A hőszigetelő képesség és a vastagság kiválasztásának összefüggései
A cikksorozat első részéből megtudtuk, hogy milyen energetikai követelményeket kell kielégíteni adott helyen egy hőszigetelő anyag alkalmazásával. Tehát a szigetelendő szerkezet + a hőszigetelés. E hőszigetelés vastagságának leegyszerűsített meghatározásához ismerni kell azonban az anyag hőszigetelő képességét, és a vastagság megválasztásával számítható az a várható "U" hőátbocsátási érték, amelyet a szabályozások, a megrendelői igények, vagy a tervezői elképzelések támasztanak.
Hőszigetelő képességről esett szó, ami messze több mint egy deklarált/közölt hővezetési tényező. Ugyan legáltalánosabb hőtechnikai jellemzőként a λ érték kerül alkalmazásra, de annak számszerű értéke sok körülménytől függ. Ilyenek pl. (1.) a vizsgált hőszigetelő vastagsága, (2.) a vizsgálati környezet hőmérséklete, (3.) a környezet- s így az anyag nedvességtartalma, (4.) az öregedés hatása. (Valamint a majd a cikksorozat 3. részében említésre kerülő felületi hőátadás, természetes légáramlások.)
A hőszigetelőanyag gyártók termékeiknek a λD azaz deklarált/közölt hővezetési tényezőjét kötelesek közölni W/mK mértékegységgel. (Figyelemmel az MSZ EN ISO 10.456 szabványra.) Gyakran találkozni egy λ értékkel, függetlenül például a termék vastagságától (a bár egyáltalán nem lényegtelen nedvességi viszonyokat most hagyjuk figyelmen kívül). Meg is figyelhető a piacon - különösen marketingkommunikációs szempontból - hogy évek óta folyik egyfajta „λ háború” - Ki mond nagyobbat! - értsd: kisebb lambdát.
Ad. 1. Például az XPS hőszigetelő anyagok esetében az általános klimatikus körülmények között mért hővezetési tényező általában 0,033 és 0,040 W/mK közötti, amit a korrekt gyártók vastagságonként deklarálnak/közölnek kiadványaikban, valamint termékkísérő dokumentumaikon.
A RAVATHERM XPS-ek esetében az figyelhető meg, hogy típustól függetlenül kb. 80 mm vastagságig 0,033 W/mK-el jellemezhető egy anyag, míg 80 mm felett 0,035-el. Más gyártóknál ez jellemzően a fenti 0,033-0,040 között mozog.
Mivel a vizsgálati körülmények (ISO 10456:2007 szerint) lehetnek +10°C vagy +23°C, lehetnek száraz un. „dry” vagy „23, 50” azaz 23°C melletti 50%-os páratartalmú és öregített körülmények között, ezért pontosan akkor lehet összehasonlítani két termék λ értékét, ha azok azonos feltételek között mértek.
Ad. 4. Ha nem történik külön bonyolult elméleti modellkísérlettel igazolt öregedési effektus-vizsgálat (amihez értékelni kell: anyagfajtát, felületi kialakítást, belső struktúrát, hőmérsékletet, vastagságot), akkor a tervezési tényező meghatározásánál figyelembevett „öregített” körülményt alapul véve, külön nem kell beállítani konverziós/rontó tényezőt.
Érdekes információ lehet a szélsőséges körülmények között mérhető hővezetési tényezők alakulása. Szélsőséges alatt nem kell feltétlenül sarkvidékre gondolni (bár ott is megbízhatóan alkalmazhatóak az XPS-ek) de itt vannak a hűtőházak, a hűtőkamrák, de ugyancsak szélsőséges körülménynek tekinthető a passzív házak alá beépített XPS-ek nagy terhelés és állandó nedves közegben elérhető hőtechnikai hatékonysága.
