внешней оболочки здания II, Конференция ASHRAE / DOE, стр. 720–733. Лас-Вегас (1982)

  • 13

    Karakoç, T.H .; Turan, O .; Binyıldız, E .; Йылдырым, Э .: Теплоизоляция. Публикация ODE, Турция (2011)

  • 14

    İZOCAM: Тепло, звук, противопожарная изоляция. Технический справочник. Турция (1981)

  • 15

    Абду А.А., Будаиви И.М., Аль-Хомуд М.: Сравнение измерений теплопроводности строительных изоляционных материалов при различных средних температурах. J. Build. Phys. 29 , 171–184 (2005)

    Артикул Google ученый

  • 16

    Гнип И., Вейелис С., Вайткус С.: Теплопроводность пенополистирола (EPS) при 10 ° C и ее преобразование в температуры в интервале от 0 до 50 ° C. Энергетика. 52 , 107–111 (2012)

    Артикул Google ученый

  • 17

    Д-Муньос Ф., Андерсон Б., К-Лопес Дж. М., К-Андрес А.: Неопределенность теплопроводности изоляционных материалов. Энергетика. 42 , 2159–2168 (2010)

    Артикул Google ученый

  • 18

    Лакатос А., Кальмар Ф .: Исследование зависимости теплопроводности пенополистирольных изоляционных материалов от толщины и плотности. Матер. Struct. 46 , 1101–1105 (2013)

    Артикул Google ученый

  • 19

    Лакатос А.: Сравнение теплофизических свойств различных изоляционных материалов. Adv. Матер. Res. 899 , 381–386 (2014)

    Артикул Google ученый

  • 20

    Охс Ф., Хайдеманн В., Мюллер-Штайнхаген Х .: Эффективная теплопроводность увлажненных изоляционных материалов в зависимости от температуры. Int. J. Heat Mass Transf. 51 , 539–552 (2008)

    Артикул МАТЕМАТИКА Google ученый

  • 21

    Караманос А., Хадиараку С., Пападопулос А.М.: Влияние температуры и влажности на тепловые характеристики каменной ваты. Энергетика. 10 , 1402–1411 (2008)

    Артикул Google ученый

  • 22

    Kochhar, G.S .; Манохар, К .: Влияние влаги на теплопроводность волоконных биологических изоляционных материалов. В: Тепловые характеристики наружных ограждающих конструкций здания VI. Конференция ASHRAE / DOE, стр. 33–40. Флорида (1995)

  • 23

    Лакатос А., Kalmar F .: Исследование изменения общих коэффициентов теплопередачи конструкции здания в зависимости от содержания воды. Строить. Серв. Англ. Res. Technol. 35 (5), 507–515 (2014)

    Артикул Google ученый

  • 24

    Лакатос А .: Исследование водосорбционных свойств различных изоляционных материалов. В: Международная виртуальная конференция по перспективным исследованиям в научных областях, Жилина, Словакия, стр.1827–1831 (2012)

  • 25

    Абду А., Будаиви И.: Изменение теплопроводности волокнистых изоляционных материалов при различных уровнях влажности. Констр. Строить. Матер. 43 , 533–544 (2013)

    Артикул Google ученый

  • 26

    BudaiwiAbdou, A .: Влияние изменения теплопроводности влажный волокнистый утеплитель на энергоэффективность здания в жарких влажных условиях. Энергетика. 60 , 388–399 (2013)

  • Сравнение XPS и EPS

    Сравнение XPS и EPS

    Спикер: Проф. Д-р Благодарения Дилмач
    Организатор:
    Ассоциация производителей полистирола

    теплоизоляционный материал в небольшие полости для обеспечения теплоизоляции все еще задержанного воздуха (или другого газа) d. Благодаря проводимости газа (колебаниям атомов или молекул) теплопередача очень мала.Однако, когда молекулы обнаруживают, что могут перемещаться в одном пространстве, конвекция (конвекция) передает значительное количество тепла. Когда зазоры в материале увеличиваются или становятся взаимосвязанными при поступлении воздуха (или газа), тем самым увеличивается теплопроводность материала. Содержание воды в материале увеличивает теплопроводность материала, когда

    ЕДИНАЯ И СУХАЯ ПОГОДА
    Самый дешевый, простой и экологически чистый теплоизоляционный материал.ЕЩЕ ОСТАЕТСЯ ДЛЯ ВОЗДУХА И СУХИ, остаются в закрытых порах равномерно распределены мелкие
    водопоглощающий материал должен быть маленьким
    Значение воздушной изоляции для газов меньше
    Однако они более дорогие, время и место материала для воздуха, время они увеличивают изменение теплопроводности (старение) и экологические причины ущерба

    ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ОБЫЧНО ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ЗДАНИЯХ

    Волокнистые материалы ПЕНОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ
    Минеральная вата Пенополистирол
    1 — минеральная вата Пенополистирол — EPS
    2 — Стекловата Пенополистирол экструдированный — XPS
    Древесная шерсть пенополиуретан

