Conductividad térmica de la lana mineral.

La lana mineral es un término general para el aislamiento inorgánico, que está hecho de rocas, escoria de alto horno y vidrio. Hoy en día, la lana mineral está en demanda, se usa ampliamente en la construcción. Este aislamiento ganó popularidad debido a su conductividad térmica y costo aceptable.

La lana mineral consiste en fibras delgadas presionadas en una estera. Exteriormente, es similar al algodón médico, solo que más rígido. Minvata es reconocido por los expertos como uno de los mejores materiales aislantes del calor, ya que tiene las siguientes ventajas:

• eficiencia,

• seguridad para la salud humana,

• facilidad de instalación,

• costo asequible.

Hay 3 tipos de lana mineral.

1. Piedra - está hecho de rocas fundidas. La dolomita, el basalto y la piedra caliza se utilizan principalmente para su creación. Dicho aislamiento es confiable y duradero, tiene una larga vida útil.

2. Escoria - está hecho de escoria de alto horno fundida. Al crear, se utilizan desechos de metales ferrosos y no ferrosos. Este aislamiento es menos duradero, de calidad inferior a la lana de roca; no debe usarse en zonas climáticas con altos niveles de humedad y cambios bruscos de temperatura.

3. Vidrio (fibra de vidrio) - se obtiene a partir de fibra de vidrio fundida, así como de arena, sosa, piedra caliza, dolomita, bórax. Las principales características son alta densidad, elasticidad y memoria de forma. Tiene buenos indicadores de conductividad térmica y permeabilidad al vapor, pero las características son inferiores en calidad a la piedra (basalto) y la lana de escoria. Popular debido a la relación calidad-precio asequible.

A pesar de las diferentes materias primas, todas las variedades de lana mineral tienen una propiedad común: el material es suelto, con una estructura fibrosa y baja densidad, por lo que tiene una baja conductividad térmica.

La conductividad térmica de la lana mineral está influenciada por la composición mineralógica, la densidad y la humedad. El indicador promedio para diferentes tipos de lana mineral suele ser de 115 kg por 1 metro cúbico. m con absorción de agua no más del 1% en volumen. El diámetro medio de la fibra no supera los 0,2 micrones.

La conductividad térmica de los materiales es la capacidad de almacenar energía térmica en una habitación, uno de los parámetros importantes de los materiales de aislamiento térmico. El área de su uso depende de las características de los aislantes térmicos.

El coeficiente refleja la cantidad de calor que se lleva a cabo en 1 hora después de 1 sq. m de superficie de aislamiento con un espesor de 1 m, también se tiene en cuenta la ausencia de fugas de calor en los lados y una diferencia de temperatura de 1 ° C para ambas superficies. Es decir, el parámetro de baja conductividad térmica de la lana mineral indica una mínima pérdida de calor.

El coeficiente se mide en W / (m ° C), inicialmente depende de la materia prima, lo que afecta la estructura de la fibra. El indicador no permanece constantemente en el mismo nivel; por ejemplo, en 3 años puede aumentar en un 50% debido a la entrada de humedad en la estructura. El parámetro se utiliza para calcular el espesor requerido de la capa de aislamiento térmico para decoración interior o exterior. Cuanto más bajo sea el indicador, más delgada será la capa que se necesitará para aislar la estructura del edificio (techo, paredes, pisos, etc.) y, en consecuencia, menores serán los costos.

Aumentar o disminuir el espesor de la capa no afectará el coeficiente de ninguna manera.Solo las materias primas seleccionadas afectan el valor de la conductividad térmica, pero el grosor del aislamiento es importante para proteger las estructuras. Por ejemplo, la lana mineral de hasta 50 mm de espesor se usa a menudo para el aislamiento interno de locales (pisos, tabiques, techos entre pisos, etc.), donde las pérdidas de calor son pequeñas y se requiere ahorrar espacio. Para el aislamiento externo (fachadas de casas, techos), se utiliza lana mineral con un espesor de capa de 100-200 mm.

Los coeficientes de conductividad térmica, teniendo en cuenta la materia prima, son:

• lana de piedra (basalto) - 0.032-0.046 W / (m ° C);

• lana de escoria - 0.46-0.48 W / (m ° C);

• lana de fibra de vidrio - 0.038-0.046 W / (m ° C).

