Яка у полікарбонату теплопровідність

Протягом останніх кількох років на ринку будівельних матеріалів практично щорічно зявляються різні новинки. У ряді таких можна вважати і полікарбонат, що використовується вже давно в обробних роботах і при оформленні дизайнерських проектів. Таку популярність полікарбонат заслужив по праву за рахунок незвичайного практичного набору фізичних властивостей. Наприклад, жоден з будівельних матеріалів не володіє теплопровідністю полікарбонату. Саме про цю властивість і слід поговорити докладніше.

Схема листа стільникового полікарбонату

Схема листа стільникового полікарбонату.

види полікарбонату

У полікарбонату, що застосовується в будівництві, прийнято виділяти два основних види залежно від структури будови його полотна: монолітний і стільниковий.

Монолітний полікарбонат представляє собою щільні листи, його ще можна називати литим. Листи пластика нового покоління значно відрізняються по товщині і деяким фізичним властивостям, в тому числі ударопрочности, теплопровідності. Основне використання монолітного полікарбонату - більш вигідна і практична альтернатива скляному полотну. Справа залишилася за малим: треба добитися такої ж кришталевої прозорості пластика, як у скла.

стільниковий полікарбонат використовується повсюдно. Це і оформлення дизайнерських проектів фасадів будівель, покриття дахів легких будівель і облаштування теплиць, і багато іншого. Стільниковий полікарбонат сильно відрізняється за будовою від монолітних листів. В першу чергу варто відзначити, що він сформований з двох аркушів, накладених один на одного і обєднаних ребрами жорсткості, які утворюють порожнисті канали - «стільники». Канали можуть мати різну величину. Завдяки таким стільниках цей матеріал набуває безліч переваг, в тому числі і здатність до гарної теплопередачі. Саме тому стільниковий полікарбонат використовується для проектування комфортних теплиць зі сприятливим мікрокліматом і достатньою освітленістю, може служити повноцінною стіною для малоповерхового будівлі.

теплопровідність полікарбонату

властивості полікарбонату

Властивості полікарбонату.

Теплопровідність, як фізична властивість, має на увазі під собою якусь здатність передачі теплової енергії атомами від одного тіла, що має більше цієї енергії, іншого тіла, відповідно, менше наповненому цією енергією. Теплопровідність має вирішальне значення при виборі будівельних та оздоблювальних матеріалів, тому піддається виміру і зіставлення з конкурентними зразками. Виміряти її можна, обчисливши обсяги тепла, які здатний провести через себе досліджуваний матеріал товщиною в 1 м, за одиницю часу (в секундах). З точки зору фізики кожен матеріал в такій системі або залежно буде прагнути до досягнення загальної рівноваги в тепловому відношенні, а саме до вирівнювання балансу теплоти.

Найкраще відобразити теплопровідність у вигляді формули можна за допомогою фізичного закону Фурє. У письмовій формі він буде виглядати так: в певному режимі щільність енергетичного потоку буде передаватися за рахунок здатності до теплопровідності пропорційно градієнту температури. Формула закону Фурє виглядає так:

q = - grad (T)

  • де q є вектором щільності потоку тепла і кількісно виражає обсяг теплової енергії, здатний пройти через одиницю площі досліджуваного матеріалу за одиницю часу в напрямку, перпендикулярному до кожної з осей;
  • - характеризує власне коефіцієнт теплопровідності;
  • Т - позначає температуру, при якій відбувається передача теплової енергії. При цьому відємне значення правої частини формули означає протилежний зміст вектора grad T. Сукупність такого виразу і відображає суть закону теплопровідності Фурє.

Теплопровідність різних видів полікарбонату

Схема кріплення полікарбонату на опори

Схема кріплення полікарбонату на опори.

Теплопровідність, як вже було зазначено, в значній мірі залежить від складу досліджуваного матеріалу. В даному випадку розглядаються властивості теплопередачі полікарбонату. облік теплопровідності дуже важливий при використанні полікарбонату в якості будівельного матеріалу, адже від нього на пряму залежатиме економічність проекту в період експлуатації. Коефіцієнт теплопровідності дозволить визначити реальні обсяги втрат тепла через полікарбонатні насадження. Відомо, що показники теплопередачі монолітного полікарбонату перевищують на 20% аналогічні показники для листового скла і на 30% для поліетиленової плівки.

Незважаючи на хорошу теплопровідність, монолітний полікарбонат має прекрасні протипожежними якостями, гарантованих трудновоспламеняемость матеріалу.

