Conoscere le conducibilità termiche dei vari materiali è essenziale quando si tratta di isolare le nostre case. La capacità di un materiale di condurre il calore è misurata dalla sua conduttività termica. L'isolamento in schiuma è un'opzione comune per la sua adattabilità e leggerezza. Si tratta di materiali con diverse prestazioni termiche, come il polistirene estruso (XPS) e il polistirene espanso (EPS).
Rispetto ad altri materiali, la schiuma EPS ha una conducibilità termica moderata e viene spesso utilizzata in edilizia per il suo costo ragionevole e le sue qualità isolanti. Funziona bene per rallentare il trasferimento di calore, riducendo le spese energetiche e mantenendo una temperatura interna confortevole.
Un altro tipo di isolante in schiuma, con una struttura più densa, si chiama XPS e offre una maggiore resistenza termica. Grazie alla sua densità e alla ridotta conducibilità termica, l'XPS funziona bene nei climi più freddi, dove è essenziale mantenere un ambiente caldo.
È possibile confrontare la conduttività termica della schiuma con quella di materiali isolanti più convenzionali, come la fibra di vetro o la lana minerale. La densità e lo spessore della fibra di vetro, utilizzata per produrre la fibra di vetro, influiscono sulla quantità di calore che conduce. Sebbene le prestazioni termiche della lana minerale, ottenuta da veri e propri minerali, siano variabili, spesso presenta buone qualità isolanti.
| La schiuma | Altri materiali |
| Gli isolanti in schiuma, come il polistirene espanso (EPS) o il polistirene estruso (XPS), hanno una bassa conduttività termica, che li rende efficaci nel ridurre il trasferimento di calore. | Anche altri materiali, come la fibra di vetro e la cellulosa, offrono diversi gradi di resistenza termica, ma possono differire per quanto riguarda la facilità di installazione e l'impatto ambientale. |
- Cos'è il polistirene espanso e le sue caratteristiche prestazionali
- Caratteristiche principali della conducibilità termica della plastica espansa
- Confronto della conducibilità termica della schiuma con altri materiali
- Confronto tra stirene e penoplex
- Caratteristiche della scelta delle lastre di schiuma per l'isolamento
- Come la composizione chimica può influire sulla conduttività termica
- Perché è importante ricordare la permeabilità al vapore?
- Caratteristiche dell'applicazione e numeri nelle marcature
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Cos'è il polistirene espanso e le sue caratteristiche prestazionali
La lastra nota come polistirene espanso, o semplicemente polistirolo espanso, è disponibile in diversi spessori. Il polimero espanso è la materia prima principale di questo materiale. L'aria tra e all'interno dei granuli del materiale garantisce la conducibilità termica dell'isolante. Il gas che costituisce il 95-98% del polistirene espanso trattiene effettivamente il calore.
Grazie alla presenza di aria sufficiente negli strati intermedi della materia prima, il polistirene espanso ha un basso peso specifico e una densità minima. Inoltre, lo strato d'aria interno offre un efficace assorbimento acustico.
Il polimero stesso e le procedure seguite durante la produzione del materiale determinano la densità finale e le altre proprietà del materiale termoisolante. È possibile produrre plastica espansa con densità non uniformi e vari livelli di resistenza alle sollecitazioni meccaniche utilizzando diverse condizioni di produzione.
Caratteristiche principali della conducibilità termica della plastica espansa
Prima di determinare la conduttività termica del polistirene espanso, è necessario comprendere il significato di questo parametro.
La conduttività termica è una proprietà misurabile della plastica espansa, o di qualsiasi altro materiale, che valuta la capacità di un determinato corpo di condurre il calore. L'unità di misura di questo parametro è W/mS. Ogni designazione in questo caso è descritta come segue:
- Watt è la quantità di energia termica;
- Metro è la distanza di conduzione del calore attraverso di sé;
- C – una certa temperatura per un certo tempo.
Si consiglia di dare un'occhiata a un'illustrazione della conduttività termica. Supponiamo per il momento di avere una lastra di polistirene espanso PSB-S 50. Ha una densità di 50 kg/m3. La fabbrica determina il parametro di trasferimento di calore di questa materia prima. Ciò porta a concludere che la schiuma da 50 mm ha una conducibilità termica di 0.041 W/mS. Si noti che questo tipo di indicatore funziona solo se la temperatura rimane tra i 20 e i 30 gradi.
