Реальные характеристики теплопроводности минваты.
Как некачественная установка минеральной ваты приводит к уменьшению термического сопротивления стен на 30%?
Немало говорится о недостатках в монтаже тепловой изоляции, однако количественной оценки, связанной с плохой установкой утеплителя, сделано не так много.По этой причине интересно исследование Oak Ridge National Laboratory (ORNL), которое наглядно показывает ухудшение термического сопротивления R в процентах. В данном случае исследовалась минераловатная теплоизоляция, установленная в каркасную стену.
Проведенные исследования показали колоссальные потери термического сопротивления (до 30%), связанные с различного рода дефектами при установке в конструкцию (некачественной установки в каркасы, в углах, сопряжений стен с потолками и полами, а также при установке различного оборудования (электрического и сантехнического). Проведенные исследования характеристик теплопроводности минеральной ваты показывают, что смонтированная в заводских условиях минвата имеет более низкий, чем заявлен производителем, коэффициент теплопроводности.
Результаты исследований показывают, что:
- Минеральная вата с номинальным коэффициентом теплопроводности R19 перед монтажом имеет лишь R17.4
- Минеральная вата с заявленным показателем теплопроводности R19 в идеальных условиях установки (т.е. в заводских условиях) имеет лишь R17.
- Минеральная вата с заявленным показателем теплопроводности R19 в обычных условиях установки имеет лишь R13.7 – т.е. на 28% ниже заявленного показателя.
Чтобы повысить теплоизоляционные свойства минераловатных утеплителей, мы рекомендуем следующие методы:
- при утеплении зданий снаружи использовать ветрозащиту;
- при внутреннем утеплении монтировать пароизоляционную пленку;
- обязательное устройство вентзазора, обеспечивающего вывод влаги и пара;
- использовать на 30% больше минераловатных утеплителей.
Это позволит достичь внутри помещений необходимой температуры относительно той цифры, что рекомендует производитель. В частности, на кровле необходимо использовать 26 см утеплителя против указанных производителем 20 см, а на стенах каркасных зданий – 24 см против 18 см, рекомендованных производителем (для климатических условия Москвы и Санкт-Петербурга).
Обращаем Ваше внимание, что даже соблюдение перечисленных рекомендаций не сможет гарантировать Вашему дому долговечное тепло. Так как срок службы минваты составляет порядка 5-7 лет, в течение которых утеплитель существенно теряет свои первоначальные свойства, такая теплоизоляция накапливает много влаги и деформируется, позволяя холодному воздуху проникать во внутренние помещения. Для более долговечной теплоизоляции, позволяющей к тому же экономить около 50% тепла, стоит выбрать утеплитель с использованием напыляемого пенополиуретана.
Более подробную консультацию можно получить у наших специалистов в Вашем регионе
или позвонить в call-центр:
+7 923 775-13-44 / +7 923 775-13-22
Коэффициент теплопроводности минеральной ваты
Строительство – важная отрасль, которая охватывает практически все сферы деятельности людей. На сегодняшний день очень активно развивается частное строительство. Большое внимание уделяется вопросу утепления зданий и сооружений. От этого зависит их долговечность и другие эксплуатационные характеристики. В настоящее время известно множество теплоизоляционных средств. Немаловажное значение имеет такая характеристика, как коэффициент теплопроводности минеральной ваты.
Важным свойством минваты можно считать ее устойчивость к различного рода деформациям, высокую прочность на разрыв, при механических воздействиях.
На рынке имеется широкий ассортимент теплоизоляционных материалов. Он включает в себя стекловату, минеральную вату, асбест, пенопласт, пенополиуретан и многие другие. Минеральная вата является одним из самых доступных товаров. Ее используют уже несколько десятилетий. Несмотря на бурный научно-технический прогресс, она используется и по сей день. Она имеет свои положительные и отрицательные стороны при использовании. Рассмотрим более подробно, каково значение в строительном деле этого материала.
Характеристика материала
Минеральная вата представляет собой материал, в основе которого лежит минеральный компонент. Это собирательное понятие, которое включает в себя несколько разновидностей теплоизоляционного материала. В него входит каменная, шлаковая и стекловата. Все они значительно отличаются друг от друга. Для каждой разновидности характерна собственная волокнистость. Она может быть вертикальной, горизонтальной, гофрированной. От этого во многом зависит область ее применения в строительной сфере. К преимуществам ваты минеральной относится:
Виды минеральной ваты по плотности.
