การนำความร้อนของขนแร่

ขนแร่เป็นคำทั่วไปสำหรับวัสดุฉนวนอนินทรีย์ที่ทำจากหิน ตะกรันเตาหลอมและแก้ว วันนี้ขนแร่เป็นที่ต้องการและมีใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้าง ฉนวนนี้ได้รับความนิยมเนื่องจากการนำความร้อนและราคาที่ยอมรับได้

ขนแร่ประกอบด้วยเส้นใยบาง ๆ ที่ถูกกดลงในเสื่อ ภายนอกคล้ายกับสำลีทางการแพทย์เท่านั้นที่แข็งกว่า Minvata ได้รับการยอมรับจากผู้เชี่ยวชาญว่าเป็นหนึ่งในวัสดุฉนวนความร้อนที่ดีที่สุด เนื่องจากมีข้อดีดังต่อไปนี้:

• ประสิทธิภาพ,

• ความปลอดภัยต่อสุขภาพของมนุษย์,

• ความสะดวกในการติดตั้ง,

• ราคาไม่แพง

ขนแร่มี 3 ประเภท

1. หิน - ทำจากหินหลอมเหลว ส่วนใหญ่ใช้โดโลไมต์หินบะซอลต์และหินปูนในการสร้าง ฉนวนดังกล่าวมีความน่าเชื่อถือและทนทานมีอายุการใช้งานยาวนาน

2. ตะกรัน - ทำจากตะกรันเตาหลอมเหลว เมื่อสร้างจะใช้ของเสียของโลหะที่เป็นเหล็กและอโลหะ ฉนวนนี้มีความทนทานน้อยกว่า ด้อยคุณภาพเท่ากับใยหิน ไม่ควรใช้ในเขตภูมิอากาศที่มีความชื้นสูงและอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงกะทันหัน

3. แก้ว (ไฟเบอร์กลาส) - ได้มาจากไฟเบอร์กลาสหลอมเหลวเช่นเดียวกับจากทราย, โซดา, หินปูน, โดโลไมต์, บอแรกซ์ ลักษณะสำคัญคือความหนาแน่นสูง ความยืดหยุ่น และหน่วยความจำรูปร่าง มีตัวบ่งชี้ที่ดีของการนำความร้อนและการซึมผ่านของไอ แต่ลักษณะดังกล่าวมีคุณภาพต่ำกว่าหิน (บะซอลต์) และขนตะกรัน เป็นที่นิยมเนื่องจากอัตราส่วนของคุณภาพและราคาไม่แพง

แม้จะมีวัตถุดิบที่แตกต่างกัน แต่ขนแร่ทุกชนิดก็มีคุณสมบัติร่วมกัน - วัสดุนั้นหลวมมีโครงสร้างเป็นเส้น ๆ และความหนาแน่นต่ำและด้วยเหตุนี้จึงมีการนำความร้อนต่ำ

ค่าการนำความร้อนของขนแร่ได้รับอิทธิพลจากองค์ประกอบทางแร่ ความหนาแน่นและความชื้น ค่าเฉลี่ยสำหรับขนแร่ประเภทต่างๆ มักจะอยู่ที่ 115 กก. ต่อ 1 ลูกบาศก์เมตร m ที่มีการดูดซึมน้ำไม่เกิน 1% โดยปริมาตร เส้นผ่านศูนย์กลางเส้นใยเฉลี่ยไม่เกิน 0.2 ไมครอน

ค่าการนำความร้อนของวัสดุคือความสามารถในการเก็บพลังงานความร้อนไว้ในห้อง ซึ่งเป็นหนึ่งในพารามิเตอร์ที่สำคัญของวัสดุฉนวนความร้อน พื้นที่ใช้งานขึ้นอยู่กับลักษณะของฉนวนความร้อน

ค่าสัมประสิทธิ์สะท้อนปริมาณความร้อนที่เกิดขึ้นใน 1 ชั่วโมงหลังจาก 1 ตร.ม. ม. ของพื้นผิวฉนวนที่มีความหนา 1 ม. ไม่มีการรั่วไหลของความร้อนที่ด้านข้างและความแตกต่างของอุณหภูมิ 1 ° C สำหรับพื้นผิวทั้งสองก็ถูกนำมาพิจารณาด้วย นั่นคือ ค่าการนำความร้อนต่ำของขนแร่บ่งชี้การสูญเสียความร้อนน้อยที่สุด