A questo proposito, vale la pena di prendere in considerazione i valori del parametro di penetrazione termica del polistirene espanso solo quando si confrontano con quelli di altri materiali isolanti.
Confronto della conducibilità termica della schiuma con altri materiali
È evidente che l'indicatore della conducibilità termica oscilla tra 0 e 0.037 e 0.043 W/ms al variare dello spessore del polistirene espanso). Ad esempio, non ci sarà molta differenza in termini di indicatori rispetto a materie prime come la lana minerale.
Inoltre, per accertare il parametro ideale, si considerano i materiali da costruzione utilizzati per realizzare le pareti della struttura, oltre agli isolanti termici in lastre con diverse cariche.
Il mattone rosso non è trascurabile quando si tratta di costruire le pareti di una casa. Il livello relativamente alto di trasferimento di calore (0.7 W/ms) è legato a questo. Rispetto al polistirene espanso, questo valore è quasi 19 volte superiore. Per evitare di dover ricorrere a un isolante termico, è necessario costruire una parete di almeno 80-85 cm di spessore. Nel caso della pietra arenaria calcarea, è necessario costruire strutture portanti lunghe un metro.
Le case sono spesso costruite anche con il legno. È marginalmente più competitivo con la schiuma rispetto al mattone rosso. Il legno ha una conducibilità termica pari a 0.12 W/mS. Il risultato è tre volte superiore a quello della schiuma di polistirene. Risulta che per ottenere lo stesso indicatore di conducibilità termica del PSB con uno spessore di 5 cm, è necessario un tronco spesso fino a 23 cm quando si costruisce una parete in legno massiccio.
Cruciale! Le qualità del legno e il modo in cui è costruita una parete possono influenzare la capacità di trasferire il calore attraverso una parete in legno.
Confronto tra stirene e penoplex
Utilizzando gli stessi granuli, il penoplex e il polistirene espanso sono essenzialmente gli stessi materiali. La tecnologia di incollaggio è l'unica cosa che differisce, e produce risultati sorprendenti quando si confrontano gli indicatori.
La verità è che le sfere di stirene sono sottoposte a temperature e pressioni elevate durante il processo di produzione del penoplex. Il prodotto finale è una massa plastica durevole e omogenea che si congela. Le bolle d'aria residue si disperdono uniformemente sull'intera superficie della lastra.
Il materiale già inserito nello stampo viene semplicemente spruzzato con il vapore per creare la schiuma. Acquisisce un "popcorn" La struttura si indebolisce e i legami che separano i granuli sciolti si indeboliscono notevolmente.
Questo indica che la schiuma di polistirene estruso ha una migliore conducibilità termica, corrispondente a 0.028-0.034 W/mS. Per ogni 40 mm di schiuma tradizionale, sono necessari solo 30 mm di questo materiale.
Cruciale! Quando non è richiesto un alto livello di resistenza per la parete isolata, si può scegliere tranquillamente il polistirene espanso a basso costo. È vero che bisogna prima verificare lo spessore ideale, che dipende da fattori operativi e climatici.
Caratteristiche della scelta delle lastre di schiuma per l'isolamento
La priorità assoluta nell'acquisto di polistirene espanso è il certificato di qualità. Determinerà se l'indicatore di conduttività termica corrisponde o meno al valore reale precedentemente discusso.
Si verifica quando un produttore utilizza sia le proprie specifiche che le norme GOST per fabbricare un prodotto. I parametri tecnici, come il tasso di trasferimento del calore, possono cambiare in queste circostanze.
Pertanto, è necessario chiedere al venditore in negozio di produrre un documento che verifichi le caratteristiche tecniche del materiale della marca esatta che avete scelto se volete utilizzare il materiale acquistato con l'effetto previsto.
Nota: simboli specifici, tipicamente stampati sul lato di ogni scheda materiale, indicano la corrispondenza del documento al tipo di polistirene espanso.
Esaminiamo le differenze tra le proprietà isolanti di diversi materiali, come la schiuma, e analizziamo la conduttività termica. Per prendere decisioni sagge durante i progetti di costruzione e ristrutturazione è necessario comprendere questi aspetti. L'isolamento in schiuma è un concorrente dei materiali più convenzionali, come la fibra di vetro e la cellulosa, grazie al suo peso ridotto e alla sua convenienza. Ogni materiale presenta vantaggi e svantaggi. La schiuma, con la sua struttura a celle chiuse, è eccellente nel ridurre il trasferimento di calore, mentre la fibra di vetro è più versatile e meno costosa. La carta riciclata è la fonte di cellulosa, che offre rispetto per l'ambiente, ma deve essere installata con attenzione. Possiamo confrontare queste opzioni per vedere quale sia il miglior equilibrio tra costo, impatto ambientale ed efficacia per le varie esigenze del progetto.
