Oggi i produttori di materiali per l'isolamento termico offrono agli sviluppatori una selezione davvero vasta di materiali. Allo stesso tempo, tutti ci assicurano che è il suo isolamento l'ideale per riscaldare la casa. A causa di una tale varietà di materiali da costruzione, prendere la decisione giusta a favore di un particolare materiale è davvero piuttosto difficile. In questo articolo abbiamo deciso di confrontare i riscaldatori in termini di conducibilità termica e altre caratteristiche altrettanto importanti.

Vale la pena prima parlare delle principali caratteristiche dell'isolamento termico, a cui è necessario prestare attenzione al momento dell'acquisto. È necessario confrontare i riscaldatori per caratteristiche, tenendo presente il loro scopo. Ad esempio, nonostante il fatto che la lana minerale sia più forte, ma vicino a un fuoco aperto o ad una temperatura di esercizio elevata, vale la pena acquistare un isolamento ignifugo per la propria sicurezza.

Conduttività termica. Più basso è questo indicatore per il materiale, meno sarà necessario posare uno strato di isolamento, il che significa che il costo di acquisto dei materiali sarà ridotto (se il costo dei materiali è nella stessa fascia di prezzo). Più sottile è lo strato isolante, minore sarà lo spazio "mangiato".

permeabilità all'umidità. La bassa permeabilità all'umidità e al vapore aumenta la durata dell'isolamento termico e riduce l'impatto negativo dell'umidità sulla conducibilità termica dell'isolamento durante il successivo funzionamento, ma ciò aumenta il rischio di condensa sulla struttura con scarsa ventilazione.

sicurezza antincendio. Se l'isolamento viene utilizzato in uno stabilimento balneare o in un locale caldaia, il materiale non dovrebbe supportare la combustione, ma piuttosto resistere alle alte temperature. Ma se tu o l'area cieca a casa, le caratteristiche di resistenza all'umidità e forza vengono in primo piano.

Installazione economica e facile. L'isolamento deve essere conveniente, altrimenti sarà semplicemente impraticabile isolare la casa. È anche importante isolare da solo la facciata in mattoni della casa, senza ricorrere all'aiuto di specialisti o utilizzare costose apparecchiature di installazione.

Compatibilità ambientale. Tutti i materiali da costruzione devono essere sicuri per l'uomo e l'ambiente. Non dimentichiamo di menzionare un buon isolamento acustico, molto importante per le città dove è importante proteggere la propria casa dai rumori della strada.

Quali caratteristiche sono importanti nella scelta di un riscaldatore? Cosa cercare e chiedere al venditore? È solo la conducibilità termica che è decisiva per l'acquisto di un isolamento o ci sono altri parametri che dovrebbero essere considerati? E un sacco di domande simili vengono in mente allo sviluppatore quando arriva il momento di scegliere un riscaldatore. Prestiamo attenzione nella recensione ai tipi più popolari di isolamento termico.

Polistirolo (polistirolo espanso)

Il polistirolo è l'isolamento più popolare oggi, grazie alla sua facilità di installazione e al basso costo. È realizzato mediante schiumatura di polistirene, ha una bassa conducibilità termica, è facile da tagliare e facile da installare. Tuttavia, il materiale è fragile e pericoloso per l'incendio; una volta bruciato, la schiuma rilascia sostanze nocive e tossiche. Il polistirene espanso è preferibilmente utilizzato in locali non residenziali.

Polistirene espanso estruso

L'estrusione non è soggetta ad umidità e degrado, è un isolante molto durevole e facile da installare. Le schede Technoplex hanno un'elevata resistenza e resistenza alla compressione, non si decompongono. Grazie al loro utilizzo per riscaldare la zona cieca e le fondamenta di edifici. La schiuma di polistirene estruso è resistente e facile da usare.

Lana di basalto (minerale).