    Наша страна имеет высокую долю на рынке теплоизоляционных материалов Минеральная вата (MW), EPS и xps ‘
    Минеральная вата: для производства стекловолокна или каменных волокон после растворения полимерного связующего используется для удержания, и часто комбинация этих волокон является открытой. -пористый изоляционный материал
    EPS: Пенополистирол из жесткого пенополистирола (EPS-Expanded Polystyrene Rigid Foam), полученный из масла и частиц şişirl и сплавления (склеивания) для получения продукта в виде пены. Термопластичный термопласт с закрытыми порами с метками, обычно белая изоляция. материал.Продукция также доступна в сегодняшних тепловых лучах, отражающих пониженную теплопроводность серого
    XPS: экструдированный жесткий пенополистирол (жесткий пенополистирол экструдированный), полученный из нефти и смягченный добавленный вдувание в сырье вспененный газом, термопласт, закрытый поры, цветные теплоизоляционные материалы
    EPS, XPS и BMW некоторые важные технические характеристики, относящиеся к сводному сравнению каждой нормы продукта EN (европейская норма) и других международных источников дается на основе
    ТЕПЛОВОЙ ПРОВОДИМОСТИ
    Теплопроводность зависит от плотности пенополистирола.По мере увеличения плотности теплопроводность уменьшается. Теплопроводность пенополистирола плотностью 15-40 кг / м3 в случае приобретения значения 0,033 Вт / мК и 0,040 Вт / мК между принимает значения и остается постоянной на протяжении всего срока службы. Пентановый продувочный газ, используемый в производстве. Пентан вытесняется воздухом в течение нескольких часов после производства.

    EPS изменение плотности теплопроводности (EN 13163)
    Теплопроводность:
    XPS-продувка различных газов, используемых для производства газа, и воздуха, который изменяется, занимает длительное время.Следовательно, фактор, определяющий теплопроводность XPS, теплопроводность используемого дутьевого газа и при этом этот вытесняющий газ является воздухом. Это происходит в результате замещения газов воздухом, со временем теплопроводность увеличивается. Происходит старение. XPS-другой источник теплопроводности из-за продувочного газа, значения 0,028 Вт / мК и 0,045 Вт / мК приведены в. Газы с низкой теплопроводностью, которые могут повредить озон и / или являются важным вкладом в глобальную В связи с потеплением, использование этих газов было запрещено в Евросоюзе.Старения не наблюдается при использовании СО2, обладающего высокой теплопроводностью.
    Минеральная вата (стекловата и каменная вата) установила диапазон теплопроводности 0,040 Вт / мК. Однако минеральная вата обычно имеет более низкую прочность на сжатие и требует особого обращения из-за своих открытых пор, если они обладают высоким водопоглощением. Структура в толще минеральной ваты под нагрузкой становится влажной или, если не происходит значительного уменьшения, происходит снижение термического сопротивления, которое происходит во время использования.
    ДАВЛЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ:
    10% сжимающее напряжение при деформации / сопротивлении EN 13162 в пределах 0,5-500 кПа; 10%
    сжимающее напряжение при деформации пенополистирола / сопротивление EN 13163> 30> 500 кПа; XPS
    напряжение сжатия при 10% деформации / прочности EN 13164> 100-³1000 дано в кПа.
    СОПРОТИВЛЕНИЕ НАКЛОНУ:
    Минеральный yünleri’nin eğme dayanımı EN 13162’de 25 — 700 кПа;
    EPS’in eğme dayanımı EN 13163’de> 50> 750 кПа;
    XPS’in eğme dayanımı EN 13164’de 300–4000 кПа.
    ДИНАМИЧЕСКАЯ ЖЕСТКОСТЬ:
    XPS-продувка различных газов, используемых для производства газа, и воздуха, который изменяется, занимает длительное время. Следовательно, фактор, определяющий теплопроводность XPS, теплопроводность используемого дутьевого газа и при этом этот вытесняющий газ является воздухом. Это происходит в результате замещения газов воздухом, со временем теплопроводность увеличивается. Происходит старение. XPS отличается от источника теплопроводности за счет продувочного газа 0,028 Вт / мК и 0.Значения 045 Вт / мК приведены в. Газы с низкой теплопроводностью şişirc, что они могут повредить озон и / или являются важным вкладом в глобальное потепление, использование этих газов было запрещено в Европейском Союзе. Старения не наблюдается при использовании СО2, обладающего высокой теплопроводностью.
    Коэффициент сопротивления диффузии водяного пара (м):
    Сопротивление водяному пару eps варьируется в широком диапазоне в зависимости от интенсивности (m = от 20 до 100). Сопротивление водяному пару XPS, как правило, выше (m = от 50 до 300).nmineral yünleri сопротивление водяному пару очень низкое, эквивалент воздуха (m = 1). Сопротивление водяному пару теплоизоляции с низкой внешней изоляцией, изоляция должна быть высокой изнутри. Паростойкость Eps может варьироваться по интенсивности в желаемом диапазоне как снаружи, так и предлагает удобные варианты теплоизоляции как изнутри, так и изнутри. XPS обычно не подходит для высокого сопротивления при применении внешней изоляции; Паростойкость минеральной ваты часто не подходит для использования с изоляцией очень низкая
    ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАБОР ВОДЫ:
    Минеральная вата, открытые поры, потому что, если не принимать специальных мер, водопоглощение материалов очень велико.Поры EPS и XPS закрыты из-за небольшого водопоглощения.