- хорошая устойчивость к высокой и низкой температуре;
- устойчивость к воздействию химических агентов;
- высокие теплоизоляционные характеристики;
- плохая проводимость звука.
Все это обеспечивает массовое распространение ее в строительстве. Не нужно забывать и про то, что она является экологически чистым продуктом. Это означает, что она безопасна в использовании. Она не выделяет в окружающий воздух вредных токсинов даже при нагревании. В процессе использования ее для внутренних работ огромное значение имеет такая характеристика, как способность пропускать пары. Она отлично пропускает пар, благодаря чему поддерживается оптимальная влажность в помещении. Несмотря на все это, есть у нее и недостатки. Основной минус этого материала – невысокая устойчивость к механическим повреждениям.
Где применяется минеральная вата
Вата на минеральной основе имеет низкий коэффициент теплопроводности. Благодаря этому она может применяться практически везде. Во-первых, она нашла применение при изоляции горячих ограждающих конструкций. Обеспечивается это тем, что минеральная вата безопасна в пожарном отношении, опережая по данному показателю некоторые более дорогие изоляционные средства. Во-вторых, областью ее применения является изоляция ограждающих поверхностей различных зданий. Но здесь есть одно условие: изоляция должна быть не нагружаемой.
Структура минеральной ваты и эковаты.
В-третьих, она используется в системе утепления фасадов зданий. В-четвертых, очень часто ее используют в системе внутреннего утепления конструкций. В последнем случае речь идет о панелях из железобетона или простого бетона. В-пятых, минеральная вата применяется в системе отопления, в частности при возведении и эксплуатации трубопроводов. В-шестых, данный материал является утеплителем различного промышленного оборудования. В-седьмых, вата нашла применение при строительстве плоских кровель. Особенно часто это наблюдается при отсутствии бетонной стяжки. В-восьмых, бани, стены домов тоже возводятся с использованием ваты минеральной.
Теплопроводность материала
Известно, что любое нагретое тело способно отдавать свое тепло в окружающую среду или близко расположенным другим предметам. При этом отдача тепла (энергии) осуществляется с определенной скоростью. Чем выше скорость отдачи тепла, тем выше теплопроводность материала.
Сравнительные характеристики разных видов минеральной ваты.
Теплопроводность представляет собой свойство какого-либо тела пропускать через себя и отдавать определенное количество тепла. Все строительные материалы имеют свою теплопроводность. Она определяет качество материала и сферу его применения. Объем отдаваемой энергии можно оценить количественно. Для этого определяется коэффициент теплопроводности.
Твердые материалы (металлы и их сплавы) не в состоянии долго удерживать тепло, поэтому металлические сооружения требуется дополнительно утеплять. Существует такое понятие, как теплоизолятор. Это материал, который имеет низкий коэффициент теплопроводности. К таким материалам относится пенопласт, кирпич, минеральная вата. Интересен тот факт, что теплопроводность может варьировать в широких пределах. Коэффициент теплопроводности зависит от структуры материала, его плотности, влажности и некоторых других свойств.
Теплопроводность минеральной ваты
Теплопроводность ваты зависит от ее состава и марки. Коэффициент теплопроводности при этом составляет от 0,038 до 0,055 Вт/м*К. Если сравнивать его с таковым у воздуха, то последний равен 0,027 Вт/м*К. Известно, что воздух хорошо удерживает тепло. У него практически самый низкий коэффициент теплопроводности. Таким образом, минеральная вата по данному критерию является очень качественным материалом.
Важно, что коэффициент теплопроводности будет ниже у тех марок, которые имеют более рыхлую структуру.
Схема производства минеральной ваты.
Наблюдается это, потому что при хаотичном расположении минеральных волокон значительно повышается воздушная емкость материала, а воздух задерживает тепловую энергию.
