Въпрос за коефициент на топлопроводимост 32 мнения

[Virtex]

Защо се получава, че по-дебела изолация има по-лош коефициент на топлопроводимост според техническите данни ?

Например произволна информация за XPS:

0,035 W/(mK) - за дебелини от 40 до 60 mm
0,036 W/(mK) - за дебелини от 80 до 120 mm
0,038 W/(mK) - за дебелини от 140 до 200 mm

Това значи ли, че ако се сложи по-дебела изолация 10см вместо 5см ще има по-лош ефект или 10те см са по-добрият вариант, независимо от по-нискят коефициент на топлопроводимост ?

Имаше интересна зависимост и при каменната вата при различна плътност и дебелина, но не намирам подходящи примери в момента.

Нали изолацията е на принципа "колкото повече, толкова повече" ?

[preslav]

Когато се ровех интензивно по въпросите за топлоизолацията съм попадал на информация как се определят тези коефициенти. Не помня точно, но май проводимостта на даден материал се приравняваше към проводимостта на парче с дебелина 1 см. от същия материал - сумарната топлопроводимост е от броя на парчетата по 1 см. т.е. 5 см. с една топлопроводимост ще провеждат топлото със същата скорост както 10 см. с два пъти по висока топлопроводимост.
Не съм специалист и се опитвам да си обясня нещата по упростена схема, опитах се по този начин да го обясня на противниците на поставянето на изолация у дома. Лятно време и един потник ти е достатъчен, есента слагаш и риза върху потника, зимата добавяш вълнена жилетка, когато е много студено слагаш и втора жилетка, а навън си слагаш и вълнен балтон. Логиката ми е, че колкото по-дебело, толкова по дебело, но в крайна сметка определяща е цената - не знам къде е границата, но от един момент нататък по-дебелата изолация няма никога да се изплати, като казвам никога имам предвид живота на изолацията.
Отговарям на въпроса ти за да дам старт на темата, очаквам да се включат много по-подготвените от мен, а те не са един или двама и са тук, в този форум - дано се включат!
В точка трета на лекцията от линка - http://www.austrotherm.bg/upload/folder/bauphysik.pdf
е описано това, което аз се опитах да кажа с думи точни и неверни - не било сантиметър, а метър, но мисля, че в това е разковничето на разминаването.

[Трифон П.Трифонов]

Не знам защо по дебелата е с по лоши характеристики.
Тези по "лоши" характеристики няма да ги хване и лабораторен термометър.
Не е верен принципа на Мечо.
Представи си, че туриш метър изолация, а топлото успява да напусне къщата само до 50тия сантиметър. Натам вече загубите стават толкова бавно, че пролетта дошла, а ти си платил ненужно още толкова топлоизолация.
Докато ме интересуваше въпроса, някъде бях прочел, че повече от 30см. е икономически необосновано.
С 10, освен че е повече, е и по топло отколкото с 5.
Пресли, видях че си писал. Имаше ожесточени спорове за живота на туй животно. Бил около 5г.......10г...... Това за екпандирания полистирен. Имам си на къщата собственоръчно поставен преди 11 години, само на една ръка шпакловка. Не е мръднал.
Само трябва да се направи като хората.
Каменната вата е вечна, ма да не попие вода, че спира да работи.

[preslav]

Пресли, видях че си писал. Имаше ожесточени спорове за живота на туй животно. Бил около 5г.......10г...... Това за екпандирания полистирен. Имам си на къщата собственоръчно поставен преди 11 години, само на една ръка шпакловка. Не е мръднал.
Само трябва да се направи като хората.
Каменната вата е вечна, ма да не попие вода, че спира да работи.

Много се колебахме с жената между XPS и EPS, ватата изобщо не сме коментирали. Спряхме се на XPS по моя преценка, надявам се да не ми се налага да я сменям в следващите 10 години, а за след това да му мислят наследниците. За сега съм установил само, че полистиренът "гние" и на непряка слънчева светлина, други забележки нямам. От EPS се отказахме, по-точно аз отрекох този материал когато прочетох, че и той като ватата "пие" вода, а всички знаем колко топли мокра дреха.
Все още не съм сигурен дали сме взели по-правилното решение, но съм сигурен, че ефект от изолацията има, при това положителен.

[Трифон П.Трифонов]

...
Все още не съм сигурен дали сме взели по-правилното решение, но съм сигурен, че ефект от изолацията има, при това положителен.

EPS e най евтиното решение, а за тухла се нарежда след ватата. Фибранта на битоня.

[Hursa]

Например произволна информация за XPS:
Цитат:
0,035 W/(mK) - за дебелини от 40 до 60 mm
0,036 W/(mK) - за дебелини от 80 до 120 mm
0,038 W/(mK) - за дебелини от 140 до 200 mm
Това значи ли, че ако се сложи по-дебела изолация 10см вместо 5см ще има по-лош ефект или 10те см са по-добрият вариант, независимо от по-нискят коефициент на топлопроводимост ?

