Tepelná vodivosť minerálnej vlny

Minerálna vlna je všeobecný pojem pre anorganické izolačné materiály, ktoré sa vyrábajú z hornín, vysokopecnej trosky a skla. Dnes je minerálna vlna žiadaná, je široko používaná v stavebníctve. Táto izolácia získala popularitu vďaka svojej tepelnej vodivosti a prijateľnej cene.

Minerálna vlna pozostáva z tenkých vlákien zalisovaných do podložky. Navonok je podobná lekárskej vaty, len je tuhšia. Minvata je odborníkmi uznávaná ako jeden z najlepších tepelne izolačných materiálov, pretože má nasledujúce výhody:

• efektívnosť,

• bezpečnosť pre ľudské zdravie,

• jednoduchosť inštalácie,

• dostupné náklady.

Existujú 3 druhy minerálnej vlny.

1. Kameň - vyrába sa z roztavených hornín. Na jeho tvorbu sa používa najmä dolomit, čadič a vápenec. Takáto izolácia je spoľahlivá a odolná, má dlhú životnosť.

2. Troska - vyrába sa z roztavenej vysokopecnej trosky. Pri tvorbe sa využíva odpad zo železných a neželezných kovov. Táto izolácia je menej odolná, má horšiu kvalitu ako kamenná vlna – nemala by sa používať v klimatických zónach s vysokou vlhkosťou a náhlymi teplotnými zmenami.

3. Sklo (sklolaminát) - získava sa z roztaveného sklolaminátu, ako aj z piesku, sódy, vápenca, dolomitu, bóraxu. Hlavnými charakteristikami sú vysoká hustota, elasticita a tvarová pamäť. Má dobré ukazovatele tepelnej vodivosti a paropriepustnosti, ale vlastnosti sú horšie ako kameň (čadič) a trosková vlna. Populárne vďaka pomeru kvality a dostupnej ceny.

Napriek rôznym surovinám majú všetky druhy minerálnej vlny spoločnú vlastnosť - materiál je sypký, s vláknitou štruktúrou a nízkou hustotou, a z tohto dôvodu má nízku tepelnú vodivosť.

Tepelnú vodivosť minerálnej vlny ovplyvňuje mineralogické zloženie, hustota a vlhkosť. Priemerný ukazovateľ pre rôzne typy minerálnej vlny je zvyčajne 115 kg na 1 meter kubický. m s absorpciou vody nie viac ako 1% objemu. Priemerný priemer vlákna nie je väčší ako 0,2 mikrónu.

Tepelná vodivosť materiálov je schopnosť akumulovať tepelnú energiu v miestnosti, jeden z dôležitých parametrov tepelnoizolačných materiálov. Oblasť ich použitia závisí od vlastností tepelných izolátorov.

Koeficient odráža množstvo tepla, ktoré sa vykoná za 1 hodinu po 1 m2. m izolačnej plochy s hrúbkou 1 m, berie sa do úvahy aj absencia únikov tepla po stranách a teplotný rozdiel 1 °C pre obe plochy. To znamená, že parameter nízkej tepelnej vodivosti minerálnej vlny naznačuje minimálne tepelné straty.

Koeficient sa meria vo W / (m ° C), spočiatku závisí od suroviny, ktorá ovplyvňuje štruktúru vlákna. Indikátor nezostáva neustále na rovnakej úrovni - napríklad za 3 roky sa môže zvýšiť o 50% v dôsledku prenikania vlhkosti do konštrukcie. Parameter sa používa pri výpočte požadovanej hrúbky tepelnoizolačnej vrstvy pre dekoráciu interiéru alebo exteriéru. Čím je indikátor nižší, tým tenšia vrstva bude potrebná na izoláciu stavebnej konštrukcie (strecha, steny, podlahy atď.) A tým aj nižšie náklady.

Zvýšenie alebo zmenšenie hrúbky vrstvy žiadnym spôsobom neovplyvní koeficient.Hodnotu tepelnej vodivosti ovplyvňujú len vybrané suroviny, no pre ochranu konštrukcií je dôležitá hrúbka izolácie. Napríklad minerálna vlna do hrúbky 50 mm sa často používa na vnútornú izoláciu priestorov (podlahy, priečky, medzipodlažné stropy a pod.), kde sú tepelné straty malé a je potrebné šetriť priestor. Na vonkajšie zateplenie (fasády domov, strechy) sa používa minerálna vlna s hrúbkou vrstvy 100-200 mm.

Koeficienty tepelnej vodivosti, berúc do úvahy surovinu, sú:

• kamenná (čadičová) vlna - 0,032-0,046 W / (m ° C);

• trosková vlna - 0,46-0,48 W / (m ° C);

• sklolaminátová vlna - 0,038-0,046 W / (m ° C).

Hlavnou nevýhodou minerálnej vlny je zmena úrovne tepelnej vodivosti, keď vlhkosť vstupuje do materiálu. Zvýšenie vlhkosti o 5 % teda zhoršuje tepelnoizolačné vlastnosti takmer o 50 %. A vlhkosť, ktorá sa dostane dovnútra počas mrazenia, môže deformovať izoláciu a narušiť prevádzkové vlastnosti.

Kamenná vlna, napríklad z čadiča, je najmenej náchylná na zmeny tepelnej vodivosti. Vďaka vysokej úrovni paropriepustnosti (absorpcia vody - menej ako 1%) a minimálnej hygroskopickosti sa prebytočná vlhkosť odparuje a nehromadí sa vo vnútri produktu. Z tohto dôvodu sa kamenná vlna často používa na vonkajšiu izoláciu (fasády, strechy budov) a na tepelnú izoláciu podláh prvých podlaží, aby sa znížili tepelné straty.

Sklolaminátová vlna a trosková vlna nie sú vhodné na vonkajšiu izoláciu a použitie v miestnostiach s vysokou vlhkosťou. Je to spôsobené zvýšením tepelnej vodivosti so zvyšujúcou sa úrovňou vlhkosti. Takže pri inštalácii týchto typov minerálnej vlny je potrebná úplná izolácia pred vlhkosťou.

Každá izolácia má tepelnú vodivosť a práve táto schopnosť určuje kvalitu výrobku a rozsah jeho použitia. Priemerné hodnoty minerálnej vlny sú 0,045 W / (m ° C) a takáto nízka hodnota potvrdzuje vysokú kvalitu tepelného izolantu.

Ak porovnáme priemerné koeficienty tepelnej vodivosti rôznych tepelných izolantov, uvidíme názorné príklady hrúbky vrstvy potrebnej na udržanie tepla:

• tehla 1460 mm - 0,520 W / (m ° C);

• expandovaná hlina 869 mm - 0,170 W / (m ° C);

• sklolaminátová vlna 189 mm - 0,044 W / (m ° C);

• kamenná (čadičová) vlna 167 mm - 0,039 W / (m ° C);

• expandovaný polystyrén 159 mm - 0,037 W / (m ° C).

Pri porovnaní minerálnej vlny s inými ohrievačmi môžete zhodnotiť jej výhody aj nevýhody.

• Expandovaný polystyrén... Nemenej populárna izolácia (druh peny). Hodnota tepelnej vodivosti je 0,028-0,035 W / (m ° C). Ak porovnáme vlastnosti tepelnej vodivosti s minerálnou vlnou, jej energeticky náročné vlastnosti budú menej efektívne. Napriek tomu minerálna vlna výrazne víťazí pri porovnaní požiarnej odolnosti a škodlivosti izolačných výparov. Jednoduchosť inštalácie a náklady na tento typ tepelného izolátora nie sú nižšie ako minerálna vlna.

• Penoplex... Je to tiež druh peny, ale ide o modernejšie produkty. Tepelnoizolačné vlastnosti sú lepšie ako u minerálnej vlny - 0,03-0,032 W / (m ° C). Materiál je dosť tvrdý, nehrozí mu hnitie, vysychanie a drobenie. Tieto vlastnosti sú podobné minerálnej vlne. Jednoduchosť inštalácie a odolnosť sú tiež blízke minerálnej vlne. Výhodou minerálnej vlny je však jej odolnosť voči ohňu, pretože jej teplota topenia je viac ako 1 000 ° C a penoplex sa považuje za materiál nebezpečný pre požiar.

• Expandovaná hlina... Hodnota tepelnej vodivosti je asi 0,09 W / (m ° C), horšia ako ukazovateľ minerálnej vlny, ale hlavnou výhodou tohto tepelného izolátora je jeho vysoká bezpečnosť a šetrnosť k životnému prostrediu. Kvôli vysokej tepelnej vodivosti je na zateplenie miestnosti potrebná väčšia hrúbka vrstvy ako napríklad kamenná vlna. Výrobky vyrobené z minerálnej vlny sa ľahšie inštalujú, ale pokiaľ ide o trvanlivosť, minerálna vlna je stále nižšia ako expandovaná hlina.

• Drevené piliny. Vynikajúci materiál na tepelnú izoláciu priestorov, má parameter tepelnej vodivosti 0,06-0,08 W / (m ° C).Výhodou izolácie je jej vysoká paropriepustnosť, ako aj odolnosť proti kondenzácii a vlhkosti. Medzi výhody patrí aj šetrnosť k životnému prostrediu, nízke náklady na materiál a bezpečnosť pre ľudské zdravie. Ale pri inštalácii je takýto tepelný izolátor komplikovanejší a pre kvalitnú izoláciu je potrebné vytvoriť vrstvu zo surovej zmesi, napríklad pilín a hliny alebo cementu. Čisté piliny sa prakticky nepoužívajú kvôli nebezpečenstvu požiaru. Životnosť minerálnej vlny a pilín s prísadami je prakticky rovnaká.

Tepelná vodivosť minerálnej vlny je jedným z parametrov, ktorého správne použitie vám umožní zvoliť požadovanú hrúbku vrstvy tepelnej izolácie.