Tính dẫn nhiệt của bọt

Khi xây dựng bất kỳ tòa nhà nào, điều rất quan trọng là phải tìm được vật liệu cách nhiệt phù hợp. Trong bài báo, chúng tôi sẽ xem xét polystyrene như một vật liệu dùng để cách nhiệt, cũng như giá trị dẫn nhiệt của nó.

Các chuyên gia kiểm tra độ dẫn nhiệt bằng cách làm nóng tấm từ một bên. Sau đó, họ tính lượng nhiệt truyền qua bức tường dài một mét của khối cách nhiệt trong vòng một giờ. Phép đo truyền nhiệt được thực hiện trên mặt đối diện sau một khoảng thời gian nhất định. Người tiêu dùng nên tính đến đặc thù của điều kiện khí hậu, do đó, cần phải chú ý đến mức độ chịu đựng của tất cả các lớp cách nhiệt.

Khả năng giữ nhiệt bị ảnh hưởng bởi mật độ của tấm xốp, điều kiện nhiệt độ và độ ẩm tích tụ trong môi trường. Khối lượng riêng của vật liệu được phản ánh qua hệ số dẫn nhiệt.

Nhiệt độ mà hơi nước ngưng tụ phải được tập trung trong lớp cách nhiệt. Các chỉ số nhiệt độ trừ và cộng của môi trường bên ngoài làm thay đổi mức độ nhiệt trên lớp ngoài của tấm ốp, nhưng bên trong phòng nhiệt độ không khí nên duy trì ở khoảng +20 độ C. Sự thay đổi mạnh mẽ của chế độ nhiệt độ trên đường phố ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu quả của việc sử dụng chất cách điện. Độ dẫn nhiệt của bọt bị ảnh hưởng bởi sự có mặt của hơi nước trong sản phẩm. Các lớp bề mặt có thể hút ẩm tới 3%.

Vì lý do này, độ sâu hấp thụ trong vòng 2 mm nên được trừ đi từ lớp sản xuất cách nhiệt. Khả năng tiết kiệm nhiệt chất lượng cao được cung cấp bởi một lớp cách nhiệt dày. Tấm xốp có độ dày 10 mm, so với tấm 50 mm, có khả năng giữ nhiệt gấp 7 lần, vì trong trường hợp này, khả năng chịu nhiệt tăng nhanh hơn nhiều. Ngoài ra, tính dẫn nhiệt của bọt làm tăng đáng kể việc bao gồm trong thành phần của nó một số loại kim loại màu thải ra carbon dioxide. Muối của các nguyên tố hóa học này tạo cho vật liệu đặc tính tự dập tắt trong quá trình cháy, do đó nó có khả năng chống cháy.

Một tính năng đặc biệt của vật liệu này là giảm truyền nhiệt.... Nhờ tính chất này, căn phòng được giữ ấm hoàn hảo. Chiều dài tiêu chuẩn của tấm xốp từ 100 đến 200 cm, chiều rộng 100 cm và độ dày từ 2 đến 5 cm, năng lượng nhiệt tiết kiệm phụ thuộc vào mật độ của tấm xốp, được tính bằng mét khối. Ví dụ, một 25 kg bọt sẽ có mật độ 25 trên một mét khối. Trọng lượng của tấm xốp càng lớn thì mật độ của nó càng cao.

Khả năng cách nhiệt tuyệt vời được cung cấp bởi cấu trúc bọt độc đáo. Điều này đề cập đến các hạt bọt và các tế bào tạo nên độ xốp của vật liệu. Tấm hạt chứa một số lượng lớn các quả bóng với nhiều ô khí cực nhỏ. Như vậy, một miếng bọt có 98% là không khí. Nội dung của khối khí trong tế bào góp phần duy trì tốt tính dẫn nhiệt. Bằng cách ấy các đặc tính cách nhiệt của bọt được tăng cường.

Hệ số dẫn nhiệt của hạt xốp thay đổi từ 0,037 đến 0,043 W / m. Yếu tố này ảnh hưởng đến việc lựa chọn độ dày của sản phẩm. Tấm xốp có độ dày từ 80-100 mm thường được sử dụng để xây nhà ở những nơi có khí hậu khắc nghiệt nhất. Chúng có thể có giá trị truyền nhiệt từ 0,040 đến 0,043 W / m K và các tấm có độ dày 50 mm (35 và 30 mm) - từ 0,037 đến 0,040 W / m K.

Điều rất quan trọng là chọn độ dày chính xác của sản phẩm. Có các chương trình đặc biệt giúp tính toán các thông số yêu cầu của vật liệu cách nhiệt. Các công ty xây dựng sử dụng chúng thành công. Họ đo điện trở nhiệt thực của vật liệu và tính toán độ dày của tấm xốp theo đúng nghĩa đen xuống đến một milimet. Ví dụ, thay vì khoảng 50 mm, lớp 35 hoặc 30 mm được sử dụng. Điều này cho phép công ty tiết kiệm đáng kể tiền.