Например, коэффициент теплопроводности легкой ваты равен 0,045 Вт/м*, а тяжелой – 0,055 Вт/м*К. Такой же коэффициент теплопроводности имеет вата на основе хлопка. Все это отражается на ее эксплуатационных характеристиках. Несмотря на это, существуют теплоизоляционные материалы, имеющие более низкую теплопроводность. К ним относится пенополистирол. Коэффициент теплопроводности его составляет 0,034 Вт/м*К. Но если сравнивать каменную вату и пенополистирол по другим критериям, например, по пожаробезопасности, то минеральная вата здесь впереди.
Теплопроводность и толщина материала
Нетрудно догадаться, что теплопроводность определяет объем и толщину материала для осуществления теплоизоляционных работ. Если брать во внимание стекловату, то ее коэффициент теплопроводности равен 0,044 Вт/м*К. Благодаря несложным расчетам удалось установить, что при утеплении зданий и сооружений толщина этого материала должна быть равной 189 мм. Если сравнивать данный показатель с кирпичом, у которого теплопроводность намного выше, то кирпич уступает вате по способности удерживать тепло. При этом толщина кирпичной кладки должна равняться 1460 мм.
Высокая теплопроводность характерна и для всеми любимого бетона. Коэффициент теплопроводности для него равен 1,5 Вт/м*К. Все это свидетельствует о том, что бетонные и кирпичные конструкции нуждаются в дополнительном утеплении. Говоря о преимуществах минеральной ваты над другими материалами, нельзя не упомянуть то, что вата не дает усадки, имеет невысокую стоимость и большой срок эксплуатации. Нередко он достигает более 50 лет.
Токсичность материала
Рассматривая особенности этого изоляционного средства, нельзя не остановиться на его экологической безопасности. Как и многие изоляционные материалы, вата подвергалась многочисленным лабораторным исследованиям. На основании их было установлено, что изделия на основе минеральной ваты не являются канцерогенами для человека, то есть они не способны вызвать раковые заболевания. Всего было выделено 4 группы веществ в зависимости от их канцерогенного влияния на организм. Первая включала вещества, опасные для человека. Сюда входит всем известный асбест. Ко второй категории относятся потенциальные канцерогены. Вата минеральная включена в 3 категорию. Что же касается 4 группы, то в нее включены агенты, опасность которых еще до конца не изучена.
Таким образом, теплопроводность является важным критерием при выборе того или иного изоляционного материала. Рассматриваемый материал по данному показателю уступает немногим современным товарам. Коэффициент теплопроводности в большей степени зависит от химического состава и плотности изделий. Чем легче и рыхлее материал, тем хуже он пропускает воздух и тем теплее будет та или иная конструкция. Вата минеральная чаще всего выпускается в форме листов различного размера. Толщина листов подбирается в зависимости от типа конструкции. Если правильно организовать теплоизоляцию, то можно увеличить срок службы здания или сооружения, а также улучшить микроклиматические условия в помещении.
Sensors and Materials
Специальный выпуск о городском геопространственном управлении на основе дистанционного зондирования, геоинформатики и глобальной навигационной спутниковой системы: Часть 2Приглашенный редактор, Xianglei Liu (Пекинский университет гражданского строительства и архитектуры) и Bogang Yang (Пекинский институт) геодезии и картографирования)
Заявка на получение статьи
Специальный выпуск о новых датчиках и связанных с ними технологиях в приложениях IoT: часть 3-1
Приглашенный редактор, Teen-Hang Meen (Национальный университет Формозы), Wenbing Zhao (Кливлендский государственный университет), и Ченг-Фу Ян (Гаосюнский национальный университет)
- Использование метода конечных элементов ANSYS Fluent для моделирования влияния угла раскрытия впускного канала аргона в системе направленной кристаллизации поликремния Cheng-Fu Yang
- Использование компонентов iBeacon для проектирования и изготовления низкоэнергетического и простого метода позиционирования внутри помещений
