FAQ

Подробные ответы на наиболее часто задаваемые вопросы о продукции компании ПЕНОПЛЭКС, её свойствах и особенностях использования при строительстве объектов.

Задать вопрос

• Компания «ПЕНОПЛЭКС СПб» является производителем теплоизоляции, а реализацией продукции занимаются дистрибьюторы. На сайте, в разделе «Где купить» Вы можете выбрать: страну, город, статус партнера и подобрать ближайшего к Вам поставщика. Также Вы можете заказать продукцию ПЕНОПЛЭКС в интернет-магазине.

• Толщина теплоизоляции определяется в ходе теплотехнического расчета на основе требований нормативных документов СП 50.13300.2012 «Тепловая защита зданий» и СП 131.13330.2020 «Строительная климатология». Исходя из региона, в котором ведутся работы, назначения объекта (например, жилое здание), типа конструкции определяется требуемое сопротивление теплопередаче. Также рассчитывается фактическое сопротивление теплопередаче конструкции. Исходя из данных параметров рассчитывается толщина теплоизоляции.

  Для проведения теплотехнического расчета частного дома или квартиры можно воспользоваться онлайн-калькулятором для определения толщины теплоизоляции ПЕНОПЛЭКС. Алгоритм работы калькулятора соответствует требованиям нормативных документов. Помимо этого, калькулятор позволяет произвести укрупнительный подсчет общего количества плит.

  
  

• ПЕНОПЛЭКС является экологичным теплоизоляционным материалом и не содержит мелких волокон, пыли, фенолформальдегидных смол, сажи и шлаков.

  Полистирол общего назначения, применяемый при производстве теплоизоляции ПЕНОПЛЭКС, также используется для изготовления детских игрушек, одноразовой посуды, пищевой упаковки, медицинских товаров и многих предметов, которые окружают нас в повседневной жизни.

  По результатам санитарно-эпидемиологической экспертизы продукция ПЛИТЫ ПОЛИСТИРОЛЬНЫЕ ВСПЕНЕННЫЕ ЭКСТРУЗИОННЫЕ ПЕНОПЛЭКС, произведенные по ТУ 5767-006-56925804-2007 и ТУ 5767-006-54349294-2014,  могут применяться для внутренней и наружной теплоизоляции ограждающих конструкций жилых, общественных, сельскохозяйственных и производственных зданий и сооружений, а также для наружной изоляции при строительстве объектов хоз-питьевого водоснабжения и канализации.

  
  
• Плиты ПЕНОПЛЭКС и пенополистирол (ППС, ПСБ) отличаются технологией производства и структурой материала, что влияет на свойства конечного продукта. Пенопласт создается путем предварительного вспенивания гранул полистирола. Из предвспененного бисера формуются блоки, состоящие из отдельных крупных ячеек. Получившийся материал имеет открытую ячеистую структуру, способен пропускать воду, что снижает его биостойкость и ухудшает теплотехнические показатели в момент увлажнения.

  Теплоизоляция ПЕНОПЛЭКС изготавливается путём плавления гранул полистирола с дальнейшим перемешиванием смеси и нагнетанием в нее вспенивающего агента под высоким давлением и последующим продавливанием получившейся массы в специальной машине – экструдере. Таким образом, ПЕНОПЛЭКС называют экструзионным пенополистиролом исходя из способа производства – экструзии (выдавливания). За счет технологии производства плит ячейки формируются не отдельно друг от друга, а одновременно с процессом выдавливания плиты, таким образом формируется закрытая мелкоячеистая структура. Это в свою очередь обеспечивает высокую прочность на сжатие, влаго- и биостойкость, а также долговечность плит ПЕНОПЛЭКС.

  Кроме того, благодаря структуре ПЕНОПЛЭКС обладает более низким показателем теплопроводности по сравнению с беспрессовым пенополистиролом (ППС, ПСБ), что позволяет сократить требуемую толщину теплоизоляции примерно на 15 %.