Извинявам се, ще ползвам това което съм написал преди във форума.
Топлинния поток
Q=q*S – измерва се във[W] или [J/s]
q – специфичен топлинен поток (топлинен поток през единица площ – [J/(s*m2)])
S – площа на стената (например)
Q – приемаме го постоянен във времето или осреднен във времето и е за единица време.
За топлинния поток през даден обособен пласт на стената, например слоя изолация, може да се напише
Q=U*S*(Tп1-Тп2)
Tп1, Тп2 – температурата на двете повърхности на слоя – вътрешната и външната.
(Това е закона на Фурие, ако допуснем, че стената (или пласта изолация) е хомогенна, еднородна среда – тогава закона q=-λ*(dT/dx) (– x координата – нормала към площа на стената в случая) се опростява, ако пренебрегнем и изменението на q по повърхността на стената (тъй като допускаме, че е еднородна и „безкрайно голяма”) – просто умножаваме q*S=Q).
U коефициента на топлопреминаване (при същите допускания) –
U= λ/δ – размерност както пишете [W/(m2*◦K)].
λ – коефициент на топлопроводност [W/(m*◦K)]
δ – дебелина на стената (или пласта изолация)(или δ=х1-х2 координатите на двете повърхности).
Има още едно понятие - термичното съпротивление
Rt= δ/ λ
или това е реципрочната стойност на коефициента U.
За слоя изолация, топлинния поток, който преминава през него, имаме (опростено за стационарен поток през еднороден слой)
Q= (λ/δ)*S*(Tп1-Тп2) (извинявам се, че така нашироко го разписвах)
Т. е. колкото λ е по малка и колкото слоя изолация, по „дебел” толкова топлинния поток преминаващ през топлоизолацията, а така също и през стената ще е по малък. А следователно ще имаме по малки топлинни загуби през тази стена.

Нали изолацията е на принципа "колкото повече, толкова повече" ?

Този израз широко се използва във форума, но не е верен. Верен е само за „безкрайно” голяма плоска стена.
Но ако изолираме помещение (не твърде малко) или дори цяла сграда – разликата в топлозагубите, които ще получим използвайки по точни формули спрямо топлозагубите изчислени с горната опростена формула, няма да е особено голяма – то обикновено в оценъчни разчети използват опростените формули (с които получаваме топлозагубите с определена погрешност).

Нали изолацията е на принципа "колкото повече, толкова повече" ?

Това е любопитен въпрос. За съжаление не съм специалист и мога само да напиша предположенията си.
Според мен се получава така защото материала не е еднороден. Фактически това са тънки мембрани полистирол, оформящи въздушни „затворени” пространства с относително малък размер. Т. е. тази λ която е дадена не е за еднороден материал, а за така наречен „псевдоеднороден”. Приема се, че се състой от клетки с еднаква форма и големина с еднаква дебелина на стените и поради това свойствата му са близки до такива свойства на еднородно тяло. Но повърхността на плочата от ХПС все пак се различава от вътрешността и. Предполагам и че при производството на плочите с различна дебелина, поради способите на производство, свойствата по дебелина на плочата се различават. Мисля, че повърхностните слоеве са по ефективни от тези в дълбочина, в случая. Затова се получава, че по тънките плочи (в случая, вероятно зависи от способите на производство) са относително - малко по ефективни.

[andy_forresite]

Топлопроводността е коефициент, който се взима наготово от нета. Човекът пита за дебелината и как тя се отразява на подобряването на топлоизолацията като цяло. Ами принципа на мечока пуФ си важи. В случая е важно съпротивлението на материала XPS. Съпротивлението се изчислява като се раздели дебелината на материала в метри на коефициента му на топлопроводност.
Пример с 5 см:
0,05/0,035=1,4285
Пример с 10 см и ламбда 0,038:
0,1/0,038=2,6315
Колкото по-висока е стойността на съпротивлението (R) толкова по-добра е топлоизолацията. Самият коеф. на топлопроводимост за хипотетична съставена само XPS стена с дебелина 5 см изглежда така: 1/1,4285= 0,7 вата на метър квадратен по Келвин. А за 10 см стена ще е: 1/2,6315=0,38.
Е, коя изолация е по-добра

[Hursa]

Предполагам, че питащия и сам щеше да се досети. Също така може да реши, че два пласта от този по 5 см може да е малко по-добре и в някой случаи и според мен е по-добре.
Но тъй като сме в раздел "отопление" и често се пише за изолацията на тръби - все пак да не приемаме така непосредствено принципа на Мечо. (При топлоизолиране на подобни елементи - лесно се установява, че слоя топлоизолция има максимум по дебелина и увеличаването му над този максимум започва да увеличава топлозагубите, макар и с "малко".)

[ivan_v]

... лесно се установява, че слоя топлоизолция има максимум по дебелина и увеличаването му над този максимум започва да увеличава топлозагубите, макар и с "малко".)

щом е лесно, може ли да дадеш пример за това над коя дебелина загубите започват да се увеличават?

[andy_forresite]

Щеше да се досети, да, но от такива формули боли глава
Не виждам как ще се увеличават. Трябва да е ясно, че първите 1-2 см. топлоизолация имат най-голям ефект на фона на пълната липса на такава. Да допуснем че 2 см намаляват топлинните загуби 2 пъти; 3 см намаляват топлинните загуби 2,6 пъти; 4 см да кажем 3,2 пъти; 5 см - 4 пъти... 10 см - 5,8 пъти. Просто пример.
И друг път е повдиган въпроса за "живота" на стиропорената изолация. Някои хора в доста по-стари дискусии заявиха че не е мръднала след 15 години.
ЕPS се опича от директна слънчева светлина и пожълтява. Не трябва да се допуска излагане на директна слънчева светлина повече от 2-3 седмици. XPS издържа повече време преди да започне да се рони на фин прах подобно на EPS. Каменната вата не мисля че се влияе от това. Все пак е буквално негорим материал, докато стиропора и фибрана горят. Запали ли се фасадата и почне ли да се разпада материала, дори пожарната не може да помогне.
По отношение на намокрянето XPS е с най-добри показатели. Другите два материала поемат някаква вода, но я отдават към околната среда и изсъхват. Работят безаварийно след това. Казвам за фасадна каменна вата, не за тази над ГК тавана. Намокрена там или зад фалшивата стена не знам кога ще изсъхне и как ще се разбере въобще...