Сравнение пенополистирола и минеральной ваты по теплопроводности: Сравнение характеристик пенополистирола и минеральной ваты
- Сравнение каменной ваты и пенополистирола: что лучше?
- Теплопроводность утеплителей: назначение, таблица, критерии выбора
- Сравнение теплоизоляции наружных стен. | by Piotr Goławski
- Выбор фасада – различия в теплоизоляции
Сравнение каменной ваты и пенополистирола: что лучше?
Ирина Иванова
28 сентября, 2020
22
1794
28 сентября, 2020
Ирина Иванова
28 сентября, 2020
22
1794
Перед строителями на этапе утепления домов стоит не простая задача. Ведь сейчас на рынке имеется огромное количество утеплителей, среди которых нужно подобрать самый оптимальный вариант. Утеплители могут отличаться размером, формой, способом монтажа, требовать дополнительной обработки. Наиболее популярными утеплителями являются пенополистирол и минеральная вата.
Пенополистирол представляет собой материал, который состоит из множества воздушных пластиковых шариков. Этот утеплитель способен хорошо проводить тепло и имеет очень легкий вес. Это стало возможным из-за того, что он содержит 98% воздуха. Характеристики разных видов этого материала могут значительно различаться. Перед выбором подходящего материала нужно уточнить свойства изделий. Обычно производители указывают на упаковке назначение и характеристики своей продукции, что очень удобно для покупателя.
Минеральная вата (минвата) имеет следующие разновидности:
- стеклянная (стекловата) — производится из расплавленного стекла.
- каменная – минвата, которую производят из расплава горных пород, преимущественно вулканического происхождения.
- шлаковая – вид минеральной, который получается из расплава доменного шлака.
Из этих видов больше преимуществ имеет каменная вата, поэтому далее в статье мы будем иметь в виду именно ее. Она поставляется в виде пластов, скрученных в рулоны.
Рассмотрим подробно некоторые важные характеристики обоих материалов, чтобы ответить на вопрос, что лучше экструдированный пенополистирол или каменная вата?
- Что теплее? Теплопроводность у них практически одинаковая, но с небольшим перевесом лидирует пенополистирол. Такой же коэффициент теплопроводности, как и пенопласт, имеет базальтовая минеральная вата, но ее мы не берем в расчёт.
- Удобство монтажа. В этом пункте вата выигрывает, но в то же время она потребует дополнительного покрытия. Это несколько усложняет процесс, а также уменьшает полезную площадь. При монтаже пенополистирол нужно вырезать требуемые куски и покрыть слоем штукатурки, чтобы получить эстетичный внешний вид.
- Экологичность. При производстве пенопласта ранее использовали вредный газ – фреон. Сейчас от этого отошли, поэтому такой утеплитель стал более безопасен, но все же его рекомендуют применять только для наружных работ. Минеральная вата экологически безопасна, особенно если ее закрыть гипсокартоном, ее можно применять для внутренних работ.
- Срок службы. Вата очень долговечна, ведь её волокна производятся из вулканических пород, и она не «боится» агрессивной среды. Срок службы пенополистирола составляет около 10 лет, но это происходит только, если этот утеплитель не покрывается защитным слоем штукатурки. Если же его поштукатурить, то он будет служить не меньше 15 лет. Влага, которая будет образовываться при оседании конденсата, из пенопласта выходит путём влагопереноса.
- Стоимость материалов. При выборе утеплителя – экструдированного пенополистирола или каменной ваты нужно учитывать, что окончательная стоимость зависит не только от стоимости материала. Необходимо добавить стоимость строительных материалов, необходимых для укладки утеплителя. Для монтажа минеральной ваты потребуется специальная плёнка-мембрана, которая закрывается с двух сторон. Это позволяет защитить материал от попадания влаги. Для укладки пенопласта необходимы монтажная пена (клей-пена), дюбеля-зонтики. Помимо этого, также пенополистирол не рекомендуется оставлять открытым, поэтому нужно к стоимости утеплителя добавить стоимость штукатурки и армированной сетки. В конечном итоге, приплюсовав стоимость всех материалов, общие расходы получаются плюс-минус одинаковые.
