Джейсон Берджесс
Изоляция является важным компонентом, который необходимо указать при проектировании функционального, экономичного и энергоэффективного здания. Одним из способов утепления здания является установка жесткой пенопластовой изоляции толщиной от 50 до 152 мм (от 2 до 6 дюймов) на внешней стороне каркаса стены. Двумя наиболее часто устанавливаемыми типами жесткой пеноизоляции являются вспененный и экструдированный полистирол (EPS и XPS). Оба выполняют одну и ту же основную функцию: обеспечивают средства для управления прохождением тепла в системе здания. Однако они различаются по важным параметрам.
Основная обязанность любого изоляционного строительного материала — обеспечить положительные тепловые характеристики. Однако это не единственный фактор, который необходимо учитывать при выборе жесткого пенопластового изоляционного материала. Также важно знать, как он будет работать в различных ситуациях.
XPS производится в процессе непрерывной экструзии, в результате которого получается пенопластовая изоляция с закрытыми порами. EPS, с другой стороны, производится путем расширения сферических шариков в форме, а затем с использованием тепла и давления для сплавления шариков вместе.
У каждого продукта есть сторонники, утверждающие, что один лучше другого. Однако важно понимать, что каждый продукт может быть более подходящим для конкретного использования, чем другой. Это можно прояснить, изучив тепло- и влагозащиту каждого продукта, огнестойкость и водонепроницаемость, а также их значение для экологически безопасных проектов.
Термическая и влагозащита
R-значение является мерой сопротивления материала теплопередаче. Чем выше значение R, тем лучше материал может изолировать. Обычная процедура проверки значения R материала – ASTM C518, Стандартный метод испытаний стационарных свойств теплопередачи с помощью прибора для измерения теплового потока. Этот метод испытаний требует, чтобы технический специалист измерил термическое сопротивление образца, помещенного между холодной и горячей плитами.
Изоляция из жесткого пенопласта в сборке стен обеспечивает превосходные значения R, но не все типы жесткого пенопласта обладают одинаковыми тепловыми характеристиками.
Изоляция из жесткого пенопласта обеспечивает превосходные значения R для такого тонкого изделия, но не все жесткие пенопласты обладают одинаковыми тепловыми характеристиками. Выбор утеплителя следует делать, учитывая влияние его характеристик на эксплуатационные характеристики стен.
EPS – это изоляция, наиболее широко используемая в изолированных бетонных формах (ICF), конструкционных изолированных панелях (SIP) и системах внешней изоляции и отделки (EIFS). У него самое низкое среднее значение R среди жесткой пенопластовой изоляции, обычно R-4 на 25 мм (1 дюйм). Фактическое значение R для пенополистирола зависит от его плотности, при этом пенопласты с более высокой плотностью имеют более высокие значения R в диапазоне от примерно 3.6 до 4.2 на 25 мм. Менее дорогой пенополистирол, обычно продаваемый в магазинах товаров для дома, имеет плотность 0.4 кг (1 фунт) на 0.02 м 3 (1 куб. фут), что соответствует названию пенополистирол плотностью I типа. Продукты типа I обычно предлагают около R-3.9 на 25 мм или R-7.8 на 50 мм (2 дюйма).
Однако пенополистирол типа II с номинальной плотностью 0.6 кг (1.5 фунта) имеет значение R от R-4.15 до R-4.2 на 25 мм. Лист толщиной 50 мм будет от R-8.3 до R-8.4. EPS типа II – это то, что большинство дистрибьюторов будет поставлять, если не указано иное. На самом деле, многие подрядчики называют EPS типа II «стандартной плотностью», а не «высокой плотностью». (Эта информация взята из Советник по экологическому строительству, издание 2015 г. на форуме, а также на сайте www.greenbuildingadvisor.com.)
XPS, около R-5 на 25 мм, имеет лишь немного лучшие тепловые характеристики, чем EPS. Теплоизоляционные характеристики EPS и XPS при одинаковой плотности довольно близки. Однако пенополистирол с таким же уровнем плотности стоит дешевле. XPS обычно избегают в областях, где необходимы материалы с меньшей плотностью или где материал, который не производится ниже определенной плотности, неприменим. В таком строительном случае использование пенополистирола в качестве менее плотного материала обеспечит необходимую изоляцию при гораздо меньших затратах.
EPS против XPS против GPS
Цель утепления проста: сделать дом более комфортным и энергоэффективным. Но с таким количеством продуктов, доступных сегодня на рынке, как узнать, какой из них подходит для вашего конкретного проекта? В этой статье обсуждаются EPS, XPS и GPS.
Существует множество способов изоляции, включая изоляцию из жесткого пенопласта, изоляцию из распыляемой пены, изоляцию из стекловолокна, изоляцию из вдуваемой целлюлозы и многое другое. Вот типичные области применения для каждого типа изоляции:
- Жесткая пена – Наружные стены домов и ниже уровня земли.