    Теплоизоляционные материалы Объемное водопоглощение (%)
    Минеральная вата (EN 13162) Просто эксперимент с частичным погружением проделан. Долговременное водопоглощение при частичном погружении £ 3 кг / м2
    EPS (EN 13163) XPS (EN 13164)

    Произвольные рыночные пробы, взятые из водопоглощения, полученные в соответствии с результатами испытаний IS0 4502’y

    EPS на образцах Инженерно-технологический факультет Университета Корлу Тракья Результаты испытаний водопоглощения Nova Chemicals, проведенных в Европе

    СТАТУС ВОСПЛАМЕНЯЕМОСТИ:
    Стеклянная и минеральная вата — основной материал огнестойких волокон.Однако эти волокна представляют собой легковоспламеняющиеся твердые полимерные связующие, которые удерживают вместе и создают жесткий лист. Горючесть минеральной ваты тесно связана с количеством полимерного связующего.
    EPS и XPS корпус B1 подходят для использования в пламени исполнительного типа.
    ПРОМЫВКА С ПРИСОЕДИНЕНИЕМ:
    Минеральная вата имеет слабую адгезию к традиционной цементной штукатурке в EPS и XPS. В штукатурках на цементной основе обязательно использовать полимерные добавки. При соблюдении гипса это хорошо.
    СТАРЕНИЕ
    Минеральная вата и пенополистирол не подвержены старению.
    XPS Соблюдается теплопроводность продуктов старения при надутых ГХФУ (значение теплопроводности увеличивается со временем). Теплопроводность этих продуктов, надутых из-за старения CO2, не видна, но она выше, чем у других накачанных ГХФУ XPS.
    Уровень цен:
    Один из самых экономичных материалов по сравнению с материалом EPS.
    0.09 Теплопроводность Вт / мК по заказу d. Материал утеплителя выше. Таким образом, вместо того, чтобы использоваться в одиночку сегодня, он был сформирован из минеральной ваты или пенополистирола в качестве композитного элемента.
    AHŞAP YÜNÜ
    Geleneksel çimento sıva ile aderansı iyidir.
    Isı iletkenlikleri 0,09 Вт / мК mertebelerindedir. Isı yalıtım malzemesi olarak yüksektir. Bu sebeple, tek başlarına kullanılmaktan ziyade, günümüzde, EPS veya taş yünü ile oluşturulmuş kompozit elemanlar halinde kullanılmaktadır.
    Пенополиуретан

    Открытые или закрытые поры могут образовываться. Поскольку они продаются в листах, они наносятся на месте в виде вспененного материала. приверженность к металлу высокая. Слабая адгезия к традиционной штукатурке. Горючие материалы.

    Долговечность?
    Купите минеральную вату, при этом необходимо указать значения водопоглощения. Из водорастворимого связующего, но это не волокна горючего связующего, следует помнить о стабильности размеров (особенно при изменении толщины под нагрузкой), что важно и для открытого пористого материала.Необходимо знать значение XPS при продувке газом. Особо следует помнить об этом эффекте в отношении теплопроводности продуваемого газа, используемого в броне, во времени и на поверхности (тонкий скользкий слой). В то время как плотность EPS и форма когезии частиц должны быть изучены (зерна вместе, чтобы удерживать пространство многоугольника и соты, должны отображать структуры). Следует отметить применение внешней изоляции вместо необходимого времени отдыха.
    Вопросы, которые следует учитывать при выборе изоляционного материала:
    Теплопроводность
    Механические свойства
    Объемное водопоглощение
    Сопротивление паропроницаемости
    Fayda / Maliyet karşılaştırması
    при необходимости, звукоизоляционные свойства
    В частности, будет использоваться покрытие, оно должно быть известно свойство воспламеняемости.
    ИЗОЛЯЦИЯ = улучшенные условия комфорта + чистый воздух + энергия (топливо). Выигрыш от курсовой разницы Экономия + низкий расход топлива жильцы, улучшающие + бюджет и + национальную экономику + развитие будет означать более низкие затраты на топливо по всей стране с экономией топлива и энергии, а также чистый воздух, это означает валютные поступления и развитие.
    Однако загрязнение окружающей среды при создании изоляционного материала для идеального функционирования, эта схема не потребляет много энергии и должна быть экономичной.Если, производя теплоизоляционный материал, наносит вред озоновому слою, вызывая глобальное потепление Если, на окружающую среду нанесенный теплоизоляционный материал не может говорить об этом благоприятном воздействии
    Если изоляционный материал будет дорогим, срок окупаемости будет дольше и экономический вклад потребителей в теплоизоляцию будет меньше. Остается только обеспечить более комфортные условия. Однако более комфортные условия, которые не наносят вреда озоновому слою, который перерабатывается, экологически безопасен, не требует больших затрат энергии во время производства и поставляет вам недорогие теплоизоляционные материалы, будет более надежным решением.
    Если произведенные теплоизоляционные материалы, приложения теплоизоляции, если экономия энергии будет обеспечена с эквивалентным или большим потреблением энергии, упоминание об энергосберегающей теплоизоляции и принесет развитие страны будет невозможно.
    Источник: Официальный сайт Ассоциации производителей полистирола.

