От чего зависит теплопроводность пенополистирола

Плюсы и минусы

Пенофол, как и любой другой стройматериал, имеет свои преимущества и недостатки. Благодаря этим важным факторам, удается выбрать оптимальный вариант для утепления дома.

К преимуществам относятся:

• Возможность использования материала в проведении различных видов строительный и ремонтных работ. Материал можно считать универсальным;
• Низкий коэффициент паропроницаемости, что дает возможность исключить дополнительное применение пароизолирующих материалов;
• Высокий уровень шумоизоляции. Пенофол отлично защищает дома и прочие строительные здания от шума;
• Простота проведения монтажных работ. Он легко режется и крепится к любым типам поверхностей;
• Тонкость. Пенофол толщиной: 4 мм позволяет заменить пенополистирол толщиной: 3 см;
• Экологичность. Материал является абсолютно безопасным и экологически чистым продуктом. Материалы, из которых производится пенофол, применяются для хранения пищевых продуктов;
• Пожаробезопасность. Материал не поддерживает горение, так как в его основе лежит — фольга;
• Данный вид утеплителя не подвержен негативному воздействию от различных грызунов, как это свойственно для пенопласта;
• Материал легко и удобно подлежит транспортировке.

Описание минеральной ваты

Среди специалистов большой популярностью пользуется минеральная вата. Она считается одним из лучших теплоизоляторов, поскольку:

• безопасна для человеческого организма;
• очень эффективна;
• сравнительно недорогая.

Теплопроводность и специфика

Теплопроводностью называют возможность предмета пропускать и отдавать тепло. Каждый утеплитель обладает определенной теплопроводностью. От ее коэффициента зависит качественный показатель вещества и область его применения.

На теплопроводность ваты влияет марка и состав. Средняя цифра варьируется в рамках 0,034-0,05 Вт/м*К. Этот показатель весьма низкий, поэтому вата – это хороший теплоизолятор.

У рыхлой минеральной ваты коэффициент еще ниже — 0,035-0,047, поскольку воздушные «подушки» лучше задерживают тепло. У тяжелой минваты коэффициент равен 0,48-0,55 Вт/м*К.

Для сравнения предлагаем вашему вниманию коэффициенты других утеплителей:

• у пенополиуретана – 0,025;
• у вспененного каучука – 0,03;
• у легких пробковых листов – 0,035;
• у стекловолокна – 0,036;
• у пенопласта – 0,037;
• у пенополистирола и поролона – 0,04;
• у легкой МВ – 0,039-0,047;
• у стекловаты – 0,05;
• у хлопковой ваты – 0,055.

Чем ниже коэффициент, тем качественнее утеплительный материал. В отличие от пенопласта, минвата обладает несколько пониженным энергоемким показателем. Но при сопоставлении с этими материалами, она характеризуется лучшей огнестойкостью, и избавлена от вредных элементов.

Поскольку вата обладает низким коэффициентом теплопроводности, ее применяют для утепления построек с внутренней и наружной стороны.

Как выбрать минвату и рассчитать толщину утеплителя

У любого здания есть своя норма теплосопротивления. На этот показатель влияет климатическая зона, в которой находится постройка.

Каждый утеплитель имеет индивидуальный показатель теплопроводимости

На основе этого крайне важно сделать правильное теплоизоляционное условие, которое сократит использование энергии для отопления и охлаждения постройки

Если использовать минвату для уже готового здания, то при расчете учитывают:

• тип и сечение материала;
• коэффициент теплопроводности;
• показатель теплоизоляции.

Чтобы верно рассчитать толщину утеплителя, важно знать показатель:

• стандарта теплосопротивления постройки в конкретном регионе;
• теплосопротивления материала, используемого в строительстве;
• КТ утеплителя.

Специалисты используют формулу: K=R/N.

K – теплосопротивление стены;

R – толщина материала;

N – КТ.

С помощью этой формулы можно узнать показатель теплосопротивления стены. Основываясь на просчитанном результате, легко узнать необходимую толщину теплоизоляции.

Минеральная вата как утеплитель

Каждый теплоизолятор имеет свои отличительные достоинства и минвата не стала исключением. При сравнении с другими похожими материалами, она:

• не содержит вредных примесей;
• безопасна для человека;
• легко монтируется;
• обладает длительным эксплуатационным сроком.

Предлагаем вашему вниманию сравнение минваты с экструдированным пенополистиролом.

Категория	Минвата	Пенополистирол
Прочность сжатия	37-190(+/-10%)	28-53 (+/-10%)
Водопоглощение за сутки	Меньше 0,4	0,2-0,4
Горение	Не горит	Выпускает токсины
ПТП	НГ, Т2	Г1, Д3, РП1
Рабочая температура	-180 — +650, плавится при 1000 градусов	-50 — +75, при 200-250 градусах выпускает токсины
Паропроницаемость	0,31-0,032	0,007-0,012
Безопасность	+	—
Теплосопротивление	0,036-0,045	0,03-0,033
Звукоизоляция и ветрозащитность	+	+
Устойчивость к влажности	+	+
Устойчивость к нагрузке	—	+
Сохранение размера	—	+
Эксплуатация	50 лет (реальная – 15)	50 лет (действительная – 20)
Удобный монтаж	+	+
Огнеустойчивость	+	—

Рассмотрим более детально известных производителей минеральной ваты.

Решающий коэффициент теплопроводности

В расчётах этого параметра используется греческий символ λ, размерность которого определяется как Вт/(м*К):

• Вт – это то количество энергии (Ватт), которое материал способен предавать через себя;
• м – в метрах измеряется расстояние, на которое тепло проходит через какой-либо материал;
• К – определённый перепад температур (Кельвины), при котором происходит передача энергии.

К примеру, наивысшими показателями теплопроводности обладают металлы, стекло, камни. Они не способны надолго сохранить энергию, в отличии от воздуха и газов – лучших природных теплоизоляторов. Поэтому пористая структура пенопласта обладает гораздо меньшей проводимостью тепла.

Среди всего множества строительных материалов особенно стоит отметить пенопласт ПСБ-С 15/25/35, пробковую мелочь и пенополиуретан – они заметно выделяются своим низким коэффициентом теплопроводности. Экструдированный пенополистирол в сравнении со своим обычным аналогом также выглядит довольно привлекательно: 0.03 Вт/(м*К) против 0.038.

Подготовка и инструмент для работ по утеплению пеноплексом

Балкон может играть роль дополнительного помещения, но это невозможно без хорошего утепления. Утеплительные работы можно доверить специалистам, а можно провести их своими руками.

Если взяться за дело самостоятельно, необходимо стараться избегать распространенных ошибок.

Недостаточно просто поставить стеклопакеты, заклеить их монтажной пеной и включить обогреватель.

Перед тем как приступить, подготавливается определенный набор инструментов:

• перфоратор с буром;
• дрель с насадкой;
• молоток;
• электрический лобзик;
• строительный уровень;
• карандаш и рулетка;
• специальный пистолет для пены;
• лестница-стремянка;
• строительный нож.

Перед началом работы необходимо освободить весь балкон от посторонних предметов. Существует несколько последовательных этапов утепления:

1. Установка оконных стеклопакетов;
2. Обработка щелей.
3. Подбор утеплителя.
4. Утепление балкона.
5. Отделка и оформление.
6. Установка дополнительного источника тепла.

Перед установкой нужно извлечь стеклопакет из рамы.

При обработке щелей, пену нужно наносить равномерно во все щели.

Пеноплекс годен для утепления всех поверхностей.

Утепление стены балкона.

Чтобы установить окна, которые подойдут для будущего балкона, необходимо понять, что собой представляет конструкция парапета. Если она прочна в достаточной степени, тогда можно приступать к установке стеклопакетов сразу. В случаях, когда в прочности парапета возникают сомнения, необходимо его укрепить. Для этого используется дополнительный парапет.

О тот как укрепить парапет читайте здесь.

После установки оконных рам проблема с теплом не исчезнет. Оно будет уходить через многочисленные зазоры и щели. Чтобы заделать их, необходимо использовать герметики и мастики на основе полиуретана.