Проведя сравнения технических характеристик каменной ваты и пенополистирола можно сделать вывод, что каждый из этих утеплителей хорош по-своему. Профессиональные строители в этом случае рекомендуют выбирать тот вид утеплителя, который будет оптимальным для определённых работ.
Каменная вата или пенополистирол: что лучше?
В качестве итога давайте определим, какой же материал, пенополистирол или минеральная вата, лучше подходит для утепления в различных условиях:
- пенополистирол оптимальнее использовать для выполнения работ по утеплению фасадов, которые контактируют с влажной землей. Листами пенопласта нередко покрывают стены кирпичных и блочных домов. Еще одним вариантом использования этого материала является утепление невентилируемых крыш, но в этом случае нужно позаботиться об укладке гидроизоляционного слоя.
- минеральной ватой утепляют перегородки, потолки, полы жилых помещений. Не обойтись без нее, в случае строительства деревянного дома с дышащими стенами. Каменная вата очень часто применяется для утепления мансард, скатных крыш и чердаков. То есть ее лучше применять в тех местах, где важна экологичность и безопасность. Можно видеть, что ватой обертывают трубы, так как она очень гибкая и теплая.
Какой именно утеплитель выбрать – дело ваше. Но, надеемся, что перечисленные рекомендации станут полезными и вам удастся выбрать хороший утеплитель.
Оглавление
Теплопроводность утеплителей: назначение, таблица, критерии выбора
Выбор теплоизоляционных материалов на современном рынке огромен. Производители выпускают различные по структуре, плотности, звукоизоляционным характеристикам и влагостойкости модели. Потребителям необходимо знать теплопроводность утеплителей и критерии подбора. Подробное сравнение всех видов поможет найти идеальный для постройки материал.
Содержание
- Понятие теплопроводности
- Факторы влияния на теплопроводность
- Характеристики разных материалов
- Пенопласт
- Экструдированный пенополистирол
- Минеральная вата
- Базальтовая вата
- Стекловата
- Вспененный полиэтилен
- Напыляемая теплоизоляция
- Таблица коэффициентов теплопроводности разных материалов
- Иные критерии подбора утеплителей
- Объемный вес
- Способность держать форму
- Паропроницаемость
- Горючесть
- Звукоизоляция
- Практическое применение коэффициента теплопроводности
Понятие теплопроводности
Утеплители имеют разный коэффициент теплопроводности — это главный показатель материала
Под теплопроводностью понимается передача энергии тепла от объекта к объекту до момента теплового равновесия, т. е. выравнивания температуры. В отношении частного дома важна скорость процесса – чем дольше происходит выравнивание, тем меньше остывает конструкция.
В числовом виде явление выражается через коэффициент теплопроводности. Показатель наглядно выражает прохождение количества тепла за определенное время через единицу поверхности. Чем больше величина, тем быстрее утекает тепловая энергия.
Теплопередача различных материалов указывается в характеристиках изготовителя на упаковке.
Факторы влияния на теплопроводность
Теплопроводность зависит от плотности и толщины теплоизолята, поэтому важно учитывать ее при покупке. Плотность – это масса одного кубометра материалов, которые по этому критерию классифицируются как очень легкие, легкие, средние и жесткие. Легкие пористые изделия применяются для покрытия внутренних стен, несущих перегородок, плотные – для наружных работ.
Модификации с меньшей плотностью легче по весу, но имеют лучшие параметры теплопроводности. Сравнение утеплителей по плотности представлено в таблице.
Материал | Показатель плотности, кг/м3 |
Минвата | 50-200 |
Экструдированный пенополистирол | 33-150 |
Пенополиуретан | 30-80 |
Мастика из полиуретана | 1400 |
Рубероид | 600 |
Полиэтилен | 1500 |
Чем выше плотность, тем меньше уровень пароизоляции.