Khi mua tấm xốp, luôn chú ý đến chứng chỉ chất lượng. Nhà sản xuất có thể sản xuất sản phẩm theo GOST và theo thông số kỹ thuật riêng của chúng tôi. Tùy thuộc vào điều này, các đặc tính của vật liệu có thể khác nhau. Đôi khi nhà sản xuất đánh lừa người mua, vì vậy cần phải làm quen thêm với các tài liệu xác nhận các đặc tính kỹ thuật của sản phẩm.

Nghiên cứu kỹ tất cả các thông số của sản phẩm đã mua. Bẻ một miếng xốp trước khi mua. Vật liệu cấp thấp sẽ có mép răng cưa với các viên bi nhỏ có thể nhìn thấy ở mỗi đường đứt gãy. Các tấm ép đùn phải hiển thị các hình đa diện đều đặn.

Điều rất quan trọng là phải xem xét các chi tiết sau:

• điều kiện khí hậu của khu vực;
• tổng chỉ tiêu về các đặc tính kỹ thuật của vật liệu của tất cả các lớp tấm tường;
• mật độ của tấm xốp.

Trong việc xây dựng bất kỳ tòa nhà nào, các loại vật liệu khác nhau được sử dụng để cung cấp khả năng cách nhiệt. Một số nhà xây dựng thích sử dụng vật liệu thô khoáng (bông thủy tinh, đá bazan, thủy tinh bọt), những người khác chọn vật liệu thô có nguồn gốc thực vật (len xenlulo, nút chai và vật liệu gỗ), và vẫn có những người khác chọn polyme (polystyrene, bọt polystyrene ép đùn, polyethylene mở rộng)

Một trong những vật liệu hiệu quả nhất để bảo tồn nhiệt trong phòng là bọt. Nó không hỗ trợ quá trình đốt cháy, nó chết đi nhanh chóng. Khả năng chống cháy và hút ẩm của xốp dán tường cao hơn rất nhiều so với sản phẩm làm từ gỗ hay bông thủy tinh. Tấm xốp có thể chịu được mọi nhiệt độ khắc nghiệt. Rất dễ cài đặt. Tấm nhẹ rất thiết thực, thân thiện với môi trường và độ dẫn nhiệt thấp. Hệ số truyền nhiệt của vật liệu càng thấp thì khi xây nhà sẽ càng ít phải cách nhiệt.

Phân tích so sánh về hiệu quả của các lò sưởi phổ biến cho thấy sự mất nhiệt thấp qua các bức tường có lớp bọt... Khả năng dẫn nhiệt của bông khoáng xấp xỉ cùng mức độ truyền nhiệt của tấm xốp. Sự khác biệt duy nhất là ở các thông số về độ dày của vật liệu. Ví dụ, trong những điều kiện khí hậu nhất định, bông khoáng bazan phải có lớp dày 38 mm và ván xốp - 30 mm. Trong trường hợp này, lớp xốp sẽ mỏng hơn, nhưng ưu điểm của bông khoáng là không thải ra chất độc hại trong quá trình cháy, không gây ô nhiễm môi trường trong quá trình phân hủy.

Khối lượng sử dụng bông thủy tinh cũng vượt quá kích thước của tấm xốp dùng để cách nhiệt. Cấu trúc sợi của bông thủy tinh cung cấp độ dẫn nhiệt khá thấp từ 0,039 W / m K đến 0,05 W / m K. Nhưng tỷ lệ độ dày của tấm sẽ như sau: 150 mm bông thủy tinh trên 100 mm bọt.

Nếu so sánh khả năng truyền nhiệt của vật liệu xây dựng với nhựa xốp là không hoàn toàn chính xác, vì khi lắp dựng tường, độ dày của chúng chênh lệch đáng kể so với lớp xốp.

• Hệ số truyền nhiệt của gạch gần như 19 lần so với xốp... Nó là 0,7 W / m K. Vì lý do này, gạch ít nhất phải là 80 cm và độ dày của tấm xốp chỉ nên là 5 cm.
• Khả năng dẫn nhiệt của gỗ cao hơn gần ba lần so với polystyrene. Nó bằng 0,12 W / m K, do đó, khi dựng tường, khung gỗ phải dày ít nhất 23-25 ​​cm.
• Bê tông khí có chỉ số 0,14 W / m K. Hệ số tiết kiệm nhiệt tương tự được sở hữu bởi bê tông đất sét nở. Tùy thuộc vào mật độ của vật liệu, chỉ số này thậm chí có thể đạt tới 0,66 W / m K. Trong quá trình xây dựng một tòa nhà, lớp giữa các lò sưởi như vậy sẽ được yêu cầu ít nhất là 35 cm.

Hợp lý nhất là so sánh bọt với các polyme liên quan khác. Vì vậy, 40 mm lớp bọt có giá trị truyền nhiệt 0,028-0,034 W / m là đủ để thay thế một tấm bọt dày 50 mm. Khi tính toán kích thước của lớp cách nhiệt trong một trường hợp cụ thể, có thể thu được tỷ số giữa hệ số dẫn nhiệt 0,04 W / m của bọt có độ dày 100 mm. Phân tích so sánh cho thấy polystyrene giãn nở dày 80 mm có giá trị truyền nhiệt là 0,035 W / m. Bọt polyurethane có hệ số dẫn nhiệt 0,025 W / m giả định lớp xen kẽ là 50 mm.