Теплопроводность вспененный полиэтилен: Технические характеристики вспененного полиэтилена (ППЭ) 2022

Содержание

Исследование тепловой изоляции на основе вспененного полиэтилена в форме трубок. Часть 3. Теплопроводность | C.O.K. archive | 2019

Введение

Коэффициент теплопроводности (далее «теплопроводность») — это один из важнейших показателей эффективности теплоизоляционных материалов (ТИМ), определяемый физической величиной, равной количеству тепла, которое переносится через единичную поверхность за одну секунду при единичном градиенте температур. Теплопроводность ТИМ зависит в первую очередь от плотности материала, от размера ячейки материала, пористости, а для материалов с низкой плотностью теплопроводность зависит ещё и от коэффициента излучения (степени черноты или «прозрачности»).

Теплопроводность как процесс в чистом виде не характерен для ТИМ, для подобных материалов передача тепловой энергии является результатом комплекса сложных процессов теплообмена, включая конвекцию, теплопроводность и лучистый теплообмен. В научной терминологии используется термин «эквивалентный коэффициент теплопроводности», в технической терминологии — термин «коэффициент теплопроводности

», а в общем, популяризированном лексиконе — «теплопроводность».

Функция тепловой изоляции в конструкции заключается в формировании основного термического сопротивления тепловому потоку. Теплопроводность обратно пропорциональна тепловому сопротивлению материала, следовательно, можно считать, что теплопроводность является основной характеристикой теплоизоляционного материала. При выполнении теплотехнических расчётов инженеры отталкиваются от декларируемых производителями, ГОСТ и иной нормативно-технической документацией (НТД) значений теплопроводности ТИМ. Недостоверные величины данного параметра приводят к невыполнению основной функции изделия, а именно к снижению теплового взаимодействия и к неработоспособности или неэффективности конструкции.

Насколько параметры закупаемых изделий, декларируемые производителями, соответствуют стандартам, и какие проблемы могут возникнуть с определением достоверного значения теплопроводности согласно ГОСТ Р 56729–2015 (EN 14313:2009) «Изделия из пенополиэтилена теплоизоляционные заводского изготовления, применяемые для инженерного оборудования зданий и промышленных установок.

Общие технические условия», — подобные вопросы и будут рассмотрены в данной статье.

Основная часть

Объём выборки испытываемых изделий приведён в табл. 1.

Выдержки из ГОСТ Р 56729–2015:

«…Теплопроводность плоских образцов определяют по ГОСТ 7076 [3], теплопроводность плоских образцов изделий большой толщины — по ГОСТ 31924 [4], теплопроводность образцов цилиндрической формы — по ГОСТ 32025 [5]. Теплопроводность определяют с учётом требований, приведённых в 5.3.2.

5.3.2. Теплопроводность

Теплопроводность плоских изделий определяют по ГОСТ 7076, плоских изделий большой толщины — по ГОСТ 31924, изделий цилиндрической формы — по ГОСТ 32025. Испытания по ГОСТ 32025 допускается заменять испытаниями по ГОСТ 31924 или ГОСТ 7076 при условии, если эти испытания дают большую надёжность значений (значения выше).

Теплопроводность определяют для всего диапазона температур эксплуатации изделия…»

Согласно ГОСТ Р 56729–2015 теплопроводность трубчатой ТИМ должна испытываться в соответствии с ГОСТ 32025. ЛТИ выявила следующие ключевые моменты в данном стандарте, принимая во внимание сложившуюся ситуацию в России в области производства испытательного оборудования по измерению теплопроводности:

1. По данным ЛТИ, в России на данный момент нет ни одной установки, на которой возможно было бы проводить измерения согласно ГОСТ 32025 даже при одной фиксированной температуре, не говоря уже о выполнении требований стандарта в отношении определения теплопроводности в диапазоне температур от −40 до +150°C. Отечественное оборудование, основанное на ГОСТ 7076, в подавляющем большинстве позволяет проводить измерения теплопроводности только в температурном интервале от +20 до +50°C, при нормируемом ГОСТ 7076 диапазоне от −40 до +200°C.

2. В ГОСТ Р 56729–2015 допускается измерять теплопроводность трубчатых ТИМ по ГОСТ 7076 при условии, если эти испытания дают бóльшую надёжность значений (значения выше).

Рассмотрим ситуацию с «надёжностью получаемых значений» по ГОСТ 7076 в разрезе российской действительности.

ГОСТ 7076 был введён в 2000 году и до сих пор не актуализирован, что уже по определению указывает, что отрасль приборостроения в сегменте измерения теплопроводности находится в глубоком кризисе. Подробнее тему состояния отечественного производства установок по измерению теплопроводности в рамках данной статьи ЛТИ не раскрывает, ограничившись лишь несколькими тезисами.

Приборный парк в России в основном представлен тремя отечественными производителями:

  • компания ООО «ИзТех» с серией приборов «ПИТ»;
  • Научно-производственное предприятие «Интерприбор» с серией «ИТС-1″;
  • компания ООО «СКБ Стройприбор» с серией приборов ИТП-МГ4 [6],

и двумя иностранными компаниями:

  • LaserComp, Inc. (США) — серия приборов FOX 200;
  • Netzsch-Gerätebau (Германия) — серия приборов HFM 446 Lambda.

По удобству пользования, техническим возможностям, клиентоориентированности и точности измерения российские установки существенно проигрывают зарубежным. Исключением является серия приборов «ПИТ», которая обладает минимальной погрешностью измерений не только среди отечественных приборов, но и зарубежных, однако по всем остальным параметрам они также несопоставимо хуже иностранной продукци. Значительных изменений и улучшений в отечественной отрасли приборостроения не ожидается, поэтому можно сделать прогноз, что через десять лет все испытательные центры будут работать на иностранном оборудовании.

Научно-исследовательский институт по строительству трубопроводов провёл на базе ЛТИ испытания по определению теплопроводности исследуемых образцов на приборе ИТП-МГ4/100 «Поток» (рис. 1). По мнению Лаборатории тепловой изоляции, этот прибор является самым распространённым на российском рынке, соответственно, он и был выбран для проведения независимого исследования. Погрешность измерения «Потока» достигает ≈ 10% при максимально требуемой по ГОСТ 7076–3%.

Хотя точность получаемых результатов недостаточна высока, ЛТИ ставила цель не столько проверить на соответствие декларируемых производителями значений теплопроводности истинным показателям производимых изделий, а сравнить теплопроводность материалов различных производителей в единых условиях.

Образцы испытывались на одном и том же приборе, в связи с чем результаты исследований можно считать достоверными и сопоставимыми.

Дополнительно стоит добавить, что ЛТИ закупила прибор HFM 446 Lambda немецкой марки Netzsch, как наиболее прогрессивный из доступных в России по определению теплопроводности.

Особенности испытаний трубчатой изоляции по ГОСТ 7076

ГОСТ Р 56729–2015 разрешает проводить измерение теплопроводности ТИМ в форме трубок по методике ГОСТ 7076. Однако в ссылочном стандарте не учитываются особенности испытаний теплоизоляционных изделий цилиндрической формы, поскольку ГОСТ 7076 предназначен для проведения измерений плоских образцов, и, как отмечалось выше, стандарт технически значительно устарел.

Первой и основной особенностью испытаний ТИМ в форме трубок по ГОСТ 7076 является тот факт, что регламентируемый в стандарте метод не учитывает особенности трубчатых ТИМ, он предназначен для испытаний плоских образцов.

В ходе проведения испытаний трубчатых изделий ТИМ по методике пластин согласно ГОСТ 7076 следует выделить ряд практических особенностей в данном стандарте:

1. Не из каждого ТИМ цилиндрической формы можно подготовить образец в виде плоской пластины. Приборы для определения теплопроводности имеют измерительную зону, сортамент доступных размеров которой у производителей начинается с диаметра ≈ 26 мм круглой формы рабочей зоны и ≈ 50×75 мм для квадрата. Отсюда следует, чтобы испытывать в таких установках образец из трубчатого изделия необходимо вырезать минимально возможный участок размерами ≈ 50 мм для измерений на приборах с круглой рабочей зоной и ≈ 50×50 или ≈ 100×100 мм для квадрата.

2. В отечественных приборах для обеспечения плотного контакта образца с рабочими зонами установки прилагается механическое усилие «вручную» в 2,5 кПа. Плотное прилегание необходимо для снижения размеров воздушной прослойки между поверхностью образца к измерительным зонам прибора, которая искажает истинные значения теплопроводности материала за счёт дополнительного термического сопротивления воздуха. Усилие в 2,5 кПа достаточно для плотного прилегания изначально плоского образца, однако для вырезанного образца из трубного изделия необходимо учитывать дополнительное усилие для выпрямления его изогнутых кромок.

В противном случае образуется воздушная прослойка, которая приводит к занижению или «улучшению» выходных значений теплопроводности. Дополнительно размеры вырезаемого образца из изделия цилиндрической формы следует предусматривать меньше на ≈ 10%, чем размеры рабочей зоны с целью компенсации расширения образца в рабочей зоне.

3. В ГОСТ 7076 не указаны требования, как необходимо располагать образец трубчатой ТИМ в приборе. Образец необходимо помещать так, чтобы тепловой поток входил со стороны внутренней поверхности образца. При этом в отечественных установках тепловой поток направлен сверху вниз (нагревательная зона расположена в верхней части прибора), следовательно, образец необходимо помещать внешней образующей. Данное обстоятельство является критичным, поскольку, в зависимости от расположения образца, можно получить различные значения для одного и того же материала с заданными характеристиками (эта особенность применима для ряда производителей). Правильное расположение должно быть — внутренней поверхностью образца к направлению теплового потока.

АО «НИИСТ», принимая во внимание сложившуюся ситуацию в НТД, начала разрабатывать стандарт организации для обеспечения единства измерений трубчатых теплоизоляционных материалов по методике ГОСТ 7076.