Come la composizione chimica può influire sulla conduttività termica
Il produttore garantisce che la schiuma non si incendia. Tuttavia, questa materia prima presenta un certo coefficiente di combustione. L'autoestinguenza è quindi un parametro da considerare nella scelta del materiale.
La conducibilità termica del polistirene espanso con l'indice "C" è notevolmente superiore a quello dei marchi di schiuma di polistirene con marcatura tradizionale.
Perché è importante ricordare la permeabilità al vapore?
È consigliabile tenere presente la permeabilità al vapore del polistirene espanso quando si sceglie di utilizzarlo come isolante per le pareti della propria casa. L'isolante termico funzionerà meglio se questo indicatore è più basso.
La verità è che molti materiali isolanti non sono in grado di impedire al vapore di penetrare al loro interno. Con il tempo si trasforma in umidità e si deposita negli strati di materiale. Di conseguenza, quest'ultimo si degrada e perde i suoi attributi di qualità. Inoltre, la conduttività termica viene influenzata negativamente perché la schiuma inizia a trasferire il calore attraverso se stessa e a scaricarlo in strada.
Caratteristiche dell'applicazione e numeri nelle marcature
Sia gli ambienti interni che quelli esterni possono trarre vantaggio dall'uso della schiuma isolante. Per determinarlo si può utilizzare il coefficiente di conducibilità termica. Ad esempio, se il nome del prodotto include il numero 15, allora queste lastre possono essere attaccate alle strutture verticali interne usando la colla. Questa materia prima non occuperà spazio prezioso grazie al suo piccolo spessore.
Inoltre, è presente un coefficiente di isolamento di qualità superiore, indicato con il numero "25" che viene applicato solo all'isolamento termico delle pareti esterne della casa. Nei sottotetti e nei seminterrati, dove è necessario un maggior grado di isolamento termico, viene spesso utilizzato anche questo materiale. Negli edifici a più piani e nel settore privato, il polistirene espanso con questo coefficiente può essere utilizzato per isolare i soffitti interpiano e le pendenze dei tetti.
Le materie plastiche espanse con la dicitura "35" hanno il valore più basso di conduttività termica. Questi tipi di materiali sono utilizzati per isolare piste, autostrade, fondazioni sotterranee e altre strutture industriali. L'utilizzo di questi pannelli per l'isolamento di una casa è assurdo.
Conoscere la conduttività termica è essenziale quando si sceglie l'isolamento per la propria casa. Confrontando l'isolamento in schiuma con materiali più convenzionali come la fibra di vetro e la cellulosa, materiali come il polistirene e il poliuretano offrono una resistenza termica superiore. Una migliore ritenzione del calore in inverno e un migliore raffreddamento in estate ne derivano, con un conseguente risparmio sulle spese energetiche.
Il minimo trasferimento di calore attraverso le pareti e i tetti è garantito dalla bassa conduttività termica della schiuma, misurata in W/mK. Grazie alla sua efficienza, è un'opzione consigliata nell'edilizia contemporanea, dove l'efficienza energetica è fondamentale. La schiuma mantiene le sue qualità isolanti nel tempo, a differenza dei materiali che tendono a depositarsi o ad assorbire umidità.
Anche se l'isolamento in schiuma ha eccellenti prestazioni termiche, è fondamentale tenere conto dell'ambiente e dei costi di installazione. Anche se i costi iniziali potrebbero essere maggiori, i risparmi a lungo termine sulla bolletta energetica spesso li compensano. Inoltre, l'impronta di carbonio della schiuma viene ridotta grazie agli sviluppi delle formulazioni ecologiche.
Valutare i vantaggi e gli svantaggi dei materiali isolanti è essenziale per prendere decisioni ponderate sia per i costruttori che per i proprietari di casa. La schiuma presenta un'eccezionale conducibilità termica, che la rende una barriera affidabile contro l'aumento e la perdita di calore. Le innovazioni nel campo dell'isolamento continuano a migliorare la sostenibilità e il comfort dei nostri spazi abitativi con il progredire della tecnologia.