В качестве утеплителя одним из наиболее оптимальных является пеноплекс. Он отвечает всем критериям, которые важны для оптимизации микроклимата на балконе – низкая проводимость тепла, легкость, небольшая толщина, полная безопасность для здоровья, а также возможность пользоваться для разрезания только ножом.

Характеристики пеноплекса по толщине:

Процесс утепления включается в себя несколько этапов работы над стенами балкона, его полом и потолком. Подробности каждого этапа описаны далее.

После того как процесс утепления полностью завершен, можно приступать к косметической отделке. Выбор материалов зависит от вкусов хозяина квартиры. В качестве дополнительного источника тепла можно использовать радиаторные батареи или кондиционер.

Теплопроводность пенопласта точные цифры

На способность проводить тепло влияет немало факторов, в частности:

• Толщина слоя. Иногда, чтобы добиться качественного энергосбережения, приходится применять большое количество изоляции. К примеру, теплопроводность пенопластовых плит 5 см будет ниже, чем 1 см при одинаковых показателях плотности.
• Строение. Пористая структура приводит к усилению изоляционных свойств, ведь в ячейках содержится воздух, прекрасно сохраняющий тепло.
• Влажность. Плиты во время хранения нужно оберегать от воздействия влаги. Связано это с тем, что жидкость не слишком благоприятно влияет на характеристики теплоизоляционных пенопластов: чем больше её скапливается, тем хуже.
• Средняя температура слоя. Её увеличение приводит к ухудшению эффективности использования изолятора.

Виды пенопласта и их показатели

На строительном рынке представлено огромное количество плит утеплителей. В целом, полистерольный пенопласт имеет низкую теплопроводность, но она меняется в зависимости от его вида. Примеры: листы с маркировкой ПСБ-С 15 обладают плотностью до 15 кг/м3 и толщиной от 2 см, при этом, описываемый показатель составляет до 0,037 Вт/(м*К) при температуре окружающей среды 20-30 °С. Его значение для листов 2-50 см с маркировкой ПСБ-С 35, плотностью не более 35 кг/м3 и 16-25 кг/м3 маркировки ПСБ-С 25 того же размера — 0,033 Вт/(м*К) и 0,035 Вт/(м*К) соответственно.

Лучше всего зависимость теплопроводности утеплителя из пенопласта от его толщины прослеживается при его сравнении с различными материалами. Так, лист 50-60 мм заменяет в два раза больший объём минеральной ваты, а 100 мм эквиваленты 123 мм вспененного пенополистирола, имеющего примерно схожие характеристики. Сильно проигрывает и базальтовая вата. А вот теплопроводность Пеноплекса несколько ниже, чем у пенопласта: для того, чтобы получить нормальные температурные условия в помещении, потребуется 20 и 25 мм соответственно.

Как определить, какие листы покупать?

Чтобы наиболее эффективно применить тот или иной способ изоляции, необходимо выбрать правильные размеры материала. Расчёты выполняются по следующему алгоритму:

• Узнать общее теплосопротивление. Это неизменная величина, которая зависит от климата в конкретном регионе. Например, для южных областей России она равняется 2,8, а для Средней полосы — 4,2 кВт/м2.
• Вычислить теплосопротивление самой стены по формуле R = p / k, что можно сделать, зная её толщину (р) и коэффициент способности проводить тепло (k).
• Исходя из постоянных показателей, узнать, какое значение сопротивления должно быть у изоляции.
• Вычислить требуемую величину по формуле p = R * k, где R — значение из предыдущего шага, а k — расчетный коэффициент теплопроводности для пенопласта.

В качестве примера стоит выяснить, какой необходим слой плит, имеющих плотность 30 кг/м3 для стены в один кирпич (около 0,25 м) в одном из южных регионов. Общее теплосопротивление не должно быть меньше 2,8 кВт/м2, притом, что коэффициент, определяемый по специальным таблицам, составляет 0,047 (Вт/м*к). Теперь нужно узнать другие параметры.