ЛТИ проводила испытания теплопроводности теплоизоляционных материалов из вспененного полиэтилена в форме трубок методом пластин согласно ГОСТ 7076 на оборудовании ИТП-МГ4 «Поток» (как указывалось выше). Для проведения испытания были подготовлены образцы в виде прямоугольного параллелепипеда (рис. 2–6). Теплопроводность определялась при средней температуре 27,5°C, поскольку данный режим является оптимальным в соответствии с рекомендациями к прибору [6] для обеспечения максимальной точности измерений.

В табл. 2 приведены результаты проведённых испытаний теплопроводности.

Общие выводы

1. На территории России большинство испытательных лабораторий оснащены отечественным оборудованием, которое не позволяет проводить качественные (с высокой точностью) измерения теплопроводности трубчатых теплоизоляционных материалов в диапазоне эксплуатационных, рабочих температур, в отличие от установок зарубежного производства.

2. Основной ГОСТ Р 56729–2015 не содержит необходимых минимальных требований к испытаниям теплопроводности теплоизоляционных материалов, выполненных в форме трубок. А ГОСТ 7076 не соответствует достаточному уровню качества и требований для определения теплопроводности трубчатых ТИМ из вспененного полиэтилена.

3. В ГОСТ Р 56729–2015 следует внести дополнительное требование, заключающееся в унификации температуры, при которой определяются значения теплопроводности производимых теплоизоляционных материалов.

В настоящий момент производители декларируют коэффициент теплопроводности своих изделий при разных температурах, что приводит к сложностям или даже практической невозможности (из-за отсутствия единой формулы температурной зависимости теплопроводности вспененного полиэтилена) сравнить теплопроводность производимых изделий и провести качественное их соответствие истинным показателям.

4. Исходя из пп. 1 и 2, теплопроводность является самым «фальсифицируемым» показателем среди производителей рассмотриваемой продукции. Заводы-изготовители указывают недостоверные значения теплопроводности своих материалов, зная, что истинные показатели данной характеристики невозможно проконтролировать (а также доказать их несоответствие декларируемым) в связи с несовершенством нормативной регуляторной базы и отсутствием точных измерительных приборов в России.

5. В ходе проведённых испытаний выявлено, что из 11-ти исследуемых образцов только два (П7 и П8) соответствуют заявленным значениям теплопроводности, а значит, их производители выдерживают на высоком уровне качество своей продукции и не фальсифицируют её показатели. Все остальные материалы показали значения теплопроводности существенно более низкие (≥ 10%), чем декларируемые производителями. 

Характеристики утеплителя для труб из вспененного полиэтилена

В жилых и промышленных строениях достаточно много коммуникаций, которые проходят в неотапливаемых помещениях или вне их. Это, к примеру, канализация, водопровод, система вентиляции, или кондиционирования.

Такие трубы нуждаются в качественной теплоизоляции, которая обеспечивала бы к тому же и комплексную защиту от неблагоприятных факторов. Особенно актуально это в климатических условиях нашей страны.

В большинстве регионов зимние температуры опускаются значительно ниже нуля. При этом почва промерзает на большую глубину. Большую температурную нагрузку испытывают все конструкции зданий. Усугубляют картину сильные ветры и большая разница температурных показателей зимы и лета. В свете изложенного, теплоизоляционные материалы должны быть достаточно прочными и долговечными, чтобы не требовать ремонта или замены каждые несколько лет.

Современная промышленность предлагает множество вариантов утепления. Одним из лучших материалов для этого сегодня можно назвать вспененный полиэтилен.

Содержание

  • 1 Что представляет собой пенополиэтилен
  • 2 Комплексная защита — главное преимущество
  • 3 Каким должен быть современный утеплитель
  • 4 Прекрасный набор характеристик
  • 5 Виды выпускаемой продукции
  • 6 Пенополиэтилен — это экономно

Что представляет собой пенополиэтилен

Это мягкий, эластичный и легкий материал с высокопористой структурой. Поры в нем заполнены воздухом, который, как известно, лучше других сред способен удерживать тепло. Сырьем для производства этого теплоизоляционного материала является полиэтилен — сшитый или несшитый. Первый — более крепкий и плотный за счет увеличения межмолекулярных связей. Пузырьки воздуха в нем более мелкие. Используют вспененный полиэтилен для теплоизоляции в жилом и промышленном строительстве, в машино- и приборостроении.

Комплексная защита — главное преимущество

Основные факторы, защита от которых требуется трубопроводам, это:

  • Промерзание. Порывы трубопровода из-за замерзания транспортируемого по ним вещества — основной бич зимнего периода.
  • Потери тепла. Большинство современных материалов, из которых изготавливают трубы, имеют высокую теплопроводность, в результате чего потери тепла могут достигать весьма значительных показателей (более 50%), что в разы снижает их энергоэффективность и на порядок повышает расходы на коммунальные платежи.
  • Звукоизоляция. Зачастую это дополнительный выгодный «бонус» утепляющих материалов, позволяющий снизить количество технологически обусловленных шумов (структурных вибраций).
  • Защита от коррозии, плесени и грибка. Высокая степень поглощения влаги способна снизить срок службы коммуникаций.

Утеплитель для труб из вспененного полиэтилена способен обеспечить эффективную защиту от всех этих факторов.

Каким должен быть современный утеплитель

Кроме того, он отвечает всем требованиям, предъявляемым к современным теплоизоляционным материалам:

  • Высокая механическая прочность, обеспечивающая целостность материалов при транспортировке и монтаже;
  • Низкая теплопроводность, которая, собственно, отвечает за сохранение температуры теплоносителей;
  • Химическая устойчивость, предполагающая использование утеплителя в различных средах, таких как бетон, известь, цемент;
  • Простота монтажа, обеспечивающая быстрое и качественное проведение работ;
  • Малая толщина, позволяющая экономить площади прокладки труб;
  • Экологичность, которая выражается в отсутствии вредного воздействия на окружающую среду и человека;
  • Ценовая доступность (теплоизоляция из вспененного полиэтилена на порядок дешевле других видов утеплителей при прочих преимуществах;
  • Широкий диапазон температур, которые выдерживает пенополиэтилен, позволяют использовать его в самых разных условиях;
  • Большой срок службы, дает возможность экономить на ремонтных работах.

Прекрасный набор характеристик

Всеми перечисленными свойствами данный утеплитель обладает, благодаря своим техническим характеристикам:

Технические характеристики вспененного полиэтилена

Характеристика

 

Значение
Теплопроводностьдо 0,4 Вт/м*К
Диапазон рабочих температурот -65 до +100 C
Шумопоглощениедо 18 дБ
Водопроницаемостьне более 1,5% в сутки
Плотность25 — 80 кг/м3
Влагопоглощениене более 2%
Срок эксплуатациидо 80 лет

Кроме того, этот утеплитель может прекрасно компенсировать объемное и линейное тепловое расширение трубопровода, что особенно востребовано, если трубы планируется вмонтировать внутрь стен.

Виды выпускаемой продукции

Теплоизоляция из вспененного полиэтилена — это огромный ассортимент материалов, отличающихся толщиной, размерами и наличием вспомогательных защитных покрытий. Область применения их не ограничивается только утеплением разводок коммуникаций:

  1. Листы, пленки и плиты без покрытия. Применяются для защиты различного оборудования (в первую очередь, холодильного).
  2. Теплоизолят с покрытием полимерной пленкой с двух сторон. Используется при утеплении пола, подвалов, фундаментов.
  3. С одно- или двусторонним фольгированием. Востребован в местах, где нужно дополнительное отражение тепла или света и огнеупорность (крыши, стены, узлы обогревателей, радиаторов и т.д.).
  4. Пенополиэтиленовые трубки. Являются теплоизоляцией для труб водо- и теплоснабжения, систем вентиляции и кондиционирования.
  5. Жгуты. Используются для прокладки в швы и зазоры стен, оконных или дверных проемов.

Пенополиэтилен — это экономно

Утеплитель из вспененного полиэтилена, благодаря своим свойствам, сильно потеснил ряд других теплоизолятов, уступающих пенополиэтилену по целому ряду показателей и требующих больших трудовых, временных и материальных затрат на приобретение и монтаж.

Вспененный полиэтилен доступен, практичен в транспортировке, т.к. способен выдерживать высокие разрывные нагрузки и принимать первоначальную форму при различных видах деформации. А значит, гораздо меньше повреждается при перевозках. Это позволяет значительно экономить на приобретении утеплителя про запас, что особенно актуально в частном жилом строительстве.

Пенополиэтилен имеет малый вес, что также удобно при погрузочно-разгрузочных работах — не потребуется большое количество рабочих. Соответственно, и цена доставки будет ниже. Этот теплоизолят значительно экономит технологическое пространство (материал толщиной 10 мм равен по защитным свойствам 150 мм кирпичной кладки!).

То есть для монтажа утепления можно предусматривать гораздо меньшие технические площади. Что, опять же, актуально для индивидуального строительства, где чаще всего экономия площади (не важно — земли, стен, подвалов) является самым больным вопросом.

Решив его, жильцы могут более рационально использовать и площадь дома, и площадь земельного участка (которые зачастую очень невелики по причине той же стоимости). В пользу экономии говорит и простота монтажа. Более сжатые сроки проведения работ и более низкая их цена делают пенополиэтилен таким востребованным на современном рынке строительных материалов.

И еще один немаловажный момент. Вспененный полиэтилен не оказывает вредного воздействия на людей и животных, не выделяет в помещение опасных веществ, вызывающих различные недомогания или серьезные заболевания. Этот утеплитель не требует наличия индивидуальной защиты при монтаже. Что снова возвращает потребителя к актуальному вопросу экономии.