Cheng-Yi Chen, Min-Hsien Cheng, Marvin Cheng и Cheng-Fu Yang - Моделирование нелинейных система предупреждения столкновений с прицелом на базе сети мобильной автомобильной связи 5G
Yong Guo, Yang-Han Lee, Hsien-Wei Tseng и Cheng-Fu Yang - Использование данных датчиков авиационного газотурбинного двигателя для обучения обслуживанию самолетов
Wen-Chung Wu and Teen-Hang Meen
Special Выпуск по усовершенствованным микро/наноматериалам для различных сенсорных приложений (избранные статьи ICASI 2021): Часть 2
Приглашенный редактор, Sheng-Joue Young (Национальный объединенный университет), Shoou-Jinn Chang (Национальный университет Cheng Kung), Liang-Wen Ji (Национальный университет Формозы) и Ю-Джен Сяо (Южно-Тайваньский университет науки и технологий)
Прием заявок
Специальный выпуск по сенсорным технологиям
Приглашенный редактор, Ши-Чен Ши (Национальный университет Ченг Кунг) и Тао-Синг Чен (Национальный Гаосюнский научно-технический университет)
Призыв к публикации
Специальный выпуск по передовым биомедицинским датчикам и обработке
Приглашенный редактор, Ёсиказу Накадзима (Токийский медицинский и стоматологический университет)
Требование к статье
Специальный выпуск по соответствующим прикладным наукам, технологиям и технике на основе датчиков и материалов для новой нормальной эры
Приглашенный редактор, Питикхате Сооракса (Технологический институт короля Монгкута, Ладкрабанг)
Прием документов
Специальный выпуск о новых тенденциях в роботах и их применении II
Призыв к выпуску статей
Специальный выпуск о передовых аппаратных технологиях, методах наблюдения и обработки данных и практическом использовании дистанционного зондирования
Приглашенный редактор, Кадзуо Оки (Киотский университет передовых наук, Токийский университет)
Заявка на получение статьи
Специальный выпуск по материалам, устройствам, схемам и аналитическим методам для различных датчиков (избранные статьи с ICSEVEN 2022)
Приглашенный редактор, Chien-Jung Huang (Национальный университет Гаосюн), Cheng-Hsing Hsu ( National United University), Ja-Hao Chen (Университет Feng Chia) и Wei-Ling Hsu (Huayin Normal University)
Призыв к публикации
Специальный выпуск о технологиях датчиков и анализа данных для среды обитания, здравоохранения, управления производством, и приложения для инженерного/научного образования
Приглашенный редактор, Чиен-Юнг Хуан (Национальный университет Гаосюн), Рей-Чю Хван (Университет И-Шоу), Джа-Хао Чен (Университет Фэн Чиа) и Ба-Сон Нгуен (Университет Лак Хонг)
Специальный выпуск о сенсорных технологиях в инфракрасном диапазоне и их применении
Приглашенный редактор, Satoshi Wada (RIKEN)
Заявка на получение статьи
Специальный выпуск о биосенсорных устройствах и системах
Приглашенный редактор, Takatoki Yamamoto (Токийский институт Технология)
Запросить документ
Специальный выпуск по усовершенствованным процессам микропроизводства для МЭМС/НЭМС
Приглашенный редактор, Хироши Тосиёси (Токийский университет)
Приглашение к публикации
Специальный выпуск по передовой робототехнике и биомиметике
Приглашенный редактор, Масаки Ямагути (Университет Шиншу)
Приглашение к публикации
Специальный выпуск по Advanced Micro /Наноматериалы для различных сенсорных приложений (избранные доклады ICASI 2022)
Приглашенный редактор, Sheng-Joue Young (Национальный объединенный университет)
Веб-сайт конференции
Заявка на подачу доклада
Специальный выпуск Международной мультиконференции по инженерным и технологическим инновациям 2022 (IMETI2022)
Приглашенный редактор, Вэнь-Сян Се (Национальный университет Формозы)
Веб-сайт конференции
Специальный выпуск Сенсорные технологии для Интернета вещей для повышения благосостояния
Приглашенный редактор, Такаси Оябу (Международный обменный центр Нихонкай)
Требование к статье
Специальный выпуск, посвященный последним тенденциям в области электрохимического биозондирования
Приглашенный редактор, Куми Ю. Иноуэ (Университет Яманаси)
Приглашение на работу
Специальный выпуск о передовых сенсорных технологиях и их применении для распознавания действий человека и животных и понимания поведения
Приглашенный редактор, Каори Фудзинами (Токийский сельскохозяйственный университет) и технологии)
Требуйте бумагу