    Влияние диагональных распорок на теплоизоляцию каркасных стен :: Биоресурсы

    Лю, М., Лу, Ф., Чжан, X., и Ян, X. (2020). « Влияние диагональных распорок на теплоизоляцию каркасных стен », BioRes . 15 (1), 517-528.
    Abstract

    Было изучено влияние различных вариантов расположения диагональных связей на коэффициент теплопередачи деревянных стен с целью улучшения теплоизоляционных характеристик стен. Путем проверки надежности теоретического значения коэффициента теплопередачи это исследование показало, что большая часть площади деревянного каркаса приводит к большим теоретическим и контрольным значениям коэффициента теплопередачи.Коэффициент теплопередачи стены из листа пенополистирола (EPS) был на 5,90-6,10% выше, чем у листа из экструдированного пенополистирола (XPS), а испытанное значение было на 4,75-8,60% выше. Максимальное значение среднего коэффициента теплопередачи 12 стен с диагональными связями составило 0,366 Вт · м-2 · К-1, что соответствует тепловому уровню зоны сильного холода. Контрольное значение коэффициента теплопередачи было больше теоретически рассчитанного значения, а линейная корреляция была до 0.978.


    Скачать PDF
    Полная статья

    Влияние диагональных распорок на теплоизоляцию деревянных каркасных стен

    Mingbin Liu, a Feng Lu, a, * Xuedong Zhang, a и Xiaolin Yang b

    Влияние различных вариантов расположения диагональных связей на коэффициент теплопередачи деревянных стен было изучено с целью улучшения теплоизоляционных характеристик стен.Путем проверки надежности теоретического значения коэффициента теплопередачи это исследование показало, что большая часть площади деревянного каркаса приводит к большим теоретическим и контрольным значениям коэффициента теплопередачи. Коэффициент теплопередачи стены из листа пенополистирола (EPS) был на 5,90-6,10% выше, чем у листа из экструдированного пенополистирола (XPS), а испытанное значение было на 4,75-8,60% выше. Максимальное значение среднего коэффициента теплоотдачи 12 стен с диагональными связями равнялось 0.366 Вт · м -2 · K -1 , что соответствует тепловому уровню зоны сильного холода. Испытательное значение коэффициента теплопередачи было больше теоретически рассчитанного значения, а линейная корреляция составила до 0,978.

    Ключевые слова: Стена; Диагональные раскосы; Изоляция; Коэффициент теплопередачи

    Контактная информация: a: Департамент промышленного дизайна, Аньхойский политехнический университет Уху, Аньхой, Китай; b: Школа архитектуры, Университет Чжэнчжоу, Чжэнчжоу, Хэнань, Китай;

    * Автор для переписки: liumingbin2019 @ 163.com

    ВВЕДЕНИЕ

    Стены с деревянным каркасом — это основные конструктивные элементы, используемые в малоэтажном деревянном строительстве для обеспечения эффективных теплоизоляционных свойств. В Северной Америке было проведено несколько исследований по оценке теплоизоляционных свойств деревянных каркасных стен. При всестороннем исследовании проектирования легких деревянных каркасных зданий с точки зрения энергосбережения и теплоизоляции, разумное планирование и конструктивный дизайн были использованы для улучшения тепловых характеристик деревянных каркасных зданий, выявления экспериментальных параметров материалов и получения теоретическая формула для расчета потерь тепла при проектировании, строительстве и экспериментальных испытаниях (Sherwood and Hans 1979).В 2008 году Ассоциация инженерной древесины (APA) провела исследование по теплоизоляции каркасных стен из светлого дерева. Они изложили эффективные меры по улучшению теплоизоляции и энергосбережения в деревянных каркасных зданиях с пяти аспектов, включая материалы стены, воздухонепроницаемость стены, теплоизоляцию, звукоизоляцию дверей и окон и установку. отопительного оборудования. Смегал и Штраубе (2010) провели систематическое исследование двухрядных стоек и высокотемпературной стены с внешней теплоизоляцией с точки зрения изменения климата в холодных регионах.Чтобы обеспечить высокий уровень теплоизоляции зданий с деревянным каркасом, они предложили стратегию теплоизоляции между фундаментом здания, подвалом и стеной, которая отвечала бы требованиям теплоизоляции в холодных регионах за счет контроля герметичности здания. Исследование, проведенное Национальной лабораторией Ок-Ридж (ORNL, США), учредило Альянс по исследованию зданий с нулевым потреблением энергии (ZEBRA) (Miller et al. 2010). Они изучили четыре недавно построенных деревянных каркасных здания с различными теплоизоляционными структурами с использованием структурных изолированных панелей (SIP), оптимизации каркасной конструкции (OVF), структуры динамического обслуживания (DE) и системы внешней изоляции и отделки (EIFS).Кроме того, исследование показало, что тепловое сопротивление внешней стены с использованием конструкций из SIP и OVF превышает 4,4 м 2 · K · Вт -1 , а потребление энергии составляет примерно половину от текущего американского строительного стандарта (Nyers et al. al. 2015), которые продемонстрировали отличные теплоизоляционные характеристики. Компания Forestry Product Innovations опубликовала руководство по проектированию энергоэффективных ограждающих конструкций для многоквартирных жилых домов с деревянным каркасом в морских и холодных климатических зонах Северной Америки (Finch et al. 2013). В этом руководстве представлены технические рекомендации и спецификации по энергосбережению, теплоизоляции, герметичности и качеству воздуха в деревянных каркасных зданиях в холодных регионах, а также предоставлены справочные материалы для проектирования и исследования энергосбережения и теплоизоляции деревянного каркаса. здания. Кучерова и др. (2014) исследовал коэффициент теплопередачи деревянных каркасных стен, которые использовались в течение многих лет. На основании этого теста значение U коэффициента теплопередачи было равно 0.04 Вт · м -2 · K -1 , что было немного выше, чем смоделированное значение с помощью программного обеспечения, но соответствовало действующим техническим стандартам для теплоизоляции деревянных каркасных зданий. Blazek et al. (2016) использовал метод калиброванного теплового бокса для испытания теплоизоляции четырех пассивных деревянных каркасных стен. Используя измеренную температуру поверхности и потребление энергии для расчета коэффициента теплопередачи стены, они обнаружили, что ошибка между испытанным значением, стандартным значением и эмпирическим значением составляет около 13%.Они сравнили энергопотребление четырех стен и обнаружили, что энергопотребление оптимизированной конструкции четвертой стены было примерно на 39% ниже, чем у неоптимизированной конструкции стены. Лю и др. (2018) изучали факторы, влияющие на коэффициент теплопередачи деревянной каркасной стены, а также метод улучшения теплоизоляционных свойств стены. Двенадцать стен различной конструкции были испытаны методом испытания теплового расходомера «горячий ящик». Установлено, что влажность елово-сосновых пихт (SPF), изоляционных материалов, шаг и толщина стоек влияют на коэффициент теплопередачи стен.Значения эффективного коэффициента теплопередачи трех стен находились в диапазоне от 0,325 Вт · м -2 · K -1 до 0,398 Вт · м -2 · K -1 , что соответствовало тепловому уровню I т зоны сильного холода. В связи с широким применением деревянного каркасного строительства в различных климатических зонах и появлением новых материалов, теплоизоляция и устойчивые свойства теплопередачи деревянных каркасных стен приобрели большое значение (Zarr et al. 1995; Dalgliesh et al. al. 2005).

