Konduktivitas termal wol mineral

Wol mineral adalah istilah umum untuk insulasi anorganik yang terbuat dari batu, terak tanur tinggi, dan kaca. Saat ini, wol mineral diminati, banyak digunakan dalam konstruksi. Isolasi ini mendapatkan popularitas karena konduktivitas termal dan biaya yang wajar.

Wol mineral terdiri dari serat halus yang ditekan ke dalam tikar. Secara lahiriah mirip dengan kapas medis, hanya lebih kaku. Wol mineral diakui oleh para ahli sebagai salah satu bahan isolasi panas terbaik, karena memiliki keunggulan sebagai berikut:

• efisiensi,

• keamanan bagi kesehatan manusia,

• kemudahan instalasi,

• biaya terjangkau.

Ada 3 jenis wol mineral.

1. Batu - terbuat dari batuan cair. Untuk membuatnya, dolomit, basal dan batu kapur terutama digunakan. Pemanas seperti itu dapat diandalkan dan tahan lama, memiliki masa pakai yang lama.

2. terak - terbuat dari terak tungku ledakan cair. Saat membuat, limbah logam besi dan non-ferro digunakan.Insulasi ini kurang tahan lama, kualitasnya lebih rendah daripada wol batu - Anda tidak boleh menggunakannya di zona iklim dengan tingkat kelembaban tinggi dan perubahan suhu yang tiba-tiba.

3. Kaca (fiberglass) - diperoleh dari fiberglass cair, serta dari pasir, soda, batu kapur, dolomit, boraks. Karakteristik utama adalah kepadatan tinggi, elastisitas dan memori bentuk. Ini memiliki konduktivitas termal dan permeabilitas uap yang baik, tetapi kualitasnya lebih rendah daripada batu (basal) dan wol terak. Populer karena rasio kualitas dan biaya terjangkau.

Terlepas dari bahan baku yang berbeda, semua jenis wol mineral memiliki sifat yang sama - bahannya longgar, dengan struktur berserat dan kepadatan rendah, dan untuk alasan ini ia memiliki konduktivitas termal yang rendah.

Konduktivitas termal wol mineral dipengaruhi oleh komposisi mineralogi, kepadatan dan kelembaban. Indikator rata-rata untuk berbagai jenis wol mineral biasanya dianggap 115 kg per 1 cu. m dengan penyerapan air tidak lebih dari 1% per volume. Diameter serat rata-rata tidak lebih dari 0,2 mikron.

Konduktivitas termal bahan adalah kemampuan untuk menyimpan energi panas dalam suatu ruangan, salah satu parameter penting dari bahan isolasi termal. Ruang lingkup penggunaannya tergantung pada karakteristik isolator panas.

Koefisien menampilkan jumlah panas yang dilakukan dalam 1 jam melalui 1 persegi. m permukaan insulasi setebal 1 m, juga memperhitungkan tidak adanya kebocoran panas di sisi dan perbedaan suhu 1 ° C untuk kedua permukaan. Artinya, parameter konduktivitas termal yang rendah dari wol mineral menunjukkan kehilangan panas minimum.

Koefisien diukur dalam W / (m ° C), awalnya tergantung pada bahan baku, yang mempengaruhi struktur serat.Indikator tidak tetap konstan pada tingkat yang sama - misalnya, dalam 3 tahun dapat meningkat 50% karena kelembaban memasuki struktur. Parameter tersebut digunakan dalam perhitungan ketebalan lapisan isolator panas yang dibutuhkan untuk pelapis interior atau eksterior. Semakin rendah indikatornya, semakin tipis lapisan yang dibutuhkan untuk mengisolasi struktur bangunan (atap, dinding, lantai, dll.) dan, karenanya, semakin rendah biayanya.

Menambah atau mengurangi ketebalan lapisan tidak akan mempengaruhi koefisien dengan cara apapun. Nilai konduktivitas termal hanya dipengaruhi oleh bahan baku yang dipilih, tetapi ketebalan insulasi penting untuk melindungi struktur. Misalnya, wol mineral dengan ketebalan hingga 50 mm sering digunakan untuk insulasi internal ruangan (lantai, partisi, langit-langit antar lantai, dll.), di mana kehilangan panas kecil dan ruang perlu dihemat. Untuk insulasi eksternal (fasad rumah, atap), wol mineral dengan ketebalan lapisan 100-200 mm digunakan.

Koefisien konduktivitas termal, dengan mempertimbangkan bahan baku, adalah:

• wol batu (basal) - 0,032-0,046 W / (m ° C);

• wol terak - 0,46-0,48 W / (m ° C);

• wol fiberglass - 0,038-0,046 W / (m ° C).