• Основные отличия заключаются в различных сферах применения. Теплоизоляция ПЕНОПЛЭКС ОСНОВА применяется на объектах промышленного и гражданского строительства. Данный тип плит не доступен для покупки в розницу.

  Плиты ПЕНОПЛЭКС КОМФОРТ предназначены для использования в  частном домостроении: теплоизоляция загородных домов или городских квартир. ПЕНОПЛЭКС КОМФОРТ можно купить в строительных магазинах или в интернет магазине.

• Большая часть грунтов на территории РФ и стран СНГ является пучинистыми – способными при промерзании, за счет содержащейся в них влаги, увеличиваться в объеме. К пучинистым грунтам относятся, например, глины, суглинки, супеси, пески пылеватые.

  Касательные силы морозного пучения оказывают значительное давление на фундаменты зданий и сооружений, вызывая их поднятие из толщи грунта в период отрицательных температур и возвращение в проектное положение в процессе растепления грунта. Данный процесс происходит неравномерно, что часто приводит к возникновению деформаций и трещин в конструкции фундамента, что может привести к аварийному состоянию здания.

  Для противодействия морозному пучению грунтов и увеличения долговечности фундамента проводят специальные мероприятия. Устаревшими вариантами являются следующие: увеличение глубины заложения фундамента ниже глубины промерзания или замена пучинистого грунта на всю глубину промерзания (до 2,5 м) на крупный песок и щебень, для этих способов характерна высокая стоимость строительно-монтажных работ и значительное увеличение затрат на материалы.  

  Наиболее эффективный и экономичный способ противодействия морозному пучению – это использование мелкозаглубленных фундаментов в сочетании с  «теплоизоляционной юбкой» из плит ПЕНОПЛЭКС. «Теплоизоляционная юбка»– горизонтальная теплоизоляция, за контуром здания, расположенная на глубине заложения подошвы фундамента и граничащая с вертикальной теплоизоляцией.

  Параметры «теплоизоляционной юбки» зависят от города строительства и определяются по СТО 36554501-012-2008 или таблице:

• У газобетонных блоков пористая структура — ячейки, заполненные воздухом, замедляют отдачу тепла зимой и сохраняют прохладу летом. Данный материал обладает низкой теплопроводностью. Однако, в большинстве регионов, блок толщиной даже 400 мм не удовлетворяет нормам по обеспечению необходимого сопротивления теплопередаче стены. Таким образом, необходима эффективная теплоизоляция, которая уменьшит теплоперенос через конструкции, а также увеличит срок службы дома из газобетона.

  При применении облегченных блоков особое внимание следует обращать на отпускную влажность готового изделия. Автоклавный пено- и газобетон при выпуске из автоклава обладает высокой массовой влажностью, достигающей 35% по массе, после блоки упаковываются в пленку, не позволяющей материалу отдавать лишнюю влагу до момента строительства. Потому как ячеистый бетон высыхает только в стене, после возведения, необходимо предусматривать меры по защите от переувлажнения и осуществлять сушку данного материала до устройства отделки снаружи. Полностью высохшая газобетонная кладка имеет влажность 4-6%. Точное время высыхания кладки зависит от множества факторов, таких как климат, время года, марки газобетона, толщины стены и т. д. Но условно можно вывести эмпирическое правило: одного строительного сезона, как правило, достаточно для высыхания неотделанной кладки.

  Для исключения образования точки росы и, соответственно, влагонакопления в газобетоне на границе с ПЕНОПЛЭКС, необходимо так рассчитать толщину теплоизоляции, чтобы сопротивление теплопередаче ПЕНОПЛЭКС составляло бы не менее, чем половина от общего термического сопротивления стены. Рекомендуемая толщина плиты ПЕНОПЛЭКС для умеренного климата 100 мм (50 мм для южного климата).

• Применение ПЕНОПЛЭКС для теплоизоляции каркасных домов позволит сократить объем древесины, используемой для устройства каркаса в среднем на 25-35%, благодаря уменьшению сечения несущего бруса, а также значительно повысит энергоэффективность сооружения.

  Рекомендуется использовать пиломатериалы хвойных пород, высушенных и защищенных от увлажнения в процессе хранения.

  Для ограждающих конструкций каркасного дома необходимо предусматривать защиту от диффузии водяных паров в толщу конструкции в виде пароизоляционной пленки.

• Согласно 123 – ФЗ “Технический регламент о требованиях пожарной безопасности”, по горючести строительные материалы подразделяются на горючие (Г) и негорючие (НГ). ПЕНОПЛЭКС имеет группу горючести Г4, однако его использование в зданиях даже с повышенными требованиями по огнестойкости разрешено. Это возможно благодаря тому, что многие конструктивные решения, разработанные с применением теплоизоляции ПЕНОПЛЭКС, согласно испытаниям, проведенным совместно с МЧС, имеют класс пожарной опасности К0 (непожароопасные). С конструктивными решениями с указанием класса пожарной опасности можно ознакомиться в СТО РАПЭКС.

  Для частного домостроения материалы группы горючести Г4 (например, древесина) применяются повсеместно, даже в конструкциях К1-К3, так как это не нормировано для данного сегмента. Согласно СП 55.13330.2016 Дома жилые одноквартирные. п.7.9: «Степень огнестойкости и класс конструктивной пожарной опасности не нормируются для одноэтажных и двухэтажных домов».

• Несъемная опалубка из плит ПЕНОПЛЭКС используется для заливки фундаментов малой глубины заложения ленточного типа. Максимальная высота заливки соответствует ширине одной плиты (585 мм). Толщина бетонного сердечника при использовании двух стяжек может достигать 250 мм, при использовании комплекта стяжек с удлинителем – 400 мм.

  Крепление стенок опалубки осуществляется с помощью полимерных стяжек по определенным схемам, которые разработаны с учетом нагрузки бетонной смеси при заливке и вибрировании, которую может выдержать одна стяжка. Расчет количества крепежа и подбор схемы размещения стяжек осуществляется согласно технологической карте. Расположение стяжек зависит от марки применяемых плит ПЕНОПЛЭКС, а также высоты заливки фундамента.

• Плиты ПЕНОПЛЭКС предназначены для восприятия распределенной нагрузки. Напольное покрытие не дает равномерного распределения, что может привести к деформации плит в результате точечного нагружения. Поэтому поверх плит ПЕНПОЛЭКС должен быть устроен слой, равномерно распределяющий нагрузки – цементно-песчаная армированная стяжка или сборно-листовая стяжка, состоящая из 2-х слоев ГВЛ или ЦСП вперехлест стыков. Для удобства монтажа, в качестве теплоизоляции пола, рекомендуется использовать марки, с прочностью на сжатие более 0,25 МПа.

• Экструзионный пенополистирол, как материал, состоящий из углеводородов, не является питательной средой для грызунов.

  ПЕНОПЛЭКС может подвергаться воздействию грызунов, но в гораздо меньшей степени, чем другие теплоизоляционные материалы — исключительно в тех случаях, если теплоизоляция является преградой к пище и воде.

  Что касается защиты от грызунов, то в частном домостроении наиболее широкое распространение получила методика защиты теплоизоляции, находящейся в открытом доступе для грызунов, с помощью металлической сетки с ячеей около 5мм.

• Плотность плит ПЕНОПЛЭКС, применяемых в частном домостроении, находится в пределах от 19 до 39 кг/м³. Для профессионального сегмента этот показатель может доходить до 45 кг/м³.

  При этом важно понимать, что плотность ПЕНОПЛЭКС не является ключевым фактором при определении сферы применения материала. Плотность – это объемный вес материала. С точки зрения расчета нагрузок, чем меньше вес слоя, тем ниже нагрузки оказываемые на несущие конструкции и тем меньше материалов необходимо использовать для их распределения, так же низкая плотность продукции позволяет облегчить доставку материала до места строительства и на самом объекте. Более важная характеристика для подбора плит ПЕНОПЛЭКС для нагружаемых конструкций – это прочность на сжатие.

  Минимальная прочность на сжатие при 10% деформации у плит ПЕНОПЛЭКС составляет 0,12 МПа. Такие плиты используются для теплоизоляции ненагружаемых конструкций (например, стены). Для конструкций, подверженных высоким нагрузкам, используются плиты с показателем прочности на сжатие при 10% деформации — 0,30 МПа.

  Марки ПЕНОПЛЭКС предназначенные для использования в дорожном строительстве и конструкциях, испытывающих повышенные нагрузки, могут иметь прочность 0,50 МПа и выше.

• Одно из главных свойств современных теплоизоляционных материалов – теплопроводность. Теплопроводность зависит от структуры материала и его влажности. Общая толщина слоя теплоизоляции зависит от коэффициента теплопроводности используемого материала (λ).

  Плита ПЕНОПЛЭКС толщиной 100 мм (λ=0,034 Вт/м² °C) заменяет 130-160 мм минеральной ваты (λ=0,040-0,055 Вт/м² °C).

  Однако известно, что с повышением влажности теплоизоляционных материалов теплопроводность повышается. Поэтому разница в толщине между минеральной ватой и плитами ПЕНОПЛЭКС, которые практически не впитывают влагу, в реальных условиях эксплуатации увеличивается.

• Если сравнивать материалы по теплоизолирующим свойствам, то плита ПЕНОПЛЭКС толщиной 50 мм (λ=0,034 Вт/м² °C) заменит 1200 мм кладки на теплоизоляционном растворе из кирпича полнотелого одинарного (λ=0,82 Вт/м² °C). (Согласно ГОСТ 530-2012 Кирпич и камень керамические. Общие технические условия. Таблица Г.1 – Теплотехнические характеристики сплошных (условных) кладок).

  В среднем, по теплоизоляционным свойствам, 1 см ПЕНОПЛЭКС заменяет 24 см кирпичной кладки, что позволяет значительно уменьшить толщину стены и, как следствие, расход материалов.

• Выход клей-пены PENOPLEX FASTFIX с одного баллона составляет до 70 погонных метров (при диаметре змейки 30 мм). Рекомендуем наносить клей-пену PENOPLEX FASTFIX по периметру плиты (на расстоянии 1-3 см от края) и одной полосой посередине плиты. При таком способе нанесения одного баллона PENOPLEX FASTFIX достаточно для приклеивания до 10 м² плит ПЕНОПЛЭКС.

• Температурный диапазон применения плит ПЕНОПЛЭКС находится в интервале от -70 до +75 градусов Цельсия, что позволяет использовать данный материал в любых климатических зонах, а также в прямом контакте с нагревательными элементами теплого пола.

  При температуре выше 75 градусов Цельсия могут изменятся механические свойства ПЕНОПЛЭКС.

• В разделе нашего сайта «Каталог» можно найти данные по наполненности и занимаемому объему упаковки плит всех марок ПЕНОПЛЭКС.

• ПЕНОПЛЭКС не является звукоизоляционным материалом.

  Согласно испытаниям при заполнении воздушного промежутка каркасно-обшивной перегородки из гипсокартонных листов плитами ПЕНОПЛЭКС звукоизоляция перегородки составляет 41 Дб. Такая перегородка может применятся в качестве межкомнатной в жилых домах категориях Б и В (согласно СНиП 23-03-2003).

  Индекс изоляции шума в конструкции плавающего пола при использовании плиты толщиной 20-30 мм составит 23 Дб, что в большинстве реальных случаев обеспечивает выполнение нормативных требований по звукоизоляции.

• Выпуск некоторых типов плит (по ТУ 5767-006-56925804-2007): ПЕНОПЛЭКС тип 31, ПЕНОПЛЭКС тип 31С, ПЕНОПЛЭКС тип 35 был прекращен в 2011 году. В настоящее время компания ООО «ПЕНОПЛЭКС СПб» выпускает продуктовую линейку ТМ «ПЕНОПЛЭКС» по ТУ 5767-006-54349294-2014:

  Марки для профессионального строительства:

  ПЕНОПЛЭКС ОСНОВА

  ПЕНОПЛЭКС ГЕО

  ПЕНОПЛЭКС ГЕО С

  ПЕНОПЛЭКС ФАСАД

  ПЕНОПЛЭКС КРОВЛЯ

  ПЕНОПЛЭКС УКЛОН

  ПЕНОПЛЭКС 45

  ПЕНОПЛЭКС 45 С

  ПЕНОПЛЭКС СЕГМЕНТЫ

  ПЕНОПЛЭКС БЛОК

  Марки для частного домостроения:

  ПЕНОПЛЭКС СТЕНА

  ПЕНОПЛЭКС  КОМФОРТ

  ПЕНОПЛЭКС  ФУНДАМЕНТ

  ПЕНОПЛЭКС  ЭКСТРИМ

• Способ крепления ПЕНОПЛЭКС напрямую зависит от конструктива, в котором применяется теплоизоляция.

  
  

  • Цоколь. При теплоизоляции части конструкций, находящихся ниже уровня грунта, таких как: фундамент, цоколь достаточно предварительной клеевой фиксации и долговременной фиксации с помощью грунта обратной засыпки. На части цоколя выше уровня грунта используется клеевая фиксация и механическая.

  • Стены и фасады. На стенах необходима предварительная клеевая, а также обязательная механическая фиксация, для чего обычно применяют тарельчатые фасадные дюбели. При использовании навесных типов отделки поверх ПЕНОПЛЭКС возможна механическая фиксация плит с помощью обрешетки. (Навесная отделка поверх ПЕНОПЛЭКС используется исключительно в индивидуальном жилищном строительстве). Для теплоизоляции стен и потолка изнутри частного дома ПЕНОПЛЭКС обычно крепится с помощью клей-пены PENOPLEX FASTFIX и направляющих для гипсокартона.

  • Полы и перекрытия. При теплоизоляции пола под стяжкой, ПЕНОПЛЭКС не требует никакого крепления, укладывается свободно. Однако поверхность пола должна быть предварительно выровнена.
  
  

  • 1. Поверхность должна быть ровной и чистой.

    2. Хранить баллон следует в сухих закрытых помещениях в условиях, исключающих вероятность механических повреждений, при температуре от +5 до +35°С. Срок хранения – 18 месяцев.

    3. Перед применением тщательно встряхнуть баллон не менее 15 раз в течение 30 секунд. Выход клея регулировать нажатием на курок адаптера.

    4. Клей-пену PENOPLEX FASTFIX наносить на одну из склеиваемых поверхностей, для улучшения адгезии поверхности увлажнить при температуре окружающей среды выше +5°С.

    5. Клей-пена PENOPLEX FASTFIX наносится равномерными полосами по периметру на расстоянии 1-3 см от края и вдоль плиты посередине.
       

    6. Перед приклеиванием плиты ПЕНОПЛЭКС к основанию выждать 2 минуты и соединить склеиваемые поверхности, с усилием прижав их друг к другу. Положение приклеенных плит можно корректировать в течение 10 минут.
       

    7.  Для крепления ПЕНОПЛЭКС на фасаде, помимо клеевой, обязательно так же использовать механическую фиксацию, к которой можно приступить сразу после приклеивания.

  • Механическая фиксация осуществляется после первичной клеевой фиксации плит.

    • Для обеспечения хорошей теплоизолирующей способности в фасадной системе применяются тарельчатые дюбели из синтетических материалов с низкой теплопроводностью, которые предотвращают образование мостиков холода.

    • В качестве распорного элемента тарельчатых дюбелей используются забивные или заворачивающиеся распорные элементы из оцинкованной или нержавеющей стали с термоизолирующей пластиковой головкой, которая минимизирует теплопотери.

    • Отверстие под дюбель сверлится на 10-15 мм глубже забиваемой части самого дюбеля.

    • Если основание состоит из тяжелого бетона, то минимальная длина распорной части дюбеля, входящей в стену, должна составлять от 50 мм. В кладке из полнотелого кирпича глубина закрепления дюбеля составляет 60-70 мм, из пустотелого кирпича – 80-90 мм. В основаниях из пено- или газосиликатных блоков требуется производить крепление на глубину не менее 100 или 120 мм (при диаметре дюбеля 8 и 10 мм соответственно).

    При теплоизоляции поверх гидроизоляции механический крепеж не используется.

  • Ролик наглядно демонстрирует этапы монтажа УШП с системой «теплого пола» от снятия верхнего слоя грунта до заливки плиты бетонной смесью.

    
    

  • В этом видео продемонстрирована технология правильного утепления газобетонного дома с помощью надежной теплоизоляции ПЕНОПЛЭКС.

    
    

  • Видеоматериал наглядно демонстрирует ход возведения малозаглубленного ленточного фундамента с применением несъемной опалубки ПЕНОПЛЭКС.

    
    

  • С основными принципами и рекомендациями по теплоизоляции балконов и лоджий можно ознакомиться в видеоролике:

    
    

  • Пол по грунту — один из недорогих видов пола первого этажа дома или хозяйственных построек. Высокоэффективная теплоизоляция из экструзионного пенополистирола ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ сделает ваш пол теплым, а помещения комфортными для пребывания. Смотрите наш ролик и делайте пол по грунту в вашем доме.

    
    

  • Хотите теплый пол в квартире? Мы покажем, как это сделать грамотно, уложив плиты эффективной теплоизоляции ПЕНОПЛЭКС из экструзионного пенополистирола можно сэкономить на электроэнергии.

    
    

  • Видеоинструкция на примере реального дома:

    
    

  • Видеоинструкция на примере реального дома:

    
    

  • Видеоинструкция на примере реального дома:

    
    

  Теплопроводность пенопласта EPS и EVA

  Измерительная платформа-2 (MP-2) представляет собой усовершенствованный измеритель с уникальным набором датчиков переходной теплопроводности для различных применений с упором на первичные измерения. Датчики переходной теплопроводности имеют схожие принципы работы. Провод датчика нагревается с использованием источника постоянного тока (q), и повышение температуры регистрируется путем наблюдения за изменением электрического сопротивления провода (THW и EFF) или с помощью устройства для измерения температуры сопротивления (TLS). У образцов с высокой теплопроводностью сопротивление со временем увеличивается медленнее; для образцов с низкой теплопроводностью сопротивление со временем увеличивается быстрее.

  Рисунок 1. Измеритель теплопроводности Thermtest MP-2

  Измеритель теплопроводности MP-2 выигрывает от удобства и точности, получаемых при использовании первичных методов измерения. Контроллер МП-2 автоматически определяет подключенный датчик и загружает соответствующие параметры тестирования. Измерения легко выполняются с помощью интеллектуального встроенного программного обеспечения и передаются на компьютер с помощью прилагаемой служебной программы Windows.

  Датчик THW-S

  Рисунок 2. Датчик Thermtest THW-S для использования с переносным счетчиком MP-2.

  Датчик THW-S — один из многих датчиков, предлагаемых вместе с портативной измерительной платформой Thermtest (MP-2). Этот датчик предлагает простые, но точные измерения изоляции и мягких материалов от 0,01 до 2 Вт/м·К с помощью метода переходного процесса с горячей проволокой. Модель THW-S имеет точность 5 % и воспроизводимость измерений 2 %, что делает его высокоточным и прецизионным прибором для измерения теплопроводности различных типов образцов.

  THW-S имеет настройку обнаружения тока, которая определяет подходящую величину тока для подачи на основе тестового измерения. По результатам тестового измерения будет установлен ток, обеспечивающий оптимальное повышение температуры образца во время тестирования.

  Теплопроводность пенополистирола и пенопласта EVA

  Пенополистирол (EPS) и этиленвинилацетат (EVA) — это типы пенопластов, которые широко используются в коммерческих целях. EPS обычно используется в безопасных для пищевых продуктов контейнерах и в качестве строительной изоляции, в то время как EVA в основном известен своим использованием в ремесленных пенопластах и ​​спортивном оборудовании. Обе эти пены обладают одинаковыми изоляционными свойствами, каждая из них имеет R-значение около 4/дюйм. Значение R — это мера энергоэффективности материала, основанная на его сопротивлении тепловому потоку на единицу площади. Чем выше значение R, тем выше изолирующая способность и, следовательно, ниже теплопроводность. Теплопроводность материала является внутренним свойством, не зависящим от толщины.

  В этом листе заявки используется датчик Thermtest THW-S для измерения теплопроводности этих двух типов пеноизоляции. После калибровки теплопроводность пенополистирола и ЭВА может быть измерена с высокой степенью точности.

  Рисунок 1: Портативный прибор MP-2 с датчиком Thermtest THW-S

  Рисунок 2: Установка держателя образца с датчиком THW-S между двумя кусками a) пенополистирола, b) пены EVA .

  Таблица 1 : Результаты измерения пены EPS и EVA с помощью датчика Thermtest THW-S при комнатной температуре.

  Образец	Средняя тепловая Электропроводность (Вт/м/К) (n = 5)	Относительный стандарт Отклонение (%) (n = 5)	Известное значение по ISO 22007-2:2015 (Вт/м·K)	Точность (%)
  Пенополистирол	0,0335	0,67	0,0335	0,06
  Пена EVA	0,0368	0,92	0,0366	0,44

  Измерение теплопроводности изоляции

  Как я упоминал ранее, В настоящее время я одержим теплоизоляцией, которую я буду использовать снаружи своего дома.

  Я проверил , что он должен быть безопасным с точки зрения горючести (ссылка), но вопрос, как он себя поведет термически, остается.

  Выбранный мной изоляционный материал (Kingspan K5) обладает поистине исключительными характеристиками. Это позволяет мне облицовывать дом толщиной 100 мм из пенополистирола К5 и добиться того же уровня изоляции, что и пенополистирол (EPS) толщиной 160 мм.

  В этой статье я описываю испытания, которые я провел, чтобы показать, что изоляция K5 действительно соответствует указанному уровню изоляции на практике.

  Проводимость через пенопласты с закрытыми порами

  Тепло распространяется через материалы с использованием трех механизмов: проводимости, конвекции и излучения.

  Пенопласты с закрытыми порами , в которых герметичные «ячейки» газа окружены твердыми «стенками», подавляют все три метода теплопередачи.

  • Проводимость через твердое тело уменьшается, потому что уменьшается площадь поперечного сечения твердого тела, через которое может проходить тепло.
    • Проведение через тонкие стенки клеток.
  • Проводимость газа внутри клеток очень низкая
    • Теплопроводность газов намного меньше, чем у твердых тел.
  • Конвекция в газе внутри клеток сдерживается, потому что каждая ячейка имеет лишь крошечный градиент температуры поперек нее
    • Меньшие «ячейки» сильнее препятствуют конвекции.
  • Излучение через каждую ячейку подавляется, потому что каждая излучающая поверхность видит поверхность почти одинаковой температуры.
    • Меньшие «клетки» более сильно подавляют перенос излучения

  Таким образом, пена, оптимизированная для низкой теплопередачи , будет содержать очень мало твердых частиц и состоять в основном из газовых ячеек. Но такая пена будет очень хрупкой.

  Таким образом, практичные строительные материалы уравновешивают размер ячеек и толщину стенок, чтобы производить достаточно прочные и не слишком дорогие в производстве материалы.

  Этот артикул (ссылка) из 10-я Международная конференция по централизованному отоплению и охлаждению обобщает свойства пенополиуретана (ПУ), влияющие на его тепловые характеристики. Я суммировал расчеты на рисунке ниже.

  • График показывает теплопроводность по вертикальной оси и плотность пены по горизонтальной оси.
  • Красный квадрат  показывает указанную теплопроводность Kingspan K5, а  синий ромб  показывает указанную теплопроводность EPS. 93)
  • Три сплошные линии показывают расчетные вклады в теплопроводность пенополиуретана в зависимости от плотности.
  • Обратите внимание, что указанная теплопроводность K5 ниже, чем у неподвижного воздуха.

  Все данные на графике соответствуют низкой теплопроводности, но различия существенны. Теплопроводность К5 составляет около двух третей от теплопроводности пенополистирола, поэтому такой же изоляционный эффект может быть достигнут при толщине всего в две трети. Или, альтернативно, та же толщина K5 может обеспечить на треть меньшую теплопередачу, чем EPS.

  Наименьшая достижимая теплопроводность , которая может быть достигнута, ограничена теплопроводностью через газ в ячейках. Таким образом, K5 достигает своей низкой проводимости за счет того, что ячейки заполнены невоздушными газами – вероятно, в основном двуокисью углерода.

  Однако я был настроен скептически…

  Это были просто спецификации. Мои бывшие коллеги в NPL часто говорили об «оптимизме» многих спецификаций термопереноса. Неужели этот материал может иметь теплопроводность ниже, чем у неподвижного неконвективного воздуха!

  …Поэтому я решил провести некоторые тесты…

  Я сделал два ящика из листов пенополистирола и К5 толщиной 50 мм, заклеив стыки промышленным клеем.

  Затем я нагрел имеющийся у меня цилиндр из бетона (диаметр 100 мм, длина 300 мм, вес 5,14 кг) в духовке и нагрел его примерно до 50 °C – примерно 1 час при самой низкой газовой температуре. .

  Затем я поместил бетон в коробку вместе с двумя термометрами для регистрации данных — по одному на каждом конце цилиндра — и запечатал коробку другим куском изоляции.

  Я записывал температуру каждую минуту в течение где-то между 10 и 24 часами и измерял скорость охлаждения бетона.

  Кривые охлаждения для EPS и Kingspan K5 показаны на рисунках ниже.

  • Две тонкие линии соответствуют показаниям двух термометров, а жирная линия соответствует их среднему значению.
  • ( пунктирная красная кривая – – – – ) показывает теоретическую модель данных с параметрами, оптимизированными с использованием Решатель Excel .
  • ( пунктирная красная линия – – – – ) показывает расчетную постоянную времени экспоненциального затухания температуры.
  • ( пунктирная синяя линия – – – – ) показывает приблизительную фоновую (комнатную) температуру.

  Эти данные позволили мне установить две вещи.

  • Во-первых, , просто сравнив постоянные времени кривых охлаждения (494 минуты и 801 минута), стало ясно, что K5 действительно имеет теплопроводность, которая примерно на 40% ниже, чем EPS.
  • Во-вторых, , предполагая значение теплоемкости бетона и то, что тепло течет перпендикулярно через стенки коробки, я мог оценить теплопроводность двух материалов. Я нашел:
    • К5 Теплопроводность = 0,021 ± 0,001 Вт/м·К
    • Теплопроводность EPS = 0,035 ± 0,001 Вт/м·К
    • Неопределенности оценивались путем анализа данных каждого термометра в отдельности, а затем их среднего значения.
    • К моему удивлению, эти цифры хорошо согласуются с указанными свойствами как EPS, так и K5

  Так что мой скептицизм был, похоже, неуместен.

  Резюме

  Я чувствую облегчение.