La principal desventaja de la lana mineral es el cambio en el nivel de conductividad térmica cuando la humedad ingresa al material. Así, un aumento de la humedad en un 5% empeora las propiedades de aislamiento térmico en casi un 50%. Y la humedad que ingresa durante la congelación puede deformar el aislamiento y alterar las propiedades operativas.

La lana de roca, por ejemplo, de basalto, es menos susceptible a cambios en la conductividad térmica. Debido al alto nivel de permeabilidad al vapor (absorción de agua - menos del 1%) y la higroscopicidad mínima, el exceso de humedad se evapora y no se acumula dentro del producto. Por esta razón, la lana de roca se utiliza a menudo para el aislamiento externo (fachadas, techos de edificios) y para el aislamiento térmico de los pisos de los primeros pisos con el fin de reducir la pérdida de calor.

La fibra de vidrio y la lana de escoria no son aptas para el aislamiento exterior ni para su uso en habitaciones con mucha humedad. Esto se debe a un aumento de la conductividad térmica con el aumento de los niveles de humedad. Por lo tanto, al instalar este tipo de lana mineral, se requiere un aislamiento completo de la humedad.

Cada aislamiento tiene conductividad térmica, y es esta capacidad la que determina la calidad del producto y el alcance de su aplicación. Los valores promedio de la lana mineral son 0.045 W / (m ° C), y un valor tan bajo confirma la alta calidad del aislante térmico.

Si comparamos los coeficientes medios de conductividad térmica de varios aislantes térmicos, veremos ejemplos ilustrativos del espesor de capa necesario para retener el calor:

• ladrillo 1460 mm - 0.520 W / (m ° C);

• arcilla expandida 869 mm - 0,170 W / (m ° C);

• lana de fibra de vidrio 189 mm - 0.044 W / (m ° C);

• lana de piedra (basalto) 167 mm - 0.039 W / (m ° C);

• poliestireno expandido 159 mm - 0.037 W / (m ° C).

Al comparar la lana mineral con otros calentadores, puede evaluar tanto sus ventajas como sus desventajas.

• Poliestireno expandido... Aislamiento no menos popular (un tipo de espuma). El valor de conductividad térmica es 0.028-0.035 W / (m ° C). Si comparamos las cualidades conductoras de calor con la lana mineral, entonces sus propiedades de uso intensivo de energía serán menos efectivas. Sin embargo, la lana mineral gana significativamente al comparar la resistencia al fuego y la nocividad de los humos de aislamiento. La facilidad de instalación y el costo de este tipo de aislante térmico no son inferiores a la lana mineral.

• Penoplex... También es un tipo de espuma, pero estos son productos más modernizados. Las características de aislamiento térmico son mejores que las de la lana mineral: 0.03-0.032 W / (m ° C). El material es bastante duro, no está amenazado con pudrirse, secarse y desmoronarse. Estas cualidades son similares a las de la lana mineral. La facilidad de instalación y la durabilidad también están cerca de la lana mineral. Pero la ventaja de la lana mineral es su resistencia al fuego, ya que su punto de fusión es superior a 1000 ° C, y el penoplex se considera un material peligroso para el fuego.

• Arcilla expandida... El valor de conductividad térmica es de aproximadamente 0.09 W / (m ° C), peor que el indicador de lana mineral, pero la principal ventaja de este aislante térmico es su alta seguridad y respeto al medio ambiente. Debido a la alta conductividad térmica, se requiere un mayor espesor de capa para aislar una habitación que, por ejemplo, la lana de roca. Los productos hechos de lana mineral son más fáciles de instalar, pero en términos de durabilidad, la lana mineral sigue siendo inferior a la arcilla expandida.

• Aserrín de madera. Un material excelente para el aislamiento térmico de locales, tiene un parámetro de conductividad térmica de 0.06-0.08 W / (m ° C).La ventaja del aislamiento es su alta permeabilidad al vapor, así como su resistencia a la condensación y la humedad. Las ventajas también incluyen respeto al medio ambiente, bajo costo de material y seguridad para la salud humana. Pero en la instalación, dicho aislante térmico es más complicado, y para un aislamiento de alta calidad se requiere formar una capa a partir de una mezcla cruda, por ejemplo, aserrín y arcilla o cemento. Prácticamente no se utiliza aserrín puro debido al peligro de incendio. La vida útil de la lana mineral y el aserrín con aditivos es prácticamente la misma.

La conductividad térmica de la lana mineral es uno de los parámetros, cuyo uso correcto le permitirá seleccionar el espesor de capa requerido para el aislamiento térmico.