Коэффициент теплопроводности пенополиуретана: Теплопроводность ППУ, сравнение с другими материалами

Коэффициент теплопроводности пенополиуретана: Теплопроводность ППУ, сравнение с другими материалами

Преимущества напыляемого пенополиуретана в сравнении с другими утеплителями от Теплозахист Про

Хотя о напилении ППУ уже известно достаточно много, по интернету продолжают «гулять» слухи и домыслы. Сегодня мы хотим развеять часть нелепых слухов и вместе с тем рассказать преимуществах напыления пенополиуретана.

  • Преимущество №1. Низкая теплопроводность

У напыляемого пенополиуретана самый низкий коэффициент теплопроводности среди существующих теплоизоляционных материалов – 0.022 Вт / мС-закрытая ячейка и 0,034Вт / мС-открытая ячейка. Среди строителей ходят байки о мифических показателях 0,017 Вт / мС, но такой материал, к сожалению, еще не изобрели.

Максимально приблизился к показателям пенополиуретана экструдированный пенополистирол, его показатель теплопроводности – 0,036 Вт / мС.

  • Преимущество №2. Идеальная изоляция конструкций любой сложности

С помощью вспененного пенополиуретана можно надежно изолировать конструкцию любой формы и размера. Пена легко проникает даже в труднодоступные места. При этом не требуется дополнительных затрат, и нет лишних расходов, а изоляционный слой ложиться абсолютно равномерно. Это суть технологии напыления ППУ – ее универсальность и экономность.

  • Преимущество №3. Высокие показатели сцепления с поверхностью

При взаимодействии практически со всеми строительными материалами пенополиуретан демонстрирует высокие показатели адгезии (сцепления с поверхностью).

Существует мнение, что пенополиуретан плохо взаимодействует с полиэтиленом. Но это не совсем так. Секрет в том, что перед напылением рабочую поверхность необходимо очистить от мусора, обезжирить и вытереть насухо. Влага губительна для профессиональных двухкомпонентных напылительных систем. При соблюдении этих условий никаких проблем с напылением не возникнет.

  • Преимущество №4. Быстрое утепление

Напыление пенополиуретана занимает минимум времени. Это самый быстрый способ утеплить дом. Конечно, многое зависит от опыта работников, но в целом напыление ППУ занимает гораздо меньше времени, чем укладка минеральной ваты или любого другого утеплителя.

  • Преимущество №5. Долговечность

Срок службы пенополиуретана – больше 25 лет.

Однако есть нюанс – слой ППУ разрушается под прямым воздействием ультрафиолета (около 1 мм в год для лучших ППУ систем). Следовательно, покрытие нужно защитить от попадания прямых солнечных лучей, достаточно покрыть его краской или штукатуркой. При обеспечении хорошей изоляции от ультрафиолета, пенополиуретан считается одним из самых долговечных утеплителей на строительном рынке.

  • Преимущество №6. Бесшовная теплоизоляция

Напыления ППУ создает бесшовную теплоизоляцию, не требующую креплений. Ее применение полностью исключает образование «мостиков холода», ведь стыков и швов просто не существует.

Реальность этого факта можно легко проверить, отыскав на ютубе ролики с напылением ППУ в реальных условиях. На видео хорошо видно, что не нужно никаких дополнительных креплений, а стыки просто не образуются, ведь утеплитель ложиться равномерным слоем и застывает.

  • Преимущество №7. Химическая и биологическая стойкость

Напыляемый пенополиуретан – химически и биологически устойчив.

Это правда. Качественный пенополиуретан устойчив к воздействию химических веществ: не концентрированных щелочей, кислот, растворителей и других нефтепродуктов. Он не чувствителен к бытовой химии, не вступает в реакцию с клеями (как экструдированный пенополистирол) и красками. Внутри слоя пенополиуретана не размножаются микроорганизмы, он не боится грызунов.

  • Преимущество №8. Экологичность

Это абсолютно экологически безопасный и безвредный утеплитель (при условии, что были использованы качественные компоненты).

Но как раз к этому критерию проявляется больше всего скептицизма среди обывателей. Часто можно услышать утверждения вроде «какой же он экологический, если его даже крысы не едят» или «там даже бактерии жить не хотят».