L'isolamento è costituito dalle rocce, fondendole e soffiandole per ottenere una struttura fibrosa. La lana di basalto resiste alle alte temperature, non brucia e non si rapprende nel tempo. Il materiale è ecologico, ha un buon isolamento acustico e isolamento termico. I produttori consigliano di utilizzare lana minerale per isolare l'attico e altri locali residenziali.

Fibra di vetro (lana di vetro)

Alla parola lana di vetro, molte persone si associano al materiale sovietico, ma i materiali moderni basati sulla fibra di vetro non causano irritazioni alla pelle. Uno svantaggio comune della lana minerale e della fibra di vetro è la bassa resistenza all'umidità, che richiede una barriera affidabile all'umidità e al vapore durante l'installazione dell'isolamento. Il materiale non è raccomandato per l'uso in aree umide.

Polietilene espanso

Questo isolante in rotolo ha una struttura porosa, spesso vengono prodotti vari spessori con uno strato aggiuntivo di lamina applicato per un effetto riflettente. Izolon e ha uno spessore 10 volte più sottile dell'isolamento tradizionale, ma trattiene fino al 97% del calore. Il materiale non consente il passaggio dell'umidità, ha una bassa conduttività termica grazie alla sua struttura porosa e non emette sostanze nocive.

Isolamento termico spruzzato

L'isolamento termico spruzzato include PPU (schiuma poliuretanica) e. I principali svantaggi di questi riscaldatori includono la necessità di attrezzature speciali per la loro applicazione. Allo stesso tempo, l'isolamento termico spruzzato crea un rivestimento duraturo e continuo sulla struttura senza ponti termici, mentre la struttura sarà protetta dall'umidità, poiché il PPU è un materiale resistente all'umidità.

Confronto di riscaldatori. Tabella di conducibilità termica

Confronto dei riscaldatori per conducibilità termica

L'ultima volta che abbiamo definito . Oggi confronteremo i riscaldatori. Potete trovare una tabella con le caratteristiche generali nel riassunto dell'articolo. Abbiamo scelto i materiali più popolari, tra cui lana minerale, schiuma poliuretanica, penoizol, plastica espansa ed ecowool. Come puoi vedere, si tratta di riscaldatori universali con un'ampia gamma di applicazioni.

Confronto della conducibilità termica dei riscaldatori

Maggiore è la conduttività termica, peggio il materiale funziona come riscaldatore.

Iniziamo a confrontare i riscaldatori in termini di conducibilità termica per un motivo, poiché questa è senza dubbio la caratteristica più importante. Mostra quanto calore trasmette un materiale non in un certo periodo di tempo, ma costantemente. La conducibilità termica è espressa da un coefficiente ed è calcolata in watt per metro quadrato. Ad esempio, un coefficiente di 0,05 W / m * K indica che la perdita di calore costante per metro quadrato è di 0,05 watt. Maggiore è il coefficiente, migliore è la conduzione del calore del materiale, rispettivamente, poiché un riscaldatore funziona peggio.

Di seguito è riportata una tabella che confronta i riscaldatori più diffusi in termini di conducibilità termica:

Dopo aver studiato i suddetti tipi di riscaldatori e le loro caratteristiche, possiamo concludere che a parità di spessore, l'isolamento termico più efficace tra tutti è la schiuma poliuretanica bicomponente liquida (PPU).

Lo spessore dell'isolamento termico è di fondamentale importanza, deve essere calcolato caso per caso singolarmente. Il risultato è influenzato dalla regione, dal materiale e dallo spessore delle pareti, dalla presenza di zone tampone d'aria.

Le caratteristiche comparative dei riscaldatori mostrano che la conduttività termica è influenzata dalla densità del materiale, in particolare per la lana minerale. Maggiore è la densità, minore è l'aria nella struttura dell'isolamento. Come sapete, l'aria ha una bassa conducibilità termica, che è inferiore a 0,022 W/m*K. Sulla base di ciò, con un aumento della densità, aumenta anche il coefficiente di conducibilità termica, che influisce negativamente sulla capacità del materiale di trattenere il calore.

Confronto della permeabilità al vapore dell'isolamento

Alta permeabilità al vapore = nessuna condensa.

