Tepelná vodivost pěnového polystyrenu

Tepelná vodivost a hustota penoplexu, srovnání s pěnovým polystyrenem PSB

Je uvedena srovnávací tabulka hodnot součinitele tepelné vodivosti, hustoty penoplexu a polystyrenu PSB různých značek v suchém stavu při teplotě 20. 30°C. Je také uveden rozsah jejich provozních teplot.

Tepelná izolace Penoplex se na rozdíl od nelisovaného pěnového polystyrenu PSB vyrábí za zvýšených teplot a tlaků s přídavkem pěnidla a vytlačuje se přes extruder. Tato technologie výroby poskytuje penoplex s uzavřenou mikroporézní strukturou.

Penoplex má oproti pěnovému polystyrenu PSB nižší součinitel tepelné vodivosti λ, který je 0,03. 0,036 W/(m deg). Tepelná vodivost penoplexu je přibližně o 30 % nižší než u tradičních izolací, jako je minerální vlna. Je třeba poznamenat, že součinitel tepelné vodivosti pěnového polystyrenu PSB se v závislosti na značce pohybuje v rozmezí 0,037. 0,043 W/(m deg).

Hustota penoplexu ρ se dle výrobce pohybuje v rozmezí od 22 do 47 kg/m 3 dle značky. Hustota pěnového polystyrenu PSB je nižší – hustota nejlehčích značek PSB-15 a PSB-25 se může pohybovat od 6 do 25 kg/m 3, resp.

Maximální teplota pro použití pěnového polystyrenu Penoplex je 75°C. U PSB pěny je o něco vyšší a může dosáhnout 80°C. Při zahřátí nad 75 °C se penoplex neroztaví, ale zhorší se jeho pevnostní charakteristiky. O kolik se za takových podmínek zvýší součinitel tepelné vodivosti tohoto tepelně izolačního materiálu výrobce neuvádí.

Je třeba poznamenat, že tepelná izolace Penoplex díky své uzavřené mikroporézní struktuře prakticky neabsorbuje vlhkost, není ovlivňována plísněmi, houbami a jinými mikroorganismy a je ekologickou a bezpečnou izolací pro člověka.

Kromě toho má extrudovaná polystyrenová pěna Penoplex poměrně vysokou chemickou odolnost vůči mnoha materiálům používaným ve stavebnictví. Některé organické látky a rozpouštědla uvedená v tabulce níže však mohou způsobit měknutí, smršťování a dokonce i rozpouštění izolačních desek.

Jak hustota pěny ovlivňuje její cenu?

S pojmem hustota souvisí několik úhlů pohledu. Jednotkou měření tohoto parametru je kilogram na metr krychlový. Tato hodnota se vypočítá z poměru hmotnosti k objemu. Není možné se stoprocentní přesností určit kvalitativní charakteristiky polystyrenové pěny související s její hustotou. Ani hmotnost izolace nemá vliv na její schopnost udržet teplo.

Při přemýšlení o nákupu izolace se kupující vždy zajímají o její hustotu. Na základě těchto údajů lze posoudit pevnost materiálu, jeho hmotnost a tepelnou vodivost. Hodnoty hustoty pěny vždy spadají do určitého rozmezí.

Během výrobního procesu desek z pěnového polystyrenu výrobce určuje náklady na výrobu. Na základě vzorce pro stanovení hustoty ovlivní tuto hodnotu hmotnost izolace. Čím větší je hmotnost materiálu, tím je hustší, takže jeho cena je vyšší. Je to dáno tím, že polystyren jako surovina pro tepelně izolační desky hraje důležitou roli. Tvoří asi 80 % celkových nákladů na hotové výrobky.

Jak změna tepelné vodivosti pěny ovlivňuje její hustotu?

Polystyrenová pěna se vyrábí z pěnových polystyrenových kuliček obsahujících vzduch.

Jakýkoli tepelně izolační materiál obsahuje ve svých pórech vzduch. Zlepšený index tepelné vodivosti závisí na množství atmosférického vzduchu obsaženého v materiálu. Čím je vyšší, tím je součinitel tepelné vodivosti nižší. Výroba pěnového polystyrenu se provádí z pěnových polystyrenových kuliček obsahujících vzduch.

Z toho můžeme usoudit, že hustota polystyrenové pěny neovlivňuje její tepelnou vodivost. Pokud se tato hodnota změní, pak změny tepelné vodivosti nastanou v procentech. Stoprocentní obsah vzduchu v izolaci je spojen s její vysokou schopností šetřit teplo, protože vzduch se vyznačuje nejnižším součinitelem tepelné vodivosti.

Díky nízké tepelné vodivosti izolace je zajištěna vysoká míra úspory energie. Pokud srovnáme pěnový polystyren s cihlou, jejich energetická úspornost se bude výrazně lišit, protože 12 cm tloušťky tepelné izolace odpovídá 210 cm tloušťky cihlové zdi nebo 45 cm dřevěné stěny.

Součinitel tepelné vodivosti pěnového plastu, vyjádřený v digitálních hodnotách, patří do rozmezí 0.037 W/mK – 0.043 W/mK. Tuto hodnotu lze porovnat s tepelnou vodivostí vzduchu rovnou 0.027 W/mK.