    В этом исследовании оценивалось влияние теплоизоляционных характеристик деревянных стен за счет диагональной распорки и соотношения материалов. Результаты предлагают научное руководство для будущего проектирования стен с деревянным каркасом, особенно в отношении антисейсмических и теплоизоляционных характеристик.

    ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

    Материалы стен и конструкция каркасной конструкции

    В качестве стоек деревянных каркасных стен использован мерный брус ель-сосна-пихта (СПФ), размер сечения которых составлял 38 × 89 мм.В качестве обшивки использовались ориентированно-стружечная плита из лиственницы (OSB) и отделочная плита из чертополоха (TB) размером 12 мм. Стекловата (GW) была выбрана в качестве изоляционного материала; В качестве внешнего изоляционного материала был использован 30-миллиметровый лист пенополистирола (EPS) или лист экструдированного пенополистирола (XPS). Между деревянным каркасом и ТВ в качестве изоляционного материала был использован войлок (3 мм). В качестве водонепроницаемого слоя использовалась древесно-пластиковая плита. На рисунках 1 и 2 показаны конструкции каркасов стен и их конструкции, которые относятся к конструкции деревянного каркасного дома в Канаде (Берроуз, 2005 г.) и китайскому стандарту GB 50005 (2005 г.).

    Рис. 1. Конструкции стеновых каркасов (указаны в миллиметрах)

    Рис. 2. Конструкция каркаса стены (цифры в левой части рисунка — это толщина каждого слоя материала, а единицы измерения указаны в миллиметрах)

    Стеновые конструкции

    Конструкции и количество стен приведены в таблице 1. Предложенные конструкционные системы отвечали всем требованиям технических стандартов по устойчивости, звукоизоляции и техническим свойствам оболочек зданий, огнестойкости и сейсмостойкости жилых помещений. Космос.

    Таблица 1. Конструкции стен

    Методы

    Теплоизоляция стен была проверена с помощью охраняемого горячего бокса в соответствии со стандартом GB / T 13475 (2008). Охраняемый горячий бокс состоял из трех частей: холодного бокса, горячего бокса и бокса для образцов, как показано на рис. 3. Устойчивая теплопередача контролировалась температурами холодного бокса и горячего бокса для постоянной разницы температур холодного и горячего. поверхности стен.Данные о температуре и тепловом потоке были протестированы и записаны.

    Рис. 3. Устройство охраняемого горячего бокса

    Тепловой поток проходил через стену с одной стороны на другую, и градиент температуры уменьшался в направлении толщины. Когда температура с обеих сторон стены достигла состояния динамического равновесия, постоянная разница температур поддерживалась с обеих сторон стены из-за наличия теплового сопротивления.В соответствии со стандартом GB / T 13475 (2008) температура поверхности и температура воздуха по обеим сторонам стены проверялись датчиками температуры, а тепловой поток стены проверялся двумя датчиками теплового потока прямоугольной формы (один в положении шпилька, а другая — на изоляции). Точки измерения температуры воздуха располагались в подвешенном состоянии в холодном и горячем боксе по обе стороны стены. Девять датчиков температуры были размещены в типичных местах из термомоста и изоляционной ваты по обе стороны стены (ТВ и древесно-пластиковая плита).Пластины теплового потока были расположены в средней стойке и точке измерения изоляционной ваты, как показано на рис. 4.