Kerugian utama wol mineral adalah perubahan tingkat konduktivitas termal ketika uap air memasuki material. Dengan demikian, peningkatan kelembaban sebesar 5% memperburuk sifat isolasi termal hampir 50%. Dan kelembaban yang masuk ke dalam selama pembekuan dapat merusak insulasi dan mengganggu sifat kinerja.

Wol batu, misalnya, dari basal, paling tidak rentan terhadap perubahan konduktivitas termal. Karena tingkat permeabilitas uap yang tinggi (penyerapan air - kurang dari 1%) dan higroskopisitas minimal, kelebihan uap air menguap dan tidak menumpuk di dalam produk.Untuk alasan ini, wol batu sering digunakan untuk insulasi eksternal (fasad, atap bangunan), dan untuk insulasi termal lantai lantai pertama untuk mengurangi kehilangan panas.

Tidak cocok untuk insulasi luar ruangan dan digunakan di ruangan dengan fiberglass dengan kelembapan tinggi dan wol terak. Hal ini disebabkan peningkatan konduktivitas termal dengan meningkatnya tingkat kelembaban. Jadi, saat memasang wol mineral jenis ini, diperlukan isolasi penuh dari kelembaban.

Setiap insulasi memiliki konduktivitas termal, dan kemampuan inilah yang menentukan kualitas produk dan cakupannya. Wol mineral rata-rata adalah 0,045 W / (m ° C), dan nilai yang begitu rendah menegaskan kualitas tinggi dari isolator panas.

Jika kita membandingkan koefisien konduktivitas termal rata-rata dari berbagai isolator panas, kita dapat melihat contoh ilustrasi dari ketebalan lapisan yang dibutuhkan untuk menahan panas:

• bata 1460 mm - 0,520 W / (m ° C);

• tanah liat yang diperluas 869 mm - 0,170 W / (m ° C);

• wol fiberglass 189 mm - 0,044 W / (m ° C);

• batu (basal) wol 167 mm - 0,039 W / (m ° C);

• polistiren yang diperluas 159 mm - 0,037 W / (m ° C).

Saat membandingkan wol mineral dengan pemanas lain, Anda dapat mengevaluasi kelebihan dan kekurangannya.

• sterofoam. Insulasi yang tidak kalah populer (semacam busa). Nilai konduktivitas termal adalah 0,028-0,035 W/(m°C). Jika kita membandingkan kualitas penghantar panas dengan wol mineral, maka sifat intensif energinya akan kurang efektif. Namun demikian, wol mineral menang secara signifikan ketika membandingkan ketahanan api dan bahaya asap pemanas. Kemudahan pemasangan dan biaya isolator panas jenis ini tidak kalah dengan wol mineral.

• Penoplex. Ini juga merupakan jenis busa, tetapi ini adalah produk yang lebih modern.Karakteristik isolasi termal lebih baik daripada wol mineral - 0,03-0,032 W / (m ° C). Bahannya cukup keras, tidak terancam membusuk, mengering dan hancur. Kualitas ini mirip dengan wol mineral. Kemudahan pemasangan dan durasi operasi juga dekat dengan wol mineral. Tetapi keuntungan dari wol mineral adalah ketahanannya terhadap api, karena titik lelehnya lebih dari 1000 ° C, dan plastik busa dianggap sebagai bahan yang berbahaya bagi kebakaran.

• Tanah liat yang diperluas. Nilai konduktivitas termal sekitar 0,09 W / (m ° C), lebih buruk daripada wol mineral, tetapi keunggulan utama dari isolator panas ini adalah keamanan yang tinggi dan keramahan lingkungan. Karena konduktivitas termal yang tinggi, ketebalan lapisan yang lebih besar diperlukan untuk insulasi ruangan daripada, misalnya, wol batu. Produk wol mineral lebih mudah dipasang, tetapi dalam hal daya tahan, wol mineral masih kalah dengan tanah liat yang diperluas.

• Serbuk gergaji kayu. Bahan yang sangat baik untuk isolasi termal tempat, ia memiliki parameter konduktivitas termal 0,06-0,08 W / (m ° C). Keuntungan dari insulasi adalah permeabilitas uap yang tinggi, serta ketahanan terhadap kondensasi dan kelembaban. Keunggulannya juga antara lain ramah lingkungan, bahan murah dan aman bagi kesehatan manusia. Tetapi dalam pemasangan, isolator panas seperti itu lebih rumit, dan untuk insulasi berkualitas tinggi, perlu untuk membentuk lapisan dari campuran mentah, misalnya, serbuk gergaji dan tanah liat atau semen. Serbuk gergaji dalam bentuk murni praktis tidak digunakan karena bahaya kebakaran. Kehidupan pelayanan wol mineral dan serbuk gergaji dengan aditif hampir sama.

Konduktivitas termal wol mineral adalah salah satu parameter, penggunaan yang benar akan memungkinkan Anda untuk memilih ketebalan lapisan yang diinginkan untuk insulasi termal.