Статьи — РусХолдинг — Инженерные системы

На современном рынке гибких теплоизоляционных материалов сейчас конкурируют две технологии. Даже опытному потребителю бывает сложно определиться с выбором между полиэтиленовой тепловой изоляцией и вспененным каучуком K-FLEX. Производители идут на различные маркетинговые уловки, стремясь продать свой товар. В результате становится все сложнее ориентироваться в большом количестве рекламных предложений, разобраться в океане цифр и диаграмм, описывающих технические характеристики каучука К-ФЛЕКС и полиэтиленовой изоляции. Но если систематизировать всю эту информацию, принять верное решение станет значительно проще.

Тепловые характеристики:

Поскольку речь идет о термической изоляции, то первый вопрос, интересующий потребителя — сравнительный анализ характеристик тепловой проводимости полиэтилена и вспененного каучука K-FLEX.

Может показаться, что первый вариант более предпочтителен. На сайтах многих производителей заявлено, что полиэтилен имеет теплопроводность 0,030-0,032 Вт/мК. В справочниках указано, что тепловые характеристики каучука — 0,032-0,038 Вт/мК, а значит изоляция K-FLEX проигрывает по этому довольно важному параметру.

На самом деле ситуация обстоит не совсем так, как ее пытаются интерпретировать некоторые производители. Они умалчивают о том, что диапазон 0,030-0,032 является не абсолютом, а нижней границей. Если учитывать верхнюю (0,038), то становится совершенно очевидным — изоляция из вспененного каучука по тепловым характеристикам ничем не уступает полиэтиленовым изделиям. Но в то же время она обеспечивает гораздо более надежную защиту оборудования за счет отличных показателей упругости и большей долговечности.

10 противоречивых мнений: отличие каучука от полиэтилена:

Проводимые исследования, в области сравнения теплоизоляционных материалов различными компаниями — производителями каучуковых и полиэтиленовых материалов, привели к тому, что неискушенному потребителю зачастую бывает сложно определиться с выбором. Громкие высказывания в пользу того или иного материала заставляют пользователя колебаться, поддаваясь на цифры, которыми в последнее время производитель разбавляет свои аргументы для большей убедительности. Автор данной статьи не старается затрагивать или ущемлять интересы той или иной компании, а лишь пытается развеять сложившиеся стереотипы и высказать свое независимое мнение, касаемо некоторых утверждений. Прочитав статью, читателю предоставляется право самому сделать выбор, ознакомившись с различными мнениями о гибких теплоизоляционных материалах и сформировать свое представление о них.

 1. Рассмотрим первое утверждение в пользу полиэтилена, которым так ловко оперируют «эксперты». Утверждение о том, что каучуковые эталоны изоляторов под воздействием механических нагрузок теряют форму и более склонны к разрушению. В целом это справедливое утверждение, однако, не имеющее под собой практического применения. Где вы видели, чтобы к каучуку предъявляли требования, наравне со сталью или бетоном. В отличие от строительных материалов, работающих под перегрузкой, в теплоизоляционных материалах крепость, твердость материала и подобные им механические характеристики, в практике не имеют значения. Напротив, такое свойство каучуковых материалов, как упругость, является дополнительным преимуществом, и всячески приветствуется, особенно в холодильной технике, т.к. упрощает установку изоляции.

2. Второе утверждение: — каучук дороже полиэтилена. Это действительно так. Но, как известно, цена не всегда играет роль решающего аргумента, и не характеризует выбираемый материал в полной мере. На первом месте должны стоять такие характеристики, как долговечность материала, сохранность изолируемого оборудования, поддержка потребителя и уже только после этого стоит обращать на цену. Нетрудно подсчитать, что расходы на изоляцию в холодильной технике, независимо от того каучук используется либо полиэтилен, составляют несоизмеримо малую процентную долю в соотношении к стоимости целой системы, состоящей из холодильных машин, компрессоров, приборов контроля. Задача изоляции – это защита оборудования. В случае не срабатывания защиты могут возникнуть проблемы, связанные с обмерзанием оборудования, и как следствие простоями на период ремонта. Экономия на изоляции может привести к коррозии, температурной нестабильности в хладоносителях, бесконечным сложностям с кондиционированием летом. Таким образом затраты на ремонт или покупку нового оборудования во много раз превысят издержки на изоляцию качественным материалом.

3. Перейдем к цифрам, которые производитель так любит указывать в технических характеристиках производимого материала. Здесь мнение также неоднозначно. Многие производители заявляют, что теплопроводность полиэтилена (0,030-0,032 Вт/мК) «лучше» чем теплопроводность каучука (0,032-0,038 Вт/мК) и соответственно для изоляции полиэтиленом потребуется наименьшая толщина изоляционного материала. Теперь попробуем разобраться, в чем же подвох. Значение 0,030-0,032 невыдуманное и действительно имеет место быть в справочниках. «Хитрость» производителя заключается в том, что в действительности он показывает лишь нижнее значение, указанное в справочнике для полиэтилена. На самом же деле диапазон значений теплопроводности полиэтилена гораздо шире, и лежит в пределах от 0,030 до 0,038 Вт/мК, что практически соответствует теплопроводности каучука. Это объясняется тем, что главное влияние на теплопроводимость любого материала оказывает воздух, который содержится в закрытых порах. А т.к. воздух в различных изоляционных материалах, произведенных на одном и том же предприятии, не может значительно отличаться друг от друга, равно как и исходное сырье, то и конечный продукт по теплопроводности мало, чем будет отличаться один от другого. Потребитель просто-напросто не имеет доступа к информации о результатах испытаний, и поэтому его «кормят» средними справочными данными, интерпретируя их значения в пользу того или иного материала по своему усмотрению.

4. Теперь разберемся с утверждениями производителя о наименьшей толщине слоя изоляции из полиэтилена, по сравнению с каучуковой изоляцией. Как нам может это пригодиться на практике? Дело в том, что из расчета изоляции для обычной холодильной установки, выясняется, что при разнице теплопроводности от 0,032 до 0,036 Вт/мК требуемая толщина материала отличается всего лишь на 1мм, в то время как допуски на толщину зачастую превышают это значение. Приводя полученное значение к стандартному ряду толщин, выпускаемых полиэтиленовых и практически всех каучуковых материалов, получим еще меньшую свободу выбора (стандартный ряд толщин: 5, 9, 13, 19, 25, 32 мм). Поэтому полученную при расчете толщину в любом случае придется подбирать по ближайшему большему значению из стандартного ряда. Видим, что 1мм здесь никакой роли не играет, и сэкономить 1мм на толщине изоляционного материала нам не удастся.

5.  Продолжая разговор о цифрах, познакомим читателя с еще одной абстрактной величиной. Такая величина как сопротивление диффузии водяного пара, чаще встречающаяся под названием «ч-фактор», способна окончательно «запудрить мозги» покупателю и привести его в полное смятение. Обычно встречается фраза, якобы ч-фактор вызывает «термическую нестабильность», являющуюся очередной абстрактной величиной, которую не возможно ни определить, ни измерить, ни описать какими-либо эталонами. Приводимые числовые значения ч-фактора и заявления о том, что ч-фактор больший, либо равный 3000, способен обеспечить стабильность теплопроводности в течение 15 лет, является не более, чем удачным маркетинговым ходом, не имеющим под собой никакого научного обоснования.

6. Закончим с цифрами и поговорим о следующем утверждении, что каучук при горении выделяет газ, способный стать причиной разрушения электронной аппаратуры. Данное утверждение является ошибочным, т.к. на самом деле не подтверждено ни одним фактом. Стоит уточнить, что проблема существует и для всех полиэтиленовых изоляционных материалов, однако в отличие от каучука она пока еще не решена. Любой полиэтиленовый материал при горении, кроме того, что выделяет дым (хотя сравнительно меньший, чем каучук), еще и капает. Но главная проблема полиэтилена – это выделение при горении чрезвычайно опасного соединения: окиси углерода (СО). Неумолимая статистика гласит о том, что большинство жертв пожаров погибают не от прямого воздействия огня, а от отравления невидимым газом, не имеющим аромата СО. Каучук же при возгорании выделяет дым черного цвета, что позволяет быстро обнаружить очаг возгорания и локализовать его. Кроме того, полиэтилен при сгорании выделяет 40000 КДж/г тепла, что делает его хорошим топливом. В отличие от полиэтилена, каучук имеет теплоту сгорания 16000-19000 КДж/г., что делает его трудносгораемым. К тому же каучук при горении не капает, поэтому большинство зарубежных стран использует его на тех объектах, где имеются повышенные требования к теплоизоляционным материалам.

7. Следующее утверждение: — это то, что в изоляции из каучука лишь поверхностный слой защищает оборудование от проникновения влаги. В реальности же дела обстоят следующим образом: современная промышленность при производстве профессиональных каучуковых теплоизоляционных материалов, использует технологию производства с закрытой поровой структурой, что обеспечивает противодействие влаге на всю толщину материала. Поэтому структура и характеристики материала при случайном повреждении поверхностного слоя остаются неизменными.

8. В некоторых источниках встречается описание проблемы, которая возникает у начинающих монтажников. Это прилипание к пальцам узкого слоя материала из каучука. Данная проблема не связана напрямую со свойствами того или иного материала и решается с повышением квалификации монтажника. В любом случае, если четко следовать инструкции, приложенной к изоляционному материалу, то данной проблемы легко можно избежать.

9. В заблуждение может ввести утверждение о том, что изоляцию, вынутую из коробки, бывает трудно соединить. Причину этого пытаются найти в недостаточно прочном клеевом соединении каучука. На самом деле устойчивость каучука здесь не при чем, т.к. клеи, специально разработанные для изоляционных материалов из каучука, обладают эффектом «холодной сварки», обеспечивающим непрерывную структуру материала после высыхания клеевого шва. Полиэтилен в этом плане значительно уступает каучуку. В практике были случаи, когда клеевые соединения полиэтиленовых изоляционных материалов просто лопались по шву. Нетрудно представить себе последствия порыва изоляции, например холодильной установки.

10. Ну и последнее утверждение: усадка полиэтилена составляет не более 3,5%. Что такое 3,5%? много это или мало? Давайте разберемся на конкретном примере. В среднем длина изоляционной трубы составляет 2 метра. Нетрудно подсчитать, что 3,5% от двух метров составит 70 мм. А это уже довольно внушительная цифра. Каучук же, смонтированный в соответствии со всеми требования монтажа, практически не дает усадки.

В заключение хочется сказать, что в настоящее время имеют право на существование оба рассмотренных материала. Просто, перед тем, как отдать предпочтение тому или иному материалу стоит определиться с требованиями, предъявляемыми к нему, в соответствии с эксплуатационными условиями оборудования.

Гибкие материалы, каким является каучук, сравнительно новы на рынке упаковочных и изоляционных материалов. Поэтому не стоит обращать внимание на некомпетентные выпады против того или иного материала. Каучуковые материалы лишь начинают завоевывать себе репутацию, и было бы несправедливо оставить их без внимания, не изучив вопрос более глубоко.

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

  1. Понятие теплопроводности
  2. Факторы влияния на теплопроводность
  3. Характеристики разных материалов
  4. Пенопласт
  5. Экструдированный пенополистирол
  6. Минеральная вата
  7. Базальтовая вата
  8. Стекловата
  9. Вспененный полиэтилен
  10. Напыляемая теплоизоляция
  11. Таблица коэффициентов теплопроводности разных материалов
  12. Иные критерии подбора утеплителей
  13. Объемный вес
  14. Способность держать форму
  15. Паропроницаемость
  16. Горючесть
  17. Звукоизоляция
  18. 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.

МатериалПоказатель плотности, кг/м3
Минвата50-200
Экструдированный пенополистирол33-150
Пенополиуретан30-80
Мастика из полиуретана1400
Рубероид600
Полиэтилен1500

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.

МатериалТолщина, мм
Пеноплекс20
Минвата38
Ячеистый бетон270
Кладка из кирпича370

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.

МатериалТеплопроводность, Вт/м*КТолщина, ммПлотность,  кг/м³Температура укладки,  °CПаропроницаемость, мг/м²*ч*Па
Пенополиуретан0,0253040-60От -100 до +1500,04-0,05
Экструдированный пенополистирол0,033640-50От -50 до +750,015
Пенопласт0,056040-125От -50 до +750,23
Минвата (плиты)0,0475635-150От -60 до +1800,53
Стекловолокно (плиты)0,0566715-100От +60 до +4800,053
Базальтовая вата (плиты)0,0378030-190От -190 до +7000,3
Железобетон2,0425000,03
Пустотелый кирпич0,0585014000,16
Деревянные брусья с поперечным срезом0,181540-500,06

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.

Изоляционые материалы

Alternative flash content

You need to upgrade your Flash Player

 

K-Flex изоляция

Компания изготовит теплообменники различного размера и исполнения под ваши характеристики.

Электромеханические приводы Альфа-Астра отечественного производства по доступной цене.

Производство щитов для систем вентиляции стандартного исполнения и по индивидуальному проекту

Изоляционые материалы

 

Теплоизоляция это материалы или вещества уменьшающие передачу тепла
(теплоизоляционные материалы)

Теплоизоляция делится  по нескольким типам, соответствующим различным способам теплопередачи:

-отражающая, которая уменьшает потери за счёт отражения теплового (инфракрасного) излучения.
-не отражающая которая предотвращает тепло потери за счёт своей низкой теплопроводности.

Теплоизоляция используется везде, где необходимо поддерживать заданный температурный режим. Теплоизоляционные материалы в строительстве применяют для утепления наружных стен, перекрытий нижних и верхних этажей, подкровельного пространства и чердачных помещений. При монтаже теплотрасс и трубопроводов применение теплоизоляционных материалов позволяет существенно уменьшить теплопотери и энергозатраты, предотвратить промерзание и выпадения конденсата, который способствует возникновению коррозии и последующему разрушению конструкций. Для изготовления теплоизоляции используют материалы с высокой пористостью и неоднородной структурой обладающими низким коэффициентом теплопроводности. Одним из самых лучших теплоизоляторов считается обычный воздух..(коэффициент его теплопроводности равен 0,025 Вт/м2К). Поэтому большинство утеплителей имеют пористую структуру, заполненную именно им. Это например газосиликатные блоки, газобетон, пенополиуретаны, пенополиэтилен, пенопласт, минеральные и базальтовые волокна. Правда существует такое понятие как конвекция, то есть естественное перемешивание холодных и теплых слоёв воздуха, которая также приводит к потерям тепла. В таких случаях для предотвращения конвекции дополнительно используют пароизоляцию или утеплители с закрытыми порами, например вспененный полиэтилен, имеющим, кстати, теплопроводность близкую к воздуху (0,003-004 Вт/м2К), а также пенопластовые и пенополиуретановые теплоизоляторы.

В некоторых случаях эти материалы покрывают теплоотражающим слоем — например, алюминиевой фольгой для достижения эффекта отражения тепловых волн. Эти материалы называют теплоотражающими, по своим технических характеристикам они во много раз превосходят обычные утеплители. Как известно основные теплопотери напрямую связаны с тепловым излучением (достигают 60%), длина волны такого излучения составляет от 1 мм до 1 мкм. Любые виды массивной теплоизоляции не способны предотвратить тепловые потери в виде подобного излучения. Из доступных материалов только полированный алюминий обладает высокими отражающими свойствами (до 97%) и практически не пропускает тепловое излучение, что и обуславливает его применение в качестве теплоотражающего слоя.

Самой надёжной, простой в монтаже и эффективной является теплоизоляция на основе газовспененого полиэтилена высокого давления дублированного полированной алюминиевой фольгой. По своим физико-механическим свойствам она намного превосходит базальтовые волокна, а ввиду абсолютной не токсичности оставляет позади себя привычный всем пенопласт. Пенополиэтилен гигиеничен (повсеместно применяется при производстве посуды, пластиковых бутылок, и т.п.). Утеплитель на основе пенополиэтилена трудно горюч — температура воспламенения составляет 306 oС, а температура эксплуатации от -60 oС до +90 oС, не впитывает влагу — максимальное водопоглощение не более 0,6% от объёма, очень лёгок — не оказывает нагрузок на строительные конструкции

 

По всем параметрам это идеальная теплоизоляция — лёгкая, негорючая, нетоксичная, высокоэффективная. На сегодняшний день область применения теплоизоляции на основе пенополиэтилена очень обширная. Это основной и вспомогательный утеплитель в индивидуальном и промышленном строительстве, при монтаже трубопроводов, канализационных, кондиционерных и вентиляционных систем, в авто и судо строении, в производстве холодильного и морозильного оборудования, в спортивной и туристической отрасли. Очень удобен при транспортировке и хранении. При своей небольшой толщине заменяет привычные массивные утеплители при той же эффективности. Пенополиэтилен — материал с закрытыми порами и поэтому используется как пароизоляция. Теплоизоляция из пенополиэтилена ещё и отличный звукоизолятор, при толщине всего в 1 см звукопоглощение у него составляет не менее 24 Дб.

Пенополиэтилен не меняет своих свойств на протяжении как минимум 50-ти лет, не подвержен воздействию плесени и грибков, не боится щелочей, кислот, влаги и пара. Прост в монтаже, теплоизоляция на его основе не требует эксплуатационного обслуживания и ремонта на протяжении длительного времени.
Благодаря небольшой толщине в пенополиэтилене не заводятся мыши и другие грызуны, а также насекомые. К тому же полиэтиленовая теплоизоляция гипоаллергенна, не содержит мелких частиц, канцерогенных веществ, не выделяет вредные вещества.

При современных требованиях к энергоэкономичности и безопасности жилых и промышленных сооружений фольгированная теплоизоляция является самым оптимальным, экологичным и правильным решением,
всё чаще пенополиэтиленовая теплоизоляция применяется в капитальном строительстве и на важных промышленных объектах.

Курительные кабины,
комнаты, аксессуары

Промышленная вентиляция

Приточные установки и вытяжные камеры

Очистители воздуха

Системы вентиляции предприятий общественного питания

Made by Margo

Какой утеплитель выбрать? Советы от экспертов Poliol.ru

Среди изобилия на рынке теплоизоляционных материалов бывает сложно определиться даже опытным мастерам. Покрытия обладают преимуществами и недостатками, которые отражаются в сроках эксплуатации, износостойкости, эффективности, сферах применения. В статье — распространенные варианты утеплителей, советы по выбору от экспертов в области тепло- и гидроизоляции.

Содержание:

  • Характеристики утеплителей
    • Теплопроводность
    • Паропроницаемость
    • Стоимость и легкость утепления
    • Безопасность
    • Утеплитель и грызуны
  • Какой выбрать утеплитель для дома?
    • Для стен
    • Для потолка
    • Для крыши
    • Для пола
    • Для перекрытий
    • Для фундамента
    • Для труб

Характеристики утеплителей

При выборе изоляции ориентируйтесь на специфику объекта: масштаб, климатические особенности, сложность конструкции. Рассмотрим показатели, которые стоит взять за основу при выборе.

Теплопроводность

Коэффициент теплопроводности количественно отражает теплопотери на единицу площади. Чем значение выше, тем хуже материал «удерживает» тепловую энергию.

На показатель влияют:

  • толщина изоляции;
  • плотность;
  • паропроницаемость.

Сравним характеристики теплопроводности и плотности популярных теплоизоляционных материалов.

Утеплитель Теплопроводность, Вт/(м*K) Плотность, кг/м³
1 Пенополиуретан 0,020-0,035 30-80
2 Эковата 0,030-0,040 35–65
3 Пенопласт 0,035-0,040 100–125
4 Минеральная вата 0,038-0,048 50–200
5 Стекловата 0,039–0,052 150–200

Легкие пористые покрытия подойдут для внутренних работ: утепление стен, перегородок. Более плотные — для наружных покрытий, фасадов зданий.

Пенополиуретан обладает самым низким коэффициентом теплопроводности, модифицированные системы компонентов с разной плотностью позволяют эффективно изолировать коммерческие, производственные, жилые помещения в регионах даже с суровым климатом. Чем ниже плотность, тем ниже теплопроводность и пароизоляция.

Паропроницаемость

Коэффициент, который отражает способность материала противостоять проникновению водяных паров — паропроницаемость. Представьте, как интенсивно скапливается конденсат в ванной без вытяжки. Примерно такой же процесс происходит при неправильно подобранных технологиях и материалах теплоизоляции.

Установку стройматериалов, утеплителя осуществляют с учетом способности пропускать пар. Для этого учитывайте 3 правила:

  • не уменьшайте показатель паропроницаемости от внутренних слоев к внешним;
  • в многослойных конструкциях фиксируйте слои утеплителя с низким уровнем теплопроводности по теплым сторонам здания или дома;
  • монтируйте многослойные конструкции на увеличение теплопроводности материала.

Стандартом ISO 12572 обозначены требования к показаниям строительных материалов в условиях разного парциального давления.

Утеплитель Паропроницаемость, Мг/(м*ч*Па)
1 Пенополиуретан 0,02
2 Эковата 0,3
3 Пенопласт 0,3
4 Минеральная вата 0,4-0,6
5 Стекловата 0,6

ППУ обладает низким показателем паропроницаемости относительно других утеплителей. На поверхностях в процессе эксплуатации не будут образовываться грибок, плесень, микобактерии, которые провоцируют аллергические реакции и раздражения дыхательных путей.

Стоимость и легкость утепления

Этот вопрос стоит при выборе рулонной и плиточной изоляции. Например, минвата стоит дешевле, чем пенополиуретановые напыляемые покрытия. Но если учесть количество отходов материала при обрезке, стоимость транспортировки объемных плит, покупку дополнительных крепежей, инструментов, итоговая цена получается далека от первоначальной. Работа с рулонными утеплителями не требует навыков и подготовки, но занимает много времени, влечет расходы в виде обрезанных неиспользованных расходов, обрешетки, необходимости замены через пару лет.

Безопасность

ГОСТ 30244-94 определяет нормативы по классу горючести строительных материалов. Соблюдение пожарной безопасности при теплоизоляции обезопасит от несчастных случаев, нанесения вреда здоровью при случайных возгораниях. Некоторые составы при контакте с открытым пламенем выделяют дым, в котором содержатся токсичные вещества, яды.

К негорючим утеплителям относят минеральную вату — волокнистый состав стекла и кварца не содержит фенол, плавится при температуре от 250 °С. Связующие пропитки и смолы при горении наносят вред дыхательным путям и слизистым, выделяют канцерогены, которые провоцируют раздражения, онкологические заболевания.

Пенополистирол относят к классу горючести Г4 — при контакте с огнем покрытие полностью разрушается, выделяет едких запах, формальдегиды. Время самозатухания материала зависит от добавок в составе.

Пенополиуретановые компоненты обладают классами горючести от Г1 до Г4. ППУ класса Г1 подходит для изоляции жилых и промышленных объектов, трубопроводов, холодильных установок, которые эксплуатируют в условиях с повышенными огнезащитными требованиями. Смотрите на видео результаты лабораторных испытаний на класс горючести продуктов «Химтраст».

Утеплитель и грызуны

Пенопласт, минеральная, базальтовая вата — гигроскопичные мягкие изоляторы, в которых могут поселиться грызуны. Чтобы предотвратить проникновение мышей внутрь рулонного утеплителя, прибегают к народным средствам, например, опрыскиванию поверхности раствором буры и извести. Механический превентивный метод — установка металлической сетки, которая предотвратит проход для грызунов.

ППУ и керамзит — утеплители, в которых не заводятся грызуны и насекомые, жесткая структура не дает возможности проникнуть внутрь теплоизоляционного слоя. Также не «заселятся» мыши и в эковате — волокна не пропускают воздух, не дают усадку.

Какой выбрать утеплитель для дома?

Выбор вида и расчет расхода зависит от задач, которые ставит перед вами утепление объекта. Рассмотрим вместе с экспертами Poliol, как правильно подобрать материалы для эффективной теплоизоляции.

Для стен

Утечки тепла сквозь стены достигают 30 %. Надежный слой изоляции поможет сократить затраты на обогрев, поддержание температуры внутри помещения.

Рулонные покрытия требуют дополнительной паро- и ветрозащиты, которая предотвратит образование конденсата в процессе эксплуатации. При попадании влаги, например, на маты минеральной ваты, свойства теплопроводности полностью теряются. Утеплитель придется полностью заменить. Напыляемые компоненты ППУ образуют бесшовное покрытие, которое справится даже с нестандартными формами стен, выступами, нишами, отверстиями. При покупке материала учитывайте показатели плотности компонентов, чтобы даже при минимальной толщине слоя достичь теплоизоляционных характеристик — это сохранит жилую площадь внутри здания.

Смотрите на видео процесс утепления склада: подбор зимних компонентов, очистка и подготовка основания, техника напыления ППУ.

Чтобы не нанести вред кожным покровам, дыхательной системе, при работе с любыми утеплителями используйте защитные комбинезоны, перчатки, очки.

Для потолка

При изоляции минеральной ватой укладывают пароизоляционную мембрану. Также применяют в качестве утеплителя ППУ, пенопласт, стекловолокно, пенофол — вспененный полиэтилен с многослойным фольгированием. Водонепроницаемые материалы — решение для потолков, которым свойственны протечки, воздействие атмосферных осадков.

Рассмотрим преимущества и недостатки фольгированной листовой изоляции на примере пенофола. Материал выступает в качестве тепло-, гидро- и шумоизолятора, пожаробезопасен, долговечен. Для монтажа не требует дополнительных крепежей, обрезки, специальных инструментов. Недостаток — сложность в подборе отделочного материала. Пенофол податлив при надавливании, нагрузках, сворачивании — обои и штукатурка не подходят для потолков с данным видом утеплителя.

Для крыши

Различают арочные, мансардные, скатные и другие типы крыш. Отталкивайтесь от формы строения при подборе оптимального варианта утеплителя. Если поверхность состоит из большого количества стропилов, выберите маты из износостойких волокон, которые вдавливают в «ячейки». Пенопласт и экструдированный полистирол оптимальны для плоских эксплуатируемых крыш. При нежилом чердаке теплоизолятор равномерно монтируют на перекрытие.

ППУ — универсальный вариант для скатных, балочных крыш. Системы компонентов позволяют утеплить деревянные конструкции, защитить основание от влаги, промерзания, образования грибка и плесени.

Для изоляции балконов, мансард, перекрытий часто используют открытоячеистый «Химтраст СКН-10 Г3». Состав обладает классом горючести Г3 — подойдет для внутренней теплоизоляции поверхностей, которые не будут подвержены механическим нагрузкам.

Прекратите работы, если во время наружного утепления начался дождь. Возобновите напыление после полного высыхания основания или предыдущего слоя ППУ.

При теплоизоляции масштабных объектов спланируйте график работы так, чтобы бригады осуществили напыление в один день. Если объемы не позволяют справиться, позаботьтесь о том, чтобы между слоями утеплителя была хорошая адгезия. Для этого может понадобиться дополнительная сушка, зачистка.

Для пола

Напольные покрытия подвержены механическим нагрузкам — для утепления рекомендуем использовать проверенные системы компонентов ППУ. Рулонная изоляция, пенопласт, листы ДВП не обеспечат тот уровень защиты, который гарантирует современная напыляемая изоляция.

Какой утеплитель выбрать для укладки системы «умный пол»?

Пенополиуретаны и фольгированные покрытия подойдут под укладку системы «умный пол». Гидро- и теплоизоляцию необходимо монтировать полностью сухую бетонную стяжку, чтобы избежать возможных дефектов после нанесения грунтовочных составов: отслоек, кратеров, бугристости.

Для перекрытий

Межэтажные перекрытия утепляют базальтовой ватой, рулонными материалами с высокими показателями плотности — 170–220 кг/м³. Реже применяют плиты ДВП, которые дополнительно выполняют функцию чистового пола.

Монтаж базальтовой ваты на перекрытия подразумевает покупку специальных мембран для отвода влаги, паров. При работе с рулонной изоляцией фиксируйте пароизоляционную пленку с помощью двухстороннего скотча или строительного степлера. Канцелярским ножом плиты обрежьте до нужного размера, укладывайте, начиная с отдаленного угла перекрытия. Формы плотно прижимайте, чтобы не образовались щели и зазоры в процессе усадки волокон. Поверх не забудьте устелить паропроницаемую пленку для защиты поверхности от разрушительного фактора влаги. Срок службы базальтовой ваты при должных условиях эксплуатации — 8–10 лет.

Для фундамента

Это часть здания, которая граничит с землей, подвержена промерзаниями, воздействию грунтовых вод. В качестве утеплителя для фундамента используют ППУ, экструдированный полистирол, реже — пенопласт. При этом для гидроизоляции применяют обмазочные, рулонные, грунтовочные, полимерные составы. Полиуретановые компоненты обладают высокими показателями адгезии к разным типам оснований, что обеспечивают надежную защиту от промерзаний, образования отслоек, появления высолов.

Для труб

Промерзание труб влечет за собой снижение температуры внутри конструкции по всей линии, может провоцировать аварии на центральных, автономных системах водоснабжения, отопления, других коммуникациях.