    Рис. 4. Принципиальная схема точек замера. (A — термопара; B — расходомер тепла).

    Расчет

    Расчет теплопередачи деревянной каркасной стены был основан на принципе одномерной стационарной теплопередачи. Когда температура холодного и горячего бокса достигла стабильного состояния через 96 часов, свойство теплопередачи стены было рассчитано на основе температуры воздуха, двух температур поверхности стены и мощности, потребляемой в охраняемом горячем боксе.Общая потребляемая мощность Q p была скорректирована в соответствии с тепловым потоком Q 2 стены и боковыми обходными тепловыми потерями Q 3 . Тепловой поток Q 2 , протекающий через стену, и боковые тепловые потери Q 3 были откалиброваны образцом с тепловым сопротивлением, которое показано в формуле. 1,

    (1)

    где U — коэффициент теплопередачи (Вт · м -2 · K -1 ), Q P — полная мощность (Вт), Q 2 — тепловой поток ( W), Q 3 — боковые тепловые потери (Вт), A — площадь образца (м 2 ), T h — температура воздуха в горячей камере (° C), и T c — температура воздуха холодильной камеры (° C).

    U = K 1 · S 1 + K S · S S (2)

    В формуле. 2, U — общий коэффициент теплопередачи стены (Вт · м -2 · K -1 ), K I — коэффициент теплопередачи положения изоляционной ваты (Вт · м — 2 · K -1 ), S I — отношение площади изоляционной ваты к стене, K S — коэффициент теплопередачи деревянного каркаса и диагональных связей (Вт · м — 2 · K -1 ), и S S — это соотношение площади деревянной рамы, диагонально прикрепленной к стене.

    РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

    В этом разделе на основе проверенных данных был проведен анализ коэффициента теплопередачи ( W SE ) стены в соответствии с температурой внутреннего и наружного воздуха, температурой внутренней поверхности стены шпильками и изоляционным хлопком. положение, температура наружной поверхности стены стойки и положение изоляционного хлопка, а также тепловой поток стержней и положения изоляционного хлопка. Температура каждой точки измерения показана в таблице 2, а температурный график точки измерения приведен на рис.5. Рисунок 6 показывает, что тепловой поток шпилек и изоляционного хлопка. На рис. 7 показан коэффициент теплопередачи изоляционного хлопка и шпилек, а на рис. 8 показан общий коэффициент теплопередачи стены. Данные на рис. 8 были получены с применением уравнения. 2 в соответствии с коэффициентом теплопередачи на рис. 7 и соотношением материалов в таблице 3.

    Рис. 5. Температура точки измерения

    Таблица 2. Температура точки измерения

    Фиг.6. Тепловой поток изоляционной ваты и шпильки

    Рис. 7. Коэффициент теплопередачи изоляционной ваты и шпильки

    Рис. 8. Суммарный коэффициент теплоотдачи стены

    В соответствии с требованиями расчета коэффициента теплопередачи в стандарте испытаний энергосбережения для жилых зданий (JGJT132-2009), при достижении устойчивого состояния разница температур между последним расчетным значением конструкции ограждающей конструкции здания и полученным ранее. 24 ч было не более 5%.Последний коэффициент теплопередачи этого теста составил около 0,33 Вт · м -2 · K -1 . Коэффициент теплопередачи до 24 часов составлял 0,316 Вт · м -2 · K -1 , а значение разницы температур составляло 4,24%. Теплопередача достигнет стабильного состояния через 12 часов после испытания, а среднее значение коэффициента теплопередачи K S на шпильке составило 0,37 Вт · м -2 · K -1 ; Средний коэффициент теплопередачи K I изоляционной ваты составил 0.332 Вт · м -2 · К -1 . Средний коэффициент теплопередачи позиции шпильки был на 10,3% выше, чем у позиции изоляционного хлопка. Следовательно, при расчете общего коэффициента теплопередачи необходимо учитывать эффект теплового мостика шпильки и диагональной распорки. Эффективное тепловое сопротивление или коэффициент теплопередачи следует использовать для выражения теплоизоляционных характеристик стены, а общий коэффициент теплопередачи стены следует рассчитывать в соответствии с методом взвешивания площади.Отношение площади изоляционного хлопка к площади всей стены W S составляло 61,6%, а соотношение деревянного каркаса и диагональных подкосов к площади всей стены составляло 38,4%. Таким образом, общий коэффициент теплопередачи испытанной стены составил 0,347 Вт · м -2 · K -1 .

    Сравнение теоретических и измеренных значений

    В зависимости от толщины и теплопроводности материала каждого слоя, рассчитанного по формуле. 2, общий коэффициент теплопередачи стены был основан на коэффициенте теплопередачи и соотношении площадей изоляционного хлопка и гвоздика.Коэффициент теплопередачи изоляционного хлопка и шпильки составлял 0,278 Вт · м -2 · K -1 и 0,373 Вт · м -2 · K -1 , соответственно. Общий коэффициент теплопередачи стены составил 0,315 Вт · м -2 · K -1 на основе метода взвешивания площадей.