Коэффициент для силикатного кирпича k = 0,7 (Вт/м*к). Следует вычислить его теплосопротивление:

R = 0,25 / 0,7 = 0,36 (кВт/м2).

Тот же показатель рассчитывается и для утеплителя:

R = 2,8 – 0,36 = 2,44 (кВт/м2).

Остаётся узнать толщину изоляционного слоя:

p = 2,44 * 0,047 = 0,11 м.

Также можно вычислить это значение для других условий, например, для стены 0,51 м подходит изоляция в 70 мм. Таким образом, при подборе необходимых размеров пенопласта, экономится время и средства на укладку стены. Так, 10 см материала плотностью 15-17 кг/м3 заменяет кладку в один кирпич, а если взять более плотные листы, это позволит обойтись без двух рядов камня. Традиционно считается, что 2 см утеплителя эквивалентны около 50 см кирпича.

Состав пенопласта

Для изготовления пенополистирола используется собственно полистирол или же сополимеры стирола. Здесь нужно учитывать эти вещества экологически чистые и химически нейтральные. Что позволяет использовать пенопласт даже как тару для продуктов питания! Также в пенопласт марки СПБ-С добавляют антипирены, что делает материал трудносгораемым, существенно увеличив его пожаробезопасность, не нарушив при этом физические свойства утеплителя.

Несмотря на свою внушительную историю, пенопласты являются отличными современными теплоизоляционными строительными материалами, которые по своим практичным физико-химическим характеристикам на порядок превосходят материалы аналогичного назначения.

А что же покупать?

На рынке строительных материалов представлен огромный выбор пенополистирольных плит. Высокая теплопроводность плит утеплителей зависит от их вида. Например: лист пенопласта ПСБ-С 15 обладает до 15 кг/м3 плотностью и 2 см толщиной. Для листа от 2-х до 50 см плотность составляет не более 35 кг/м3. При сравнении пенопласта с другими подобными материалами можно легко проследить зависимость теплопроводности пенополистирольных плит от его толщины.

Для того чтобы применить один из способов изоляции, необходимо верно выбрать габариты материала. По следующему алгоритму можно выполнить расчет:

• Необходимо уточнить общее тепло-сопротивление. Эта величина зависит от региона, в котором необходимо выполнить расчет, а именно от его климата.
• Для вычисления тепло-сопротивления стены можно воспользоваться формулой R=p/k, где ее толщина равна значению р, а k-коэффициент теплопроводности пенопласта.
• Из постоянных показателей можно сделать вывод, какое сопротивление должно быть у изоляции.
• Нужную величину можно вычислить по формуле р=R*k, найти значение R можно исходя из предыдущего шага и коэффициента теплопроводности.

https://youtube.com/watch?v=Fiv2o06iaQs

Схема утепления без обрешетки

При утеплении потолка пенопластом и экструдированным пенополистиролом сооружать каркас не нужно. При этом основание также защищают от влаги фольгированным изолятором, который крепится непосредственно на базовый потолок. После этого монтируют плитный утеплитель на монтажную пену, не содержащую толуол.

Для этого пенопласт режется на плиты по ширине помещения. Тыльная сторона смазывается клеевой смесью. Плита прикладывается к потолочной поверхности и хорошо прижимается. Следующая панель утеплителя клеится в притык к предыдущей. Все швы задувают монтажной пеной. После этого их проклеивают армированным скотчем.

Коэффициент теплопроводности Лямбда. Что это такое?

Коэффициент λ (лямбда) — это, пожалуй, наиболее важный параметр всех теплоизоляционных материалов. Его значение указывает на то, сколько тепла материал может пропускать через себя. То есть его показатель теплопроводности.

Чем ниже значение коэффициента λ (лямбда), тем меньше проводимость материала и, следовательно, он лучше изолирован от тепловых потерь. Это означает, что при одинаковых условиях больше тепла будет проходить через вещество с большей теплопроводностью.

Как же высчитывается этот коэффициент? Согласно второму закону термодинамики, тепло всегда уходит в область более низкой температуры. Для тела в форме теплопроводного кубоида в стационарных условиях количество передаваемого тепла зависит от вещества, пропорционально поперечному сечению тела, разности температур и времени теплопередачи.