La permeabilità al vapore è la capacità di un materiale di far passare l'aria e con essa il vapore. Cioè, l'isolamento può respirare. Di recente, i produttori hanno concentrato molta attenzione su questa caratteristica dell'isolamento domestico. Infatti, un'elevata permeabilità al vapore è necessaria solo quando . In tutti gli altri casi, questo criterio non è categoricamente importante.

Caratteristiche dell'isolamento in termini di permeabilità al vapore, tabella:

Un confronto tra l'isolamento delle pareti ha mostrato che i materiali naturali hanno il più alto grado di permeabilità al vapore, mentre l'isolamento polimerico ha un coefficiente molto basso. Ciò indica che materiali come la schiuma di poliuretano e il polistirene hanno la capacità di trattenere il vapore, ovvero si comportano . Penoizol è anche un tipo di polimero composto da resine. La sua differenza da PPU e polistirene risiede nella struttura delle celle che si aprono. In altre parole, è un materiale con una struttura a celle aperte. La capacità dell'isolamento termico di far passare il vapore è strettamente correlata alla seguente caratteristica: assorbimento di umidità.

Cenni sull'igroscopicità dell'isolamento termico

L'elevata igroscopicità è uno svantaggio che deve essere affrontato.

Igroscopicità - la capacità di un materiale di assorbire l'umidità, misurata come percentuale del peso dell'isolante. L'igroscopicità può essere definita il lato debole dell'isolamento termico e maggiore è questo valore, più misure saranno necessarie per neutralizzarlo. Il fatto è che l'acqua, entrando nella struttura del materiale, riduce l'efficacia dell'isolamento. Confronto dell'igroscopicità dei più comuni materiali di isolamento termico nell'ingegneria civile:

Un confronto dell'igroscopicità dell'isolamento per la casa ha mostrato un elevato assorbimento di umidità del penoizol, mentre questo isolamento termico ha la capacità di distribuire e rimuovere l'umidità. Per questo motivo, anche se bagnato del 30%, il coefficiente di conducibilità termica non diminuisce. Nonostante il fatto che la lana minerale abbia una bassa percentuale di assorbimento dell'umidità, necessita soprattutto di protezione. Dopo aver bevuto l'acqua, la tiene, impedendogli di uscire. Allo stesso tempo, la capacità di prevenire la perdita di calore viene ridotta in modo catastrofico.

Per evitare che l'umidità penetri nella lana minerale, vengono utilizzati film barriera al vapore e membrane di diffusione. In generale, i polimeri sono resistenti all'esposizione prolungata all'umidità, ad eccezione della normale schiuma di polistirene, collassa rapidamente. In ogni caso l'acqua non ha giovato ad alcun materiale termoisolante, quindi è estremamente importante escluderne o minimizzarne il contatto.

Installazione ed efficienza operativa

Installazione di PPU: rapida e semplice.

Il confronto delle caratteristiche dei riscaldatori deve essere effettuato tenendo conto dell'installazione, poiché anche questo è importante. È più facile lavorare con l'isolamento termico liquido, come schiuma poliuretanica e penoizol, ma ciò richiede attrezzature speciali. È anche facile posare l'ecowool (cellulosa) su superfici orizzontali, ad esempio quando o piano mansardato. Per spruzzare l'ecowool sulle pareti con il metodo a umido, sono necessari anche dispositivi speciali.

Il polistirolo viene posato sia sulla cassa che immediatamente sul piano di lavoro. In linea di principio, questo vale anche per le lastre di lana di roccia. Inoltre è possibile posare piastre riscaldanti sia su superfici verticali che orizzontali (anche sotto il massetto). La morbida lana di vetro in rotoli viene posata solo sulla cassa.

Durante il funzionamento, lo strato termoisolante può subire modifiche indesiderate:

• assorbire l'umidità;
• restringersi;
• diventare una casa per i topi;
• essere distrutto dall'esposizione a raggi IR, acqua, solventi, ecc.