Мы можем с уверенностью сказать, что эти страшилки ничем не обоснованы. Рацион крыс и микроорганизмов не является критерием экологичности или вредности. Пенополиуретан (и основные компоненты изоционат и полиол) используются по всему миру для изготовления обувных подошв, матрасов, подушек, диванов, транспортных сидений, декора, список можно продолжать очень долго. В этот список входят даже протезы.

Но мы хотим сделать акцент на том, что пенополиуретан используется для производства бойлеров и холодильников. Именно это четко расставляет акценты. Ведь берут не минвату или пенополистирол, и дело не только в энергетической эффективности. Представьте «аромат» формальдегида и фенольных добавок от новенького бойлер из минеральной ваты или стирола при нагревании в 80°С. Или лучше возьмите холодильник с минерально-ватной изоляцией, которая впитает в себя все продуктовые запахи, кроме того минеральная вата – это идеальная среда для размножения всех известных человечеству бактерий.

  • Преимущество №9. Пожаробезопасность

Напыляемый ППУ пожаробезопасен.

Говорить о том, что пенополиуретан не горит, не совсем правильно, ведь горит все, но степень горючести материала бывает разной. Большинство применяемых качественных напылительных систем, относится к группам горючести Г3 и Г4 (слабо и нормально-горючие). Кроме того, в составе утеплителя есть антипирены, которые способствуют затуханию покрытия.

Пожаробезопасность здания – это комплексное понятие, которое включает не только горючесть строительных материалов, но и безопасность так называемых «пирогов». В таком случае пенополиуретан позволит вам выиграть больше времени, как бы странно это не звучало. Во время серьезного пожара ППУ в 2-3 раза сильнее замедляет процесс горения, чем, например, минеральная вата. Это возможно, благодаря герметичности конструкций утепленных пенополиуретаном и ​​отсутствию тяги. Именно тяга ускоряет горение, тем самым уменьшая время до обвала перекрытий.

Кроме того, пенополиуретан во многом сдерживает распространение огня по зданию, поскольку имеет высокую термостойкость, низкую теплопроводимость, а также склонность к коксованию во время горения.

Преимущества напыляемого пенополиуретана

 

Пенополиуретан — легкий и прочный гидро-теплоизоляционный материал, имеющий своеобразную структуру, благодаря которой обладает самым низким коэффициентом теплопроводности и самым малым водопоглощением в сравнении с другими теплоизоляционными материалами.

Преимущества Пенополиуретана:

1. Самый низкий коэффициент теплопроводности: (0,019-0,03) Вт/мК.

2. Водопоглощение материалов с поверхностной пленкой при влажности 98% за 24 часа — 0,04% (2 г/м2).

3. Пенополиуретан обладает высокой адгезией, напыляется практически на любые материалы: дерево, стекло, металл, бетон, кирпич, краску, не зависимо от конфигурации поверхности. В результате этого отсутствует необходимость в специальном крепеже изоляции.

4. Экологическая безопасность, шумоизоляция, антикоррозийная защита.

5. Совершенная технология обеспечивает наиболее сжатые сроки работ, простота процесса получения на месте применения.

6. Нанесенное покрытие не требует обновления и ремонта в течение всего срока службы.

7. Теплоизоляционный слой получается целостным, без единого стыка.

8. Покрытия долговечны и не подвержены разложению, не разрушаются под воздействием сезонных температурных колебаний, атмосферных осадков, агрессивной промышленной атмосферы.

9. Теплоизоляционные материалы биологически нейтральны, устойчивы к микроорганизмам, плесени, гниению, грызунам.

10. Пенополиуретан не поддерживает горение и является трудногорючим материалом. Самостоятельного горения не имеют.

11. При отсутствии механических повреждений срок службы 30 лет и более.

Напыляемый Пенополиуретан дает возможность:

1. Уменьшить расходы, связанные с обогревом и использованием тепловой энергии (газа, мазута и угля).

2. Ограничить до минимума потери тепла через стены зданий. Тепло аккумулируется в стенах.

3. Ликвидировать утечку тепла в зданиях через стыки в блоках, т. к. наружная теплоизоляция укрывает (изолирует) все элементы конструкции — от подвальных стен до крыши.

