Comparación de la conductividad térmica de varios calentadores.

La elección de los materiales de aislamiento térmico en el mercado moderno es enorme. Los fabricantes producen modelos que son diferentes en estructura, densidad, características de insonorización y resistencia a la humedad. Los consumidores necesitan conocer la conductividad térmica de los calentadores y los criterios de selección. Una comparación detallada de todos los tipos lo ayudará a encontrar el material de construcción ideal.

El concepto de conductividad térmica.

Los aisladores tienen diferentes coeficientes de conductividad térmica: este es el indicador principal del material

La conductividad térmica se entiende como la transferencia de energía térmica de un objeto a un objeto hasta el momento del equilibrio térmico, es decir. ecualización de temperatura. Con respecto a una casa privada, la velocidad del proceso es importante: cuanto más tiempo se lleva a cabo la alineación, menos se enfría la estructura.

En forma numérica, el fenómeno se expresa en términos del coeficiente de conductividad térmica. El indicador expresa claramente el paso del calor durante un cierto tiempo a través de una unidad de superficie. Cuanto mayor es el valor, más rápido fluye la energía térmica.

La transferencia de calor de varios materiales se indica en las especificaciones del fabricante en el embalaje.

Factores de conductividad térmica

La conductividad térmica depende de la densidad y el grosor del aislamiento térmico, por lo que es importante tenerlo en cuenta al comprar. La densidad es la masa de un metro cúbico de materiales que este criterio clasifica como muy ligero, ligero, medio y duro. Los productos porosos ligeros se utilizan para cubrir paredes internas, tabiques de carga, densos, para uso en exteriores.

Las modificaciones con una densidad más baja son más livianas, pero tienen una mejor conductividad térmica. En la tabla se presenta una comparación del aislamiento por densidad.

Material Indicador de densidad, kg / m3.
Minvata 50-200
Espuma de poliestireno extruido 33-150
Espuma de poliuretano 30-80
Masilla de poliuretano 1400
Ruberoide 600
Polietileno 1500

Cuanto mayor es la densidad, menor es el nivel de barrera de vapor.

El grosor del material también afecta el grado de transferencia de calor. Si es excesivo, se interrumpe la ventilación natural de las habitaciones. Pequeños espesores causan puentes fríos y condensación en la superficie. Como resultado, la pared está cubierta de moho y hongos. Compare los parámetros de espesor de los materiales en la tabla.

Material Espesor mm
Penoplex 20
Minvata 38
Hormigón celular 270
Enladrillado 370

Al elegir un grosor, vale la pena considerar el clima de la zona, el material de construcción.

Características de diferentes materiales.

Antes de considerar la tabla de conductividad térmica de los calentadores, tiene sentido familiarizarse con una breve descripción general. La información ayudará a los desarrolladores a comprender los detalles del material y su propósito.

Espuma de poliestireno

La espuma de poliestireno y la espuma de poliestireno difieren en el método de producción, el precio y la conductividad térmica.

Material de la placa de espuma de poliestireno. Se distingue por la conveniencia de cortar e instalar, baja conductividad térmica: en comparación con otros aislantes, la espuma es más ligera. Ventajas del producto: bajo costo, resistencia a ambientes húmedos. Contras de la espuma de poliestireno: fragilidad, inflamabilidad rápida. Por esta razón, las losas con un espesor de 20-150 mm se utilizan para el aislamiento térmico de estructuras externas livianas: fachadas para enlucidos, paredes de zócalos y sótanos.

Al quemar espuma, se liberan sustancias tóxicas.

Espuma de poliestireno extruido

La espuma de poliestireno extruido es resistente a ambientes húmedos. El material es fácil de cortar, no se quema, es fácil de colocar y transportar.Además de la baja conductividad térmica, las placas tienen alta densidad y resistencia a la compresión. La espuma de poliestireno extruido de las marcas Technoplex y Penoplex es popular entre los desarrolladores rusos. Se utiliza para el aislamiento térmico del área ciega y la base de la tira.

Lana mineral

Cuanto más densas son las losas de lana mineral de basalto, peor conducen el calor

El coeficiente de conductividad térmica de la lana mineral es 0.048 W / (m * C), que es más que espuma. El material está hecho a base de rocas, escoria o dolomita en forma de placas y rollos con diferentes índices de rigidez. Para el aislamiento de superficies verticales, se permite el uso de productos rígidos y semirrígidos. Las estructuras horizontales están mejor aisladas con miniplacas ligeras.

A pesar del índice de conductividad térmica óptimo, la lana mineral tiene poca resistencia a un ambiente húmedo. Las placas no son adecuadas para el aislamiento de sótanos, salas de vapor, vestuarios.

El uso de lana mineral con baja conductividad térmica está permitido solo en presencia de barrera de vapor y capas impermeabilizantes.

Lana de basalto

La base para el aislamiento es el tipo de roca basáltica, que se hincha cuando se calienta hasta un estado de fibras. Los aglutinantes no tóxicos también se agregan en la fabricación. En el mercado ruso, los productos de la marca Rockwool, en cuyo ejemplo podemos considerar las características del aislamiento:

  • no sujeto a fuego;
  • difiere en un buen indicador de aislamiento térmico y acústico;
  • falta de apelmazamiento y compactación durante la operación;
  • Material de construcción ecológico.

Los parámetros de conductividad térmica permiten el uso de lana de roca para uso en exteriores e interiores.

Lana de vidrio

La lana de vidrio tiene una conductividad térmica más alta que la lana de roca, el material es higroscópico

El aislamiento de lana de vidrio está hecho de bórax, piedra caliza, gaseosa, dolomita tamizada y arena. Para ahorrar en la producción, se usa vidrio de vidrio, que no viola las propiedades del material. Las ventajas de la lana de vidrio incluyen altas tasas de aislamiento térmico y acústico, respeto al medio ambiente y bajo costo. Contras más:

  • Higroscopicidad: absorbe agua, por lo que pierde características de calentamiento. Para evitar la descomposición y la destrucción de la estructura, se colocan entre las capas de barrera de vapor.
  • Inconvenientes para la instalación: las fibras con mayor fragilidad se desintegran y pueden causar ardor y picazón en la piel.
  • Operación a corto plazo: después de 10 años, se produce la contracción.
  • Incapacidad de uso para calentar cuartos húmedos.

Cuando se trabaja con lana de vidrio, es necesario proteger la piel de las manos con guantes, la cara con anteojos o una máscara.

Polietileno espumado

La lámina de polietileno con espuma tiene una mejor transferencia de calor que la normal

El polietileno enrollado con una estructura porosa tiene una capa reflectante adicional de papel de aluminio. Ventajas de Isolon y Penofol:

  • espesor pequeño: de 2 a 10 mm, que es 10 veces menos que los aislantes convencionales;
  • la capacidad de ahorrar hasta el 97% del calor utilizable;
  • resistencia a la humedad;
  • conductividad térmica mínima debido a poros;
  • limpieza ecológica;
  • efecto reflectante debido al cual se acumula energía térmica.

El aislamiento en rollo es adecuado para la instalación en habitaciones húmedas, en balcones y logias.

Aislamiento térmico rociable

La espuma de poliuretano tiene la conductividad térmica más baja.

Si te diriges a la mesa, se puede ver que las especies rociadas reemplazan 10 cm de lana mineral. Están disponibles en cilindros, que recuerdan la espuma de montaje y se aplican con una herramienta especial. El aislamiento rociado puede ser de diferente rigidez; los agentes espumantes también están presentes en el recipiente: poliisocianato y poliol. Por tipo de componente principal, el aislamiento es:

  • PPU La espuma de poliuretano con una estructura celular abierta es duradera y eficiente con el calor. En presencia de vacíos cerrados en la composición, puede pasar vapor.
  • Penoizolnaya.La espuma líquida a base de urea-formaldehído se caracteriza por la permeabilidad al vapor y la resistencia al fuego. Se aplica vertiendo. La temperatura óptima de solidificación es de +15 grados.
  • Cerámica liquida. Los componentes cerámicos se funden hasta un estado líquido, luego se mezclan con sustancias poliméricas y pigmentos. Se obtienen cavidades al vacío. El aislamiento externo proporciona protección del edificio durante 10 años, interno, durante 25 años.
  • Ecowool. La celulosa se tritura hasta convertirse en polvo, se vuelve pegajosa cuando entra agua. El material es adecuado para su uso en superficies de paredes húmedas, pero no se usa cerca de chimeneas, chimeneas y estufas.

Los calentadores pulverizados se distinguen por una buena adherencia a las superficies para las que se utilizó madera, ladrillo u hormigón celular.

Tabla de coeficientes de conductividad térmica de diferentes materiales.

Basado en una tabla con los coeficientes de conductividad térmica de materiales de construcción y calentadores populares, se puede hacer un análisis comparativo. Proporcionará la selección del mejor aislamiento térmico para el edificio.

Material Conductividad térmica, W / m * K Espesor mm Densidad, kg / m³ Temperatura de colocación, ° C Permeabilidad al vapor, mg / m² * h * Pa
Espuma de poliuretano 0,025 30 40-60 -100 a +150 0,04-0,05
Espuma de poliestireno extruido 0,03 36 40-50 De -50 a +75 0,015
Espuma de poliestireno 0,05 60 40-125 De -50 a +75 0,23
Minvata (platos) 0,047 56 35-150 -60 a +180 0,53
Fibra de vidrio (placas) 0,056 67 15-100 De +60 a +480 0,053
Lana de basalto (losas) 0,037 80 30-190 De -190 a +700 0,3
Concreto reforzado 2,04 2500 0,03
Ladrillo hueco 0,058 50 1400 0,16
Barras de madera transversales 0,18 15 40-50 0,06

Para los parámetros de espesor, se usó un indicador promedio.

Otros criterios para la selección del aislamiento.

El revestimiento aislante térmico reduce la pérdida de calor en un 30-40%, aumenta la resistencia de las estructuras de soporte de ladrillo y metal, reduce el nivel de ruido y no ocupa el área útil del edificio. Al elegir un calentador, además de la conductividad térmica, se deben tener en cuenta otros criterios.