Oltre a tutto quanto sopra, la sicurezza antincendio dell'isolamento termico è importante. Confronto riscaldatori, tabella gruppi combustibilità:

Risultati

Oggi abbiamo passato in rassegna i termosifoni per la casa, che vengono usati più spesso. Sulla base dei risultati del confronto di diverse caratteristiche, abbiamo ottenuto dati relativi a conducibilità termica, permeabilità al vapore, igroscopicità e grado di infiammabilità di ciascuno dei riscaldatori. Tutti questi dati possono essere combinati in una tabella comune:

Oltre a queste caratteristiche, abbiamo stabilito che è più facile lavorare con isolamento liquido ed ecowool. PPU, penoizol ed ecowool (installazione a umido) vengono semplicemente spruzzati sulla superficie di lavoro. L'ecowool secco viene versato manualmente.

Oggi saremo impegnati in un'analisi comparativa di vari materiali di isolamento termico. Confrontiamo i riscaldatori per resistenza, conducibilità termica, combustibilità, ecc. Confrontiamo i prezzi del materiale e il costo della sua installazione. Cercheremo di presentare le informazioni in modo tale che sia più semplice e comodo per te scegliere l'opzione migliore per te. Naturalmente, non ha assolutamente senso confrontare riscaldatori progettati per scopi completamente diversi. Pertanto, analizzeremo il nostro confronto per area di applicazione: isolamento termico della fondazione, isolamento termico di pareti, tetti, ecc.

1. Confronto riscaldatori per strutture scariche: solaio, tetto a falde, pareti a telaio, solai tra travetti

Tabella riepilogativa delle caratteristiche dei riscaldatori a bassa densità utilizzati nelle strutture a vuoto:

La caratteristica più importante di un riscaldatore è la conducibilità termica, cioè la sua capacità di trasmettere calore. Minore è la conducibilità termica, migliore è l'isolamento. L'indice di conducibilità termica è indicato per la nostra zona climatica (Russia centrale). Come possiamo vedere dalla tabella, la lana minerale P-75 (P-60 o P-80) isola tutti peggio. Pertanto, questo isolamento dovrà essere posato una volta e mezza in più rispetto, ad esempio, a Penoplex, la cui conduttività termica è la migliore.

La densità del materiale per l'isolamento minerale influenzerà la loro capacità di sopportare carichi (nel nostro caso, il proprio peso), e quindi la possibilità di utilizzarli in strutture verticali (pareti). Nelle pareti si consiglia di utilizzare isolanti minerali con una densità di almeno 40 kg/m³, altrimenti potrebbero restringersi formando ponti freddi. I riscaldatori sono adatti per le pareti:,.

Questa regola non si applica al polistirene espanso (anche estruso), che ha una resistenza sufficiente a bassa densità per essere utilizzato in strutture verticali. Ma questi materiali, a differenza di quelli minerali, sono combustibili e non traspiranti. E la schiuma, inoltre, emette sostanze nocive, a volte con un odore evidente.

E, naturalmente, un fattore importante nella scelta di un riscaldatore è il suo prezzo. È difficile stimare il costo reale del materiale in negozio, perché il prezzo è indicato per l'imballaggio e il loro volume è sempre diverso. Pertanto, nel nostro confronto, abbiamo utilizzato il prezzo al metro cubo. Si noti che i prezzi possono cambiare nel tempo, ma la loro relazione tra loro rimane approssimativamente la stessa. Quindi, il materiale più costoso presentato da un ampio margine è la schiuma di polistirene estruso, al secondo posto c'è un isolamento in lana minerale di basalto. Il materiale più economico è il polistirene, ma con un margine molto piccolo è seguito da un isolamento in basalto.