4. Снизить расходы, связанные со строительством здания путем уменьшения толщины стен и применением меньших радиаторных батарей и обогревательных котлов.

5. Устранить конденсацию водяных паров в стене, предохранить стены от появления плесени и гриба.

6. Дает возможность обновления старых зданий, в том числе памятников архитектуры, используя теплоизоляцию и прочную эстетичную акриловую штукатурку.

7. Продлить жизненность зданий и увеличить их стоимость благодаря меньшей подверженности механическим повреждениям и воздействию атмосферных явлений.

8. Увеличить звукоизоляцию перегородок и стен зданий, что особенно важно в зданиях, размещенных вблизи мест с интенсивным уличным движением и шумом.

9. Противодействовать появлению на стенах микротрещин, возникающих из-за внутреннего перенапряжения, т.к. все элементы конструкции стен находятся при одинаковой температуре.

10. Благоприятен для окружающей среды и не содержит вредных для здоровья элементов.

Сравнительная характеристика различных строительных материалов с точки зрения теплопроводности

Материал

Плотность
кг/м3

Теплопроводность
Вт/мК

Пористость

Сравнительная толщина
мм

Пенополиуретан

40 — 70

0,019-0,028

Закрытая

40

Пенополистирол

20 — 30

0,041

Открытая

80

Минвата

20 — 40

0,048

Открытая

100

Дерево

800 — 1000

0,130

Открытая

274

Керамзит

600 — 800

0,180

Открытая

320

Газобетон

800

0,220

Открытая

400

Кирпич

1800

0,450

Открытая

760

Бетон

2200

2,100

Открытая

1720

Сравнительный анализ технико-экономической эффективности при использовании ППУ-изделий и традиционной мин. ваты

 

Характеристики

ППУ

Мин.вата

Коэффициент теплопроводности

0.019-0.040

0.052-0.058

Толщина покрытия

35-70 мм

120-220мм

Возможность использования

Многоразового использования

Одноразовое использование

Эффективный срок службы

25-30 лет

3 года Постепенная потеря теплоизоляционного слоя и теплоизолирующих свойств в следствии осыпания вниз

Производство работ

Круглогодично

Теплое время года, сухая погода

Влага, агрессивные среды

Устойчив

Теплоизоляционные свойства теряются, восстановлению не подлежат

Экологическая чистота

Безопасен. Разрешено применение в жилых зданиях и бытовых холодильниках СЭС Украины

Аллерген

Рабочая температура

-150 …+ 150

350

Производительность Бригада — 3 человека

100-400 кв.м в смену

20-50 кв.м в смену

Фактические тепловые потери

В 1.7 раза ниже нормативных

Снип 2.04.14-88

Превышение нормативных после 6 месяцев эксплуатации

Экономика

В следствии низкой теплопроводности позволяет экономить до 30% теплоносителей (газа, мазута)

 

Сокращаются затраты: на подготовку поверхности для монтажа теплоизоляции; нет крепежа; нет необходимости в установке механической защиты (если она не обусловлена особыми условиями эксплуатации) самой теплоизоляции; не требуется антикоррозионной защиты самого металла; обеспечивается защита конструкции от химически агрессивной среды; не возникает дополнительных трудозатрат при теплоизоляции сложных (выпуклых и вогнутых) поверхностей; уменьшается нагрузка на несущие конструкции.

Проверено временем

Наряду с волокнистыми теплоизоляционными материалами для тепловой изоляции использование в конструкциях строительной и промышленной тепловой изоляции газонаполненных полимерных материалов занимает ведущее место в большинстве развитых стран мира. В последнее время в ряде стран Западной Европы (Англия, Франция, Германия, Австрия и др.) приняты законодательные акты, вводящие жесткие меры в отношении применяемых теплоизоляционных материалов в целях экономии энергии и теплоизоляции зданий.

Широкое применение получили за рубежом напыляемые пенополиуретаны, в особенности для тепловой изоляции металлических нефтехранилищ, кровель, трубопроводов и др. Получаемые напылением ппу теплоизоляционные материалы отличаются низкой теплопроводностью, минимальным водопоглощением, удовлетворительной адгезией к металлу и отсутствием коррозионного воздействия на строительные материалы.Теплоизоляционные материалы в виде напыляемого пенополиуретана в конструкции могут служить, одновременно, теплоизоляцией и защитой металла от коррозии. Из общего объема применения жестких пенополиуретанов в строительстве для тепловой изоляции за рубежом около 20-30% используется для напыления.