Толщина материала также влияет на степень теплопередачи. Если она избыточная, нарушается естественная вентиляция помещений. Маленькая толщина становится причиной мостов холода и образования конденсата на поверхности. В результате стена покроется плесенью и грибком. Сравнить параметры толщины материалов можно в таблице.
Материал | Толщина, мм |
Пеноплекс | 20 |
Минвата | 38 |
Ячеистый бетон | 270 |
Кладка из кирпича | 370 |
При подборе толщины стоит учитывать климат местности, материал постройки.
Характеристики разных материалов
Перед рассмотрением таблицы теплопроводности утеплителей имеет смысл ознакомиться с кратким обзором. Информация поможет застройщикам разобраться в специфике материала и его назначении.
Пенопласт
Пенопласт и пенополистирол отличаются способом производства, ценой и теплопроводностью
Плитный материал, изготовленный посредством вспенивания полистирола. Отличается удобством раскроя и монтажа, низкой теплопроводностью – в сравнении с другими изоляторами пенопласт легче. Преимущества изделия – недорогая стоимость, стойкость к влажной среде. Минусы пенопласта – хрупкость, быстрая возгораемость. По этой причине плиты толщиной 20-150 мм используются для теплоизоляции легких наружных конструкций – фасадов под штукатурные работы, стены цоколей и подвалов.
При горении пенопласта выделяются токсичные вещества.
Экструдированный пенополистирол
Вспененный полистирол с экструзией отличается стойкость к воздействию влажной среды. Материал легко раскраивается, не горит, прост в укладке и транспортировке. У плит помимо низкой теплопроводности – высокая плотность и прочность на сжатие. Среди российских застройщиков популярен экструдированный пенополистирол брендов Техноплекс и Пеноплекс. Его применяют для теплоизоляции отмостки и ленточного фундамента.
Минеральная вата
Чем плотнее плиты минеральной базальтовой ваты, тем хуже они проводят тепло
Коэффициент теплопроводности минеральной ваты – 0,048 Вт/(м*С), что больше пенопласта. Материал изготавливается на основе горных пород, шлака или доломита в форме плит и рулонов, у которых разный индекс жесткости. Для утепления вертикальных поверхностей допускается применять жесткие и полужесткие изделия. Горизонтальные конструкции лучше утеплять при помощи легких минплит.
Несмотря на оптимальный индекс теплопроводности, у минеральной ваты маленькая устойчивость к влажной среде. Плиты не подойдут для утепления подвальных помещений, парилок, предбанников.
Применение минваты с низкой теплопроводностью допускается только при наличии пароизоляционного и гидроизоляционного слоев.
Базальтовая вата
Основой для изоляции является базальтовый вид горной породы, который раздувается при нагреве до состояния волокон. При изготовлении также добавляют нетоксичные связующие компоненты. На российском рынке продукция бренда Роквул, на примере которой можно рассмотреть особенности утеплителя:
- не подвергается возгоранию;
- отличается хорошим показателем тепло- и звукоизоляции;
- отсутствие слеживания и уплотнения в процессе эксплуатации;
- экологически чистый строительный материал.
Параметры теплопроводности позволяют использовать каменную вату для наружных и внутренних работ.
Стекловата
Стекловата имеет коэффициент теплопроводности выше, чем каменная вата, материал гигроскопичен
Стекловатный утеплитель изготавливается из буры, известняка, соды, просеянного доломита и песка. Для экономии на производстве применяют стеклобой, что не нарушается свойства материала. К преимуществам стекловаты относятся высокие показатели тепло- и звукоизоляции, экологическая чистота и низкая стоимость. Минусов больше:
- Гигроскопичность – впитывает воду, вследствие чего теряет утепляющие характеристики. Для предотвращения гниения и разрушения конструкции укладывают между пароизоляционными слоями.
