Какая у поликарбоната теплопроводность

В течение последних нескольких лет на рынке строительных материалов практически ежегодно появляются различные новинки. В ряде таковых можно считать и поликарбонат, используемый уже давно в отделочных работах и при оформлении дизайнерских проектов. Такую популярность поликарбонат заслужил по праву за счет необыкновенного практичного набора физических свойств. Например, ни один из строительных материалов не обладает теплопроводностью поликарбоната. Именно об этом свойстве и следует поговорить подробнее.

Схема листа сотового поликарбоната

Схема листа сотового поликарбоната.

Виды поликарбоната

У поликарбоната, применяемого в строительстве, принято выделять два основных вида в зависимости от структуры строения его полотна: монолитный и сотовый.

Монолитный поликарбонат представляет собой плотные листы, его еще можно называть литым. Листы пластика нового поколения значительно отличаются по толщине и некоторым физическим свойствам, в том числе ударопрочности, теплопроводности. Основное использование монолитного поликарбоната - более выгодная и практичная альтернатива стеклянному полотну. Дело осталось за малым: нужно добиться такой же кристальной прозрачности пластика, как у стекла.

Сотовый поликарбонат используется повсеместно. Это и оформление дизайнерских проектов фасадов зданий, покрытие крыш легких строений и обустройство теплиц, и многое другое. Сотовый поликарбонат сильно отличается по строению от монолитных листов. В первую очередь стоит отметить, что он сформирован из двух листов, наложенных друг на друга и объединенных ребрами жесткости, которые образуют полые каналы - «соты». Каналы могут иметь различную величину. Благодаря таким сотам этот материал приобретает множество преимуществ, в том числе и способность к хорошей теплопередаче. Именно поэтому сотовый поликарбонат используется для проектирования комфортных теплиц с благоприятным микроклиматом и достаточной освещенностью, может служить полноценной стеной для малоэтажного строения.

Теплопроводность поликарбоната

Свойства поликарбоната

Свойства поликарбоната.

Теплопроводность, как физическое свойство, подразумевает под собой некую способность передачи тепловой энергии атомами от одного тела, имеющего больше этой энергии, другому телу, соответственно, меньше наполненному этой энергией. Теплопроводность имеет решающее значение при выборе строительных и отделочных материалов, поэтому подвергается измерению и сопоставлению с конкурентными образцами. Измерить ее можно, вычислив объемы тепла, которые способен провести через себя исследуемый материал толщиной в 1 м, за единицу времени (в секундах). С точки зрения физики каждый материал в такой системе или зависимости будет стремиться к достижению общего равновесия в тепловом отношении, а именно к выравниванию баланса теплоты.

Лучше всего отразить теплопроводность в виде формулы можно при помощи физического закона Фурье. В письменной форме он будет выглядеть так: в определенном режиме плотность энергетического потока будет передаваться за счет способности к теплопроводности пропорционально градиенту температуры. Формула закона Фурье выглядит так:

q= - grad (T)

  • где q является вектором плотности потока тепла и количественно выражает объем тепловой энергии, способный пройти через единицу площади исследуемого материала за единицу времени в направлении, перпендикулярном к каждой из осей;
  • - характеризует собственно коэффициент теплопроводности;
  • Т - обозначает температуру, при которой происходит передача тепловой энергии. При этом отрицательное значение правой части формулы означает противоположное направление вектора grad T. Совокупность такого выражения и отражает суть закона теплопроводности Фурье.

Теплопроводность различных видов поликарбоната

Схема крепления поликарбоната на опоры

Схема крепления поликарбоната на опоры.

Теплопроводность, как уже было отмечено, в значительной степени зависит от состава исследуемого материала. В данном случае рассматриваются свойства теплопередачи поликарбоната. учет теплопроводности очень важен при использовании поликарбоната в качестве строительного материала, ведь от него на прямую будет зависеть экономичность проекта в период эксплуатации. Коэффициент теплопроводности позволит определить реальные объемы потерь тепла через поликарбонатные насаждения. Известно, что показатели теплопередачи монолитного поликарбоната превышают на 20% аналогичные показатели для листового стекла и на 30% для полиэтиленовой пленки.