Теплоизоляция труб бывает 5 типов:

  • рулонная,
  • напыляемая,
  • скорлупная,
  • кожуховая,
  • комбинированная.

Стекло-, шлако- и минвата со временем дают усадку — уже в первый год покрытие теряет до 60 % теплоизоляционных свойств. При намокании рулонный утеплитель подлежит полной замене.

Пенополиуретановые «скорлупы» — универсальное решение, которое независимо от диаметра и назначения труб, эффективно справляется с задачей изоляции.

Диапазон «ППУ-скорлуп» включает изделия от 18 до 1220 мм в диаметре. Монтаж элементов предусмотрен производителем — за короткие сроки бригада даже без опыта может укрыть теплотрассы, магистрали сложной конструкции в течение смены. Возможен частичный демонтаж, локальная реставрация.

Покрытия предотвращают:

  • коррозию на металлических поверхностях;
  • шумообразование, отзвуки внутри труб;
  • преждевременные деформации коммуникационных систем.

Компоненты для изготовления «скорлуп», формованных изделий методом заливки в пресс-формы, обладают износостойкостью, устойчивостью к воздействию кислотных и других агрессивных химических составов.

Ответ на вопрос, какой лучше выбрать утеплитель для дома, производственного или промышленного помещения, зависит от многих факторов. Рынок материалов для теплоизоляции не стоит на месте, производители рулонных покрытий совершенствуют характеристики покрытий. Но напыляемые компоненты остаются «умными» полимерами и позволяют быть спокойными за долговечность результата.

Продукция, которую мы упомянули в статье, в наличии к заказу в интернет-магазине Химтраст.

Ищете бригаду для работ по теплоизоляции на вашем объекте? Оставьте заявку по ссылке или свяжитесь с менеджером.

Таблица теплопроводности изоляционного материала

Связанные ресурсы: теплопередача

Таблица теплопроводности изоляционного материала

Технология теплопередачи

Таблица теплопроводности различных изоляционных материалов (Типичные значения являются приблизительными, основанными на среднем значении доступных результатов. Диапазоны отмечены знаком «–».

Материал м 2 ·K/(Вт·дюйм) фут 2 ·°F·ч/(БТЕ·дюйм) м·К/Вт
Панель с вакуумной изоляцией 7,04 !5,28–8,8 3000 !Р-30–Р-50
Силикатный аэрогель 1,76 !1,76 1000 !R-10
Жесткая панель из полиуретана (вспененный CFC/HCFC) начальный 1,32 !1,23–1,41 0700 !Р-7–Р-8
Жесткая панель из полиуретана (вспененный CFC/HCFC) для возраста 5–10 лет 1. 1 !1.10 0625 !R-6.25
Жесткая панель из полиуретана (вспененный пентан) начальный 1,2 !1,20 0680 !R-6.8
Жесткая панель из полиуретана (вспененный пентан) для возраста 5–10 лет 0,97 !0,97 0550 !R-5.5
Фольгированная жесткая панель из полиуретана (вспененный пентан)     45-48
Жесткая панель из полиизоцианурата с фольгированным покрытием (вспененный пентан) начальный 1,2 !1,20 0680 !R-6.8 55
Жесткая панель из полиизоцианурата с фольгированным покрытием (вспененный пентан), возраст 5–10 лет 0,97 !0,97 0550 !R-5.5
Полиизоциануратная пена для распыления 1,11 !0,76–1,46 0430 !R-4.3–R-8.3
Напыляемый пенополиуретан с закрытыми порами 1,055 !0,97–1,14 0550 !R-5,5–R-6,5
Фенольная пена для распыления 1,04 !0,85–1,23 0480 !R-4. 8–R-7
Утеплитель для одежды Thinsulate 1.01 !1.01 0575 !R-5.75
Карбамидоформальдегидные панели 0,97 !0,88–1,06 0500 !Р-5–Р-6
Пена мочевины 0,924 !0,92 0525 !R-5.25
Экструдированный пенополистирол (XPS) высокой плотности 0,915 !0,88–0,95 0500 !Р-5–Р-5.4 26-40
Полистирольная плита 0,88 !0,88 0500 !R-5.00
Жесткая панель из фенола 0,79 !0,70–0,88 0400 !Р-4–Р-5
Карбамидоформальдегидная пена 0,755 !0,70–0,81 0400 !Р-4–Р-4,6
Войлок из стекловолокна высокой плотности 0,755 !0,63–0,88 0360 !R-3.6–R-5
Экструдированный пенополистирол (XPS) низкой плотности 0,725 !0,63–0,82 0360 !R-3. 6–R-4.7
Icynene сыпучий (разливной) 0,7 !0,70 0400 !Р-4
Формованный пенополистирол (EPS) высокой плотности 0,7 !0,70 0420 !R-4.2 22-32
Пена для дома 0,686 !0,69 0390 !R-3.9
Рисовая шелуха 0,5 !0,50 0300 !R-3.0 24
Войлок из стекловолокна 0,655 !0,55–0,76 0310 !R-3.1–R-4.3
Хлопчатобумажная вата (утеплитель Blue Jean) 0,65 !0,65 0370 !R-3.7
Формованный пенополистирол (EPS) низкой плотности 0,65 !0,65 0385 !R-3.85
Айсинин спрей 0,63 !0,63 0360 !R-3.6
Распыляемый пенополиуретан с открытыми порами 0,63 !0,63 0360 !R-3.6
Картон 0,61 !0,52–0,7 0300 !Р-3–Р-4
Войлок из каменной и шлаковой ваты 0,6 !0,52–0,68 0300 !Р-3–Р-3,85
Наполнитель из целлюлозы 0,595 !0,52–0,67 0300 !Р-3–Р-3,8
Влажный спрей из целлюлозы 0,595 !0,52–0,67 0300 !Р-3–Р-3,8
Каменная и шлаковая вата насыпная 0,545 !0,44–0,65 0250 !R-2,5–R-3,7
Наполнитель из стекловолокна 0,545 !0,44–0,65 0250 !R-2,5–R-3,7
Вспененный полиэтилен 0,52 !0,52 0300 !Р-3
Цементная пена 0,52 !0,35–0,69 0200 !Р-2–Р-3. 9
Насыпной перлит 0,48 !0,48 0270 !R-2.7
Деревянные панели, такие как обшивка 0,44 !0,44 0250 !R-2.5 9
Жесткая панель из стекловолокна 0,44 !0,44 0250 !R-2.5
Насыпной вермикулит 0,4 !0,38–0,42 0213 !R-2.13–R-2.4
Вермикулит 0,375 !0,38 0213 !R-2.13 16-17
Тюк соломы 0,26 !0,26 0145 !R-1.45 16-22
Паперкрет   0260 !R-2.6-R-3.2  
Мягкая древесина (большинство) 0,25 !0,25 0141 !R-1.41 7,7
Древесная щепа и другие сыпучие изделия из древесины 0,18 !0,18 0100 !R-1
Снег 0,18 !0,18 0100 !R-1
Твердая древесина (большинство) 0,12 !0,12 0071 !R-0,71 5,5
Кирпич 0,03 !0,030 0020 !Р-0. 2 1,3-1,8
Стекло 0,024 !0,025 0024 !R-0.14
Залитый бетон 0,014 !0,014 0008 !R-0,08 0,43-0,87

Пробка

Пробка, вероятно, является одним из старейших изоляционных материалов, используемых в коммерческих целях, а в прошлом она была наиболее широко используемым изоляционным материалом в холодильной промышленности. В настоящее время из-за дефицита пробковых деревьев его цена относительно высока по сравнению с другими изоляционными материалами. Поэтому его применение весьма ограничено, за исключением некоторых фундаментов машин для снижения передачи вибраций. Он доступен в виде вспененных плит или плит, а также в гранулированном виде, его плотность варьируется от 110 до 130 кг/м 3 , а среднее механическое сопротивление составляет 2,2 кг/м 2 . Его можно использовать только до температуры 65 °C. Обладает хорошей теплоизоляционной эффективностью, достаточно устойчив к сжатию и трудно воспламеняется. Его основным техническим ограничением является склонность к поглощению влаги со средней паропроницаемостью 12,5 г см м -2 сут -1 мм рт.ст. -1 . В таблице A и B приведены некоторые типичные характеристики пробки.

ТАБЛИЦА A
Значения теплопроводности и плотности при 0 °C стекловолоконной изоляции

Тип

Плотность

Теплопроводность

(кг/м 3 )

(Вт м -1 °С -1 ) / (ккал ч -1 м -1 °С -1 )

Тип I

10-18

0,044/0,038

Тип II

19-30

0,037/0,032

Тип III

31-45

0,034/0,029

Тип IV

46-65

0,033/0,028

Тип V

66-90

0,033/0,028

Тип VI

91

0,036/0,031

Стекловолокно, связанное смолой

64-144

0,036/0,031

Источник : Подготовлено авторами на основе данных Мельгарехо, 19 лет. 95.

ТАБЛИЦА B
Значения теплопроводности и плотности пробковой изоляции при 20-25 °C

Тип

Плотность

Теплопроводность

(кг/м 3 )

(Вт м -1 °С -1 ) / (ккал ч -1 м -1 °С -1 )

Гранулированный сыпучий, сухой

115

0,052/0,0447

Гранулированный

86

0,048/0,041

Расширенная пробковая плита

130

0,04/0,344

Расширенная пробковая плита

150

0,043/0,037

Расширенный, связанный смолами/битумом

100-150

0,043/0,037

Расширенный, связанный смолами/битумом

150-250

0,048/0,041

Источник : Подготовлено авторами на основе данных Melgarejo, 1995.