- Неудобство монтажа – волокна с повышенной хрупкостью распадаются, могут вызывать жжение и зуд кожи.
- Непродолжительная эксплуатация – через 10 лет происходит усадка.
- Невозможность применения для утепления влажных комнат.
При работе со стекловатой нужно защищать кожу рук перчатками, лицо – очками или маской.
Вспененный полиэтилен
Вспененный фольгированный полиэтилен имеет пропускает тепло хуже, чем обычный
Рулонный полиэтилен с пористой структурой имеет дополнительный отражающий слой из фольги. Преимущества изолона и пенофола:
- маленькая толщина – от 2 до 10 мм, что в 10 раз меньше обычных изоляторов;
- возможность сохранения до 97 % полезного тепла;
- стойкость к воздействию влаги;
- минимальная теплопроводность за счет пор;
- экологическая чистота;
- отражающий эффект, за счет которого аккумулируется тепловая энергия.
Рулонная теплоизоляция подходит для укладки во влажных комнатах, на балконах и лоджиях.
Напыляемая теплоизоляция
Пенополиуретан имеет самую низкую теплопроводность
Если обратиться к таблице, то видно, что напыляемые виды заменяют 10 см минваты. Они выпускаются в баллонах, напоминают монтажную пену и наносятся при помощи специального инструмента. Напыляемый утеплитель бывает разной жесткости, в емкости также присутствуют пенообразователи – полиизоционатом и полиолом. По типу основного компонента изоляция бывает:
- ППУ. Пенополиуретан с открытой ячеистой структурой прочен, теплоэффективен. При наличии закрытых пустот в составе – может пропускать пар.
- Пеноизольная. Жидкий пенопласт на карбамидоформальдегидной основе отличается паропроницаемостью, стойкость к возгоранию. Наносится посредством заливки. Оптимальная температура затвердевания – от +15 градусов.
- Жидкая керамика. Керамические компоненты расплавляются до жидкого состояния, потом смешиваются полимерными веществами и пигментами. Получаются вакуумированные полости. Наружное утепление обеспечивает защиту здания на 10 лет, внутреннее – на 25 лет.
- Эковата. Целлюлоза измельчается до состояния пыли, приобретает клейкость при попадании воды. Материал подходит для работы на влажных стеновых поверхностях, но не используется рядом с каминными трубами, дымоходами и печами.
Напыляемые утеплители отличаются хорошей сцепкой с поверхностями, для которых применялись дерево, кирпич или газобетон.
Таблица коэффициентов теплопроводности разных материалов
На основе таблицы с коэффициентами теплопроводности строительных материалов и популярных утеплителей можно сделать сравнительный анализ. Он обеспечит подбор оптимального варианта теплоизоляции для строения.
Материал | Теплопроводность, Вт/м*К | Толщина, мм | Плотность, кг/м³ | Температура укладки, °C | Паропроницаемость, мг/м²*ч*Па |
Пенополиуретан | 0,025 | 30 | 40-60 | От -100 до +150 | 0,04-0,05 |
Экструдированный пенополистирол | 0,03 | 36 | 40-50 | От -50 до +75 | 0,015 |
Пенопласт | 0,05 | 60 | 40-125 | От -50 до +75 | 0,23 |
Минвата (плиты) | 0,047 | 56 | 35-150 | От -60 до +180 | 0,53 |
Стекловолокно (плиты) | 0,056 | 67 | 15-100 | От +60 до +480 | 0,053 |
Базальтовая вата (плиты) | 0,037 | 80 | 30-190 | От -190 до +700 | 0,3 |
Железобетон | 2,04 | 2500 | 0,03 | ||
Пустотелый кирпич | 0,058 | 50 | 1400 | 0,16 | |
Деревянные брусья с поперечным срезом | 0,18 | 15 | 40-50 | 0,06 |
Для параметров толщины применялся усредненный показатель.