La lana minerale P-75 è composta da scorie di produzione metallurgica, è sgradevole al tatto e può sgretolarsi, formando una sospensione che può avere un impatto negativo sulla salute umana. Pertanto, è necessario montarlo solo con indumenti protettivi e maschera. Inutile dire che non è desiderabile avere un tale riscaldatore in un edificio residenziale se si desidera essere in salute. Costerà quasi lo stesso, che, sebbene abbia una densità leggermente inferiore, è di qualità molto migliore. Un'opzione ancora più interessante per un prezzo di circa 1.500 rubli per cubo è, con un avvertimento sul fatto che la sua densità è ancora più bassa, il che significa che si consiglia di utilizzarlo solo in strutture scariche orizzontali e inclinate.

Conclusione: per le pareti con telaio verticale, la scelta migliore sarebbe , e per strutture inclinate e orizzontali (tetti a falde, solai), la scelta migliore sarebbe .

2. Confronto dell'isolamento per pareti esterne sotto intonaco

3. Confronto dei riscaldatori per combustibilità

Portiamo alla vostra attenzione un video con i test di infiammabilità dei comuni riscaldatori.

I requisiti per case e appartamenti privati ​​in termini di ritenzione di calore sono aumentati in modo significativo. Molti ricorrono a finiture aggiuntive di solai sottotetto, pareti esterne a causa del costante aumento del costo dell'energia.

Negli ultimi anni sono apparsi abbastanza materiali che possono migliorare significativamente la conservazione del calore in una casa o appartamento privato. Hanno anche una serie di altre proprietà che generalmente li rendono un'ottima alternativa a un'importante ristrutturazione.

Varietà e descrizione

I consumatori possono scegliere tra materiali con diverse proprietà meccaniche.

La facilità di installazione e le proprietà dipendono in gran parte da questo. Secondo questo indicatore, ci sono:

1. Blocchi di schiuma. Sono realizzati in cemento con additivi speciali. Come risultato di una reazione chimica, la struttura è porosa.
2. Piatti. Il materiale da costruzione di vari spessori e densità viene prodotto mediante pressatura o incollaggio.
3. Cotone idrofilo. Viene venduto in rotoli ed è caratterizzato da una struttura fibrosa.
4. Granuli (briciole). con sostanze schiumose di varie frazioni.

È importante sapere: la selezione del materiale viene effettuata tenendo conto delle proprietà, del costo e dello scopo. L'uso dello stesso isolante per pareti e solai non consentirà di ottenere l'effetto desiderato, a meno che non sia indicato che è destinato a una superficie specifica.

Varie sostanze possono fungere da materie prime per i riscaldatori. Rientrano tutti in due categorie:

• biologico a base di torba, canne, legno;
• inorganico - a base di cemento espanso, minerali, sostanze contenenti amianto, ecc.

Proprietà di base

L'efficacia di un materiale dipende in gran parte da tre caratteristiche principali. Vale a dire:

1. Conduttività termica. Questo è l'indicatore principale del materiale, espresso da un coefficiente, calcolato in watt per 1 metro quadrato. A seconda del livello di ritenzione del calore, sono necessarie diverse quantità di isolamento. È significativamente influenzato dal tasso di assorbimento dell'umidità.
2. Densità. Una caratteristica altrettanto importante. Maggiore è la densità del materiale poroso, più efficiente sarà il calore trattenuto all'interno dell'edificio. Nella maggior parte dei casi, è questo indicatore che è decisivo nella scelta di un riscaldatore per pareti, pavimenti o tetti.
3. Igroscopicità. La resistenza all'umidità è molto importante. Ad esempio, i pavimenti del seminterrato, che si trovano in luoghi umidi, è importante isolare con un materiale con la più bassa igroscopicità, che è, ad esempio, plastiforme.

È necessario prestare attenzione a numerosi altri indicatori. Questa è resistenza a danni meccanici, temperature estreme, infiammabilità e durata.

Confronto di indicatori chiave

Per capire quanto sarà efficace questo o quell'isolamento, è necessario confrontare i principali indicatori dei materiali. Questo può essere fatto guardando la Tabella 1.

Tabella 1 Confronto delle proprietà di isolamento termico dei materiali

Allo stesso tempo, molti preferiscono il plastiforme, la lana minerale o il cemento cellulare. Ciò è dovuto alle preferenze individuali, alle caratteristiche di installazione e ad alcune proprietà fisiche.