    Таблица 3. Сравнение теоретического расчета с измеренным значением коэффициента теплопередачи

    Теоретически рассчитанное значение общего коэффициента теплопередачи стены немного меньше измеренного значения из таблицы 3.Расчетные значения коэффициентов теплопередачи стен все меньше, чем измеренные в ходе испытаний. Это объясняется наличием 20-миллиметрового воздушного слоя между влагонепроницаемым слоем и EPS или XPS или 3-миллиметрового фетра между деревянной рамой и ТВ. Зазор пропускает горячий воздух горячей камеры в холодную камеру и воздушный слой, что приводит к меньшей разнице температур между тепловым мостом и изоляционным хлопком с обеих сторон стены. Это испытание проводилось в помещении при открытой системе кондиционирования воздуха.На температуру в холодильной камере повлияла температура воздуха в помещении, что привело к уменьшению разницы температур по обеим сторонам стены между горячим мостом и изоляционной ватой и увеличило измеренное в ходе испытаний значение коэффициента теплопередачи.

    Ошибка между теоретическим и испытанным значением коэффициента теплопередачи составляла от 7,95% до 15,6%. Коэффициент корреляции составил 0,978, что свидетельствует о высокой согласованности. Следовательно, коэффициент теплопередачи стены можно рассчитать по толщине и теплопроводности каждого слоя стены деревянного каркаса даже при условии, что испытательное оборудование не является очень точным, и поэтому оно может служить руководством для проектирования стен.

    Большее соотношение площадей стойки и стены с диагональными связями привело к большему значению теоретического расчетного коэффициента теплопередачи и испытательному значению коэффициента теплопередачи помимо стены с наклонной балкой шипом ( W SE , W SX ), потому что теплопроводность шипов и диагональных скоб (SPF) была почти в 2 раза выше, чем у хлопковой изоляции. Большая теплопроводность привела к более низкому тепловому сопротивлению и большему коэффициенту теплопередачи.

    Влияние диагональной распорки на коэффициент теплопередачи

    По сравнению с армированной стеной с диагональными связями и стандартной деревянной рамной стеной, коэффициент теплопередачи армированной стены с диагональными связями увеличился на 13,0% до 31,2%. Однако максимальное испытанное значение среднего коэффициента теплопередачи деревянной каркасной стены составило 0,366 Вт · м -2 · K -1 , что соответствует требованиям стандарта проверки тепловых характеристик проекта энергосбережения гражданского здания на месте. DGJ32 / J 23-2006. Кроме того, коэффициент теплопередачи внешней стены должен быть менее 0,4 Вт · м -2 · K -1 в регионах с сильным холодом, которые соответствуют термическому уровню I т в зоне с сильным холодом . Таким образом, антисейсмическая армированная стена может немного снизить изоляционные характеристики стены и по-прежнему соответствовать требованиям технических условий по теплоизоляционным характеристикам внешней стены в очень холодных зонах.

    На рис. 9 показано, что большее отношение площади диагональных связей к площади стены привело к большему теоретическому значению коэффициента теплопередачи стены.Испытанное значение коэффициента теплопередачи ( W SE , W SX ) стены было больше, чем у стены с наклонными шипами. Это произошло потому, что теплопроводность (0,072 Вт · м -1 · K -1 ) SPF была почти вдвое выше, чем у GW (0,041 Вт · м -1 · K -1 ). Большая теплопроводность снизила тепловое сопротивление и увеличила коэффициент теплопередачи. Когда стена находилась в состоянии теплопередачи, поток тепла легко проходил через тепловой мост деревянного каркаса с более высокой теплопроводностью.Причина уменьшения тестируемого значения коэффициента теплопередачи ( W SE , W SX ) с увеличением отношения площадей диагонально-раскосных элементов заключалась в том, что плоскость шипа наклонно-связанного образует вертикальное соотношение. с плоскостью шпильки, и только самая тонкая поверхность (38 мм) была заделана в канавку шипа шпильки. В направлении толщины стенки были сформированы SPF толщиной 38 мм и GW толщиной 54 мм, а теплопроводность в направлении толщины диагонально закрепленных шипов была между SPF и GW, и не было прямого эффекта теплового мостика между холодной и горячей поверхностями. .В результате общий коэффициент теплопередачи стены стал меньше, термическое сопротивление увеличилось, а характеристики теплоизоляции стали лучше.

    Рис. 9. Влияние диагональной распорки на коэффициент теплоотдачи стены

    Влияние внешней теплоизоляции на коэффициент теплопередачи

    Коэффициент теплопередачи деревянной каркасной стены с пенополистиролом показал более высокие значения, чем с использованием XPS, как показано на рис.10. Теплопроводность EPS составляла 0,031 Вт · м -1 · K -1 , а XPS — 0,026 Вт · м -1 · K -1 . Тепловое сопротивление EPS было меньше, чем у XPS, что привело к тому, что коэффициент теплопередачи стены с внешним изоляционным материалом с использованием EPS был на 5,90–6,10% выше, чем теоретическое значение стены с использованием XPS, и от 4,75% до 8,60%. выше протестированного значения последнего.