Иные критерии подбора утеплителей
Теплоизоляционное покрытие обеспечивает снижение теплопотерь на 30-40 %, повышает прочность несущих конструкций из кирпича и металла, сокращает уровень шума и не забирает полезную площадь постройки. При выборе утеплителя помимо теплопроводности нужно учитывать другие критерии.
Объемный вес
Вес и плотность минваты влияет на качество утепления
Данная характеристика связана с теплопроводностью и зависит от типа материала:
- Минераловатные продукты отличаются плотностью 30-200 кг/м3, поэтому подходят для всех поверхностей строения.
- Вспененный полиэтилен имеет толщину 8-10 мм. Плотность без фольгирования равняется 25 кг/м3 с отражающей основой – около 55 кг/м3.
- Пенопласт отличается удельным весом от 80 до 160 кг/м3, а экструдированный пенополистирол – от 28 до 35 кг/м3. Последний материал является одним из самых легких.
- Полужидкий напыляемый пеноизол при плотности 10 кг/м3 требует предварительного оштукатуривания поверхности.
- Пеностекло имеет плотность, связанную со структурой. Вспененный вариант характеризуется объемным весом от 200 до 400 кг/м3. Теплоизолят из ячеистого стекла – от 100 до 200 м3, что делает возможным применение на фасадных поверхностях.
Чем меньше объемный вес, тем меньше затрачивается материала.
Способность держать форму
Плиты и пенополиуретан имеют одинаковую степень жесткости, хорошо выдерживают форму
Производители не указывают формостабильность на упаковке, но можно ориентироваться на коэффициенты Пуассона и трения, сопротивления изгибам и сжатиям. По стабильности формы судят о сминаемости или изменении параметров теплоизоляционного слоя. В случае деформации существуют риски утечки тепла на 40 % через щели и мосты холода.
Формостабильность стройматериалов зависит от типа утеплителя:
- Вата (минеральная, базальтовая, эко) при укладке между стропилами расправляется. За счет жестких волокон исключается деформация.
- Пенные виды держат форму на уровне жесткой каменной ваты.
Способность изделия держать форму также определяется по характеристикам упругости.
Паропроницаемость
Определяет «дышащие» свойства материала – способность к пропусканию воздуха и пара. Показатель важен для контроля микроклимата в помещении – в законсервированных комнатах образуется больше плесени и грибка. В условиях постоянной влажности конструкция может разрушаться.
По степени паропроницаемости выделяют два типа утеплителей:
- Пены – изделия, для производства которых применяется технология вспенивания. Продукция вообще не пропускает конденсат.
- Ваты – теплоизоляция на основе минерального или органического волокна. Материалы могут пропускать конденсат.
При монтаже паропроницаемых ват дополнительно укладывают пленочную пароизоляцию.
Горючесть
Показатель, на который ориентируются при строительстве наземных частей жилых зданий. Классификация токсичности и горючести указана в ст. 13 ФЗ № 123. В техническом регламенте выделены группы:
- НГ – негорючие: каменная и базальтовая вата.
- Г – возгораемые. Материалы категории Г1 (пенополиуретан) отличаются слабой возгораемостью, категории Г4 (пенополистирол, в т.ч. экструдированный) – сильногорючие.
- В – воспламеняемые: плиты из ДСП, рубероид.
- Д – дымообразующие (ПВХ).
- Т – токсичные (минимальный уровень – у бумаги).
Оптимальный вариант для частного строительства – самозатухающие материалы.
Звукоизоляция
Характеристика, связанная с паропроницаемостью и плотностью. Ваты исключают проникновение посторонних шумов в помещении, через пены проникает больше шума.
У плотных материалов лучше шумоизоляционные свойства, но укладка осложняется толщиной и весом. Оптимальным вариантом для самостоятельных теплоизоляционных работ будет каменная вата с высоким звукопоглощением. Аналогичные показатели – у легкой стекловаты или базальтового утеплителя со скрученными длинными тонкими волокнами.
Нормальный показатель звукоизоляции – плотность от 50 кг/м3.