Таким образом формула расчет будет выглядеть так:

отсюда лямбда:

где:

• λ (лямбда) — коэффициент теплопроводности;
• ΔQ — количество тепла, протекающего через тело;
• t — время;
• L — длина тела;
• S — площадь поперечного сечения корпуса;
• ΔT — разность температур в направлении теплопроводности;
• d — толщина перегородки.

За единицу измерения теплопроводности принимается система СИ — [Вт / (м · К)]. Она выражает количество теплового потока через единицу поверхности материала заданной толщины, если разница температур между двумя его сторонами составляет 1 Кельвин. Измеряют все эти показатели в специальных строительных лабораториях.

Что представляет собой пенополистирол

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

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

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

Сколько пеноплекс заменяет кирпичной кладки?

При возведении зданий, планировке теплоизоляционных работ часто возникает вопрос о замене дорогостоящих строительных материалов более дешевыми аналогами. В случае с кирпичной облицовкой стен застройщики предлагают в качестве бюджетного варианта использовать «Пеноплекс». Несмотря на то что оба материала применяются для наружной кладки, их сравнение можно осуществлять только по теплопроводности. Исходя из теплоизоляционных свойств, делается расчет необходимого количества для замены кирпича.

Что за материал и его характеристика

Технические характеристики материала следующие:

• экологичность;
• водонепроницаемость;
• прочность;
• толщина в диапазоне от 20 до 100 мм;
• безопасный химический состав;
• длительный срок службы.

В плане теплопроводности пенопласт явно преобладает над кирпичом. Тепловые показатели силикатной кирпичной кладки равны 0,76 Вт/м2°C, керамической полнотелой — 0,7. Это при условии, что пространство между кирпичом заполняется цементно-песчаным раствором: в сравнении с другими строительными смесями основа из цемента и песка обеспечивает наибольшую теплоизоляцию. Показатели для пенопласта следующие: блок «Пеноплекс» 50 мм — 0,038 Вт/м2°С, 30 мм — 0,037. Указанные цифры примерные.

Как используется для утепления?

«Пеноплекс» может применяться для теплоизоляции как внешней, так и внутренней стороны стен. Однако пенополистирол не рекомендуется для утепления дымоходов: материал не выдерживает чересчур высоких температур, что в результате может привести к пожару. Для монтажа обычно применяются либо специальные клеящие смеси на цементной основе, либо зонтикообразные дюбели.

Сколько кирпичной кладки заменяет пеноплекс?

Расчет замены строительного камня пенополистиролом осуществляется из соотношения результатов умножения (отдельно для кирпича и пенопласта) показателей сопротивления теплопередачи к теплопроводности. Считается, что приемлемая цифра для зданий непромышленного типа 2,1 м2°С/Вт противления теплоотдачи. Так, для кирпичной кладки умножение средних теплоизоляционных характеристик дает следующую толщину: 2,1×0,7 Вт/м2°С = 1,47 м. В случае с «Пеноплексом» плотностью 30 кг/м3: 2,1×0,037 = 0,077 метра. При соотношении со строительным камнем (1,47/0,077) получается, что пенополистирола нужно приблизительно в 19 раз меньше. Так кирпич и «Пеноплекс» будут иметь одинаковые теплоизоляционные характеристики.

Для того чтобы не утруждаться подсчетами, существует ориентировочное соотношение по замене строительного камня пенополистиролом. Блоком пенопласта толщиной в 2 см возможно заменить 370 мм кирпичной стены. Экономия материальных затрат составляет минимум 150 рублей на квадратный метр облицовки. «Пеноплекс» 30 мм заменяет кирпича почти на 6 см. Если толщина «Пеноплекса» составляет 50 миллиметров, эквивалент кирпичной кладки равен 9,25 сантиметрам.

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.

