2 cm silná pěnová plastová hmota: tepelná vodivost a hustota

Moderní trh stavebních materiálů nabízí široký výběr různých izolačních materiálů; použití každého z nich je dáno určitými požadavky v závislosti na účelu budovy, provozních podmínkách a klimatu v daném regionu. Většinu požadavků na izolační materiály splňuje pěnový plast, který pevně zaujímá jedno z předních míst na trhu naší země.

Výhody materiálu

Polystyrenová pěna nebo expandovaný polystyren je řada plynem plněných polystyrenových granulí svařených dohromady, předem napěněných a tvarovaných pomocí nelisovací metody. Materiál se vyrábí v různých hustotách, záleží na velikosti a počtu granulí na 1 m³. Pokud jsou granule velké, jejich počet na jednotku objemu bude menší a hustota materiálu bude nižší, a naopak, velké množství malých granulí mu dává vysokou hustotu a snižuje tepelnou vodivost. Polystyrenová pěna má řadu výhod, díky kterým je tato izolace tak oblíbená:

Tabulka charakteristik pěnových plastů různých značek.

1. Vynikající tepelně izolační výkon je jedním z nejvyšších. Pouze polyuretanová pěna má vyšší tepelně izolační vlastnosti, ale její cena je mnohem vyšší.
2. Nízká hmotnost zjednodušuje proces dodání a instalace.
3. Expandovaný polystyren prakticky neabsorbuje vlhkost.
4. Moderní pěnový polystyren je šetrný k životnímu prostředí.
5. Nepodporuje spalování při vystavení vysokým teplotám, materiál se jednoduše zhroutí bez vznícení.
6. Výrobky vyrobené z pěnového polystyrenu jsou odolné a tuhé.
7. Materiál je jeden z cenově nejdostupnějších.

Mezi nevýhody této izolace lze identifikovat dvě významné: nelze ji použít s vysokými požadavky na požární bezpečnost pro budovu nebo místnost, protože bude zničena požárem. Druhou nevýhodou je, že pěnový polystyren žvýkají myši. Dělají to proto, aby se vybavili teplým hnízdem, a ne kvůli jídlu, což opět dokazuje šetrnost materiálu k životnímu prostředí myši nehnízdí v čedičové vatě.

Vlastnosti a parametry izolace

Schéma pro použití různých značek pěny.

Vedení tepla je přenos tepelné energie z jedné části materiálu, která má vyšší teplotu, na jinou část, která má nižší teplotu. Jednoduše řečeno, jde o schopnost materiálu vést tepelnou energii. Tento parametr se vyjadřuje v jednotkách W/(m*K) a nazývá se součinitel prostupu tepla.

Dekódování jednotky měření pro přenos tepla je následující: jedná se o množství tepelné energie ve W, které může materiál o tloušťce 1 m přenést na plochu 1 m² s teplotním rozdílem 1 ° (Kelvin) za určitou časovou jednotku. Součinitel prostupu tepla klesá s rostoucí hustotou materiálu, to znamená, že čím vyšší je hustota, tím lepší jsou jeho tepelně izolační vlastnosti. Charakteristické hodnoty při různých hustotách jsou uvedeny v tabulce 1.

Hustota, kg / m³ 10 15 20 25 30 35 Koeficient prostupu tepla, W/(m K) 0.044 0.038 0.035 0.034 0.033 0.032

Hodnota tepelné vodivosti je klíčová pro výpočet celkového odporu prostupu tepla obálky budovy (stěny, střechy, podlahy). Ten je označen latinským písmenem R, jednotka je vyjádřena v m² K / W a ukazuje, kolik tepla ve W projde 1 m² plochy stěny nebo střechy dané tloušťky za jednotku času s teplotním rozdílem 1 °K. Tento parametr závisí na materiálu stěny a její tloušťce, jak je vidět ze vzorce:

Schéma izolace stěn pěnovým plastem.