Практическое применение коэффициента теплопроводности
Коэффициент теплопроводности необходим для вычисления объема утеплителя в климатическом поясе
После теоретического сравнения материалов нужно учитывать их разделение на группы теплоизоляционных и конструкционных. У конструкционного сырья – самые высокие индексы теплопередачи, поэтому оно подходит для возведения перекрытий, ограждений или стен.
Без использования сырья со свойствами утеплителей понадобится укладывать толстый слой теплоизоляции. Обратившись к таблице теплопроводности, можно определить, что низкий теплообмен конструкций из железобетона будет только при их толщине 6 м. Готовый дом будет громоздким, может просесть под почву, а затраты на строительство не окупятся и через 50 лет.
Достаточная толщина теплоизоляционного слоя – 50 см.
Применение теплоизоляционных материалов обеспечивает сокращение затрат на строительные мероприятия и снижает переплаты за энергию зимой. При покупке утеплителя нужно учитывать параметры теплопроводности, основные характеристики, стоимость и удобство самостоятельного монтажа.
Сравнение теплоизоляции наружных стен. | by Piotr Goławski
Я разработал таблицу, в которой сравниваются цена теплоизоляции, коэффициент теплопередачи и теоретические годовые расходы на отопление в результате потерь тепла через стены.
Для энергоэффективного дома требуется коэффициент теплопередачи для стены U=0,20 Вт/(м2·К). Выполнение этого условия наверняка обойдется инвестору дороже, чем в случае дома, построенного по минимальному стандарту U=0,23 Вт/(м2·К)).
Стоит добавить, что инвестиции в энергоэффективный дом обычно окупаются через 15 лет. При среднем сроке службы домов, который оценивается в 60–80 лет, стоит задуматься об инвестициях в энергосберегающие решения или пассивный дом.
Обычно вы будете строить свой дом только годами, и только один раз сделаете утепление стен. Поэтому стоит инвестировать больше денег в изоляцию стен, чтобы добиться значительной долгосрочной экономии.
Представленное ниже сравнение теплоизоляции позволит легко определить, сколько вы потратите на теплоизоляцию и какую выгоду получите.
Например, если вы строите энергоэффективный дом площадью 200 кв. м, вы потратите на графитовый пенополистирол на 400 долларов больше, чем на обычный пенопласт. Но благодаря этому ваши ежегодные счета за отопление уменьшатся на 25 долларов в год.
Самая популярная теплоизоляция для наружных стен.
Пенополистирол
Плиты из пенополистирола намного легче плит из минеральной ваты. Кажущаяся плотность плит из пенополистирола составляет 15 кг/м3, а плит из минеральной ваты – ок. 145 кг/м3. У пенополистирола прочность на растяжение перпендикулярно поверхности в десять раз выше, чем у шерсти. Теплопроводность λ для стандартного пенополистирола составляет 0,044 Вт/(м·К). Для графитового полистирола до 0,031 Вт/(м·К) Чем ниже теплопроводность, тем лучше теплоизоляция. Пенополистирол обычно самозатухающий, т.е. он не поддерживает огонь, если он не находится в пределах досягаемости внешнего источника огня.
Минеральная вата (каменная вата)
Это негорючая изоляция, но не все виды минеральной ваты могут служить противопожарным барьером. Теплоизоляционные свойства аналогичны стандартному пенополистиролу, кроме того, он отлично подходит в качестве звукоизоляции. Он не устойчив к влаге. В случае постоянного контакта с водой или паром на нем начинает развиваться грибок. Минеральная вата (особенно низкой плотности, наносимая на скаты крыш) имеет свойство медленно уменьшаться в объеме, что приводит к возникновению тепловых мостов. Минеральная вата резко снижает горючесть здания, что является самым большим преимуществом этого продукта.
Пенополистирол XPS
Обладает теплопроводностью λ = 0,034–0,036 WmK. Используется для фундаментов из-за высокой прочности на сжатие.