Несмотря на хорошую теплопроводность, монолитный поликарбонат обладает прекрасными противопожарными качествами, гарантируемыми трудновоспламеняемостью материала.

Еще более внушительными показателями теплопроводности обладает сотовый поликарбонат. Ячейки в толще листа такого поликарбоната заполнены воздухом, который постоянно циркулирует и согревается. Отсюда следует, что в сотах образуется подобие воздушной подушки, наполненной постоянно конденсирующимися теплыми парами. Воздух, в свою очередь, является очень плохим проводником для тепла. Логично предположить, что заграждения из сотового поликарбоната будут иметь низкий коэффициент теплопроводности, поскольку наполнены воздухом, и будут служить наилучшим теплоизолятором. Такой эффект позволяет максимально снизить расходы на топливо и отопление помещения в целом, значительно сократить проникновение холодных потоков воздуха внутрь комнат.

Удельный вес поликарбоната

Удельный вес поликарбоната.

Согласно закону теплопроводности можно наблюдать такую зависимость, при которой с уменьшением значения коэффициента теплопроводности увеличивается значение положительной температуры внутри помещения, что особенно важно в зимние месяцы. Все эти преимущества дополняются немаловажной легкостью конструкций сотового поликарбоната. Полезно знать, что лист сотового поликарбоната даже при оказании на него некоторых нагрузок может использоваться при температуре окружающей среды до - 40°С зимой и до + 120°С летом. К тому же, уже сейчас создан ряд смесей, которые применяются при необходимости для обработки внешней поверхности сотового поликарбоната, что на порядок понижает коэффициент теплопроводности.

Это значит, что в летние жаркие дни излишняя тепловая энергия не сможет проникнуть внутрь помещения или конструкции теплицы и созданная внутри прохлада останется, а холодными зимами накопленное тепло не будет потеряно через поликарбонатные заграждения и морозный воздух не проникнет внутрь помещения.

Вид поликарбоната с наилучшими теплопроводными свойствами

Можно подвести итоги вышеуказанного материала и определить вид поликарбоната с наилучшими теплопроводными свойствами. Как стало ясно, наилучшую теплопроводность определяет наименьший коэффициент теплопроводности. Из используемых строительных материалов на данный момент самым большим количеством преимуществ обладает сотовый поликарбонат, в их число входит и низкий коэффициент теплопроводности. Это утверждение легко можно проиллюстрировать, приведя сравнительную характеристику теплопроводности некоторых материалов и жидкостей в цифрах: снег - 1,5 Вт/мхК, лед - 2,25 Вт/мхК, вода - 0,56 Вт/мхК, воздух - 0,026 Вт/мхК, стекло - 1,15Вт/мхК. Коэффициент теплопроводности сотового поликарбоната - около 0,2 Вт/мхК, для полиэтиленовой пленки это значение равно 0,30 Вт/мхК.

Стоит сразу отметить, что эти значения измерены и получены для каждого из материалов при одинаковой толщине слоя, если же привести их к реально используемым размерам (например, сопоставить толщину пленки и поликарбоната), то можно увидеть явное превосходство некоторых.

Тогда сотовый поликарбонат превзойдет полиэтилен минимум в двенадцать раз.

Определение теплопроводности поликарбоната на практике

Схема воздействия солнечных лучей на лист поликарбоната

Схема воздействия солнечных лучей на лист поликарбоната.

Теплопроводность является одним из наиболее важных качеств поликарбоната как материала, используемого для строительства. Исходя из этого каждому производителю подобного продукта выгодно, чтобы потребитель смог быстро и удобно найти нужную ему информацию о таком качестве. Как правило, вся информация получена опытным путем, проверена и подробно указана на этикетке или бирке, в крайнем случае с вопросами по разъяснению можно обратиться к продавцу-консультанту магазина строительных материалов. Полезным для каждого может быть вычисление теплопотерь с использованием указанного коэффициента теплопроводности по формуле:

Тп = ПП * К * Рт

  • где Тп - искомая величина теплопотерь;
  • ПП - площадь поверхности, покрытой поликарбонатом, м ;
  • К - коэффициент теплопроводности поликарбоната, Вт/мхК;
  • Рт - разность температур окружающей среды и созданного микроклимата, например теплицы,°С.

Монолитный пластиковый лист может гарантировать теплопроводность на уровне 0,21 Вт/м . В свою очередь, по многим другим показателям он значительно превосходит указанных конкурентов. Снижение потерь тепла напрямую означает финансовую экономию в связи с сокращением затрат на отопление помещения. Важным аспектом при использовании в строительных проектах монолитного поликарбоната как заградительной конструкции является и коэффициент сопротивления теплопередаче остекления, зависящий от толщины и вида материала.

Over the past few years, the building materials market, almost every year there are a variety of new items. In a number of those can be considered and polycarbonate, it has long been used in the finishing works and the design of design projects. Such popularity of polycarbonate rightfully earned by an unusual set of practical physical properties. For example, none of the building material has a thermal conductivity no polycarbonate. It was on this property and should talk more.

Driving polycarbonate sheet

Driving polycarbonate sheet.

Types of polycarbonate

In polycarbonate, used in construction, decided to allocate two basic types depending on the structure of the structure of his paintings: monolithic and cellular.

Solid polycarbonate sheets is tight, it can still be called a cast. new generation plastic sheets are significantly different in thickness and certain physical properties, including impact resistance, thermal conductivity. The main use of solid polycarbonate - more profitable and practical alternative to glass sheets. The case remained for small: it is necessary to achieve the same crystal-clear plastic, like glass.

polycarbonate It used everywhere. This design of design projects of building facades, roofing structures light and arrangement hothouses, and more. Polycarbonate is very different in structure from solid sheets. Primarily it should be noted that it is formed of two sheets, superposed and united by ribs which form the hollow channels - "cell." The channels may have different values. Due to such a honeycomb material acquires the numerous advantages including good heat transfer ability. That is why the polycarbonate used for the design of comfortable greenhouses with a favorable microclimate and adequate lighting, can serve as a complete wall for low-rise buildings.

The thermal conductivity of polycarbonate

The properties of polycarbonate

Properties of polycarbonate.

Thermal conductivity is a physical property, implies a certain heat transfer ability of the atoms of the body, which has more of this power to another body, respectively, less filled with this energy. The thermal conductivity is crucial when selecting building materials, so being measured and compared with competitive designs. It can be measured by calculating amounts of heat, which is able to hold the test material itself through the thickness of 1 m per unit time (in seconds). From the point of view of physics, every material in such a system or dependence will seek to achieve a general equilibrium thermally, namely to equalize the heat balance.

It is best to reflect the thermal conductivity of a formula can be with the help of a physical law of Fourier. In writing, it will look like in a certain mode, the density of the energy flux is transmitted through the ability to heat conduction is proportional to the temperature gradient. The formula of Fourier's law is as follows:

q = - grad (T)

  • where q is the heat flux vector and expresses quantitatively the amount of thermal energy that can pass through a unit area of the material per unit time in a direction perpendicular to each of the axes;
  • X - is characterized by its coefficient of thermal conductivity;
  • T - denotes the temperature at which heat transfer occurs. In this case a negative value means the right side of the opposite direction of the vector grad T. The set of such expression and reflects the essence of the Fourier heat conduction law.

The thermal conductivity of various kinds of polycarbonate

Driving fastening polycarbonate support

Scheme fastening polycarbonate supports.

Thermal conductivity, as noted, greatly depends on the composition of the material. In this case, we consider the properties of polycarbonate heat. thermal conductivity is very important consideration when using polycarbonate as a building material because of him on the line will depend on the profitability of the project during the operation. Thermal conductivity will determine the actual amounts of heat loss through polycarbonate plantations. It is known that monolithic polycarbonate heat transfer rates exceed 20% similar performance to sheet glass and 30% for the polyethylene film.

In spite of the good thermal conductivity, solid polycarbonate has excellent fire properties guaranteed by flame retardant material.

Even more impressive performance thermal conductivity has a polycarbonate. Cells in the thickness of the polycarbonate sheet filled with air, which constantly circulates and warms. It follows that the cells form a sort of air cushion, filled with constantly warm condensable vapors. The air, in turn, is a very poor conductor of heat. It is logical to assume that the barrage of polycarbonate will have a low coefficient of thermal conductivity, as filled with air, and will serve as the best insulator. This effect allows you to minimize the cost of fuel and heating the room as a whole, significantly reduce the penetration of cold air flows into the rooms.

Specific weight of the polycarbonate

Specific weight of the polycarbonate.

According to the law of heat conduction can be observed a relationship in which a decrease in the value of the thermal conductivity increases the value of the positive temperature inside the room, which is especially important during the winter months. All these benefits are complemented by ease of no small importance polycarbonate construction. Good to know that the polycarbonate sheet even when providing him some loads can be used in ambient temperatures up to - 40 ? C in winter and up to + 120 ? C in summer. Moreover, now, a number of compounds that are used when necessary to process the outer surface of polycarbonate, which is an order reduces the thermal conductivity.

This means that in the hot summer days the excessive heat can not penetrate into the room or construction greenhouses and formed inside remains cool and cold winters accumulated heat is not lost through polycarbonate barriers and cold air does not penetrate into the room.

Kind of polycarbonate with excellent heat-conducting properties

You can sum up the above material and determine the type of polycarbonate with excellent heat-conducting properties. As it became clear, the best thermal conductivity determines the lowest thermal conductivity. From construction materials used at the moment the greatest number of advantages has the polycarbonate, they include, and low thermal conductivity. This statement can easily be illustrated by citing the relative thermal conductivity characteristic of certain materials and liquids in numbers: Snow - 1.5 W / MCC, ice - 2.25 W / MCC, water - 0.56 W / MCC, air - 0.026 W / MCC , glass - 1,15Vt / MCC. The coefficient of thermal conductivity of polycarbonate - about 0.2 W / MCC, for plastic film, this value is 0.30 W / MCC.

It should immediately be noted that these values are measured and obtained for each of the materials in the same layer thickness, if they lead to the actual size used (for example, compare the thickness of the film and polycarbonate), we can see some clear superiority.

Then polycarbonate polyethylene surpass at least twelve times.

Determination of the thermal conductivity of polycarbonate in practice

Driving sunlight on the polycarbonate sheet

Driving sunlight on a piece of polycarbonate.

Thermal conductivity is one of the most important qualities of polycarbonate as the material used for construction. On this basis each manufacturer of this product is beneficial to the consumer was able to quickly and easily find the information he needs on as such. As a general rule, all information obtained empirically tested and is listed in detail on the label or tag, or at least to clarify the issues, you can contact the seller-adviser store building materials. Useful for each calculation can be specified using the heat of the thermal conductivity from the formula:

T = PP * K * Pm

  • where T - the required quantity of heat losses;
  • PP - surface area covered with polycarbonate, m ;
  • K - Polycarbonate thermal conductivity, W / MCC;
  • Pm - the difference between the ambient temperature and the microclimate created by, for example greenhouses, ? C.

Monolithic plastic sheet can ensure the thermal conductivity at 0.21 W / m . In turn, many other indicators it is significantly superior to these competitors. Reducing heat loss directly means financial savings due to the reduction in the cost of heating the room. An important aspect for use in construction projects as a solid polycarbonate barrage construction and a drag coefficient of heat transfer of glazing, depending on the thickness and type of material.

Протягом останніх кількох років на ринку будівельних матеріалів практично щорічно з'являються 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 об'єднаних 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 Фур'є. 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 Фур'є 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 від'ємне значення правої частини формули означає протилежний зміст вектора grad T. Сукупність такого виразу і відображає суть закону теплопровідності Фур'є.

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 роз'яснення 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 зв'язку 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.


» » » Какая у поликарбоната теплопроводность