Zde δ je tloušťka stěny v metrech, k je součinitel tepelné vodivosti. Můžete například ukázat, kolik tepla ztratí 1 m² pěnového polystyrenu o tloušťce 1 centimetr s hustotou 10 kg/m³ za jednotku času při teplotním rozdílu 1 °K:

R = 0,01 / 0,044 = 0,227 m² K/W.

Tento parametr je standardizovaný, nemůže být nižší, než je uvedeno v regulační dokumentaci pro každý region. S přihlédnutím k rozdílům v klimatických podmínkách na rozlehlých územích naší země a délce topné sezóny je minimální normovaný odpor prostupu tepla obvodových stěn pro jižní regiony 1,8 m² K / W, střední pásmo 3 m² K / W a severní 4,8 m² K / W. Hodnoty R pro pěny různých hustot a tlouštěk jsou uvedeny v tabulce 2.

Odpor prostupu tepla R, m²K / W Hustota 10 kg / m³ Hustota 15 kg / m³ Hustota 20 kg / m³ Hustota 25 kg / m³ Hustota 30 kg / m³ Hustota 35 kg / m³ Tloušťka 2 cm 0.45 0.53. 0.57 cm 0.59 0.61 0.63 5 1.14 1.32 Tloušťka 1.43 cm 1.47 1.52 1.56 10 2.27 2.63

Z tabulky 2 je jasně vidět, že pěnový plast o tloušťce 100 mm může zcela nahradit jiné stavební materiály pro stěny v jižních a středních oblastech, protože takový design splňuje moderní požadavky regulační dokumentace (SNiP 23-02-2003). Materiál o tloušťce 5 cm a 2 cm lze použít pro dodatečné zateplení stávajících budov z cihel nebo betonu, protože obvodové konstrukce těchto budov nesplňují moderní požadavky na úsporu energie. Zároveň je často vhodné použít izolaci o tloušťce 2 cm pro dokončení stěn zevnitř místnosti, je to levnější než vnější práce a nezabere mnoho místa z prostoru místnosti.

Výběr hustoty a tloušťky materiálu pro domácnost

Význam prezentovaných výpočtů je následující: se znalostí venkovní teploty vzduchu a požadované teploty uvnitř místnosti si můžete prakticky vybrat pěnový plast požadované tloušťky a hustoty, abyste úspěšně izolovali váš domov bez přeplácení materiálů.

Chcete-li to provést, použijte vzorec:

Q = (1/R) x S x (tв tн)

• Q je množství tepla ve W, které se ztratí stěnou,
• R odpor prostupu tepla zvoleného typu izolace,
• S plocha stěny v m2,
• tв a tн jsou teploty vnitřního a venkovního vzduchu.

Po výběru tloušťky a hustoty pěny se hodnota R vypočítá pomocí koeficientu prostupu tepla, vloženého do výše uvedeného vzorce, a v důsledku toho se zjistí, kolik tepla ztratí celá stěna budovy z pěny. Je však třeba počítat i se stávajícím materiálem stěny, cihlou nebo betonem, protože i ten zadržuje teplo. Chcete-li to provést pomocí stejných vzorců, musíte vypočítat množství tepla unikajícího přes stávající cihlovou, betonovou nebo dřevěnou stěnu. Hodnoty tepelné vodivosti některých materiálů pro výpočet jsou uvedeny v tabulce 3.

Materiál stěny Zdivo Škvárový blok Expandovaný jíl beton Dřevo (borovice) Pórobeton Součinitel prostupu tepla, W/(m*K) 0.41 0.34 0.14 0.09 0.1

Tepelněizolační vlastnosti tradičních materiálů jsou dosti nízké, výpočet ukáže velké tepelné ztráty, proto je potřeba takové stěny upravit polystyrenovými výrobky. Získané výsledky výpočtů pro pěnový plast a stávající stěnu se sečtou. Dále je třeba provést stejný výpočet pro všechny stěny, sečíst výsledky a porovnat je s výkonem topného systému.

Pokud se ukáže, že je možné snížit tloušťku izolační polystyrenové pěny nebo její hustotu bez obětování úspor, je třeba tepelné ztráty znovu přepočítat s přihlédnutím k novým parametrům.

Pak neváhejte a nakupte materiál.