Сфера применения

Этот материал широко используется в различных сферах человеческой деятельности: тара для продукции, производство мебели, пошив одежды, наружная реклама, судостроение, электротехника и радио. Но наиболее востребован пенополистирол в строительной сфере:

• Пенопласт – строительный теплоизоляционный материал, которым можно утеплять стены дома снаружи.
• Теплоизоляция крыш и полов.
• В качестве изоляции инженерных коммуникаций.
• Для звукоизоляции между этажами или комнатами.
• Пенопласт для утепления применяют на цоколе, закрывая его облицовкой, а также для теплоизоляции фундамента.

Что такое теплопроводность?

Теплопроводность можно описать как процесс передачи тепловой энергии до наступления теплового равновесия. Температура, так или иначе, будет выровнена, вопрос только в скорости этого процесса. Если применить это понятие к дому, то ясно, что чем дольше температура внутри здания выравнивается с наружной, тем лучше. Проще говоря, насколько быстро дом остывает это вопрос того, какая теплопроводность его стен.

В числовой форме этот показатель характеризуется коэффициентом теплопроводности. Он показывает, сколько тепла за единицу времени проходит через единицу поверхности. Чем выше этот коэффициент у материала, тем быстрее он проводит тепло.

Теплопроводность утеплителей — это наиболее информативный показатель, и чем он ниже, тем материал эффективнее он сохраняет тепло (или прохладу в жаркие дни). Но существуют и другие показатели, которые влияют на выбор утеплителя.

Таблица теплопроводности утеплителей

В таблице указаны данные по наиболее широко применяемым утеплителям, которые используют в частном строительстве: минеральной ваты, пенополистирола, пенополиуретана и пенопласта. Также приведены сравнительные данные по другим видам.

Таблица теплопроводности утеплителей

1. Утеплитель

Сравнение «+» и «-» поможет определить, какой утеплитель выбрать для конкретных целей.

Полезные показатели утеплителей

На какие основные показатели нужно обратить внимание при выборе утеплителя:

Теплопроводность при выборе утеплителя материала является основным показателем. Чем она ниже, тем лучшая теплоизоляция у этого материала;

Плотность напрямую влияет на массу материала, от нее зависит, какая дополнительная нагрузка придется на стены или перекрытия дома. Это очень просто вычислить, зная объем утеплителя и его плотность. Обычно теплоизоляционные свойства падают с ростом плотности материала. Чем легче утеплитель, тем проще с ним работать, а нагрузка на перекрытия будет минимальной;

Паропроницаемость показывает, как материал пропускает водяной пар. Высокий коэффициент говорит о том, что материал может увлажняться. Наоборот, низкий коэффициент указывает то, что материал не пропускает пар и образует конденсат. Материалы можно делить на 2 вида: а) ваты – материалы, состоящие из волокон. Они паропроницаемы; б) пены – это затвердевшая пенная масса особого вещества. Не пропускают пар ;

Водопоглощение — это способность вещества впитывать воду. Чем она выше, тем менее материал пригоден для утепления, тем более для наружных теплоизоляционных работ, ванной, кухни и других мест с повышенной влажностью;

Горючесть довольно понятный показатель, очевидно, что наилучшие материалы для утепления те, которые не горят. Также пригодны самозатухающие варианты;

Прочность на сжатие — это способность материала сохранить свою форму и толщину при механическом воздействии. Многие материалы хороши как утеплитель, но могут сжиматься, при этом снижаются их теплоизоляционные качества;

Хрупкость нежелательна для утеплителя, хотя и не является основополагающим качеством при выборе;

Долговечность определяет срок службы материала;

Толщина материала определяет, сколько пространства будет занимать теплоизоляция

При внутренних работах это важно, ведь чем тоньше слой материала, тем меньше полезного пространств он «съест»;

Экологичность материала особенно важна при выполнении внутреннего утепления
Нужно обратить внимание, не разлагается ли утеплитель на опасные составляющие, а также не выделяет ли он при пожаре токсичных веществ.

Физика теплообмена

Явление теплообмена как способа передачи энергии способно произойти лишь в присутствии разницы температур. Существует три вида теплообмена в природе:

• конвекция;
• излучение;
• теплопроводность.

