Защо ПВХ-пяната плоча осигурява по-добра топлоизолация в сравнение с фанерата?

Фанерата се посочва за обшивка, задни части на шкафове и основи за табели, защото е евтина, позната и достатъчно твърда, за да задържи винт. Това, което рядко се посочва в техническите спецификации, е как се държи топлинната ѝ производителност, след като плочата поеме влага. Суха фанера изглежда като разумен изолатор на хартия. Влажната — не. Сравнението между ПВЦ пенопластова плоча и фанера е по-малко свързано с това кой материал има по-висока лабораторна R-стойност и повече с това кой материал запазва някаква R-стойност след един сезон във влажна стена или мокро помещение.

Числото в техническите данни за фанерата предполага суха плоча

Публикуваните R-стойности за фанера се групират около 1,25 на инч дебелина за типични меки дървесни видове, въз основа на фундаменталните данни на ASHRAE. Лист с дебелина три четвърти инч има R-стойност около 3, което звучи достойно в сравнение с напълно липсваща изолация. Проблемът е, че дървото е хигроскопично. То достига равновесие с околния въздух, а във влажен климат или в стена с водопроводни тръби това равновесно съдържание на влага се повишава. С увеличаването на влажността топлопроводимостта на дървото расте, което означава, че ефективната R-стойност намалява. Изследвания върху влажността и топлопроводимостта на фанерата потвърждават този ефект експериментално, а промяната не е просто закръглена стойност.

Този механизъм е важен, защото фанерата рядко се монтира в сухо, климатизирано пространство през целия ѝ експлоатационен живот. Тя се намира зад облицовъчни панели, под покривни мембрани, вътре в банята, зад външни табели и надписи.

Затворени клетки срещу отворени дървени влакна

ПВЦ-пяната плоча поема влага по различен начин на структурно ниво. Материалът се произвежда със затворена клетъчна пяна, при която всяка газова мехурчета е оградена от твърди ПВЦ-стени. Няма взаимно свързани канали, през които течната вода да се прониква през дебелината. Плочите със стандартна плътност показват абсорбция на вода под 0,5 % по тегло след 24-часово потапяне, а плочите, произведени чрез процеса Celuka с плътна повърхност, могат да имат още по-ниски стойности. Това е напълно различен ред на големина в сравнение с фанерата, която може да поеме 15–30 % от собственото си тегло при същия тест и да се разшири по дебелина с 10–15 %.

Практическото последствие за топлоизолацията е пряко. Материалът, който не поема вода, запазва своята суха топлопроводност. Материалът, който поема вода, не я запазва. ПВЦ-плочата не изисква параизолационен слой или запечатан ръб за защита на ядрото си, тъй като ядрото вече е хидрофобно и със затворена клетъчна структура. Ако се отреже ръб, изложените клетки са същите затворени клетки като тези на повърхността.

Как изглеждат всъщност сравнителните R-стойности

Сравненията на R-стойностите между двата материала стават объркани, защото различни източници извършват изпитвания при различни плътности и дебелини. Клетъчният ПВЦ пян е посочен в диапазон от приблизително 0,58 до 0,79 на инч в някои инженерни бази данни, докато други обобщения го посочват по-близо до R-1 на инч. Фанерата попада в подобен номинален диапазон, когато е суха, в зависимост от видовете дървесина и плътността. Разликата се проявява при реални условия на експлоатация, а не в каталозите.

Прочетете таблицата честно и се появява закономерност. ПВЦ пяна плоча не е изолационен материал с висока производителност по начина, по който са полиизоциануратът или екструдираният полистирол. Сухата й стойност R на инч е скромна. Това, което прави по-добре от фанерата, е да запазва топлинното съпротивление, с което започва. При суха и защитена конструкция разликата може да е малка. При влажна конструкция фанерата губи предимство.

Стенна конструкция, която показва разликата в експлоатация

Реновационен проект върху жилищна сграда по крайбрежието заменил повредена фанерна обшивка зад фибровоцементна фасадна облицовка. Оригиналната конструкция използвала фанера заедно с гидроизолационна мембрана, а през няколко сезона обшивката абсорбирала достатъчно влага в областта на долния ръб, за да се подуе и разслои. Топлинната оплаквана от собственика не била драматична, но инфрачервените сканирания показали студени ивици по влажните участъци на стената, където фанерата била абсорбирала вода. Обшивката действала като топлинен мост точно в онези места, където била най-влажна.

За замяната е използвано PVC пенопластово табло като слой обшивка зад същата фасадна облицовка. Таблото не е избрано като основен топлоизолатор. Избрано е, защото неговото топлинно поведение не се променя, когато въздушната кухина в стената абсорбира влага. Година по-късно инфрачервената картина била равномерна. Това е аргументът, представен на една снимка: PVC таблото не е трябвало да е по-добър топлоизолатор в първия ден. То е трябвало да запази същото топлинно поведение и на четиристотиния ден.

Къде използването на ПВЦ пенопластова плоча е неподходящо

Честната работа с техническите характеристики означава да се посочват ограниченията. ПВЦ пенопластовата плоча не може да замести структурната обшивка във всички юрисдикции, а нейните стойности за разстояния между опори и изтегляне на крепежни елементи трябва да се проверяват спрямо товарите, на които ще бъде подложена конструкцията. Освен това тя има по-ниски температури на топене и омекване в сравнение с дървото, затова при проектиране на елементи, разположени близо до източници на топлина или в огнеустойчиви конструкции, трябва да се обърне внимание на изпитаната конструкция, а не само на данните от техническия паспорт на плочата. И при чисто термично съпротивление на инч, специализираната твърда пенопластова изолация ще има по-добри показатели. Предимството на ПВЦ пенопластовата плоча е свързано с устойчивостта ѝ към влага, а не с максималната ѝ R-стойност.

Има и разходен аспект. Фанерата остава по-евтина на лист в много пазари. Сравнението се променя, когато се вземат предвид разходите през целия жизнен цикъл – за щети от влага, повторни посещения и замяна на основата, – но тази промяна зависи от реалното ниво на излагане, на което ще бъде подложена конструкцията. Суха, климатизирана вътрешна преграда не изисква влагоустойчива основа. Влажна баня, фасада в крайбрежна зона или облицовка на студена камера – да.

Ханчжоу Оуфей New Material Co., Ltd. произвежда PVC пенопластова плоча като част от по-широк асортимент от WPC и PVC профили, като капацитетът за екструзия и системите за контрол на качеството са проектирани така, че да осигуряват постоянна плътност и формиране на повърхностен слой. За купувачите, които сравняват основи, полезният въпрос не е коя плоча има по-висока стойност на R-стойността в сухо състояние, посочена като единично число в техническия документ. Въпросът е коя плоча може да запази своите топлинни и размерни характеристики при влажностните цикли, на които сградата ще бъде изложена в действителност.