Funzionalità dell'applicazione

Prima di decidere i materiali per la finitura di una casa o di un appartamento privato, è necessario calcolare correttamente lo spessore dello strato di un particolare isolamento.

1. Per superfici orizzontali (pavimento, soffitto) è possibile utilizzare quasi tutti i materiali. È obbligatorio l'uso di uno strato aggiuntivo con elevata resistenza meccanica.
2. Si consiglia di isolare i piani interrati con materiali da costruzione a bassa igroscopicità. È necessario tenere conto dell'umidità elevata. In caso contrario, l'isolamento sotto l'influenza dell'umidità perderà parzialmente o completamente le sue proprietà.
3. Per le superfici verticali (pareti) è necessario utilizzare materiali del tipo lamiera. Quelli sfusi o arrotolati si abbasseranno nel tempo, quindi è necessario considerare attentamente il metodo di fissaggio.

Installazione di vario tipo

Quando si sceglie l'uno o l'altro materiale per una migliore conservazione del calore in una casa o in un appartamento, è necessario tenere conto delle caratteristiche della sua installazione. La complessità e l'insieme di strumenti per i lavori di installazione dipendono in gran parte dalla forma dell'isolamento termico. Vale a dire:

• argilla espansa. Viene utilizzato esclusivamente per pavimenti e soffitti interfloor. Hai bisogno di uno strumento per la trincea e di materiali da costruzione aggiuntivi (massetto o tavole). Avrai anche bisogno di uno strato impermeabilizzante sotto forma di materiale di copertura o altro materiale simile.
• lana minerale. Una corretta installazione prevede l'uso di uno strumento manuale per fissare il telaio. La lana minerale è molto facile da installare in celle pre-preparate, ma è necessario un fissaggio uniforme su tutto il piano. Uno strato impermeabilizzante sopra l'isolamento è un prerequisito per il funzionamento a lungo termine. Può essere utilizzato per superfici verticali e orizzontali.

Nota: quando si installa qualsiasi tipo di isolamento, è importante ricordare la barriera idro e vapore. È molto importante proteggere la finitura dall'esposizione diretta all'umidità.

• polistirolo. Le piastre sono fissate alla superficie con tasselli con "pyatak". Tra gli strumenti necessari ci sono un cacciavite, un trapano a percussione, un coltello da costruzione e tasselli. La forma del materiale da costruzione e la leggerezza consentono di completare anche autonomamente l'intera quantità di lavoro in un breve periodo di tempo.
• vetro espanso. Per una stretta connessione con la superficie, vengono utilizzati elementi di fissaggio meccanici o soluzioni (cemento, mastici e altri adesivi). La scelta dipende dal materiale delle pareti. I blocchi sono molto popolari, ma ci sono anche lastre e granuli nell'assortimento.

Cosa scegliere

Ogni anno nuovi materiali da costruzione compaiono in varie mostre. Con il loro aiuto, puoi ridurre significativamente i costi energetici nella stagione fredda. Ma quale di loro sarà la soluzione migliore sotto tutti gli aspetti. Le opinioni degli esperti differiscono ampiamente.

La scelta del materiale si basa su proprietà, costi e facilità di installazione. I produttori applicano determinati contrassegni ai prodotti, il che semplifica notevolmente la scelta. Ad esempio, la schiuma per pareti, pavimenti o tetti ha proprietà diverse e presenta segni speciali.

Molti preferiscono la lana minerale in ambienti asciutti, la schiuma di polistirene in ambienti con elevata umidità e l'isolamento spruzzato per luoghi difficili da raggiungere.

Quale isolamento è migliore: ecowool, lana di roccia o schiuma di polistirene, guarda il seguente video:

La capacità di corpi e sostanze di trasferire energia interna, definita nei macroprocessi con il termine "energia termica" è chiamata conducibilità termica. In ingegneria e costruzione, la conducibilità termica delle strutture esterne è uno dei criteri standardizzati più importanti.