Volumen peso

El peso y la densidad de la lana mineral afecta la calidad del aislamiento.

Esta característica está relacionada con la conductividad térmica y depende del tipo de material:

  • Los productos de algodón mineral se caracterizan por una densidad de 30-200 kg / m3, por lo tanto, son adecuados para todas las superficies del edificio.
  • El polietileno espumado tiene un espesor de 8-10 mm. La densidad sin frustrar es de 25 kg / m3 con una base reflectante de aproximadamente 55 kg / m3.
  • Polyfoam difiere en gravedad específica de 80 a 160 kg / m3, y espuma de poliestireno extruido, de 28 a 35 kg / m3. El último material es uno de los más ligeros.
  • El penoizol pulverizado semilíquido a una densidad de 10 kg / m3 requiere un enlucido previo de la superficie.
  • El vidrio de espuma tiene una densidad asociada con la estructura. La versión de espuma se caracteriza por una densidad aparente de 200 a 400 kg / m3. Aislamiento térmico de vidrio celular: de 100 a 200 m3, lo que permite su uso en superficies de fachadas.

Cuanto menor es la densidad aparente, menos material se consume.

Habilidad para mantenerse en forma

Las placas y la espuma de poliuretano tienen el mismo grado de rigidez, resisten bien la forma

Los fabricantes no indican la estabilidad de la forma en el paquete, pero puede centrarse en las relaciones y la fricción de Poisson, la resistencia a la flexión y la compresión. La estabilidad de la forma se usa para juzgar el pliegue o el cambio de los parámetros de la capa de aislamiento térmico. En caso de deformación, existen riesgos de fuga de calor en un 40% a través de grietas y puentes fríos.

La estabilidad de la forma de los materiales de construcción depende del tipo de aislamiento:

  • Vata (mineral, basalto, eco) cuando se coloca entre las vigas se endereza. Debido a las fibras duras, se elimina la deformación.
  • Las especies espumosas mantienen su forma al nivel de la lana dura de piedra.

La capacidad del producto para mantener su forma también está determinada por las características de elasticidad.

Permeabilidad al vapor

Determina las propiedades de "respiración" del material: la capacidad de transmitir aire y vapor. El indicador es importante para controlar el microclima interior: se forman más moho y hongos en las habitaciones con naftalina.En condiciones de humedad constante, la estructura puede colapsar.

Según el grado de permeabilidad al vapor, se distinguen dos tipos de aislamiento:

  • Espumas: productos para cuya producción se utiliza la tecnología de espuma. Los productos no pierden condensado en absoluto.
  • Lana: aislamiento térmico a base de fibra mineral u orgánica. Los materiales pueden tener pérdidas de condensado.

Al instalar vatios permeables al vapor, se coloca adicionalmente una película de barrera de vapor.

Inflamabilidad

El indicador, que se orienta en la construcción de las partes bajas de los edificios residenciales. La clasificación de toxicidad y combustibilidad se especifica en el art. 13 Ley Federal No. 123. Los siguientes grupos están identificados en los reglamentos técnicos:

  • NG - no combustible: piedra y algodón de basalto.
  • G - inflamable. Los materiales de la categoría G1 (espuma de poliuretano) se caracterizan por una baja inflamabilidad, y la categoría G4 (poliestireno expandido, incluso extruido) es altamente combustible.
  • B - inflamable: aglomerado, ruberoide.
  • D - formación de humo (PVC).
  • T - tóxico (nivel mínimo - en papel).

La mejor opción para la construcción privada son los materiales autoextinguibles.

Insonorización

Características asociadas a la permeabilidad y densidad del vapor. Los recipientes excluyen la penetración de ruido extraño en la habitación, más ruido penetra a través de la espuma.

Los materiales densos tienen mejores propiedades de aislamiento acústico, pero la colocación es complicada por el grosor y el peso. La mejor opción para trabajos independientes de aislamiento térmico será lana de roca con alta absorción acústica. Indicadores similares: para aislamientos de lana de vidrio ligero o basalto con fibras largas y delgadas retorcidas.

El indicador normal de aislamiento acústico es una densidad de 50 kg / m3.

Aplicación práctica de conductividad térmica.

El coeficiente de conductividad térmica es necesario para calcular el volumen de aislamiento en la zona climática.

Después de una comparación teórica de materiales, es necesario tener en cuenta su división en grupos de aislamiento térmico y estructural. Las materias primas estructurales tienen los índices de transferencia de calor más altos, por lo que es adecuado para la construcción de techos, cercas o paredes.

Sin el uso de materias primas con propiedades de aislamiento, será necesario colocar una capa gruesa de aislamiento térmico. En referencia a la tabla de conductividad térmica, se puede determinar que la baja transferencia de calor de las estructuras de hormigón armado tendrá solo 6 metros de espesor.

Un espesor suficiente de la capa de aislamiento térmico es de 50 cm.

El uso de materiales de aislamiento térmico reduce el costo de las actividades de construcción y reduce los pagos excesivos por energía en invierno. Al comprar un calentador, es necesario tener en cuenta los parámetros de conductividad térmica, las características principales, el costo y la conveniencia de la autoinstalación.

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