Ще більш значними показниками теплопровідності має стільниковий полікарбонат. Осередки в товщі аркуша такого полікарбонату заповнені повітрям, який постійно циркулює і зігрівається. Звідси випливає, що в сотах утворюється подобу повітряної подушки, наповненою постійно конденсується теплими парами. Повітря, в свою чергу, є дуже поганим провідником для тепла. Логічно припустити, що загородження із стільникового полікарбонату матимуть низький коефіцієнт теплопровідності, оскільки наповнені повітрям, і будуть служити найкращим утеплювачем. Такий ефект дозволяє максимально знизити витрати на паливо і опалення приміщення в цілому, значно скоротити проникнення холодних потоків повітря всередину кімнат.

Питома вага полікарбонату

Питома вага полікарбонату.

Відповідно до закону теплопровідності можна спостерігати таку залежність, при якій зі зменшенням значення коефіцієнта теплопровідності збільшується значення позитивної температури всередині приміщення, що особливо важливо в зимові місяці. Всі ці переваги доповнюються важливою легкістю конструкцій стільникового полікарбонату. Корисно знати, що лист стільникового полікарбонату навіть при наданні на нього деяких навантажень може використовуватися при температурі навколишнього середовища до - 40 ° С взимку і до + 120 ° С влітку. До того ж, вже зараз створено ряд сумішей, які застосовуються при необхідності для обробки зовнішньої поверхні стільникового полікарбонату, що на порядок знижує коефіцієнт теплопровідності.

Це означає, що в літні спекотні дні зайва теплова енергія не зможе проникнути всередину приміщення або конструкції теплиці і створена всередині прохолода залишиться, а холодними зимами накопичене тепло не буде втрачено через полікарбонатні загородження і морозне повітря не проникне всередину приміщення.

Вид полікарбонату з найкращими теплопровідні властивості

Можна підвести підсумки вищевказаного матеріалу і визначити вид полікарбонату з найкращими теплопровідні властивості. Як стало ясно, найкращу теплопровідність визначає найменший коефіцієнт теплопровідності. З використовуваних будівельних матеріалів на даний момент найбільшою кількістю переваг має стільниковий полікарбонат, в їх число входить і низький коефіцієнт теплопровідності. Це твердження легко можна проілюструвати, привівши порівняльну характеристику теплопровідності деяких матеріалів і рідин в цифрах: сніг - 1,5 Вт / МХК, лід - 2,25 Вт / МХК, вода - 0,56 Вт / МХК, повітря - 0,026 Вт / МХК , скло - 1,15Вт / МХК. Коефіцієнт теплопровідності стільникового полікарбонату - близько 0,2 Вт / МХК, для поліетиленової плівки це значення дорівнює 0,30 Вт / МХК.

Варто відразу зазначити, що ці значення виміряні і отримані для кожного з матеріалів при однаковій товщині шару, якщо ж привести їх до реально використовуваним розмірами (наприклад, зіставити товщину плівки і полікарбонату), то можна побачити явну перевагу деяких.

Тоді стільниковий полікарбонат перевершить поліетилен мінімум в дванадцять разів.

Визначення теплопровідності полікарбонату на практиці

Схема впливу сонячних променів на лист полікарбонату

Схема впливу сонячних променів на лист полікарбонату.

Теплопровідність є одним з найбільш важливих якостей полікарбонату як матеріалу, що використовується для будівництва. Виходячи з цього кожному виробнику подібного продукту вигідно, щоб споживач зміг швидко і зручно знайти потрібну йому інформацію про такій якості. Як правило, вся інформація отримана досвідченим шляхом, перевірена і детально вказана на етикетці або бирці, в крайньому випадку з питаннями щодо розяснення можна звернутися до продавця-консультанта магазину будівельних матеріалів. Корисним для кожного може бути обчислення тепловтрат з використанням зазначеного коефіцієнта теплопровідності за формулою:

Тп = ПП * К * Рт

  • де Тп - шукана величина тепловтрат;
  • ПП - площа поверхні, покритої полікарбонатом, м ;
  • К - коефіцієнт теплопровідності полікарбонату, Вт / МХК;
  • Рт - різниця температур навколишнього середовища і створеного мікроклімату, наприклад теплиці, ° С.

Монолітний пластиковий лист може гарантувати теплопровідність на рівні 0,21 Вт / м . У свою чергу, за багатьма іншими показниками він значно перевершує зазначених конкурентів. Зниження втрат тепла безпосередньо означає фінансову економію в звязку зі скороченням витрат на опалення приміщення. Важливим аспектом при використанні в будівельних проектах монолітного полікарбонату як загороджувальної конструкції є і коефіцієнт опору теплопередачі скління, що залежить від товщини і виду матеріалу.


» » » Яка у полікарбонату теплопровідність