Теплопроводность стекла и поликарбоната – Светопропускание монолитного и сотового поликарбоната, характеристики и свойства светопропускаемости цветного поликарбоната — Полигаль Восток

Содержание

Сравнение стекла и поликарбоната

Силикатное стекло на протяжении длительного времени являлось традиционным материалом для прозрачных, светопропускающих конструкций, к которым относятся теплицы, окна, оранжереи. Тем не менее хрупкость и ненадежность стекла ограничивают сферы его использования. Противоположностью этого недорогого, но непрочного материала является поликарбонат сотовый и монолитный поликарбонат. Это синтетический полимер, имеющий ячеистую внутреннюю структуру и состоящий из двух или трех параллельных пластин с продольными перегородками или литые листы повышенной прочности. Идеален для применения в строительстве (кровля, потолки, остановки и др.), сельском хозяйстве (оранжереи, зимние сады, теплицы из поликарбоната ), часто используется в рекламной сфере (вывески, павильоны, витрины).

Сравнение материалов

У полимерного листа как прозрачного материла перед стеклом существует ряд преимуществ:

  • Лёгкость — при одинаковой толщине массива поликарбонат весит в 5 раз меньше в случае монолитного листа и в 25 раз легче в случаи сотового, что позволяет использовать менее мощные опорные конструкции.
  • Прочность, которая в сто раз больше, чем у стекла. Полимер способен выдерживать значительные ударные, снеговые и ветровые нагрузки.
  • Низкая теплопроводность — в отличие от стекла обладает хорошими теплоизоляционными свойствами (в случае применения сотового поликарбоната).
  • Способность рассеивать солнечные лучи, что при использовании поликарбоната в качестве материала для теплиц позволяет избежать ожогов растений. Стекло не обладает таким свойством — свет будет попадать только на верхнюю часть растений, а нижняя останется в тени.
  • Не пропускает вредное ультрафиолетовое излучение, что защищает имущество от выгорания. Через стекло проходит до 60% УФ-лучей.
  • Устойчивость к резким перепадам температур — выдерживает от -40 до +120 градусов, в отличие от стекла, которое может лопнуть при +90.
  • Безопасность — в случае аварийной ситуации не образуется острых осколков, как у стекла, способных привести к порезам.
  • Гибкость — легко гнется при монтаже, за счет чего можно придать желаемую форму.
  • Простота обработки — без труда сверлится и режется. А резка и обработка стекла являются достаточно трудоемкими процессами, требующими специальных навыков и оборудования.

У полимерного листа так же есть конечно и минусы:

  • Коэффициент шумопоглощения у монолитного листа равен на одинаковых толщинах со стеклом, в то время как в сотовом исполнении он значительно меньше и хорошо пропускает звуки, доносящиеся с улицы.
  • Прозрачность — коэффициент пропускания солнечного света у стекла достигает более 92%. У полимера — максимально 89%.
  • Низкая устойчивость к абразивным веществам, поэтому мыть конструкции из данного материала рекомендуется теплой водой с добавлением мыла или средства для мытья посуды. Стекло более устойчиво к абразивному воздействию и не боится царапин за счет более высокого показателя твердости поверхности.
  • Стоимость монолитного полимера значительно выше аналогичных толщин стекла.

Теплопроводность поликарбоната — уникальное свойство поликарбонатных листов

Теплопроводность поликарбоната

Наука не стоит на месте. Применение различных технологий приводят к появлению все новых и новых строительных материалов, значительно превосходящих по качественным характеристикам своих предшественников. Одним из таких материалов является поликарбонат.

Появление этого полимерного пластика на рынке произвело настоящую революцию в строительной отрасли и архитектуре. Поликарбонат имеет внушительный набор положительных качеств. В частности, теплопроводность поликарбоната намного ниже, чем у остальных кровельных материалов, известных на сегодня. О том, благодаря чему достигнуто это свойство и как оно используется на практике, будет описано далее.

Разновидности и основные свойства полимера

Разновидности полимерного пластика

В архитектуре и строительстве этот вид пластика используется в двух видах: монолитном и сотовом.

Монолитный карбонат выпускается в виде сплошных плит толщиной от 1 мм до 12 мм. Как правило, размер готовых изделий составляет 205×305 см. В зависимости от толщины, этот пластик используется в качестве защитного покрытия, намного превосходящего по прочности силикатное стекло и акрил.

Сотовый полимер, изначально предназначавшийся для облицовки парников и теплиц, благодаря своим уникальным характеристикам стал востребованным материалом в самых различных отраслях строительства и архитектуры.