Связанные ресурсы:

  • Теплопроводность обычных металлов и сплавов
  • Преобразование теплопроводности
  • Расчет многослойного цилиндра с установившейся проводимостью
  • Потери тепла из голой и изолированной трубы
  • Потери тепла из трубы снаружи
  • Калькулятор тепловых потерь в трубе
  • Уравнение тепловых потерь в изолированных трубах и калькулятор

 

Dow Ethafoam Часто задаваемые вопросы

  1. Какова термостойкость продуктов ETHAFOAM™?
  2. Какова максимальная температура использования продуктов марки ETHAFOAM™?
  3. Какова температура воспламенения продуктов ETHAFOAM™?
  4. Что такое пенообразователь?
  5. Что такое RapidRelease?
  6. Что означает LFL в отношении остаточного пенообразователя?
  7. Имеют ли заводы Dow ETHAFOAM™ сертификаты ISO или QS?
  8. Продукты какой торговой марки ETHAFOAM™ одобрены для использования во флотационных устройствах?
  9. Каков срок годности продуктов из антистатической олефиновой пены ETHAFOAM™?

 

 

1.

Каково тепловое сопротивление продуктов ETHAFOAM™?

Компания Dow публикует значения теплопроводности продуктов из вспененного полиэтилена ETHAFOAM в технических описаниях. Чтобы определить тепловое сопротивление (или «значение R») для любого данного продукта, разделите толщину пенопласта в метрах (или дюймах) на теплопроводность в Вт/м·К (или БТЕ-дюйм/ч-фут2-°F).

Для стандартных продуктов ETHAFOAM с теплопроводностью около 0,06 Вт/м·К (0,4 БТЕ-дюйм/час-фут2-°F) тепловое сопротивление (или «значение R») составляет примерно 1,0 Р на сантиметр. толщины (2,5 R на дюйм толщины), (R = час-фут2-°F/BTU). Для более точного расчета см. технический паспорт интересующего вас продукта.
[наверх]

 

2. Какова максимальная температура использования продуктов марки ETHAFOAM™?

Вспененные материалы, такие как вспененный полиэтилен марки ETHAFOAM, имеют тенденцию к размягчению при более высоких температурах, поскольку это характерно для термопластичных смол, из которых они изготовлены. Поэтому при повышении температуры пена может стать слишком мягкой для некоторых применений.

К сожалению, не существует единого отраслевого определения «максимальной рабочей температуры». Один стандартный лабораторный тест, обычно проводимый с пенополиэтиленом, подвергает образцы пенопласта 24 часам в печи при 70°C (158°F). Затем образцы возвращают к комнатной температуре и измеряют линейное изменение размеров во всех трех направлениях. В ходе этого испытания продукты ETHAFOAM постоянно демонстрируют линейное изменение менее 1%. Результаты этого теста иногда используются для определения «максимальной рабочей температуры». Обратите внимание, что это испытание проводится без нагрузки на пену. Если ожидается, что пена сохранит свои функции и размеры под нагрузкой, может потребоваться соответствующее снижение максимальной температуры использования. Специальные испытания при ожидаемых нагрузках и условиях использования рекомендуются, когда нагрузки должны применяться при температурах выше 49°С. °С (120°F).
[наверх]

 

3. Какова температура воспламенения продуктов ETHAFOAM™?

Температура воспламенения определяется как «самая низкая температура, при которой материал будет выделять достаточно легковоспламеняющихся паров на своей поверхности или вблизи нее, так что в тесной смеси с воздухом и искрой или пламенем он воспламеняется». (из «Опасные свойства промышленных материалов», 4-е издание, Н. Ирвинг Сакс, 1975 г.).

Для продуктов ETHAFOAM температура воспламенения значительно превышает температуру плавления полиолефиновых полимеров, используемых для изготовления пеноматериалов, и достигается только тогда, когда пеноматериал нагревается значительно выше точки, при которой он плавится в лужу жидкого полимера. Таким образом, температура вспышки, как правило, не является проблемой при нормальных условиях использования и хранения.

Температура воспламенения продуктов ETHAFOAM выше 600°F / 315°C или около того, в зависимости от конкретного используемого полимера.
[наверх]

 

4. Что такое пенообразователь?

Вспениватель – это вещество, используемое для создания пузырьков или «ячеек» в пене. Без введения пенообразователя в производственный процесс вместо пенопласта мы бы получили твердый пластик. Вспенивающий агент, чаще всего используемый в продуктах ETHAFOAM™, представляет собой легковоспламеняющийся газ, называемый изобутаном.
[вернуться к началу]

 

5. Что такое RapidRelease?

RapidRelease — это запатентованная компанией Dow технология процесса для снижения уровня остаточного пенообразователя, остающегося в продуктах ETHAFOAM™, SYNERGY™, до следовых количеств негорючих материалов (ниже НПВ). В продуктах, изготовленных по технологии RapidRelease, остается так мало пенообразователя, что они не способны производить воспламеняющуюся концентрацию пенообразователя. В результате, эта уникальная технология производства компании Dow предлагает производителям беспрецедентные стандарты безопасности и удобства, устраняя необходимость в особых условиях транспортировки, обработки, хранения и изготовления.
[наверх]

 

6. Что подразумевается под LFL в терминах остаточного пенообразователя?

Некоторое количество легковоспламеняющегося газообразного пенообразователя может оставаться в пене в течение длительного времени. Как правило, это не проблема воспламеняемости, пока он остается внутри пены. Остаточный вспенивающий агент, выходящий из пены, может потенциально оставаться вблизи пены, где возможно его накопление до воспламеняющейся концентрации. Это вызывает особую озабоченность, когда пена помещается в герметичные контейнеры.

Концентрация этого газа, окружающего пену, представляет интерес в сравнении с нижним пределом воспламеняемости (НПВ; также известен как НПВ, нижний предел взрываемости) для этого газа. LFL — это самая низкая концентрация в воздухе, при которой будет гореть определенная газовая смесь. Если концентрация определенного горючего газа в воздухе ниже НПВ, газовоздушная смесь не может воспламениться, и эта смесь не воспламеняется. Если же концентрация горючего газа в воздухе превышает НПВ, газовоздушная смесь может воспламениться от искры или пламени. Существует также верхний предел воспламеняемости (UFL, также известный как UEL, верхний предел взрываемости), выше которого газовоздушная смесь становится слишком богатой для воспламенения.

Наилучший способ предотвратить возможность создания легковоспламеняющейся атмосферы вблизи пены – это снизить концентрацию пенообразователя, оставшегося в пене, до уровней ниже НПВ, которые не могут поддерживать горение. Если оставшийся вспениватель затем выйдет из пены, он будет только разбавляться оттуда до еще более низких концентраций.
[наверх]

 

7. Имеют ли заводы Dow ETHAFOAM™ сертификаты ISO или QS?

Приверженность Dow системам качества и производству качественной продукции всегда была высокой. Не менее важна наша приверженность охране окружающей среды благодаря глобальному внедрению Responsible Care®. Наше стремление к совершенству в продуктах и ​​услугах обеспечило нам первое место среди производителей пенопласта на протяжении десятилетий.

Мы официально не подавали заявку на сертификацию ISO 9000 или QS 9000 для наших производственных помещений. Тем не менее, мы можем положительно реагировать на запросы клиентов в отношении контроля качества продукции и процессов, связанных с этими стандартами.

За дополнительной информацией обращайтесь к местному торговому представителю.
[наверх]

 

8. Какие продукты торговой марки ETHAFOAM™ одобрены для использования во флотационных устройствах?

UL 1191:
Береговая охрана США и Канады утверждает плавучие материалы для использования в персональных плавсредствах (PFD) через программы распознавания компонентов Лабораторий андеррайтеров и Лабораторий андеррайтеров Канады в соответствии с UL 119.1.

Хотя большинство вспененных продуктов марки ETHAFOAM™ соответствуют требованиям UL 1191, единственным продуктом в линейке продуктов ETHAFOAM, для которого в настоящее время поддерживается эта сертификация, является листовой вспененный полиэтилен ETHAFOAM 221.

Это означает, что продукты ETHAFOAM соответствуют требованиям этой строгой процедуры испытаний и что продукты ETHAFOAM 220 и ETHAFOAM 50 являются подходящими плавучими материалами для использования в плавучих воротниках и спасательных жилетах.
[вернуться к началу]

 

9. Каков срок годности продуктов из антистатической олефиновой пены ETHAFOAM™?

Антистатические версии продукта доступны в продуктовой линейке пенополиолефинов ETHAFOAM. Эти антистатические пены содержат аминовую добавку для улучшения электростатических характеристик. Эта добавка «расцветает» на поверхности пенопласта, где она притягивает слой молекул воды из окружающего воздуха, тем самым обеспечивая путь электропроводности для контроля накопления и рассеивания статического электричества.

Образцы, оставленные в нетронутом состоянии при хранении на срок до трех лет, не показали ухудшения статических характеристик. Если аминовый слой потревожить, например, потереть или смыть, он быстро регенерируется из резервуара добавки, содержащейся в пене, и восстанавливает антистатические свойства. При многократном воздействии можно истощить запас добавки до такой степени, что это повлияет на статические характеристики. Таким образом, полученный срок годности будет зависеть от условий хранения и использования.

Что касается физических свойств пенопласта, то эти продукты состоят в основном из полиолефиновых пластиковых смол, химическая активность которых очень низкая. В результате в большинстве условий хранения и использования можно ожидать очень незначительного износа. На протяжении десятилетий пеноолефины широко использовались в военных упаковочных проектах, многие из которых рассчитаны на двадцать лет и более.

