Condutividade Térmica Da Espuma: Comparação Do Coeficiente De Espuma Com Espuma E Madeira, Tijolo E Lã De Vidro. Condutividade Térmica De Chapas 50-100 Mm E Outras

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Última modificação: 2024-01-18 12:22

Ao construir qualquer edifício, é muito importante encontrar o material de isolamento correto. No artigo, consideraremos o poliestireno como um material destinado ao isolamento térmico, bem como o valor de sua condutividade térmica.

Fatores de influência

Os especialistas verificam a condutividade térmica aquecendo a folha de um lado. Em seguida, eles calculam quanto calor passou pela parede de um metro de comprimento do bloco isolado em uma hora. As medições de transferência de calor são feitas na face oposta após um certo intervalo de tempo. Os consumidores devem levar em consideração as peculiaridades das condições climáticas, portanto, é necessário atentar para o nível de resistência de todas as camadas de isolamento.

A retenção de calor é influenciada pela densidade da folha de espuma, condições de temperatura e acúmulo de umidade no ambiente . A densidade do material é refletida no coeficiente de condutividade térmica.

O nível de isolamento térmico depende em grande parte da estrutura do produto. Rachaduras, fendas e outras zonas deformadas são uma fonte de penetração de ar frio nas profundezas da laje.

A temperatura na qual o vapor de água se condensa deve ser concentrada no isolamento . Os indicadores de temperatura negativa e positiva do ambiente externo alteram o nível de calor na camada externa do revestimento, mas dentro da sala a temperatura do ar deve permanecer em torno de +20 graus Celsius. Uma forte mudança no regime de temperatura nas ruas afeta negativamente a eficácia do uso do isolador. A condutividade térmica da espuma é afetada pela presença de vapor d'água no produto. As camadas superficiais podem absorver até 3% de umidade.

Por este motivo, a profundidade de absorção dentro de 2 mm deve ser subtraída da camada produtiva de isolamento térmico. A economia de calor de alta qualidade é fornecida por uma espessa camada de isolamento . O polyfoam com espessura de 10 mm, comparado a uma placa de 50 mm, é capaz de reter o calor 7 vezes mais, pois neste caso a resistência térmica aumenta muito mais rápido. Além disso, a condutividade térmica da espuma aumenta significativamente a inclusão em sua composição de certos tipos de metais não ferrosos que emitem dióxido de carbono. Os sais desses elementos químicos conferem ao material a propriedade de se autoextinguir durante a combustão, conferindo-lhe resistência ao fogo.

Condutividade térmica de diferentes folhas

Uma característica distintiva deste material é a redução da transferência de calor .… Graças a esta propriedade, o quarto é perfeitamente aquecido. O comprimento padrão da placa de espuma varia de 100 a 200 cm, a largura é de 100 cm e a espessura de 2 a 5 cm A economia de energia térmica depende da densidade da espuma, que é calculada em metros cúbicos. Por exemplo, uma espuma de 25 kg terá uma densidade de 25 por metro cúbico. Quanto maior for o peso da folha de espuma, maior será a sua densidade.

Excelente isolamento térmico é fornecido pela estrutura de espuma exclusiva. Isso se refere a grânulos de espuma e células que formam a porosidade do material. A folha granular contém um grande número de bolas com muitas células microscópicas de ar. Assim, um pedaço de espuma é 98% de ar. O conteúdo da massa de ar nas células contribui para uma boa retenção da condutividade térmica. Deste modo as propriedades de isolamento da espuma são aumentadas.

Os valores de condutividade térmica dos grânulos de espuma variam de 0,037 a 0,043 W / m . Este fator influencia a escolha da espessura do produto. As folhas de espuma com uma espessura de 80-100 mm são normalmente usadas para construir casas nos climas mais adversos. Podem ter um valor de transferência de calor de 0,040 a 0,043 W / m K, e placas com espessura de 50 mm (35 e 30 mm) - de 0,037 a 0,040 W / m K.

É muito importante escolher a espessura correta do produto . Existem programas especiais que ajudam a calcular os parâmetros necessários do isolamento. As construtoras os utilizam com sucesso. Eles medem a resistência térmica real do material e calculam a espessura da placa de espuma literalmente em um milímetro. Por exemplo, em vez de aproximadamente 50 mm, uma camada de 35 ou 30 mm é usada. Isso permite que a empresa economize significativamente.

Nuances de escolha

Ao comprar folhas de espuma, sempre preste atenção ao certificado de qualidade . O fabricante pode fabricar o produto de acordo com GOST e de acordo com nossas próprias especificações . Dependendo disso, as características do material podem variar. Por vezes, os fabricantes enganam os compradores, pelo que é necessário familiarizar-se adicionalmente com os documentos que confirmam as características técnicas do produto.

Estude cuidadosamente todos os parâmetros do produto adquirido. Quebre um pedaço de isopor antes de comprar. O material de baixo grau terá uma borda irregular com pequenas bolas visíveis em cada linha de falha. A folha extrudada deve mostrar poliedros regulares.

É muito importante considerar os seguintes detalhes:

• condições climáticas da região;
• o indicador total das características técnicas do material de todas as camadas de lajes;
• densidade da folha de espuma.

Lembre-se de que a espuma de alta qualidade é produzida pelas empresas russas Penoplex e Technonikol. Os melhores fabricantes estrangeiros são BASF, Styrochem, Nova Chemicals.

Comparação com outros materiais

Na construção de qualquer edifício, vários tipos de materiais são usados para fornecer isolamento térmico . Alguns construtores preferem usar matérias-primas minerais (lã de vidro, basalto, espuma de vidro), outros escolhem matérias-primas vegetais (lã de celulose, cortiça e materiais de madeira) e ainda outros escolhem polímeros (poliestireno, espuma de poliestireno extrudido, polietileno expandido)

Um dos materiais mais eficazes para conservar o calor em ambientes é a espuma. Não suporta combustão, apaga-se rapidamente . A resistência ao fogo e a absorção de umidade da espuma são muito maiores do que a de um produto feito de madeira ou lã de vidro. A placa de espuma é capaz de suportar temperaturas extremas. É fácil de instalar. A folha leve é prática, ecológica e de baixa condutividade térmica. Quanto mais baixo for o coeficiente de transferência de calor do material, menos isolamento será necessário ao construir uma casa.

A análise comparativa da eficácia de aquecedores populares indica baixa perda de calor através das paredes com uma camada de espuma … A condutividade térmica da lã mineral está aproximadamente no mesmo nível que a transferência de calor de uma folha de espuma. A única diferença está nos parâmetros da espessura dos materiais. Por exemplo, sob certas condições climáticas, a lã mineral de basalto deve ter uma camada de 38 mm e uma placa de espuma - 30 mm. Nesse caso, a camada de espuma será mais fina, mas a vantagem da lã mineral é que ela não emite substâncias nocivas durante a combustão e não polui o meio ambiente durante a decomposição.

O volume de uso da lã de vidro também excede o tamanho da placa de espuma usada para isolamento térmico. A estrutura de fibra da lã de vidro fornece uma condutividade térmica bastante baixa de 0,039 W / m K a 0,05 W / m K. Mas a proporção da espessura da folha será a seguinte: 150 mm de lã de vidro por 100 mm de espuma.

Não é totalmente correto comparar a capacidade de transferência de calor de materiais de construção com espuma de plástico, porque ao erguer paredes, sua espessura difere significativamente da camada de espuma

• O coeficiente de transferência de calor dos tijolos é quase 19 vezes o da espuma … É 0,7 W / m K. Por este motivo, a alvenaria deve ter no mínimo 80 cm e a espessura da placa de espuma é de apenas 5 cm.
• A condutividade térmica da madeira é quase três vezes maior do que a do poliestireno . É igual a 0, 12 W / m K, portanto, ao erguer paredes, uma moldura de madeira deve ter pelo menos 23-25 cm de espessura.
• O concreto aerado tem um indicador de 0,14 W / m K . O mesmo coeficiente de economia de calor é obtido pelo concreto de argila expandida. Dependendo da densidade do material, este indicador pode até chegar a 0,66 W / m K. Durante a construção de um edifício, uma camada intermediária de tais aquecedores de pelo menos 35 cm será necessária.

É mais lógico comparar a espuma com outros polímeros relacionados . Portanto, 40 mm de uma camada de espuma com um valor de transferência de calor de 0, 028-0, 034 W / m é suficiente para substituir uma placa de espuma de 50 mm de espessura. Ao calcular as dimensões da camada de isolamento em um caso particular, pode-se obter a relação do coeficiente de condutividade térmica de 0,04 W / m de espuma com espessura de 100 mm. A análise comparativa mostra que o poliestireno expandido de 80 mm de espessura tem um valor de transferência de calor de 0,035 W / m. A espuma de poliuretano com condutividade térmica de 0,025 W / m assume uma camada intermediária de 50 mm.

Assim, entre os polímeros, a espuma apresenta maior coeficiente de condutividade térmica e, portanto, em comparação a eles, será necessário adquirir folhas de espuma mais espessas. Mas a diferença é insignificante.