На заметку: Панели состоят из тонких пластин, которые соединены между собой продольными ребрами жесткости различной формы. Листы сотового пластика могут иметь 1, 2, 3 или 4 камеры. Толщина плит варьируется от 4 мм до 40. Заводы-изготовители выпускают панели шириной 210 см и длиной 600 см и 1200 см.

Как сотовые, так и монолитные панели могут выпускаться в различной цветовой гамме.

Сегодня в продаже имеются такие варианты декора полимерных плит:

  • прозрачные;
  • цветные;
  • матовые;
  • полностью непрозрачные;
  • с различной текстурой.

По степени защищенности от ультрафиолетового излучения материал делится на такие категории:

  1. Без защиты. Такие листы имеют самую низкую цену. Без потери качества могут быть использованы только в помещениях. На открытой местности их можно применять в качестве временных сооружений, рассчитанных максимум на 2-3 года.
  2. С объемным стабилизатором ультрафиолета. Панели, изготовленные из такого сырья, могут прослужить до 8 лет, так как пропускают значительное количество солнечных лучей.
  3. С односторонним защитным покрытием. В качестве покрытия может выступать специальная пленка или лак, наносимый в процессе производства. Довольно надежная защита от ультрафиолетового излучения. Изделия имеют срок эксплуатации до 10-12 лет.
  4. С двухсторонним защитным покрытием. Такие плиты обеспечивают 100 % защиту от разрушительного воздействия ультрафиолета. Даже в районах с солнечной погодой панели с такой защитой могут эксплуатироваться до 20 лет.

Некоторые производители наносят на поверхности изделий антивандальное покрытие, которое защищает их от царапин.

Кроме богатой цветовой гаммы у поликарбоната есть несколько свойств, из-за которых он стал признанным лидером в области прозрачных отделочных материалов.

К их числу относятся:

  1. Высокая прочность. Полимерные панели значительно превосходят по этому показателю все виды пластмасс и силикатное стекло.
  2. Низкая теплопроводность поликарбоната. Довольно ценное качество, актуальное, как в зимнее, так и в летнее время. Монолитный материал проводит тепло в 2 раза хуже, чем стекло. У сотовых плит этот показатель в десятки раз выше.
  3. Гибкость. В отличие от стекла и акрила, которые можно гнуть только в разогретом состоянии, как сотовые, так и монолитные плиты отлично формуются даже при минусовой температуре.
  4. Широкий температурный диапазон эксплуатации. Материал не теряет своих качеств при температуре от — 45º С до + 125º С.

Но, именно изоляционные качества сотового поликарбоната обеспечили ему обширный ареал применения.

Изолирующие свойства

Изолирующие свойства

Материалов для остекления существует не так много. У всех есть определенные плюсы и минусы. Одним из минусов является низкие изоляционные качества. Это касается, как коэффициента теплопередачи, так и способности материала отсекать лишний шум извне.

Важная деталь: Теплопроводностью называется способность вещества провести объем тепла через свою поверхность определенной площади и толщины за одну секунду. Измерение проводится в ваттах в секунду.

Показатели теплопроводности материалов важно знать при планировании строительства. От этого показателя зависит толщина стен, размер фундамента и смета всего проекта.

У различных материалов коэффициент теплопроводности следующий:

  • вода — 0,55;
  • бетон — 1,4;
  • стекло — 1,14;
  • полиэтилен — 0,31;
  • воздух — 0,026.

Коэффициент теплопроводности поликарбоната составляет 0,2. Как очевидно, даже монолитные пластиковые листы обладают отличными теплоизоляционными свойствами.

Что касается сотовых панелей, то воздух, заключенный в их сотах, является сам по себе отличным изолятором. В сочетании с пластиком, из которого они изготовлены, достигается коэффициент теплопроводности сотового поликарбоната близкий к 0,02. При этом, чем толще панель, тем лучше она изолирует помещения от воздействия температуры извне.

Чтобы повысить изолирующие качества полимерного пластика применяется специальная обработка его поверхности. Это позволяет создать экранирующий эффект. В результате этого теплопроводность монолитного поликарбоната можно улучшить до 0,17-0,18. Сотовые панели по этому показателю могут превосходить даже стеклопакеты. Так, сотовый пластик толщиной 12 мм с успехом может заменить двухкамерный стеклопакет. Цена такого стеклопакета на порядок выше, а прочность — на два порядка ниже.

Использование теплопроводности поликарбоната

Поликарбонатные теплицы

Такое уникальное качество, как низкая теплопроводность сотового поликарбоната, не осталось незамеченным. Его используют во многих отраслях жизнедеятельности.

