Conductivitat tèrmica de l'escuma

A l'hora de construir qualsevol edifici, és molt important trobar el material d'aïllament adequat. En l'article, considerarem el poliestirè com un material destinat a l'aïllament tèrmic, així com el valor de la seva conductivitat tèrmica.

Els experts comproven la conductivitat tèrmica escalfant la làmina des d'un costat. A continuació, calculen quanta calor va passar per la paret d'un metre de llargada del bloc aïllat en una hora. Les mesures de transferència de calor es fan a la cara oposada després d'un interval de temps determinat. Els consumidors han de tenir en compte les peculiaritats de les condicions climàtiques, per tant, cal parar atenció al nivell de resistència de totes les capes d'aïllament.

La retenció de calor està influenciada per la densitat de la làmina d'escuma, les condicions de temperatura i l'acumulació d'humitat a l'entorn. La densitat del material es reflecteix en el coeficient de conductivitat tèrmica.

La temperatura a la qual es condensa el vapor d'aigua s'ha de concentrar a l'aïllament. Els indicadors de temperatura menys i més de l'entorn extern canvien el nivell de calor a la capa exterior del revestiment, però a l'interior de l'habitació la temperatura de l'aire s'ha de mantenir al voltant de +20 graus centígrads. Un fort canvi en el règim de temperatura al carrer afecta negativament l'efectivitat de l'ús de l'aïllant. La conductivitat tèrmica de l'escuma es veu afectada per la presència de vapor d'aigua al producte. Les capes superficials poden absorbir fins a un 3% d'humitat.

Per aquest motiu, la profunditat d'absorció de 2 mm s'ha de restar de la capa productiva d'aïllament tèrmic. L'estalvi de calor d'alta qualitat és proporcionat per una capa gruixuda d'aïllament. El plàstic d'escuma amb un gruix de 10 mm, en comparació amb una llosa de 50 mm, és capaç de retenir la calor 7 vegades més, ja que en aquest cas la resistència tèrmica augmenta molt més ràpidament. A més, la conductivitat tèrmica de l'escuma augmenta significativament la inclusió en la seva composició de certs tipus de metalls no fèrrics que emeten diòxid de carboni. Les sals d'aquests elements químics doten al material de la propietat d'autoextingir-se durant la combustió, donant-li resistència al foc.

Una característica distintiva d'aquest material és la seva reducció de la transferència de calor.... Gràcies a aquesta propietat, l'habitació es manté perfectament calenta. La longitud estàndard del tauler d'escuma oscil·la entre 100 i 200 cm, l'amplada és de 100 cm i el gruix és de 2 a 5 cm L'estalvi d'energia tèrmica depèn de la densitat de l'escuma, que es calcula en metres cúbics. Per exemple, una escuma de 25 kg tindrà una densitat de 25 per metre cúbic. Com més gran sigui el pes de la làmina d'escuma, més gran és la seva densitat.

L'estructura d'escuma única proporciona un excel·lent aïllament tèrmic. Es refereix als grànuls i cèl·lules d'escuma que formen la porositat del material. La làmina granular conté un gran nombre de boles amb moltes cèl·lules d'aire microscòpiques. Així, un tros d'escuma és un 98% d'aire. El contingut de massa d'aire a les cèl·lules contribueix a una bona retenció de la conductivitat tèrmica. Per tant es milloren les propietats aïllants de l'escuma.

La conductivitat tèrmica dels grànuls d'escuma varia de 0,037 a 0,043 W / m. Aquest factor influeix en l'elecció del gruix del producte. Les làmines d'escuma amb un gruix de 80-100 mm solen utilitzar-se per construir cases als climes més durs. Poden tenir un valor de transferència de calor de 0,040 a 0,043 W / m K, i lloses amb un gruix de 50 mm (35 i 30 mm) - de 0,037 a 0,040 W / m K.

És molt important triar el gruix correcte del producte. Hi ha programes especials que ajuden a calcular els paràmetres necessaris de l'aïllament. Les empreses de construcció els utilitzen amb èxit. Mesuen la resistència tèrmica real del material i calculen el gruix del tauler d'escuma literalment fins a un mil·límetre. Per exemple, en comptes d'aproximadament 50 mm, s'utilitza una capa de 35 o 30 mm. Això permet a l'empresa estalviar diners significativament.

Quan compreu làmines d'escuma, sempre presteu atenció al certificat de qualitat. El fabricant pot fabricar el producte segons GOST i segons les nostres pròpies especificacions. En funció d'això, les característiques del material poden variar. De vegades, els fabricants enganyen els compradors, de manera que cal familiaritzar-se amb els documents que confirmen les característiques tècniques del producte.