Vlastnosti tepelné vodivosti

Expandovaný polystyren dobře drží nejen teplo, ale i chlad. Takové možnosti jsou vysvětleny jeho strukturou. Složení tohoto materiálu strukturálně zahrnuje obrovské množství uzavřených mnohostranných buněk. Každý má velikost od 2 do 8 mm. A uvnitř každé buňky je vzduch, který se skládá z 98%. Právě to slouží jako vynikající tepelný izolant. Zbývající 2 % celkové hmoty materiálu tvoří polystyrénové buněčné stěny.

Můžete si to ověřit, když si vezmete například kus pěnového plastu. Tloušťka 1 metr a plocha 1 metr čtvereční. Jednu stranu ohřejte a druhou nechte studenou. Rozdíl teplot bude desetinásobný. Pro získání součinitele tepelné vodivosti je nutné změřit množství tepla, které přechází z teplé části plechu do studené části.

Lidé jsou zvyklí neustále se ptát prodejců na hustotu pěnového polystyrenu. Je to proto, že hustota a teplo spolu úzce souvisí. Moderní pěnový plast dnes nevyžaduje kontrolu jeho hustoty. Výroba vylepšené izolace zahrnuje přidání speciálních grafitových látek. Změní součinitel tepelné vodivosti materiálu.

Co byste si měli koupit?

Trh stavebních materiálů nabízí obrovský výběr desek z pěnového polystyrenu. Vysoká tepelná vodivost izolačních desek závisí na jejich typu. Například: deska z pěnového polystyrenu PSB-S 15 má hustotu až 15 kg/m3 a je 2 cm silná. Pro list od 2 do 50 cm není hustota větší než 35 kg/m3. Při porovnávání pěnového polystyrenu s jinými podobnými materiály lze snadno vysledovat závislost tepelné vodivosti desek z pěnového polystyrenu na její tloušťce.

Pro aplikaci některého ze způsobů izolace je nutné zvolit správné rozměry materiálu. K výpočtu lze použít následující algoritmus:

• Je potřeba si ujasnit celkový tepelný odpor. Tato hodnota závisí na oblasti, ve které je třeba výpočet provést, konkrétně na jejím klimatu.
• Pro výpočet tepelného odporu stěny můžete použít vzorec R=p/k, kde její tloušťka je rovna hodnotě p a k je součinitel tepelné vodivosti pěny.
• Z konstantních ukazatelů můžeme usoudit, jaký odpor by měla mít izolace.
• Požadovanou hodnotu lze vypočítat pomocí vzorce p=R*k hodnotu R lze zjistit na základě předchozího kroku a součinitele tepelné vodivosti.

Montážní tipy

Správná instalace penoplexu zaručí nejen dlouhou životnost, až 50 let, ale také vynikající tepelnou izolaci. Před zahájením instalačních prací je nutné řádně připravit povrch, který bude izolován penoplexem. Pokud bude penoplex namontován na cihlovou nebo betonovou zeď, musí být důkladně zkontrolován, zda není poškozen a plísní. Trhliny musí být opraveny tak, aby rovina kontaktu s penoplexem byla jednotná. Forma se očistí a ošetří antiseptikem. Také pro lepší přilnavost s lepidly pro penoplex je nutné nanést jednu nebo více vrstev základního nátěru.

Instalace penoplexu začíná upevněním nosného pásu. Připevňuje se pomocí samořezných šroubů ke stěně

Je důležité ji nastavit do roviny, aby byly v rovině i izolační plechy. Je lepší zakoupit hotové startovací proužky pro penoplex, které jsou perforovanou kovovou základnou

Při instalaci se lepidlo nanáší nejen na povrch, ale také na švy izolace, aby se eliminovaly tepelné mosty.

Co je pěnový polystyren

Tento materiál je vyroben přibližně na stejném principu jako jakákoli jiná pěnová izolace. Nejprve se do speciální instalace nalije kapalný styren. Po přidání speciálního činidla dojde k reakci s uvolněním velkého množství pěny. Hotová napěněná hustá hmota prochází formovacím strojem, dokud nevytvrdne. Výsledkem jsou listy materiálu s obrovským množstvím malých vzduchových komor uvnitř.

Tato struktura desek vysvětluje vysoké izolační vlastnosti pěnového polystyrenu. Koneckonců, vzduch, jak víte, udržuje teplo velmi dobře. Existují druhy pěnového polystyrenu, jejichž buňky obsahují i ​​jiné plyny. Za nejúčinnější izolanty jsou však stále považovány desky se vzduchovými komorami.

Buňky obsažené ve struktuře pěnového polystyrenu mohou mít velikost od 2 do 8 mm. Jejich stěny tvoří přibližně 2 % hmoty materiálu. Polystyrénová pěna je tedy z 98 % vzduch.

Jaký je rozdíl mezi polystyrenovou pěnou a polystyrenovou pěnou?