Ad. 2. Tájékoztató XPS λ adatok hőmérséklet függvényében:
°C
|
-80
|
-60
|
-40
|
-20
|
0
|
+10
|
+20
|
+30
|
+40
|
+50
|
λ
|
0,026
|
0,029
|
0,030
|
0,032
|
0,034
|
0,035
|
0,036
|
0,037
|
0,038
|
0,039
|
Megjegyzés: érthető a változás, hiszen ahogy csökken a hőmérséklet, úgy „lassulnak” a mikrocellákba zárt levegőben az elemi mozgások, egyre csökken a hővezetés.
Ad. 3. Tájékoztató XPS λ adatok nedvességtartalom függvényében:
V%
|
0
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
8
|
10
|
12
|
λ
|
0,035
|
0,036
|
0,036
|
0,037
|
0,037
|
0,038
|
0,039
|
0,040
|
0,041
|
0,042
|
Megjegyzés: bár a RAVATHERM XPS-ek hosszú idejű vízfelvétele nem haladja meg a 0,7-1,5%-ot, labor körülmények között természetesen kedvezőtlenebb viszonyok is előállíthatóak, elérhetőek, miközben az is megfigyelhető, hogy extrém körülmények között is kiváló hőszigetelők maradnak!
A deklarált/közölt λD mellett szükséges adat a tervezési λT is, ami a már jelzett korrekciós/konverziós tényezőkkel módosított (rontott) érték.
Néhány hőszigetelő, pár hőmérsékleti - (fT) és páratartalmi - (fm) konverziós tényező:
Anyag
|
Típus
|
λD
|
fT
|
fm
|
λT*
|
MW
|
laza
paplan |
0,040
|
0,0056
|
4
|
~0,044
|
0,045
|
0,0062
|
~0,050
|
|||
táblás
lemez |
0,036
|
0,0048
|
~0,040
|
||
0,038
|
0,0053
|
~0,042
|
|||
merev
táblás |
0,033
|
0,0035
|
~0,036
|
||
0,035
|
0,0035
|
~0,039
|
|||
EPS
|
0,035
|
0,0033
|
4
|
~0,039
|
|
0,040
|
0,0036
|
~0,044
|
|||
XPS
|
0,030
|
0,0028
|
2,5
|
~0,033
|
|
0,035
|
0,0027
|
~0,038
|
|||
*Az értékek tájékoztató jellegűek, amit befolyásol a hőszigetelés betervezett vastagsága, a konkrét beépítési helyen várható jellemző páratartalom, valamint a várható hőmérséklet.
Látható, hogy a deklarált/közölt λ értékkel szemben, a tervezési érték mintegy 8-10%-al „gyengébb” de mivel minden anyag, különböző beépítési helyen, eltérő nedvességviszonyok és vastagságok következtében mindig eltérést eredményez, ezért azt egy-egy konkrét λT értékkel megadva is inkább tájékoztató jellegű, mint egy minden szempontból állandó, labor környezetben mérhető λD.Következtetésként mégis levonható, hogy nem oktalan pazarlás a gyártó által közölt hővezetési tényező alapján, egyszerű számítással meghatározott hőszigetelési vastagságokat 8-10%-al „túlméretezni”, hisz a műszaki ember tudja, hogy „ami elromolhat, az el is romlik”, ezért biztonságra törekszik. Ezáltal azok a környezeti viszonyok, amelyek épített szerkezeteink esetében meglehetősen nagy határok között mozognak - különösen több évtized alatt - biztonsággal tervezetten követhetőek le.
A következő cikk áttekinti a beépítési helyek épületszerkezeti vonatkozásaiból (természetes légáramlásból, felületi hőátadásból, hőhidakból) eredő különböző korrekciós tényezők hatását a vastagság meghatározására.
A RAVATHERM XPS hőszigetelések műszaki katalógusaiért kattintson a hír alatti termékképre. Amennyiben árajánlatot vagy bővebb információt szeretne kérni a RAVATHERM Hungary Kft. munkatársától, használja a megfelelő gombot.