Estudia acuradament tots els paràmetres del producte comprat. Trenca un tros d'escuma de poliestirè abans de comprar. El material de baixa qualitat tindrà una vora irregular amb boles petites visibles a cada línia de falla. La làmina extruïda ha de mostrar poliedres regulars.

És molt important tenir en compte els detalls següents:

• condicions climàtiques de la regió;
• l'indicador total de les característiques tècniques del material de totes les capes de plaques de paret;
• densitat de la làmina d'escuma.

En la construcció de qualsevol edifici, s'utilitzen diversos tipus de materials per proporcionar aïllament tèrmic. Alguns constructors prefereixen utilitzar matèries primeres minerals (lana de vidre, basalt, escuma de vidre), d'altres trien matèries primeres d'origen vegetal (lana de cel·lulosa, suro i materials de fusta), i d'altres trien polímers (poliestirè, escuma de poliestirè extruït, polietilè expandit).

Un dels materials més eficaços per conservar la calor a les habitacions és l'escuma. No suporta la combustió, s'extingeix ràpidament. La resistència al foc i l'absorció d'humitat de l'escuma és molt superior a la d'un producte fet de fusta o llana de vidre. El tauler d'escuma és capaç de suportar qualsevol temperatura extrema. És fàcil d'instal·lar. El full lleuger és pràctic, respectuós amb el medi ambient i de baixa conductivitat tèrmica. Com més baix sigui el coeficient de transferència de calor del material, menys aïllament es requerirà a l'hora de construir una casa.

L'anàlisi comparativa de l'eficàcia dels escalfadors populars indica una baixa pèrdua de calor a través de les parets amb una capa d'escuma... La conductivitat tèrmica de la llana mineral és aproximadament al mateix nivell que la transferència de calor d'una làmina d'escuma. L'única diferència està en els paràmetres del gruix dels materials. Per exemple, en determinades condicions climàtiques, la llana mineral de basalt hauria de tenir una capa de 38 mm i un tauler d'escuma - 30 mm. En aquest cas, la capa d'escuma serà més prima, però l'avantatge de la llana mineral és que no emet substàncies nocives durant la combustió i no contamina el medi ambient durant la descomposició.

El volum d'ús de llana de vidre també supera la mida del tauler d'escuma utilitzat per a l'aïllament tèrmic. L'estructura de fibra de la llana de vidre proporciona una conductivitat tèrmica força baixa des de 0,039 W / m K fins a 0,05 W / m K. Però la relació del gruix de la làmina serà la següent: 150 mm de llana de vidre per 100 mm d'escuma.

No és del tot correcte comparar la capacitat de transferència de calor dels materials de construcció amb el plàstic d'escuma, ja que quan es construeixen parets, el seu gruix difereix significativament de la capa d'escuma.

• El coeficient de transferència de calor dels maons és gairebé 19 vegades superior al de l'escuma... És de 0,7 W / m K. Per aquest motiu, la maó ha de ser d'almenys 80 cm i el gruix del tauler d'escuma ha de ser de només 5 cm.
• La conductivitat tèrmica de la fusta és gairebé tres vegades superior a la del poliestirè. És igual a 0,12 W / m K, per tant, en aixecar parets, un marc de fusta ha de tenir almenys 23-25 ​​cm de gruix.
• El formigó cel·lat té un indicador de 0,14 W / m K. El mateix coeficient d'estalvi de calor el posseeix el formigó d'argila expandida. Depenent de la densitat del material, aquest indicador pot arribar fins i tot a 0,66 W / m K. Durant la construcció d'un edifici, es requerirà una capa intercalada d'aquests escalfadors d'almenys 35 cm.

El més lògic és comparar l'escuma amb altres polímers relacionats. Per tant, 40 mm d'una capa d'escuma amb un valor de transferència de calor de 0,028-0,034 W / m són suficients per substituir una placa d'escuma de 50 mm de gruix. Quan es calcula la mida de la capa d'aïllament en un cas particular, es pot obtenir la relació del coeficient de conductivitat tèrmica de 0,04 W / m d'escuma amb un gruix de 100 mm. L'anàlisi comparativa mostra que el poliestirè expandit de 80 mm de gruix té un valor de transferència de calor de 0,035 W / m. L'escuma de poliuretà amb una conductivitat tèrmica de 0,025 W / m suposa una capa intercalada de 50 mm.