Пенополиуретан обладает уникальным свойством предотвращения распространения огня: он плавится только в зоне открытого воздействия пламени. Именно эта способность пенополиуретана стала причиной широкого применения данного материала в 50-х годах XX столетия в сфере ВПК развитых стран. Разветвленная ячеистая структура пенополиуретана использовалась в военной авиационной промышленности для облегчения конструкций и защиты топливных систем боевых самолетов от возгорания и взрыва при их поражении.

Данная теплоизоляция на почти 40-летнем опыте применения на трубопроводах теплоснабжения и ГВС, магистральных нефтегазопроводов, конденсатопроводов и иных системах доказала свою экономическую и технологическую эффективность. Долговечность пенополиуретана оценивается в 25 — 30 лет. На практике же в Германии, США, Канаде, Швеции, Японии специалисты разбирают конструкции стен, крыш, фундаментов, срезают образцы пенополиуретана с труб, залитых в 70-х годах прошлого века, и корректно формулируют — «свойства не изменились». Так, в научно-исследовательском институте теплоизоляционных материалов (Мюнхен, ФРГ) подвергли испытаниям три кровельные конструкции, утепленные жестким пенополиуретаном (слой утеплителя составлял на одной конструкции 60 мм и 30 мм на двух других, кажущаяся плотность пенополиуретана 30-35 кг/м3). Как следует из данных этих испытаний, после 10-летней эксплуатации ни теплопроводность, ни влагосодержание пенопластов практически не увеличились.

Хотя пенополиуретан применяют в области строительства относительно недавно, уже сегодня имеются надежные данные о поведении этих материалов в течение 25 лет эксплуатации. Кроме этих данных, есть результаты лабораторных испытаний на ускоренное старение, которые дополняют и подтверждают данные натурных испытаний. Лабораторные испытания показали, что у пенополиуретана низка стойкость к действию минеральных кислот и к большинству органических растворителей. В то же время пенополиуретан хорошо переносит контакт с водой и различными нефтепродуктами.  

Сравнительная характеристика ППУ с традиционными теплоизоляторами

ТеплоизоляторПлотность кг/мКоэффицент теплопроводности, ВТ/м КL, м мСрок эксплуатации, лет
Пенополиуретан (жесткий)35-1600,019-0,03550Более 25
Минеральная вата15-1500,052-0,058905
Пенополистирол15-350,0418015
Пенобетон250-4000,145-0,1676010
Керамзит0,14-0,18150020
Кирпич10000,451720Более 50

L — эквивалентные толщины материалов, обеспечивающие одинаковую теплоизоляцию.

Немаловажно, что ППУ эластичен, не растрескивается, не расслаивается и не отслаивается при экстремальных температурах от -40 до + 150°С, создает герметичный воздухо- и водонепроницаемый слой, имеет низкую плотность, является прекрасным вибро- и шумоизолятором, экологически безопасен и нетоксичен, обладает высокой прочностью и износостойкостью, сохраняет свойства в достаточно широком температурном диапазоне эксплуатации — от -200 до + 150°С

Условия задачи: Стальной трубопровод, стенка 10мм, температура воды +110 наружный воздух -20, утеплитель ППУ, воздействие 24 часа/сутки

№п/п

Толщина слоя ППУ теплоизоля-ции

Суммарные тепло-потери через стенку трубы на 1м/пог.

№п/п

Толщина слоя ППУ тепло-изоляции

Суммарные тепло-потери через стен-ку трубы на 1м/пог.

1.

0 мм

1,89кВт

5.

40мм

0,16кВт

2.

10мм

0,52кВт

6.

50мм

0,13кВт

3.

20мм

0,3кВт

7.

60мм

0,11кВт

4.

30мм

0,21кВт

8.

100мм

0,07кВт

      

 

Остались вопросы?

Мы на связи с 8:00 до 20:00 каждый день по тел. :

+38(067) 539-82-18;

+38(099) 542-73-63

Не подписаны на наши соцсети?

