Conducibilità termica della lana minerale

Lana minerale è un termine generico per materiali isolanti inorganici costituiti da rocce, scorie d'altoforno e vetro. Oggi la lana minerale è richiesta, è ampiamente utilizzata nelle costruzioni. Questo isolamento ha guadagnato popolarità grazie alla sua conduttività termica e al costo accettabile.

La lana minerale è costituita da fibre sottili pressate in una stuoia. Esternamente, è simile al cotone idrofilo medico, solo più rigido. Minvata è riconosciuto dagli specialisti come uno dei migliori materiali termoisolanti, poiché presenta i seguenti vantaggi:

• efficienza,

• sicurezza per la salute umana,

• facilità di installazione,

• costo abbordabile.

Esistono 3 tipi di lana minerale.

1. Calcolo - è costituito da rocce fuse. Dolomite, basalto e calcare sono utilizzati principalmente per la sua creazione. Tale isolamento è affidabile e durevole, ha una lunga durata.

2. scorie - è costituito da scorie fuse d'altoforno. Durante la creazione vengono utilizzati rifiuti di metalli ferrosi e non ferrosi. Questo isolamento è meno resistente, di qualità inferiore alla lana di roccia - non dovrebbe essere utilizzato in zone climatiche con alti livelli di umidità e sbalzi di temperatura.

3. Vetro (fibra di vetro) - è ottenuto da fibra di vetro fusa, nonché da sabbia, soda, calcare, dolomite, borace. Le caratteristiche principali sono l'alta densità, l'elasticità e la memoria di forma. Ha buoni indicatori di conduttività termica e permeabilità al vapore, ma le caratteristiche sono di qualità inferiore alla pietra (basalto) e alla lana di scoria. Popolare grazie al rapporto tra qualità e costo accessibile.

Nonostante le diverse materie prime, tutte le varietà di lana minerale hanno una proprietà comune: il materiale è sciolto, con struttura fibrosa e bassa densità, e per questo ha una bassa conduttività termica.

La conduttività termica della lana minerale è influenzata dalla composizione mineralogica, dalla densità e dall'umidità. L'indicatore medio per i diversi tipi di lana minerale è solitamente di 115 kg per 1 metro cubo. m con assorbimento d'acqua non superiore all'1% in volume. Il diametro medio della fibra non è superiore a 0,2 micron.

La conduttività termica dei materiali è la capacità di immagazzinare energia termica in una stanza, uno dei parametri importanti dei materiali di isolamento termico. L'area del loro utilizzo dipende dalle caratteristiche degli isolanti termici.

Il coefficiente riflette la quantità di calore che viene effettuata in 1 ora dopo 1 mq. Si tiene conto anche di m di superficie isolante con spessore di 1 m, dell'assenza di dispersioni termiche sui lati e di una differenza di temperatura di 1°C per entrambe le superfici. Cioè, il parametro di bassa conduttività termica della lana minerale indica una perdita di calore minima.

Il coefficiente è misurato in W / (m ° C), inizialmente dipende dalla materia prima, che influisce sulla struttura della fibra. L'indicatore non rimane costantemente allo stesso livello, ad esempio in 3 anni può aumentare del 50% a causa dell'ingresso di umidità nella struttura. Il parametro viene utilizzato nel calcolo dello spessore richiesto dello strato di isolamento termico per la decorazione interna o esterna. Più basso è l'indicatore, più sottile sarà lo strato necessario per isolare la struttura dell'edificio (tetto, pareti, pavimenti, ecc.) e, di conseguenza, minori saranno i costi.

L'aumento o la diminuzione dello spessore dello strato non influirà in alcun modo sul coefficiente.Solo le materie prime selezionate influiscono sul valore della conduttività termica, ma lo spessore dell'isolante è importante per la protezione delle strutture. Ad esempio, la lana minerale fino a 50 mm di spessore viene spesso utilizzata per l'isolamento interno di locali (pavimenti, pareti divisorie, controsoffitti, ecc.), dove la dispersione di calore è ridotta e occorre risparmiare spazio. Per l'isolamento esterno (facciate di case, tetti), viene utilizzata lana minerale con uno spessore dello strato di 100-200 mm.

I coefficienti di conducibilità termica, tenendo conto della carica, sono:

• lana di pietra (basalto) - 0,032-0,046 W / (m ° C);

• lana di scoria - 0,46-0,48 W / (m ° C);

• lana di vetro - 0,038-0,046 W / (m ° C).

Il principale svantaggio della lana minerale è il cambiamento del livello di conduttività termica quando l'umidità entra nel materiale. Pertanto, un aumento dell'umidità del 5% peggiora le proprietà di isolamento termico di quasi il 50%. E l'umidità che penetra all'interno durante il congelamento può deformare l'isolamento e interrompere le proprietà operative.

La lana di roccia, ad esempio, dal basalto, è meno suscettibile ai cambiamenti della conduttività termica. A causa dell'elevato livello di permeabilità al vapore (assorbimento d'acqua - meno dell'1%) e della minima igroscopicità, l'umidità in eccesso evapora e non si accumula all'interno del prodotto. Per questo motivo la lana di roccia viene spesso utilizzata per l'isolamento esterno (facciate, tetti di edifici), e per l'isolamento termico dei solai dei primi piani al fine di ridurre le dispersioni termiche.

La lana di fibra di vetro e la lana di scoria non sono adatte per l'isolamento esterno e l'uso in ambienti con elevata umidità. Ciò è dovuto ad un aumento della conduttività termica con l'aumento dei livelli di umidità. Pertanto, quando si installano questi tipi di lana minerale, è necessario un isolamento completo dall'umidità.

Ogni isolamento ha conduttività termica ed è questa capacità che determina la qualità del prodotto e l'ambito della sua applicazione. I valori medi della lana minerale sono 0,045 W/(m°C), e un valore così basso conferma l'elevata qualità dell'isolante termico.

Se confrontiamo i coefficienti medi di conduttività termica di vari isolanti termici, vedremo esempi illustrativi dello spessore dello strato necessario per trattenere il calore:

• mattone 1460 mm - 0,520 W / (m ° C);

• argilla espansa 869 mm - 0,170 W/(m°C);

• lana di vetro 189 mm - 0,044 W/(m°C);

• lana di pietra (basalto) 167 mm - 0,039 W / (m ° C);

• polistirene espanso 159 mm - 0,037 W/(m°C).

Quando si confronta la lana minerale con altri riscaldatori, è possibile valutarne sia i vantaggi che gli svantaggi.

• Polistirene espanso... Isolamento non meno popolare (un tipo di schiuma). Il valore di conducibilità termica è 0,028-0,035 W / (m ° C). Se confrontiamo le qualità di conduzione del calore con la lana minerale, le sue proprietà ad alta intensità energetica saranno meno efficaci. Tuttavia, la lana minerale vince in modo significativo quando si confrontano la resistenza al fuoco e la nocività dei fumi di isolamento. La facilità di installazione e il costo di questo tipo di isolante termico non sono inferiori alla lana minerale.

• Penoplex... È anche un tipo di schiuma, ma questi sono prodotti più moderni. Le caratteristiche di isolamento termico sono migliori di quelle della lana minerale - 0,03-0,032 W / (m ° C). Il materiale è piuttosto duro, non è minacciato di decomposizione, essiccazione e sgretolamento. Queste qualità sono simili alla lana minerale. Anche la facilità di installazione e la durata sono vicine alla lana minerale. Ma il vantaggio della lana minerale è la sua resistenza al fuoco, poiché il suo punto di fusione è superiore a 1000 ° C e il penoplex è considerato un materiale pericoloso per il fuoco.

• Argilla espansa... Il valore della conduttività termica è di circa 0,09 W / (m ° C), peggiore dell'indicatore della lana minerale, ma il vantaggio principale di questo isolante termico è la sua elevata sicurezza e rispetto dell'ambiente. A causa dell'elevata conduttività termica, per isolare una stanza è necessario uno spessore dello strato maggiore rispetto, ad esempio, alla lana di roccia. I prodotti in lana minerale sono più facili da installare, ma in termini di durata, la lana minerale è ancora inferiore all'argilla espansa.

• Segatura di legno. Un ottimo materiale per l'isolamento termico dei locali, ha un parametro di conducibilità termica di 0,06-0,08 W / (m ° C).Il vantaggio dell'isolamento è la sua elevata permeabilità al vapore, nonché la resistenza alla condensa e all'umidità. I vantaggi includono anche la compatibilità ambientale, il basso costo dei materiali e la sicurezza per la salute umana. Ma nell'installazione, un tale isolante termico è più complicato e per un isolamento di alta qualità è necessario formare uno strato da una miscela grezza, ad esempio segatura e argilla o cemento. La segatura pura non viene praticamente utilizzata a causa del rischio di incendio. La durata della lana minerale e della segatura con additivi è praticamente la stessa.

La conduttività termica della lana minerale è uno dei parametri, il cui uso corretto consentirà di selezionare lo spessore dello strato richiesto per l'isolamento termico.