Většina DIY nadšenců je zmatená terminologií. Pro izolaci a tepelnou izolaci se používá extrudovaný pěnový polystyren a pěnový polystyren různých hustot, a tedy různých značek. Odborníci a specialisté rádi vynechávají dlouhé a nešikovně vyslovitelné slovo „extrudovaný“, v důsledku toho se pro laika ukazuje, že formálně expandovaný polystyren a polystyrenová pěna jsou totéž.

V obou případech se k výrobě izolace používá produkt polymerace styrenu s malým množstvím přísad, které zvyšují odolnost tepelné izolace například vůči teplu. Z hlediska chemického složení polymeru není rozdíl mezi pěnovým polystyrenem a pěnovým polystyrenem.

Mezitím praxe ukazuje, že existují rozdíly, a to i pokud jde o ukazatele výkonnosti:

• Polystyrenová pěna se vyrábí ve formě masivních bloků nebo velmi silných plechů 50-200 mm. Expandovaný polystyren se vyrábí v relativně tenkých vrstvách 25-75 mm;
• Expandovaná polystyrenová hmota má vysokou kontaktní pevnost. Prostěradla položená na zemi nebo plošině vydrží váhu dospělého bez následků;
• Pěnové bloky, zvláště po několika měsících působení ultrafialového světla, se snadno drobí a drobí na jednotlivé kuličky – granule. .

Kromě toho existují rozdíly mezi polystyrenovou pěnou a expandovaným polystyrenem ve vlastnostech a navíc poměrně významné. Stojí za to se na ně nejprve podívat.

Mechanické a tepelně izolační vlastnosti pěnového polystyrenu

Podle technologie se pěnové bloky vyrábí lisováním polystyrenových granulí, které vypadají jako kulaté kuličky o průměru 3-5 mm. Granule se vyfukují z roztavené viskózní hmoty polystyrenu a nasycují ji freonem, dusíkem nebo butanem. Výsledkem je lehká peleta prostoupená drobnými bublinkami o velikosti mikronu s uzavřenými stěnami.

V matrici lisované z granulí je mnohem více vzduchových pórů, takže součinitel tepelné vodivosti je nižší

Tato granule neabsorbuje vodu a nepropouští vzduch ani vodní páru. Po zahřátí horkou párou a stlačení zůstane mezi kuličkami z pěnového polystyrenu volný prostor vyplněný vzduchem. Proto se tepelná vodivost a pevnost pěnového polystyrenu liší od extrudovaného polystyrenu v menší míře.

Pro správnost by bylo správné porovnat polystyrenovou pěnu a polystyrenovou pěnu přibližně stejné kategorie, například lehké třídy:

• Pro pěnový blok PSB-S25 je hustota a součinitel tepelné vodivosti 15-16 kg/m3, resp. 0,025-0,030 W/m*K. Pevnost v ohybu – 0,18 MPa;
• Extrudovaná polystyrenová pěna třídy P35, GOST 17177-94, stejné ukazatele jsou vyšší, hustota – 33-35 kg / m3, tepelná vodivost -0,028-0,030 W / m * K, pevnost – 0,25 MPa.

Důležité! U pěnového plastu jsou charakteristiky uvedeny pro suchý stav. Díky své vysoké vzlínavosti je materiál náchylný k absorpci vodní páry

Bloky z expandovaného polystyrenu se s výhodou vyznačují vyšší pevností a téměř nulovou absorpcí vlhkosti v jakékoli formě, ačkoli podle GOST je první den povolena absorpce vody až 0,2%.

Technologie výroby pěnového polystyrenu je také odlišná. V podstatě se jedná o tlakově vytvrzenou polystyrénovou taveninu nasycenou velkým množstvím freonového plynu. Výsledkem je litý, poměrně plastický materiál s obrovským množstvím mikroskopických bublinek, který se vyznačuje vysokou pevností a stabilním tepelným výkonem.

Co je teplejší – polystyrenová pěna nebo polystyrenová pěna?

Na první pohled je třeba dát přednost extrudovaným značkám izolace. Expandovaný polystyren versus pěnový polystyren i přes svou vyšší cenu vítězí ve stabilitě tepelné izolace v nepříznivých podmínkách, při silném zalévání a velkém zatížení.

Ve více či méně příznivých podmínkách (trvale nízká vlhkost vzduchu, nepřítomnost kapalné vody) má pěnový polystyren vyšší výkon. Pouhé srovnání tepelné vodivosti pěnového polystyrenu a pěnového polystyrenu nedává úplný obrázek. Při výběru izolace pro suché místnosti by racionálnějším ukazatelem byla hustota tepelné izolace a v tomto případě se pěnové bloky liší k lepšímu. Nižší hustota znamená, že v izolaci je více vzduchu, což znamená, že celková tepelná vodivost materiálu bude nižší. Proto pro extrémní podmínky používáme extrudované druhy tepelné izolace z pěnového polystyrenu a pro povrchy chráněné před vlhkostí – obyčejný pěnový polystyren. Pro izolaci stěn, polystyrenová pěna nebo polystyrenová pěna.

Dodatek A (povinný)

Provozní vlhkost materiálů w, % hmotn., za provozních podmínek