Во избежание порчи пены основными условиями, которых следует избегать, являются воздействие ультрафиолетового света и прямой контакт с сильными окислителями, оба из которых могут вызвать окисление пластика, что постепенно меняет характер пены с гибкого и эластичного на рыхлый и ломкий. Кроме того, длительный непосредственный контакт с углеводородами, такими как нефтепродукты, может привести к некоторому размягчению пены и возможному уменьшению размеров пены.
[наверх]

Сравнение двух моделей радиационной теплопроводности

Тип документа: Оригинальное исследование

Авторы

1 Кафедра машиностроения, инженерный факультет, Университет Урмия, Урмия, Иран

2 Dr. Foam, 33 Silker Street, Vaughan L6A4T4, Ontario, Canada

10.22063/poj.2018.2185.1113

Abstract

Потери энергии, особенно в промышленных и жилых зданиях, являются одной из основных причин повышенного энергопотребления. потребление. Улучшение теплоизоляционных свойств материалов является основным методом снижения потерь энергии. Для этого в качестве материалов с отличными теплоизоляционными свойствами внедряются пенополимеры. В настоящем исследовании проводится глубокое теоретическое исследование общей теплопроводности вспененного полиэтилена низкой плотности (ПЭНП). Теплопроводность излучением прогнозируется двумя разными методами. В сравнении с экспериментальными результатами выбирается наиболее подходящая модель. Результаты показывают, что теоретическая модель имеет соответствующее согласие с экспериментальными результатами. Исследовано влияние характеристик пены, включая плотность пены, размер ячеек и толщину стенок ячеек, на общую теплопроводность. Результаты показывают, что при уменьшении размера ячейки и увеличении толщины стенки ячейки общая теплопроводность значительно снижается. Также существует оптимальная плотность пены, чтобы добиться наименьшей теплопроводности. Наименьшая общая теплопроводность, достигнутая в исследованных диапазонах, составляет 30 мВт/мК при плотности пены 37,5 кг·м 9 .0024 -3 , размер ячейки 100 мкм и толщина клеточной стенки 6 мкм.

Ключевые слова


  1. Хасанзаде Р., Аздаст Т., Ли Р.Э., Афсари Гази А. (2017) Выбор экспериментальных полимерных нанокомпозитов для балки автомобильного бампера с использованием многокритериальных методов принятия решений. Иран J Mater Sci Eng 14: 1-10
  2. Lee RE, Hasanzadeh R, Azdast T (2017) Многокритериальный анализ принятия решений по литью под давлением полимерных микроячеистых нанокомпозитных пен, содержащих многостенные углеродные нанотрубки. Plast Rubber Compos 46: 155-162
  3. Аздаст Т., Хасанзаде Р. (2018)Растяжение и морфологические свойства микроячеистых полимерных нанокомпозитных пен, армированных многостенными углеродными нанотрубками. Int J Eng Trans C-Aspects 31: 504-510
  4. Молани С., Аздаст Т., Дониави А., Хасанзаде Р., Морадян М., Мамагани Шишаван С. (2018) Анализ Тагучи структурных свойств полипропиленовых микропористых нанокомпозитных пен, содержащих наночастицы Fe2O3, в периодическом процессе. Plast Rubber Compos 47: 106-112
  5. Ranaweera CK, Ionescu M, Bilic N, Wan X, Kahol PK, Gupta RK (2017) Полиолы на биологической основе с использованием тиол-еновой химии для жестких пенополиуретанов с улучшенными огнезащитными свойствами. J Renew Mater 5: 1-12
  6. Вердехо Р., Стэмпфли Р., Альварес-Лайнес М., Мурад С., Родригес-Перес М.А., Брювилер П.А., Шаффер М. (2009 г.) Улучшенное акустическое демпфирование в гибких пенополиуретанах, наполненных углеродными нанотрубками. Compos Sci Technol 69: 1564-1569
  7. Wicklein B, Kocjan A, Salazar-Alvarez G, Carosio F, Camino G, Antonietti M, Bergström L (2015) Теплоизоляционные и огнестойкие легкие анизотропные пены на основе наноцеллюлозы и оксида графена. Природа Нанотехнологии 10: 277-283
  8. Околиоха С., Рапс Д., Субраманиам К., Альтштадт В. (2015) Полимерные пены от микроячеистых до наноячеистых: прогресс (2004–2015) и будущие направления — обзор. Евро Полим J 73: 500-519
  9. Strong AB (2006) Пластмассы: материалы и обработка. Пирсон Прентис Холл, Нью-Джерси
  10. Гонг П., Ван Г., Тран М.П., ​​Буахом П., Чжай С., Ли Г., Парк С.Б. (2017)Усовершенствованные бимодальные нанокомпозитные пены из полистирола/многостенных углеродных нанотрубок для теплоизоляции. Углерод 120: 1-10
  11. Каземилари М., Мардани А., Стреймикене Д., Завадскас Э.К. (2017) Обзор компаний возобновляемой энергетики на фондовой бирже: данные подхода минимального связующего дерева. Возобновление энергии 102: 107-117
  12. Панвар Н. Л., Кошик С.К., Котари С. (2011) Роль возобновляемых источников энергии в защите окружающей среды: обзор. Renew Sustain Energy Rev 15: 1513-1524
  13. Феркл П., Покорни Р., Бобак М., Косек Дж. (2013) Теплопередача в одномерных микро- и наноячеистых пенах. Химическая инженерия Наука 97: 50-58
  14. Форест С., Шомон П., Кассанью П., Свобода Б., Зоннтаг П. (2015) Полимерные нанопены для изоляционных применений, полученные путем вспенивания CO2. Prog Polym Sci 41: 122-145
  15. Гонг П., Буахом П., Тран М.П., ​​Санией М., Парк С.Б., Пётчке П. (2015) Теплопередача в пенопластах из микропористого полистирола/многостенных углеродных нанотрубок. Углерод93: 819-829
  16. Ван Г., Чжао Дж., Ван Г., Марк Л.Х., Парк С.Б., Чжао Г. (2017)Микропористые пеноматериалы ПММА с низкой плотностью и перестраиваемой структурой с улучшенными теплоизоляционными и механическими свойствами при сжатии. Евро Полим J 95: 382-393
  17. Zhao J, Zhao Q, Wang C, Guo B, Park CB, Wang G (2017) Полипропиленовые пены с высокой теплоизоляцией и прочностью на сжатие, изготовленные путем литья под давлением пены под давлением и открытия формы из нанофибриллярных композитов. Mater Des 131:1-11
  18. Zhang H, Fang WZ, Li YM, Tao WQ (2017) Экспериментальное исследование теплопроводности пенополиуретанов. Appl Therm Eng 115: 528-538
  19. Zhao J, Zhao Q, Wang L, Wang C, Guo B, Park CB, Wang G (2018) Разработка пенопластов BPP с высокой теплоизоляцией и прочностью на сжатие с использованием литья пены под давлением с открытием формы с фибриллированными волокнами ПТФЭ на месте. Евро Полим J 98: 1-10
  20. Нотарио Б., Пинто Дж., Солорзано Э., Де Саха Дж. А., Думон М., Родригес-Перес М. А. (2015) Экспериментальное подтверждение эффекта Кнудсена в нанопористых полимерных пенах. Полимер 56: 57-67
  21. Lu X, Caps R, Fricke J, Alviso CT, Pekala RW (1995) Корреляция между структурой и теплопроводностью органических аэрогелей. J Некристаллические твердые вещества 188: 226-234
  22. Glicksman L, Schuetz M, Sinofsky M (1987) Радиационная теплопередача в пенной изоляции. Int J Тепломассообмен 30: 187-197
  23. Williams RJJ, Aldao CM (1983) Теплопроводность пенопластов. Polym Eng Sci 23: 293-298
  24. Zhao J, Zhao Q, Wang L, Wang C, Guo B, Park CB, Wang G (2018) Разработка высокотеплоизоляционных и прочных на сжатие пенопластов BPP с использованием литья пены под давлением с открытием формы с фибриллированными волокнами ПТФЭ на месте. Евро Полим J 98: 1-10
  25. Zhao B, Zhao C, Wang C, Park CB (2018) Поливинилиденфторидные пены: многообещающий диэлектрический и теплоизоляционный материал с низким k. J Mater Chem C 6: 3065-3073
  26. Wang G, Zhao J, Mark LH, Wang G, Yu K, Wang C, Park CB, Zhao G (2017) Сверхпрочный и супертеплоизоляционный наносотовый ПММА/ТПУ. Химическая инженерия J 325: 632-646
  27. Zhao J, Zhao Q, Wang C, Guo B, Park CB, Wang G (2017) Полипропиленовые пены с высокой теплоизоляцией и прочностью на сжатие, изготовленные путем литья под давлением пены под давлением и открытия формы из нанофибриллярных композитов. Mater Des 131:1-11
  28. Wang G, Wang C, Zhao J, Wang G, Park CB, Zhao G (2017) Моделирование переноса тепла через нанопористую полимерную пену: на пути к созданию нового суперизоляционного материала. Наношкала 9: 5996-6009
  29. Kaemmerlen A, Vo C, Asllanaj F, Jeandel G, Baillis D (2010) Радиационные свойства экструдированного пенополистирола: прогностическая модель и экспериментальные результаты. J Quant Spectr Radiat Transfer 111: 865-877
  30. Кампо-Арнаис Р.А., Родригес-Перес М.А., Кальво Б., Де Саха Дж.А. (2005) Коэффициент экстинкции полиолефиновых пен. J PolymSci Pol Phys 43:1608- 1617
  31. Almanza OA, Rodríguez-Pérez MA, De Saja JA (2000) Прогноз радиационного члена в теплопроводности сшитых пен полиолефинов с закрытыми порами. J PolymSci Pol Phys 38: 993- 1004
  32. Реглеро Руис Дж.А., Саис-Арройо С., Думон М., Родригес-Перес М.А., Гонсалес Л. (2011) Производство, ячеистая структура и теплопроводность микроячеистых (метилметакрилат) – (бутилакрилат) – (метилметакрилат) триблок-сополимеров. Полиминт 60:146- 152