- Спрей пена – Распыляется в полость стены, как правило, в новом строительстве перед гипсокартоном.
- Батт из стекловолокна – Закатывается в полость стены между стойками, как правило, в новом строительстве.
- Взорван в целлюлозе – Популярны в проектах реконструкции; в стене прорезают отверстия для заполнения полости утеплителем, либо его напыляют на чердак.
Хотя добавление изоляции в дом может уменьшить передачу звука и создать более тихий интерьер, изоляция из твердой пены не предназначена для звукопоглощения. Изоляционные материалы с открытыми порами лучше подходят для снижения звукопередачи, в то время как изоляция с закрытыми порами лучше обеспечивает изоляционные свойства. Видео ниже объясняет основные различия между EPS, XPS и GPS.
В этой статье мы сосредоточимся на изоляции из жесткого пенопласта для использования внутри стен, сравнив три популярных типа:
- Пенополистирол (EPS)
- Экструдированный полистирол (XPS)
- Графитовый полистирол (GPS)
Изоляция из пенополистирола (EPS)
Что такое EPS?
Изоляция из пенополистирола, чаще называемая EPS, представляет собой изоляцию с закрытыми порами, которая существует с 1950-х годов. EPS состоит на 98% из захваченного воздуха и только на 2% из пластика, что делает его эффективным изолятором с небольшим количеством исходного материала.
Пенополистирол очень универсален, потому что его можно формовать и резать в разные формы. Наиболее распространенная форма для реконструкции и нового строительства, если это плоская плита, но контурный пенополистирол также стал популярным в изолированном виниловом сайдинге. Контурный пенополистирол не только служит изоляцией, но и обеспечивает повышенную прочность и ударопрочность сайдинга. Нажмите здесь, чтобы узнать больше об изолированном виниловом сайдинге с изоляцией EPS>
Как производится ЭПС?
EPS начинается с крошечных шариков полистирола, которые выглядят как крупинки соли. Шарики отправляются в форму и расширяются во много раз по сравнению с их первоначальным размером с помощью пара и пентана, пока они полностью не заполнят пространство. Хотя обычно пенополистирол белого цвета, он может содержать добавки, такие как красители или средства отпугивания вредителей.
Если форма имеет форму конечного продукта, то деталь снимается с машины, и процесс завершается. Чаще всего бусины формуют в большой прямоугольный блок, а затем разрезают на окончательную форму с помощью горячей проволоки.
Оттуда изоляция из пенополистирола затем упаковывается и отправляется или отправляется через другую машину, которая приклеивает облицовочные материалы из пластиковой пленки к пене. В зависимости от конкретной используемой пленки она может обеспечивать повышенную жесткость, отражающие свойства, печатные линии установки и многое другое. Большинство производителей изоляции из пенополистирола печатают на пленке название своей торговой марки и важную информацию о продукте.
Каковы основные особенности ЭПС?
Энергоэффективность является основной характеристикой любого утеплителя. Энергоэффективность изоляционных изделий измеряется в «значении R» или сопротивлении тепловому потоку. Чем выше значение r, тем выше изоляционная способность. Изоляция EPS имеет среднее значение r 3.6 на дюйм. . Когда применяются определенные типы пластиковых облицовок, композитный продукт может иметь значение r до 3.8 на один дюйм.
Помимо обеспечения энергоэффективности, EPS без пленочных облицовок имеет показатель пермируемости до 5.0. . Рейтинг перманентности — это мера способности продукта пропускать через себя водяной пар.
Средняя семья из четырех человек производит от 4 до 6 галлонов водяного пара внутри каждый день. Изделия с более высоким рейтингом перманентной проницаемости позволяют этим парам выходить наружу, исключая возможность повреждения влагой. Нажмите здесь, чтобы узнать больше о воздухопроницаемости дома и оценках химической завивки>
Когда дело доходит до стоимости, EPS обычно имеет самую низкую цену из трех типов изоляции, описанных в этой статье.
Сводка данных EPS:
- Тип клетки: Закрыто
- R-значение : 3.6 на дюйм, 3.8 с пленочными облицовками
- Пермь Рейтинг : до 5.0
- Цена : 9–13 долларов США (цены зависят от характеристик продукта).
Изоляция из экструдированного полистирола (XPS)
Что такое XPS?
Пенополистирол, называемый XPS, представляет собой изоляционный продукт с закрытыми порами, обычно используемый при реконструкции и новом строительстве. Из-за производственного процесса изоляция XPS обычно доступна только в виде квадратных или прямоугольных плит стандартного размера. Марки XPS обычно узнаваемы по цвету изоляции: синий производства Dow, розовый производства Owens Corning, зеленый производства Kingspan и т. д.
Как производится XPS?
Изоляция XPS начинается с кристаллов полистирола, которые сочетаются со специальными добавками и газообразователем. Материалы подаются в экструдер, где они смешиваются и плавятся в густую жидкость. Жидкость проходит через фильеру, вспенивается, формуется, охлаждается и, наконец, обрезается.