La formula della conducibilità termica (legge di Fourier), discussa più dettagliatamente di seguito, mette in relazione la quantità di energia termica trasferita per unità di tempo attraverso un'unità di superficie attraverso il coefficiente di conducibilità termica, che funge da caratteristica di base delle strutture edilizie in termini di il loro trasferimento di calore.

La conduttività termica di alcuni materiali di isolamento termico li rende inadatti all'uso nella costruzione di una casa, sebbene i loro altri indicatori siano abbastanza accettabili. La conducibilità termica delle miscele e dei materiali compositi utilizzati per la costruzione di case è generalmente superiore a quella di altre sostanze, poiché questa proprietà viene presa in considerazione nello sviluppo delle loro composizioni.

È possibile determinare numericamente il coefficiente di conducibilità termica di un materiale utilizzando strumenti e tecniche speciali necessari per conformarsi agli standard architettonici esistenti in Russia.

Materiali per l'isolamento termico da costruzione e loro conducibilità termica

La conducibilità termica della struttura è funzione non solo dei componenti che ne compongono la composizione, la porosità dell'isolamento gioca un ruolo importante, poiché l'aria è un buon isolante termico. Il trasferimento di calore dei materiali porosi è molto inferiore a quello dei monolitici.

Il confronto della gamma di proprietà dei prodotti strutturali, che include: caratteristiche di resistenza, carichi ammissibili, conducibilità termica dei materiali e spessori richiesti per soddisfare gli standard di conducibilità termica, porta alla conclusione che la costruzione di una casa moderna di alta qualità richiede l'uso di materiali termoisolanti ad alto potere isolante per unità di volume e massa.

Una direzione separata nella creazione di materiali termoisolanti è l'isolamento delle tubazioni. I tubi influiscono in modo significativo sul volume utile dello spazio abitativo, quindi una significativa riduzione dello spessore del loro isolamento termico necessario per il normale funzionamento del sistema è uno dei requisiti importanti del design moderno.

Proprietà ambientali e trasferimento di calore

Il trasferimento di calore nelle strutture edilizie dipende non solo dalle proprietà dei materiali termoisolanti e dalle differenze di temperatura, ma anche dai parametri ambientali. Più basso è il punto di rugiada, cioè meno acqua nell'aria, minore è la sua conduttività termica. In questo caso, l'aria fredda ha sempre un punto di rugiada più basso.

Pertanto, al fine di migliorare l'isolamento termico dello spazio abitativo, vengono utilizzati materiali barriera al vapore, la cui azione si basa sul principio delle membrane. Separano l'aria umida su un lato dei materiali di isolamento termico dall'aria sulla loro superficie, riducendo così notevolmente la conducibilità termica della parete.

Il confronto degli spessori dei materiali termoisolanti necessari per garantire standard architettonici accettabili di una casa in costruzione con e senza barriera al vapore porta a una conclusione univoca sulla necessità inequivocabile di utilizzare i tessuti a membrana proposti insieme a quelli termoisolanti in pareti e coperture strati termoisolanti.

I materiali per l'isolamento termico utilizzati per la disposizione delle tubazioni degli impianti di riscaldamento e degli impianti di approvvigionamento idrico sono principalmente prodotti realizzati con materiali porosi a bassa conducibilità termica, aventi film continui ottenuti per estrusione sulla loro superficie, che a sua volta garantisce la costanza del punto di rugiada all'interno dei pori. Pertanto, il diametro dei prodotti per un isolamento affidabile dei tubi è molto più piccolo di quanto sarebbe richiesto senza tali superfici.

Tabella di conducibilità termica

La conducibilità termica di alcuni materiali è mostrata nella tabella seguente. Informazioni su altri prodotti da costruzione per l'edilizia sono disponibili nell'elenco.

polistirolo

Isolante schiumato a base di stirene e composizioni stirene-butadiene. Ha buone proprietà di isolamento termico, viene utilizzato per isolare pareti e tubi.

Schede di estrusione

Diverse nella base (principalmente schiuma di poliuretano e schiuma di polistirene). Le piastre hanno scanalature di aggancio, che non richiedono la loro sigillatura tra di loro. Questi sono materiali moderni utilizzati per l'isolamento di qualsiasi superficie ampia e piatta.

Penofol

Foglio di polietilene espanso. Ha una serie di vantaggi: è elastico, non lascia passare l'aria e ha una superficie riflettente. Viene utilizzato per l'isolamento termico di pareti, tubi, pavimenti, ha buone proprietà di isolamento termico, ma allo stesso tempo "non respira", in altre parole, l'umidità può condensare sulla sua superficie a una grande differenza di temperatura.

Lana minerale

Isolamento fibroso in fibre minerali. Trova largo impiego per l'isolamento di pareti, soffitti e coperture, indispensabile per l'isolamento di superfici complesse non piane. Può essere utilizzato come avvolgimento per tubi di grande diametro. Più elastico della lana di basalto, ha un peso inferiore. Il resto delle caratteristiche sono leggermente peggiori, ad eccezione del prezzo.

Lana di basalto

Uno dei più moderni isolanti elastici in fogli premium. Un po' meno elastico della lana minerale. Ha un peso specifico maggiore, grandi dimensioni di trasporto, costi maggiori.

polistirolo

Schiuma di poliuretano espanso. Viene utilizzato sotto forma di piastre montate "in un giunto". Si applica al riscaldamento di pareti, pavimenti e soffitti, coperture di tetti.

Materiali sfusi e organici

Per il riempimento di cavità (pareti cave, soffitti) vengono utilizzati materiali sciolti e organici (argilla espansa, scorie, segatura, trucioli). Presentano una serie di svantaggi: igroscopicità, compattazione nel tempo, bassa capacità di barriera al vapore. I principali vantaggi sono la disponibilità e il costo.

Confronto della permeabilità al vapore dell'isolamento

Nome del materiale Conducibilità termica, W/m*K Permeabilità al vapore, mg/m*h*Pa Assorbimento di umidità, %

Gruppo di infiammabilità

Lana minerale 0,037-0,048 0,49-0,6 1,5 NG
Polyfoam 0,036-0,041 0,03 3 G1-G4
PPU 0,023-0,035 0,02 2 G2
Penoizol 0,028-0,034 0,21-0,24 18 G1
Ecowool 0,032-0,041 0,3 1 G2

Il potenziale termoconduttivo delle pareti della casa, pari alla somma delle conducibilità termiche di tutti gli strati della loro struttura, diviso per il loro spessore, mostra quanto questa struttura possa immagazzinare calore.

Un'analisi comparativa dei dati nella tabella di conducibilità termica di materiali e riscaldatori consente di effettuare calcoli sulla loro applicabilità in determinati casi. La conducibilità termica dei materiali da costruzione in casa, come accennato in precedenza, dipende anche dal punto di rugiada dell'ambiente tra le sue superfici.

Legge di Fourier della conduzione del calore

In conclusione, qualche parola sulle basi teoriche del fenomeno del trasferimento e della conduzione del calore. Per calcolare il coefficiente di conducibilità termica dei materiali viene utilizzata la legge di Fourier, che descrive la relazione tra la velocità di passaggio dell'energia termica attraverso una sezione unitaria.

La conducibilità termica attraverso il coefficiente λ è correlata ai parametri fisici del corpo. Se consideriamo un parallelepipedo come un corpo termoconduttore, la quantità di calore che lo attraversa nell'unità di tempo può essere descritta dalla seguente formula (legge di Fourier):

P=λ ×S∆T/l, dove P è la potenza termica dissipata, S è l'area della sezione trasversale del parallelepipedo, T è la differenza di temperatura delle facce, l è la lunghezza del parallelepipedo (la distanza tra le facce).
In altre parole, il coefficiente determinato misurando la differenza di temperatura è uguale alla quantità di calore che passa attraverso un centimetro quadrato della sezione del materiale nell'unità di tempo.