Решение: Почему утеплитель содержит воздух
Статья к заданиюУтепление домов
Утепление домов
Чтобы защитить жильё от теплопотерь и повышенной влажности, его покрывают различными типами утеплителей. Для утепления помещений можно использовать разнообразные материалы, отличающиеся друг от друга составом, способом укладки, сроком службы, показателем теплопроводности, стоимостью и другими характеристиками.
При выборе подходящего утеплителя основным фактором является его теплопроводность. Чем ниже теплопроводность, тем менее интенсивно материал обменивается теплом с окружающей средой. Из распространённых утеплителей лидером в этом плане является пенополиуретан, теплопроводность которого ниже, чем у пенопласта и минеральной ваты.
По действующим российским строительным нормам толщина стен, одинаково препятствующих теплопотерям в здании, должна выглядеть примерно так:
Кирпич — 210 см
Керамзитобетон — 90 см
Дерево — 53 см
Газобетон — 44 см
Минеральная вата — 18 см
Пенополистирол — 12 см
Во многих случаях целесообразнее использовать утеплители, хорошо пропускающие влагу. Если пенополистирол её совершенно не пропускает, то он создает герметичный слой, не позволяя избыточной влаге выводиться наружу. Вследствие этого в доме накапливается сырость, от которой возникает плесень и всё начинает гнить. За счёт хорошей паропроницаемости минеральной ваты повышается уровень комфорта в помещениях, исчезает сырость.
В таблице приведены коэффициенты теплопроводности и паропроницаемости для материалов, из которых изготавливают утеплители.
| Материал | Плотность, кг/м³ | Теплопроводность, Вт/(м·ºС) | Паропроницаемость, мг/(м·ч·Па) |
| Минеральная вата | 50–200 | 0,048–0,070 | 0,49–0,60 |
| Пенополистирол | 33–150 | 0,031–0,050 | 0,013–0,05 |
| Пенопласт ПВХ | 125 | 0,052 | 0,23 |
| Пенополиуретан | 30–80 | 0,020–0,041 | 0,05 |
| Полиэтилен | 1500 | 0,30 | 0,00002 |
| Пергамин | 600 | 0,17 | 0,001 |
Наиболее устойчивым к химическим воздействиям и к биологическому разрушению является утеплитель из минеральной ваты. Каменные волокна, из которых формируется изделие, не гниют, не разрушаются под действием химикатов и не разлагаются на протяжении долгих лет. Что касается пенопласта ПВХ, то он занимает последние позиции в перечне утеплителей, поскольку всего через 15 лет он начинает крошиться и образовывать обширные полости внутри теплоизоляционного слоя.
К негорючим утеплителям относятся пеностекло, минеральная вата, стекловата. Использование негорючей минеральной ваты позволяет создать безопасное жильё, поэтому этот утеплитель является самым популярным в нашей стране. Очень низкой стойкостью к огню обладает пенополистирол. Этот утеплитель горит с образованием высокой температуры и огромного количества ядовитого дыма.
Чертёж перерисован вручную — открыть оригинал из банка
Чертёж перерисован вручную — открыть оригинал из банка
Используя материал «Утепление домов», объясните, почему для утеплителей используют вспененные пластмассы, большую часть объёма которых занимает воздух.
Решение по шагам
3 шагаОсновной характеристикой утеплителя является теплопроводность: чем она ниже, тем меньше тепла передаётся через материал.
Воздух обладает низкой теплопроводностью. Во вспененной пластмассе воздух находится в небольших замкнутых ячейках, поэтому его перемещение и конвекционные потоки ограничены.
Из-за этого вспененная пластмасса плохо проводит тепло и уменьшает теплопотери здания.
Воздух имеет низкую теплопроводность, а в замкнутых ячейках вспененной пластмассы его движение ограничено. Поэтому уменьшаются теплопроводность и конвекция, и такой материал хорошо препятствует передаче тепла.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Утверждать, что воздух вообще не проводит тепло.
Объяснять действие утеплителя только тем, что он лёгкий.
Не связывать наличие воздуха с уменьшением теплопроводности и теплопотерь.