ค่าสัมประสิทธิ์วัดเป็น W / (m ° C) ในขั้นต้นขึ้นอยู่กับวัตถุดิบซึ่งส่งผลต่อโครงสร้างของเส้นใย ตัวบ่งชี้ไม่คงที่ที่ระดับเดียวกัน - ตัวอย่างเช่นใน 3 ปีสามารถเพิ่มขึ้น 50% เนื่องจากความชื้นเข้าสู่โครงสร้าง พารามิเตอร์นี้ใช้ในการคำนวณความหนาที่ต้องการของชั้นฉนวนความร้อนสำหรับการตกแต่งภายในและภายนอก ยิ่งตัวบ่งชี้ต่ำ เลเยอร์จะยิ่งบางลงเพื่อป้องกันโครงสร้างอาคาร (หลังคา ผนัง พื้น ฯลฯ) และด้วยเหตุนี้ ต้นทุนก็จะยิ่งต่ำลง

การเพิ่มหรือลดความหนาของชั้นจะไม่ส่งผลต่อค่าสัมประสิทธิ์แต่อย่างใดเฉพาะวัตถุดิบที่เลือกเท่านั้นที่ส่งผลต่อค่าการนำความร้อน แต่ความหนาของฉนวนมีความสำคัญต่อการปกป้องโครงสร้าง ตัวอย่างเช่น ขนแร่ที่มีความหนาสูงสุด 50 มม. มักใช้สำหรับเป็นฉนวนภายในของอาคาร (พื้น ฉากกั้น เพดานระหว่างพื้น ฯลฯ) ซึ่งการสูญเสียความร้อนมีน้อยและต้องประหยัดพื้นที่ สำหรับฉนวนภายนอก (อาคารบ้านหลังคา) ใช้ขนแร่ที่มีความหนาของชั้น 100-200 มม.

ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนโดยคำนึงถึงวัตถุดิบคือ:

• ขนหิน (บะซอลต์) - 0.032-0.046 W / (m ° C);

• ขนตะกรัน - 0.46-0.48 W / (m ° C);

• ใยแก้ว - 0.038-0.046 W / (m ° C)

ข้อเสียเปรียบหลักของขนแร่คือการเปลี่ยนแปลงระดับการนำความร้อนเมื่อความชื้นเข้าสู่วัสดุ ดังนั้น ความชื้นที่เพิ่มขึ้น 5% ทำให้คุณสมบัติของฉนวนความร้อนแย่ลงเกือบ 50% และความชื้นที่เข้าไปภายในระหว่างการแช่แข็งอาจทำให้ฉนวนเสียรูปและรบกวนคุณสมบัติการทำงาน

ใยหิน เช่น จากหินบะซอลต์ มีความอ่อนไหวต่อการเปลี่ยนแปลงของค่าการนำความร้อนน้อยที่สุด เนื่องจากการซึมผ่านของไอในระดับสูง (การดูดซึมน้ำ - น้อยกว่า 1%) และการดูดความชื้นน้อยที่สุด ความชื้นส่วนเกินจึงระเหยและไม่สะสมภายในผลิตภัณฑ์ ด้วยเหตุนี้ ใยหินจึงมักถูกใช้เป็นฉนวนภายนอก (อาคาร หลังคาอาคาร) และสำหรับฉนวนกันความร้อนของพื้นชั้นล่างเพื่อลดการสูญเสียความร้อน

ไฟเบอร์กลาสและขนตะกรันไม่เหมาะสำหรับฉนวนภายนอกอาคาร และใช้ในห้องที่มีความชื้นสูง เนื่องจากค่าการนำความร้อนที่เพิ่มขึ้นตามระดับความชื้นที่เพิ่มขึ้น ดังนั้นเมื่อทำการติดตั้งขนแร่ประเภทนี้ จำเป็นต้องมีฉนวนป้องกันความชื้นอย่างสมบูรณ์

ฉนวนแต่ละตัวมีการนำความร้อน และความสามารถนี้กำหนดคุณภาพของผลิตภัณฑ์และขอบเขตของการใช้งาน ค่าเฉลี่ยของขนแร่คือ 0.045 W / (m ° C) และค่าต่ำดังกล่าวเป็นการยืนยันคุณภาพของฉนวนความร้อนคุณภาพสูง

