Toplotna prevodnost mineralne volne

Mineralna volna je splošen izraz za anorgansko izolacijo, ki je izdelana iz kamenja, plavžne žlindre in stekla. Danes je mineralna volna v povpraševanju, pogosto se uporablja v gradbeništvu. Ta izolacija je postala priljubljena zaradi toplotne prevodnosti in razumnih stroškov.

Mineralna volna je sestavljena iz finih vlaken, stisnjenih v mat. Navzven podobna medicinski vati, le bolj toga. Mineralno volno strokovnjaki priznavajo kot enega najboljših toplotnoizolacijskih materialov, saj ima naslednje prednosti:

• učinkovitost,

• varnost za zdravje ljudi,

• enostavnost namestitve,

• dostopen strošek.

Obstajajo 3 vrste mineralne volne.

1. Kamen - narejeno iz staljenih kamnin. Za njegovo ustvarjanje se uporabljajo predvsem dolomit, bazalt in apnenec. Tak grelec je zanesljiv in vzdržljiv, ima dolgo življenjsko dobo.

2. žlindra - iz staljene plavžne žlindre. Pri ustvarjanju se uporabljajo odpadki železnih in neželeznih kovin.Ta izolacija je manj trpežna, po kakovosti je slabša od kamene volne - ne smete je uporabljati v podnebnih območjih z visoko vlažnostjo in nenadnimi spremembami temperature.

3. Steklo (fiberglass) - pridobljeno iz staljenega steklenih vlaken, pa tudi iz peska, sode, apnenca, dolomita, boraksa. Glavne lastnosti so visoka gostota, elastičnost in spomin oblike. Ima dobro toplotno prevodnost in paroprepustnost, vendar je po lastnostih slabša od kamnite (bazaltne) in žlindre volne. Priljubljen zaradi razmerja med kakovostjo in dostopnimi stroški.

Kljub različnim surovinam imajo vse različice mineralne volne skupno lastnost - material je ohlapen, vlaknaste strukture in nizke gostote, zaradi česar ima nizko toplotno prevodnost.

Na toplotno prevodnost mineralne volne vpliva mineraloška sestava, gostota in vlažnost. Povprečni indikator za različne vrste mineralne volne se običajno šteje za 115 kg na 1 cu. m z absorpcijo vode ne več kot 1% na prostornino. Premer vlaken v povprečju ne presega 0,2 mikrona.

Toplotna prevodnost materialov je sposobnost shranjevanja toplotne energije v prostoru, eden od pomembnih parametrov toplotnoizolacijskih materialov. Obseg njihove uporabe je odvisen od značilnosti toplotnih izolatorjev.

Koeficient prikazuje količino toplote, ki se v 1 uri prenese skozi 1 kvadrat. m izolacijske površine debeline 1 m, tudi ob upoštevanju odsotnosti toplotnih puščanj na straneh in temperaturne razlike 1 ° C za obe površini. To pomeni, da parameter nizke toplotne prevodnosti mineralne volne kaže minimalno toplotno izgubo.

Koeficient se meri v W / (m ° C), na začetku je odvisen od surovine, ki vpliva na strukturo vlaken.Indikator ne ostane stalno na isti ravni - na primer, v 3 letih se lahko poveča za 50% zaradi vlage, ki vstopa v strukturo. Parameter se uporablja pri izračunih zahtevane debeline toplotnoizolacijskega sloja za notranjo ali zunanjo obdelavo. Nižji kot je indikator, tanjši sloj bo potreben za izolacijo gradbene konstrukcije (streha, stene, tla itd.) In s tem nižji stroški.

Povečanje ali zmanjšanje debeline sloja na noben način ne bo vplivalo na koeficient. Na vrednost toplotne prevodnosti vpliva le izbrana surovina, za zaščito konstrukcij pa je pomembna debelina izolacije. Na primer, mineralna volna debeline do 50 mm se pogosto uporablja za notranjo izolacijo prostorov (tla, predelne stene, medetažni stropi itd.), kjer so toplotne izgube majhne in je treba prihraniti prostor. Za zunanjo izolacijo (hišne fasade, strehe) se uporablja mineralna volna v sloju debeline 100-200 mm.

Koeficienti toplotne prevodnosti ob upoštevanju surovine so:

• kamena (bazaltna) volna - 0,032-0,046 W / (m ° C);

• žlindra volna - 0,46-0,48 W / (m ° C);

• volna iz steklenih vlaken - 0,038-0,046 W / (m ° C).

Glavna pomanjkljivost mineralne volne je sprememba stopnje toplotne prevodnosti, ko vlaga vstopi v material. Tako povečanje vlažnosti za 5% poslabša toplotnoizolacijske lastnosti za skoraj 50%. In vlaga, ki je prišla v notranjost med zamrzovanjem, lahko deformira izolacijo in moti lastnosti delovanja.

Kamena volna, na primer iz bazalta, je najmanj dovzetna za spremembe toplotne prevodnosti. Zaradi visoke stopnje paroprepustnosti (vpojnost vode - manj kot 1%) in minimalne higroskopnosti odvečna vlaga izhlapi in se ne nabira v izdelku.Zaradi tega se kamena volna pogosto uporablja za zunanjo izolacijo (fasade, strehe objektov) ter za toplotno izolacijo tal v nadstropjih z namenom zmanjšanja toplotnih izgub.

Ni primeren za zunanjo izolacijo in uporabo v prostorih z visoko vlažnostjo steklenih vlaken in žlindre. To je posledica povečanja toplotne prevodnosti z naraščajočo vlažnostjo. Torej, pri vgradnji teh vrst mineralne volne je potrebna popolna izolacija pred vlago.

Vsaka izolacija ima toplotno prevodnost in prav ta sposobnost določa kakovost izdelka in njegov obseg. Povprečna mineralna volna je 0,045 W / (m ° C), tako nizka vrednost pa potrjuje visoko kakovost toplotnega izolatorja.

Če primerjamo povprečne koeficiente toplotne prevodnosti različnih toplotnih izolatorjev, lahko vidimo ilustrativne primere debeline plasti, ki je potrebna za ohranjanje toplote:

• opeka 1460 mm - 0,520 W / (m ° C);

• ekspandirana glina 869 mm - 0,170 W / (m ° C);

• volna iz steklenih vlaken 189 mm - 0,044 W / (m ° C);

• kamena (bazalt) volna 167 mm - 0,039 W / (m ° C);

• ekspandiran polistiren 159 mm - 0,037 W / (m ° C).

Če primerjate mineralno volno z drugimi grelci, lahko ocenite tako njene prednosti kot slabosti.

• Stiropor. Nič manj priljubljena izolacija (nekakšna pena). Vrednost toplotne prevodnosti je 0,028-0,035 W/(m°C). Če primerjamo toplotno prevodnost z mineralno volno, bodo njene energetsko intenzivne lastnosti manj učinkovite. Kljub temu mineralna volna bistveno zmaga v primerjavi s požarno odpornostjo in škodljivostjo hlapov grelnikov. Enostavnost namestitve in stroški te vrste toplotnega izolatorja niso slabši od mineralne volne.

• Penoplex. Tudi to je vrsta pene, vendar so to bolj posodobljeni izdelki.Toplotnoizolacijske lastnosti so boljše od lastnosti mineralne volne - 0,03-0,032 W / (m ° C). Material je precej trd, ne ogroža ga gnitje, izsušitev in drobljenje. Te lastnosti so podobne mineralni volni. Enostavnost vgradnje in trajanje delovanja sta prav tako blizu mineralni volni. Toda prednost mineralne volne je njena odpornost proti ognju, saj je njeno tališče več kot 1000 ° C, penasta plastika pa velja za požarno nevaren material.

• Ekspandirana glina. Vrednost toplotne prevodnosti je približno 0,09 W / (m ° C), slabša od mineralne volne, vendar je glavna prednost tega toplotnega izolatorja visoka varnost in prijaznost do okolja. Zaradi visoke toplotne prevodnosti je za izolacijo prostorov potrebna večja debelina sloja kot na primer kamena volna. Izdelke iz mineralne volne je lažje namestiti, vendar je v smislu trajnosti mineralna volna še vedno slabša od ekspandirane gline.

• Lesna žagovina. Odličen material za toplotno izolacijo prostorov, ima parameter toplotne prevodnosti 0,06-0,08 W / (m ° C). Prednost izolacije je visoka paroprepustnost ter odpornost proti kondenzu in vlagi. Prednosti vključujejo tudi okolju prijaznost, poceni material in varnost za zdravje ljudi. Toda pri vgradnji je takšen toplotni izolator bolj zapleten, za kakovostno izolacijo pa je potrebno oblikovati plast iz surove mešanice, na primer žagovine in gline ali cementa. Žagovina v svoji čisti obliki se praktično ne uporablja zaradi nevarnosti požara. Življenjska doba mineralne volne in žagovine z dodatki je skoraj enaka.

Toplotna prevodnost mineralne volne je eden od parametrov, katerega pravilna uporaba vam bo omogočila izbiro želene debeline sloja toplotne izolacije.