PIR
PIR имеют проводимость λ = 0,022–0,029 Вт/м K. PIR используется, когда инвестор хочет уменьшить толщину внешнего барьера.
Пена PUR
Пена PUR закрытоячеистая с коэффициентом теплопередачи λ = 0,022 Вт/м K. Используется для теплоизоляции стен методом напыления. Он очень жесткий и плотный. Пенополиуретан, используемый для утепления чердака (открытая ячейка), имеет коэффициент теплопроводности λ = 0,037 Вт/мК. Обладает более высокой жесткостью, чем минеральная вата, является воздухопроницаемым, влагонепроницаемым и водонепроницаемым материалом. Пена также заполняет свободные пространства в перегородке, что положительно влияет на уменьшение тепловых мостов и повышение герметичности здания. К сожалению, PUR со временем теряет свои превосходные термические свойства. Еще одним недостатком полиуретана является его воспламеняемость, аналогичная пенополистиролу.
Выбор фасада – различия в теплоизоляции
В географическом районе Центральной и Северной Европы жилые и коммерческие здания нуждаются в отоплении большую часть года из-за относительно низких температур. Энергозатраты всегда выше, поэтому установка теплоизоляции в последние 30 лет стала обязательной частью каждого нового здания, а также при реконструкции старых.
Видов изоляционных материалов для тонкослойных контактных фасадных систем становится все больше, и их разработка преследует две цели:
- достичь минимально возможной теплопроводности и, таким образом, уменьшить толщину изоляционных панелей из пенополистирола (EPS)
- использование экологичных материалов (минеральная/каменная вата, пробка, солома и т. д.)
Теплопроводность/коэффициент пропускания тепла
Важнейшим свойством теплоизоляции является ее теплопроводность.
В технических указаниях республиканских фондов софинансирования строительства фасада часто встречается понятие коэффициента теплопередачи утеплителя. Поскольку часто возникают недоразумения, давайте сначала посмотрим на определения обоих терминов.
Теплопроводность (лямбда — ʎ (Вт/мК)) говорит нам о том, каким проводником тепла является определенный материал. Это энергия (Вт), которая проходит на единицу длины (м) при разнице температур в 1 К. Чем ниже коэффициент теплопроводности, тем лучшим теплоизолятором является материал. Лямбда обычных изоляционных материалов колеблется от 0,030 до 0,050 Вт/мК.
Коэффициент теплопередачи (U (Вт/м2К)) — это свойство, которое говорит нам, сколько энергии (Вт) проходит через единицу поверхности (м 2 ) конструкции при разнице температур 1 К. Это комплексный расчет, учитывающий термические сопротивления всех материалов конструкции, а также термические сопротивления наружного и внутреннего воздуха. Чем ниже коэффициент теплопередачи конструкции, тем меньше потери тепловой энергии через установленную на фасаде систему теплоизоляции. Коэффициент теплопередачи отдельного изоляционного материала равен коэффициенту ʎ (Вт/м2К)/ d (м). Пример: если значение ʎ 0,031 Вт/мК, при толщине панели ( d ) 13 см коэффициент теплопередачи будет 0,238 Вт/м2К.
Толщина изоляции
От инвестора зависит, какую экономию энергии он хочет достичь с помощью изоляции и какой комфорт для жизни он хочет. С точки зрения стоимости выбор более толстого утеплителя составляет меньшую часть стоимости монтажа системы утепления, так как стоимость монтажа лесов, отделочного слоя и всех остальных работ и материалов составляет примерно одинаковую стоимость вне зависимости от толщина плит утеплителя. С толщиной не следует преувеличивать, так как теплоизоляционный эффект не прямо пропорционален стоимости установленной изоляции. Помимо типа утеплителя, на расчет оптимальной толщины утеплителя влияет несколько факторов, таких как размер здания, тип отопления и климат района, в котором находится здание. Для большинства зданий оптимальная толщина утепляющего и отделочного слоя составляет от 20 до 25 см. Это представляет собой подходящее соотношение между полученной изоляцией и ценой фасада и в долгосрочной перспективе также обеспечивает достаточно высокую экономию затрат на энергию. Таким образом, инвестиции в установку теплоизоляции окупаются примерно за 4 года.