หากเราเปรียบเทียบค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนเฉลี่ยของฉนวนความร้อนต่างๆ เราจะเห็นตัวอย่างตัวอย่างของความหนาของชั้นที่จำเป็นในการรักษาความร้อน:

• อิฐ 1460 มม. - 0.520 W / (m ° C);

• ดินเหนียวขยายตัว 869 มม. - 0.170 W / (m ° C);

• ใยแก้ว 189 มม. - 0.044 W / (m ° C);

• ขนหิน (บะซอลต์) 167 มม. - 0.039 W / (m ° C);

• สไตรีนขยายตัว 159 มม. - 0.037 W / (m ° C)

เมื่อเปรียบเทียบขนแร่กับเครื่องทำความร้อนอื่นๆ คุณสามารถประเมินทั้งข้อดีและข้อเสียของมันได้

• พอลิสไตรีนขยายตัว... ไม่มีฉนวนที่ต้องการน้อยกว่า (โฟมชนิดหนึ่ง) ค่าการนำความร้อนคือ 0.028-0.035 W / (m ° C) หากเราเปรียบเทียบคุณสมบัติการนำความร้อนกับขนแร่ คุณสมบัติที่ใช้พลังงานมากก็จะมีประสิทธิภาพน้อยลง อย่างไรก็ตาม ขนแร่มีชัยอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเปรียบเทียบการทนไฟและความเป็นอันตรายของไอระเหยของฉนวน ความสะดวกในการติดตั้งและต้นทุนของฉนวนความร้อนชนิดนี้ไม่ด้อยไปกว่าขนแร่

• Penoplex... นอกจากนี้ยังเป็นโฟมชนิดหนึ่ง แต่เป็นผลิตภัณฑ์ที่ทันสมัยกว่า คุณสมบัติของฉนวนกันความร้อนดีกว่าขนแร่ - 0.03-0.032 W / (m ° C) วัสดุค่อนข้างแข็งไม่เน่าเปื่อยแห้งและบี้ คุณสมบัติเหล่านี้คล้ายกับขนแร่ ติดตั้งง่ายและความทนทานใกล้เคียงกับขนแร่ แต่ข้อดีของขนแร่คือความทนทานต่อไฟ เนื่องจากจุดหลอมเหลวมากกว่า 1,000 ° C และเพ็นเพล็กซ์ถือเป็นวัสดุอันตรายจากไฟไหม้

• ดินเหนียวขยายตัว... ค่าการนำความร้อนประมาณ 0.09 W / (m ° C) แย่กว่าตัวบ่งชี้ของขนแร่ แต่ข้อได้เปรียบหลักของฉนวนความร้อนนี้คือความปลอดภัยสูงและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เนื่องจากมีค่าการนำความร้อนสูง ฉนวนห้องจึงจำเป็นต้องมีความหนาของชั้นที่มากกว่า เช่น สโตนวูล ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากขนแร่ติดตั้งได้ง่ายกว่า แต่ในแง่ของความทนทาน ขนแร่ยังด้อยกว่าดินเหนียวขยายตัว

• ขี้เลื่อยไม้. วัสดุที่ดีเยี่ยมสำหรับฉนวนกันความร้อนในสถานที่มีค่าการนำความร้อน 0.06-0.08 W / (m ° C)ข้อดีของฉนวนคือการซึมผ่านของไอได้สูง รวมทั้งทนต่อการควบแน่นและความชื้น ข้อดียังรวมถึงความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ต้นทุนวัสดุต่ำ และความปลอดภัยต่อสุขภาพของมนุษย์ แต่ในการติดตั้งฉนวนความร้อนนั้นซับซ้อนกว่าและสำหรับฉนวนคุณภาพสูงจำเป็นต้องสร้างชั้นจากส่วนผสมดิบเช่นขี้เลื่อยและดินเหนียวหรือซีเมนต์ ขี้เลื่อยบริสุทธิ์ไม่ได้ใช้จริงเนื่องจากอันตรายจากไฟไหม้ อายุการใช้งานของขนแร่และขี้เลื่อยพร้อมสารเติมแต่งนั้นแทบจะเหมือนกัน

ค่าการนำความร้อนของขนแร่เป็นหนึ่งในพารามิเตอร์ การใช้อย่างถูกต้องซึ่งจะช่วยให้คุณสามารถเลือกความหนาของชั้นที่ต้องการสำหรับฉนวนกันความร้อน