Каковы ключевые особенности XPS?
Как и в случае с EPS, энергоэффективность является основной характеристикой изоляции XPS. Благодаря своим физическим свойствам XPS имеет более высокое значение r, чем EPS, и составляет 4.7 на дюйм.
В прошлом производители XPS могли заявлять значения r, близкие к 5.0 на дюйм. Однако было известно, что вспенивающие агенты, используемые в производственном процессе, со временем истощаются, снижая изоляционные свойства. Производители теперь сообщают о долгосрочной термостойкости (LTTR) своих продуктов XPS, чтобы учесть снижение значения r с течением времени.
XPS обеспечивает повышенную жесткость и жесткость, что делает его пригодным для использования на крышах, под землей, под плитой и в других областях.
Сводка данных XPS:
- Тип клетки: Закрыто
- R-значение : 4.7 на дюйм
- Пермь Рейтинг :
- Цена : 15–20 долларов США за штуку (цены зависят от характеристик продукта).
Изоляция из графитового полистирола (GPS)
Что такое GPS?
Изоляция из графитового полистирола, или GPS, изготавливается из гранул Neopor, запатентованных и производимых BASF. Neopor придает изоляции GPS темно-серый вид и более высокое значение r, чем традиционные продукты изоляции EPS. Нажмите здесь, чтобы узнать больше о Neopor.
Подобно пенополистиролу, в процессе производства GPS можно придать множество различных форм. Хотя GPS является относительно новым в Соединенных Штатах, он стал ведущей формой изоляции в Европе за последние несколько десятилетий.
Полистирол Neopor Graphite: что это такое и как это работает
Как делают GPS?
GPS производится так же, как изоляция EPS. Основное отличие заключается в производстве сырья Neopor. BASF, крупнейшая в мире химическая компания, наполняет клеточную структуру частицами графита, которые обеспечивают отражающие свойства и характерный темно-серый цвет.
Гранулы Neopor отправляются в форму и обрабатываются паром и пентаном до тех пор, пока они не расширятся во много раз по сравнению с первоначальным размером и не заполнят пространство. Поскольку Neopor по своей природе имеет темно-серовато-черный цвет, красящие добавки обычно не используются.
После завершения процесса формования блоки изоляции состариваются и обрезаются до окончательной формы с помощью горячей проволоки. Поверхности из пластиковой пленки также можно приклеить к пеноматериалу для придания большей жесткости, отражающих свойств, направляющих для установки и т. д.
Поскольку производственный процесс очень похож на EPS, некоторые производители производят как EPS, так и GPS. Обычно для этого требуется некоторое дополнительное оборудование, чтобы избежать перекрестного загрязнения между двумя типами изоляции.
Каковы ключевые особенности GPS?
Ключевой особенностью утеплителя GPS (Neopor) является значение r-value 4.7 на дюйм, которое достигается благодаря графиту высокой чистоты, внедренному в ячеистую структуру утеплителя.
Традиционный пенополистирол обеспечивает экономию энергии за счет воздушных карманов в изоляции, которые замедляют движение теплого воздуха по направлению к холодному. Это то, что придает ему свойство энергоэффективности.
Когда лучистое тепло проходит через изоляцию GPS, оно сотни раз отражается на своем пути благодаря частицам графита, что значительно замедляет передачу тепла и делает изоляцию более энергоэффективной. Когда применяются определенные типы пластиковых облицовок, GPS может иметь значение r до 4.9 на один дюйм.
В дополнение к обеспечению энергоэффективности изоляция GPS без пленочных облицовок имеет показатель проницаемости до 5.0, в зависимости от плотности, с которой она изготовлена. Рейтинг перманентности — это мера способности продукта пропускать через себя водяной пар. Нажмите здесь, чтобы узнать больше о воздухопроницаемости дома>
Изоляция GPS дороже, чем EPS, из-за большей экономии энергии, но обычно дешевле, чем изоляция XPS.
Сводка данных GPS:
- Тип клетки: Закрыто
- R-значение : 4.7 на дюйм, 4.9 с пленочными облицовками
- Пермь Рейтинг : до 5.0
- Цена : 14–16 долларов США за штуку (цены зависят от характеристик продукта).
Заключение
В зависимости от вашего конкретного применения изоляция EPS, XPS или GPS может подойти для вашего проекта. Стоимость, доступность и определенные характеристики производительности могут повлиять на ваше решение. К счастью, независимо от того, какой продукт вы выберете, утепление дома — это всегда отличная инвестиция.
Мы рекомендуем выбирать продукт, который обеспечит наибольшую отдачу от ваших инвестиций. Если вы устанавливаете изоляцию под новой крышей или под перекрытием, XPS может быть эффективным решением. Если вам нужна теплоизоляция для боковых стен до установки сайдинга, мы рекомендуем использовать контурную изоляцию EPS или GPS, которая не только добавляет теплоизоляции, но также обеспечивает долговечность и надежную поддержку панели сайдинга.