Конвекция осуществляется за счёт перемещения тёплых и холодных потоков в жидких и газообразных средах. Например, комнатный воздух, нагретый от контакта с горячим радиатором, благодаря расширению, становится легче и поднимается в вверх, уступая место холодному. Такой процесс будет продолжаться непрерывно, пока существует разница температур в помещении. Наблюдаемый столб дыма из трубы — хорошая иллюстрация конвективного теплообмена.

Излучение — это способ распространения тепловой энергии в виде электромагнитных волн. Все тела вокруг нас являются источниками излучения, степень и интенсивность которого зависит от их температуры. Часть излучения от тел с высокой температурой можно видеть невооружённым глазом, некоторые тела настолько слабо испускают тепло, что его можно зарегистрировать только с помощью тепловизора.

Теплопроводность происходит за счёт передачи энергии между соседними твёрдыми частицами. Нагрев или охлаждение одного участка твёрдого тела вызовет распределение тепла внутри тела до выравнивания температуры в нём. Погруженные в кипяток деревянная чайная и металлическая ложки нагреются неодинаково. Это происходит потому, что различные материалы по-разному проводят тепло. Некоторые интенсивно, а некоторые настолько плохо, что могут служить в качестве тепловых барьеров.

А что же покупать?

На рынке строительных материалов представлен огромный выбор пенополистирольных плит. Высокая теплопроводность плит утеплителей зависит от их вида. Например: лист пенопласта ПСБ-С 15 обладает до 15 кг/м3 плотностью и 2 см толщиной. Для листа от 2-х до 50 см плотность составляет не более 35 кг/м3. При сравнении пенопласта с другими подобными материалами можно легко проследить зависимость теплопроводности пенополистирольных плит от его толщины.

Для того чтобы применить один из способов изоляции, необходимо верно выбрать габариты материала. По следующему алгоритму можно выполнить расчет:

• Необходимо уточнить общее тепло-сопротивление. Эта величина зависит от региона, в котором необходимо выполнить расчет, а именно от его климата.
• Для вычисления тепло-сопротивления стены можно воспользоваться формулой R=p/k, где ее толщина равна значению р, а k-коэффициент теплопроводности пенопласта.
• Из постоянных показателей можно сделать вывод, какое сопротивление должно быть у изоляции.
• Нужную величину можно вычислить по формуле р=R*k, найти значение R можно исходя из предыдущего шага и коэффициента теплопроводности.

Понятие теплопроводности

В общих чертах процесс теплопроводности характеризуется передачей тепловой энергии от более нагретых частиц твердого тела к менее нагретым. Процесс будет идти до тех пор, пока не наступит тепловое равновесие. Другими словами, пока не сравняются температуры.

Применительно к ограждающим конструкциям дома (стены, пол, потолок, крыша) процесс теплопередачи будет определяться временем, в течение которого температура внутри помещения сравняется с температурой окружающей среды.

Чем более продолжителен по времени будет этот процесс, тем помещение будет более комфортным по ощущениям и экономичным по эксплуатационным расходам.

Численно процесс переноса тепла характеризуется коэффициентом теплопроводности.Физический смысл коэффициента показывает, какое количество тепла за единицу времени проходит через единицу поверхности. Т.е. чем выше значение этого показателя, тем лучше проводится тепло, значит, тем быстрее будет происходить процесс теплообмена.

Соответственно, на этапе проектных работ необходимо спроектировать конструкции, теплопроводность которых должна иметь по возможности наименьшее значение.

Классы и марки пенопласта

Классы пенопласта

Существует всего два класса пенопласта: прессовый и беспрессовый. Из названий понятно, что у этих материалов разный способ производства. Первый изготавливают с помощью прессового оборудования, второй – методом спекания при высоких температурах. Но и в этой линии производства используют прессовое оборудование. Однако классификация такова, какова она есть.

Пенополистирол суспензионный беспрессовый

К какому классу относится пенопласт, можно определить визуально. Беспрессовый представляет собой комплекс достаточно прочно склеенных гранул круглой и овальной формы. Структура такого материала пористая, прочность зависит от плотности.

Прессовый пенополистирол

Прессовый имеет вид довольно гладкого листового полотна, плотность которого бывает разной и зависит от марки изделия. Этот материал имеет отличные технические и эксплуатационные характеристики.