Подписывайтесь и получайте подарки за любой заказ.

Instagram Youtube Facebook

Модель слоистой изоляции и средняя кажущаяся теплопроводность экологически чистого пенополиуретана при низких температурах | Инаугурационная теплофизическая конференция США, ЕС и Китая по возобновляемым источникам энергии 2009 г. (Материалы UECTC 2009 г.) | Шлюз электронных книг

Пропустить пункт назначения

  • Делиться

    • Фейсбук
    • Твиттер
    • LinkedIn
    • Электронная почта

  • Иконка Цитировать

    Цитировать

  • Разрешения

  • Поиск по сайту

Citation

Yang, CG, Gao, X, Zhang, N, & Shao, X. «Модель слоистой изоляции и средняя кажущаяся теплопроводность экологически чистого пенополиуретана при низких температурах». Первая теплофизическая конференция США, ЕС и Китая по возобновляемым источникам энергии, 2009 г. (Материалы UECTC 2009 г.). Эд. Tao, Y, & Ma, C. ASME Press, 2009.

Скачать файл цитирования:

  • Рис (Зотеро)
  • Менеджер ссылок
  • EasyBib
  • Подставки для книг
  • Менделей
  • Бумаги
  • КонецПримечание
  • РефВоркс
  • Бибтекс
  • Процит
  • Медларс

Расширенный поиск

Новый экологически безопасный пенополиуретан (ПУ) с вспенивающим агентом ГФУ-245fa был разработан для замены традиционной пены с вспенивающим агентом ХФУ, производство которой было прекращено в соответствии с Монреальским протоколом и последующими соглашениями. Но коэффициент теплопроводности новой пены в настоящее время недоступен, когда она используется для криогенных резервуаров и труб. В этой статье был проанализирован механизм теплопередачи в пенах и соответственно описана модель слоистой изоляции, используемая при низких температурах. Была исследована средняя кажущаяся теплопроводность при низкой температуре нового пенополиуретана, имеющего нулевую ОРП. Зависимость между плотностью и теплопроводностью была изучена экспериментально. Результаты показали, что вновь разработанный материал имеет лучшие характеристики в теплоизоляционной системе и предоставил справочные данные при использовании материала при низких температурах.

Темы:

Изоляция,
Низкая температура,
Теплопроводность,
Уретановая пена

Реферат

Введение

Механизм теплопередачи и многослойная модель

Эксперимент

Результаты

Выводы

Ссылки

Этот контент доступен только в формате PDF.

В настоящее время у вас нет доступа к этой главе.

25,00 $

Покупка

Товар добавлен в корзину.

Проверить
Продолжить просмотр
Закрыть модальный режим

SCIRP Открытый доступ

Издательство научных исследований

Журналы от A до Z

Журналы по темам

  • Биомедицинские и биологические науки.
  • Бизнес и экономика
  • Химия и материаловедение.
  • Информатика. и общ.
  • Науки о Земле и окружающей среде.
  • Машиностроение
  • Медицина и здравоохранение
  • Физика и математика
  • Социальные науки. и гуманитарные науки

Журналы по тематике  

  • Биомедицина и науки о жизни
  • Бизнес и экономика
  • Химия и материаловедение
  • Информатика и связь
  • Науки о Земле и окружающей среде
  • Машиностроение
  • Медицина и здравоохранение
  • Физика и математика
  • Социальные и гуманитарные науки

Публикация у нас

  • Представление статей
  • Информация для авторов
  • Ресурсы для экспертной оценки
  • Открытые специальные выпуски
  • Заявление об открытом доступе
  • Часто задаваемые вопросы

Публикуйте у нас  

  • Представление статьи
  • Информация для авторов
  • Ресурсы для экспертной оценки
  • Открытые специальные выпуски
  • Заявление об открытом доступе
  • Часто задаваемые вопросы

Подпишитесь на SCIRP

Свяжитесь с нами

клиент@scirp. org
+86 18163351462 (WhatsApp)
1655362766
Публикация бумаги WeChat
Недавно опубликованные статьи
Недавно опубликованные статьи

Подпишитесь на SCIRP

Свяжитесь с нами

клиент@scirp.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

*

*