Виды теплоизоляционных материалов
Утепленные панели из пенополистирола (около 80% всех утепляемых фасадов) чаще всего используются для контактных фасадов, за ними следуют утепляющие панели из минеральных (каменных ламелей) ) шерсти, в основном из-за специфики строения.
EPS образуется в процессе нагревания гранул пенополистирола, в результате чего они растягиваются и окружают воздух, которым насыщают материал. Образуются наполненные воздухом пузырьки, окруженные полистиролом. Полученный таким образом материал очень легкий и имеет очень низкую теплопроводность. При этой процедуре чаще всего формируется белый пенопласт . Производители изоляции из пенополистирола разработали пенополистирол с добавками и усовершенствованиями процесса, обеспечивающими еще более низкую теплопроводность, более низкое водопоглощение, а также более высокую механическую прочность и стабильность размеров. В дополнение к белому пенополистиролу, мы также знаем графитовый пенополистирол (черный или серый), в котором встроенные графитовые частицы отражают тепло и, таким образом, снижают теплопроводность примерно на 20-25% по сравнению с белым пенополистиролом. Проще говоря, для теплопроводности достаточно плиты графитового пенополистирола толщиной 13 см, а для использования белой требуется плита толщиной 18 см. Конденсация влаги на внутренней стенке стены также снижается, а из-за более высокой плотности она более стабильна по размерам, с минимальным водопоглощением.
Stirodur (XPS) имеет более закрытую структуру по сравнению с EPS, поэтому он имеет значительно более высокую прочность на сжатие и более стабильный размер. Благодаря низкому водопоглощению и ранее упомянутым свойствам подходит для утепления фундамента, гидроизоляции перапента и утепления пола. Он также отличается от других изоляционных плит по цвету, обычно зеленому, синему, розовому и тому подобным.
Минеральная вата сделан из базальтовой породы, отсюда и его название. Это паропроницаемый теплоизоляционный материал, выполняющий роль теплоизоляционного и одновременно паровыравнивающего слоя в контактной фасадной системе. Из-за прохождения водяного пара через наружную стену, в минеральной вате точка росы всегда появляется на внешней стороне слоя минеральной ваты. Так как финишный слой на контактном фасаде из минеральной ваты обладает высокой паропроницаемостью (на силикатной или силиконовой основе), влага также проходит через финишный слой и при этом не остается в самой стене. Он доступен в панелях для меньшей монтажной толщины и в виде ламелей для большей толщины.
Сравнение свойств утеплителя из пенополистирола (EPS) и минеральной ваты (MW)
Теплопроводность панелей EPS и MW вполне сопоставима, но они различаются по другим свойствам, таким как горючесть, звукоизоляция, паропроницаемость и, что не менее важно, доступность.
Все вышеперечисленные свойства относятся к самой изоляции. Однако, поскольку теплоизоляционные панели являются лишь одним из компонентов контактной фасадной или теплоизоляционной системы (ТИС), с точки зрения эффективности выбранной ТИС указанные выше свойства зависят от всей системы. На свойства выбранной ТИС большое влияние оказывает завершающий слой (тонкослойная штукатурка или фасадная краска). Так, например, горючесть ТИС на пенополистироле относится к классу Б (низкая горючесть — материал очень мало способствует развитию пожара, ограниченное время горения, отсутствие горючих частиц), а горючесть ТИС на основе пенополистирола Изоляция MW относится к классу А2 (негорючий – материал не способствует развитию пожара). На механическую прочность и ударопрочность от града большое влияние оказывает способ армирования (мы знаем еще двойное, т.е. ПРОЧНОЕ армирование), а на гидрофобность и паропроницаемость – подбор соответствующего финишного покрытия.