    Фиг.10 . Влияние внешнего слоя теплоизоляции на коэффициент теплопередачи

    ВЫВОДЫ

    1. Теплоизоляционные характеристики стен с деревянным каркасом должны быть проверены на деревянных каркасах и изоляционных хлопчатобумажных материалах, соответственно.Эффективный коэффициент теплопередачи стены следует рассчитывать методом взвешивания по площади.
    2. Наличие 20-миллиметрового слоя воздуха в стене и кондиционирование воздуха в испытательной комнате приведет к небольшой разнице температур между тепловым мостом SPF и изоляционной ватой с обеих сторон стены. Испытанное значение коэффициента теплопередачи было больше теоретически рассчитанного, а погрешность составляла от 7,76% до 13,93%. Коэффициент корреляции равнялся 0.978, демонстрируя высокую стабильность.
    3. Большая доля площади деревянного каркаса привела к большему теоретическому значению, а также к большему испытанному значению коэффициента теплопередачи, за исключением стены с наклонными шипами с подкосами. Это произошло потому, что теплопроводность SPF была почти вдвое выше, чем у GW. Лучшая теплопроводность SPF привела к меньшему тепловому сопротивлению и большему коэффициенту теплопередачи.
    4. Коэффициент теплопередачи стены с диагональными связями равен 12.От 97% до 31,24% выше, чем у стандартных стен. Однако максимальный средний коэффициент теплопередачи стен составлял 0,366 Вт · м -2 · K -1 , что соответствовало изоляционным характеристикам зоны с сильным холодом (уровень I т ).
    5. Коэффициент теплопередачи XPS был ниже, чем у EPS. Это произошло потому, что теплопроводность EPS составляла 0,031 Вт · м -1 · K -1 , а XPS — 0,026 Вт · м -1 · K -1 . Коэффициент теплопередачи с EPS колеблется от 5.На 9–6,1% выше, чем с XPS, а тестируемое значение было на 4,7–8,6% выше, чем с XPS.

    БЛАГОДАРНОСТЬ

    Авторы выражают признательность за финансовую помощь со стороны Национальной программы исследований и разработок ключевых технологий Китая (№ 2015BAL03B03) и проекта Фонда инициирования исследований Аньхийского политехнического университета (№ 2019YQQ022) в этом проекте.

    ССЫЛКИ

    Блазек, Дж., Мука, ​​М., и Тргала, К.(2016). «Стоимость и теплотехническая оптимизация деревянного строительства в пассивном стандарте», Wood Research 61 (3), 663-672.

    Берроуз, Дж. (2005). Канадское деревянное каркасное строительство домов , 3 , изд. , Канадская ипотечная и жилищная корпорация (CMHC), Оттава, Канада.

    Dalgliesh, A., Cornick, S., Maref, W., and Mukhopadhyaya. (2005). «Гигротермические характеристики ограждающих конструкций зданий: использование для 2D и 1D моделирования», Труды 10 -й конференции по строительной науке и технологиям 5 (2), 32-41.

    Финч, Г., Рикеттс, Д., и Ван, Дж. (2013). Руководство по проектированию энергоэффективных ограждающих конструкций для деревянных многоквартирных жилых домов в морских и холодных климатических зонах Северной Америки , Британская Колумбия, Канада.

    ГБ 50005-2005 (2006 г.). «Нормы проектирования деревянных конструкций: расчетные значения величин», China Standards Press, Пекин, Китай.

    ГБ 50176 (2015 г.). «Нормы теплового проектирования для гражданского строительства: методы расчета и измерения», China Standards Press, Пекин, Китай.

    ГБ / Т 13475-2008 (2008 г.). «Теплоизоляция — Определение свойств теплопередачи в установившемся режиме — Калиброванная и защитная горячая камера: методы испытаний и измерений», China Standards Press, Пекин, Китай.

    ГБ / Т 50361-2005 (2005 г.). «Технические правила для перегородок с деревянным каркасом: методы расчета», China Standards Press, Пекин, Китай.

    Кучерова Л., Черникова М., Хруба Б. (2014). «Тепловые свойства деревянных зданий по отношению к компьютерному программному обеспечению», Advanced Materials Research 899, 193-196.DOI: 10.4028 / www.scientific.net / AMR.899.193

    Лю, М. Б., Сунь, Ю. Ф., и Сун, К. (2018). «Исследование теплоизоляционных и теплопередающих свойств стен с деревянным каркасом», Wood Research 63 (2), 249-260.

    Миллер В., Косны Дж., Шреста С. и Кристиан Дж. (2010). «Современные жилые конструкции для двух пар энергосберегающих домов», Летнее исследование ACEEE по энергоэффективности в зданиях , 1-244.

    Найерс, Дж., Кайтар, Л., Томич, С., и Найерс, А.(2015). «Инвестиционно-сберегательный метод энергоэкономической оптимизации толщины теплоизоляции наружных стен», Энергетика и строительство 86, 268-274.

    Шервуд Г. Э. и Ханс Г. Э. (1979). Энергоэффективность в легких деревянных конструкциях (FPL-317), Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба.

    Смегал Дж.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *