Теплопроводность сэндвич-панелей

  • Содержание статьи
  • Сэндвич-панели по праву называются уникальным строительным материалом. В сравнении с классическими строительными материалами (дерево, кирпич, газосиликатный кирпич, бетон и так далее) панели для быстровозводимых зданий и сооружений выигрывают по многим параметрам. Одной из самых важных и выигрышных технических характеристик является теплопроводность сэндвич-панелей.

    Сравнение теплопроводности разных строительных материалов

    Сравнение теплопроводности разных строительных материалов

    Теплопроводность – это способность того или иного материала проводить тепло. Эта способность рассчитывается по следующей формуле: количество теплоты, проходящее через образец материала толщиной в 1 м, площадью в 1 м², за 1 секунду при единичном температурном градиенте. Наилучшим теплоизолирующим материалом можно считать абсолютный вакуум, его теплопроводность равно нулю, но если при производстве термосов достигается некое подобие космического вакуума, то в строительстве приходится довольствоваться вторым по теплопроводности теплоизолирующим материалом. Это воздух.

    Материалы для утепления

    Сэндыич панели неплохо сохраняют тепло

    Сэндвич-панели хорошо держат тепло

    Как известно, правильно упакованный воздух является наилучшим теплоизолятором. Большое значение при этом имеет его влажность (влажный воздух тепло не удерживает вовсе). Поэтому лучшие умы современности постоянно работают над изобретением теплоизоляционного материала с показателями, приближёнными к идеалу.

    На данный момент на территории нашей страны в той или иной мере распространены несколько видов сэндвич-панелей с различными типами утеплителя:

    • Сэндвич-панели с утепляющим слоем из минеральной (базальтовой) ваты;
    • Сэндвич-панели с пенополистиролом;
    • Сэндвич-панели с пенополиуретаном.

    Сравнение типов утеплителя сэндвич-панелей

    Коэффициент теплопроводности сэндвич-панели напрямую зависит от того, насколько хорошо упакован воздух внутри панели. Так, скажем, та же минеральная вата, имеющая разную плотность, обладает разной теплопроводностью (от 0,38 до 0,7). Несомненным плюсом сэндвичей с утепляющим слоем из минеральный ваты является их полная пожарная безопасность. Но при этом минеральная вата обладает свойством буквально всасывать в себя воду, что быстро ведёт к потере теплоизолирующих свойств и проседанию утепляющего слоя. Кроме того, сэндвичи с минватой довольно тяжёлые.

    Пенополистирол имеет коэффициент теплопроводности, равный 0,03-0,7 (в зависимости от плотности). Лёгкий, не впитывает влагу, вот, собственно, и все достоинства ППС. Зато недостатков хоть отбавляй: нестоек химически (под воздействием паров ацетона или бензина пенополистирол буквально тает, не может он устоять также перед маслами), хрупок, разрушается уже при температуре 70°С, в связи с чем этому материалу присвоен  класс огнестойкости Г2. Пенополистирол очень любят грызуны.

    Пенополиуретан является материалом с самой низкой теплопроводностью (всего 0,019-0,25). Он лёгкий, плотный, прочный, не впитывает влагу, химически стоек. Грызуны равнодушны к пенополиуретану, в нём не развиваются плесень и грибки. Класс огнестойкости Г2 (рабочая температура ППУ достигает +160°С).

    Кроме того, сэндвичи с минватой и пенополистиролом изготавливаются методом склеивания, тогда как пенополиуретан вспенивается сразу в сэндвич-панели, что позволяет получить на выходе высокопрочную монолитную конструкцию.

    Теплотехнический расчёт

    Теплотехнический расчёт сэндвич-панелей необходим для выбора типа сэндвичей и их толщины. Формула теплотехнического расчёта довольно сложная, в ней учитываются такие факторы, как расположение строения (географический пояс), среднегодовая температура, тип здания, вид панелей, расчётная средняя температура внутри здания, относительная влажность воздуха внутри здания, продолжительность отопительного периода, и обывателю не под силу. Школьного курса физики тут явно недостаточно. Поэтому умные люди давно придумали теплотехнический расчёт сэндвич-панели онлайн, где вам потребуется лишь ввести требуемые значения в поля формы и, нажав на кнопку, получить результат.

    Так, для европейской части России минимальная толщина стеновых сэндвич-панелей равна 120 мм (с пенополистиролом) и 150 мм (с минеральной ватой); кровельных, соответственно, 180 мм и 250 мм. Расчёт дан для помещения с температурой воздуха +20°С.

    Сэндвичи меньшей толщины имеют меньшую теплопроводность, это понятно. Но, кроме понятия «теплопроводность» существуют ещё и коэффициент теплового сопротивления и коэффициент теплопередачи. И если теплопроводность сэндвич-панели 100 мм с утеплителем из пенополиуретана равна 0,02, то это значение сохраняется при уменьшении толщины до 80 мм или 60 мм, а вот коэффициент теплового сопротивления уменьшается (с 5 до 4 и 3, соответственно). Коэффициент теплопередачи при этом растёт (0,193 для сэндвичей 100 мм, 0,24 для 80 мм, 0,315 для 60 мм).

    Вывод

    Расчёт теплопроводности сэндвич-панелей обязателен, так как это поможет максимально сэкономить на стоимости материалов для конкретного проекта.

    Видео о свойствах сэндвич-панелей

    Предлагаем ознакомиться с интересным видео про сэндвич-панели и их теплопроводность: