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.
Forrás: www.proidea.hu