Марки пенопласта

Марки пенопласта

Пенопласт, изготовленный беспрессовым способом, обозначают аббревиатурой ПСБ. Прессовый – ПС. В наименовании изделия могут присутствовать и другие буквы, каждая из которых указывает на особенность этого продукта.

• А – полотно имеет правильную геометрическую форму параллелепипеда и ровную кромку;
• В – кромка изделия имеет L-образный срез;
• Р – нарезка полотен выполнена горячей струной;
• Ф – фасадный или изготовленный с применением специальных форм;
• С – самозатухающий;
• Н – изделие пригодно для наружного применения.

Цифры в наименовании ППС сообщают о его плотности.

Марки беспрессового пенопласта

ПСБ-15

Самый недорогой продукт, обладающий высокой степенью хрупкости. Используется в качестве теплоизоляционного и упаковочного материала, легко крошится, обладает низкой гигроскопичностью. Традиционно используется для утепления балконов и лоджий, дачных домиков, контейнеров и хозблоков.

Пенопласт ПСБ С-15

ПСБ-25

Пенопласт разных марок

Эта марка пенопласта часто дополняется буквой «Ф», поэтому материал рекомендован для утепления фасадов. Благодаря более высокой плотности, чем у ПСБ-15, используется для изготовления элементов декора ландшафта и интерьера.

ПСБ-35

Пенополистирола ПСБ-С-35

Универсальный материал, имеющий широкую сферу применения. Используется для утепления инженерных коммуникаций, тепловых и газовых магистралей, производственного оборудования, теплоизоляции кровель и мансард. Задействован в производстве многослойных панелей (в том числе железобетонных) в качестве теплоизоляционной прокладки.

ПСБ-50

Характеристики пенопласта ПСБ-С 50

Этот материал обладает наивысшей плотностью среди беспрессовых пенопластов. Востребован в качестве тепло- и звукоизолятора для объектов любого назначения. Способен обеспечить качественную защиту от холода, потому применяется при устройстве подземных коммуникаций, гаражей и автостоянок, в дорожном строительстве.

Характеристики марок беспрессового пенопласта.

Показатель	ПСБ-15	ПСБ-25	ПСБ-35	ПСБ-50
Прочность на сжатие при 10% деформации (МПа)	0,04	0,08	0,14	0,18
Плотность (кг/м3)	15,0	15,1-25,0	25,1-35,0	35,1-50,0
Теплопроводность (Вт/мК)	0,1	0,43	0,38	0,38
Водопоглощение в течение суток в % от общего объема	4	3	2	2

Марки прессового пенопласта

Прочный и жесткий прессовый (плиточный) пенопласт представляет собой замкнутоячеистую пластмассу. Является радиопрозрачным материалом. Нашел широкое применение во всех отраслях промышленности и сельского хозяйства. Прессовым методом изготавливают ПВХ пенопласты, в состав которых входит полихлорвиниловая смола.

Марки ПС-1, ПС-2, ПС-3, ПС-4.

Имеют закрытопористую структуру, степень гигроскопичности приближена к 0. Максимально устойчивы к атмосферным воздействиям. Самозатухающие, бензомаслостойкие.

Пенопласт повышенной твердости ПС-1-350

ПС-1-150

Используются в радиоэлектронике в качестве материала, неустойчивого к электрическому пробою, а также для изготовления тары и поплавков для агрессивных жидкостей.

Для утепления фасадов зданий востребованы беспрессовые пенопласты разной плотности. Для того чтобы купить по-настоящему качественный материал, нужно знать о том, как можно самостоятельно проверить информацию производителя и продавца.

Пенопласт повышенной твердости ПС-4-40

В числе крупнейших российских производителей пенопласта следующие компании:

• «Стиропласт» (г. Чехов);
• «Омегапласт» (г. Москва);
• «Центр гамма» (г. Коломна);
• «Кавминпром» (г. Минеральные воды);
• «Ставполиэстер» (г. Ставрополь);
• «Роспласт» (г. Москва).