Внимание: Теплоизоляция сотового поликарбоната явилась основной причиной для его применения в качестве отделочного материала для таких конструкций:

  1. Теплицы и парники. Это могут быть небольшие дачные конструкции, а могут быть гигантские фермерские теплицы промышленного типа. Прочность пластика в сочетании с его низкой теплопроводностью обеспечивают надежную защиту растениям и оборудованию даже в самые сильные морозы.
  2. Прозрачные крыши. Этот строительный прием позволяет не только придать зданиям эстетичность и красоту, но и существенно сэкономить на освещении в дневное время. При этом, такие виды кровли защищают помещения от разрушительного влияния ультрафиолетового излучения.
  3. Системы фасадного остекления. Стены дома, изготовленные из многокамерных панелей толщиной 25 мм и более, обеспечивают теплоизоляцию те хуже кирпичной стены. В помещениях, оборудованных таким фасадом, будет прохладная атмосфера жарким днем и сохранится тепло холодной ночью.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж с учетом терморасширения

Поликарбонат, несмотря на все его плюсы, имеет ряд особенностей, которые требуют внимания при обращении с этим материалом.

К ним относятся:

  1. Коэффициент теплового расширения поликарбоната. У этого вида пластика он довольно велик. Температурная деформация полимера может составлять до 0,05 мм/м/°С. Учитывая, что в остеклении объектов используются листы длиной 12 метров, то сезонное расширение одного листа может достигать 2-3 мм. Чтобы избежать разрушения панелей, применяются специальные крепежные элементы, которые позволяют отдельным фрагментам кровли или фасада двигаться по несущей конструкции.
  2. Нестойкость полимера к некоторым химически активным веществам. К ним относятся концентрированные кислоты, щелочи, ацетон и формальдегид.
  3. Поверхность поликарбоната можно легко поцарапать. Это может повлечь за собой ослабление защитного ультрафиолетового слоя и разрушение панели. При обслуживании кровельного покрытия нельзя применять абразивные средства.

Даже учитывая такие особенности, на сегодняшний день поликарбонат является самым практичным материалом для остекления жилых и хозяйственных помещений.

Также читайте: Пропускает ли поликарбонат ультрафиолетовые лучи?

Видео про особенности монтажа поликарбоната на металл

 

Какая у поликарбоната теплопроводность — Все о поликарбонате

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.

Вернуться к оглавлению

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= — λ 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;
  • λ — 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.

Вернуться к оглавлению

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.

Вернуться к оглавлению

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.

Вернуться к оглавлению

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, м²;
  • 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/м². 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.

Теплопроводность поликарбоната — прочный материал для сохранения тепла

Наряду с множеством отделочных материалов поликарбонат выступает в роли одного из лидеров по продажам на рынке строительной продукции. Спрос на этот вид изделий строительной промышленности обусловлен их надежностью, практичностью, долговечностью и удовлетворительной ценой. Говоря о его долговечности, большинство производителей дают гарантийный срок на продукт от 15 до 20 лет. В данном случае среди прочего, особое внимание уделим теплопроводности поликарбоната.

Основные характеристики

Коротко рассмотрим основные характеристики данного изделия. Изготовляется поликарбонат из химических полимеров на специальном оборудовании в заводских условиях. Листы имеют небольшой вес и довольно прочны. Этот материал достаточно гибок и устойчив к высоким и низким температурам. Полимерный состав сохраняет свои свойства при температурах от — 40 до +110 С. Существует два основных вида полимерного изделия:

  1. Сотовый.
  2. Монолитный.

Основным отличием сотового поликарбоната от монолитного является структура листа. Сотовый состоит из двух полотен, соединенных вертикальными вставками и имеет решетчатую структуру, внутри заполненную воздухом. Обладает хорошей светопропускной способностью. Применяется при монтаже:

  • навесов и крыш;
  • теплиц и тепличных комплексов;
  • обшивке различных поверхностей.

Перед тем как приобрести и начать его использовать, хорошо было бы ознакомиться с некоторыми свойствами материала, а именно, с тем, какой теплопроводностью обладает поликарбонат.

Понятие теплопроводности

У многих возникает вопрос, что подразумевается под понятием теплопроводность. Данное свойство подразумевает передачу тепла (энергии) от одного тела к другому. Короче говоря, насколько хорошо и как долго тот или иной материал удерживает (сохраняет) тепло. Это физическое свойство напрямую зависит от толщины и структуры листа. Вычисление производится по формуле, где основными показателями выступают:

  • плотность вещества;
  • коэффициент теплопроводности;
  • вектор и количество тепла направленное на поверхность.

Следует заметить, чем меньше коэффициент теплопроводности поликарбоната, тем лучше он сохраняет тепло. Для сотового полимера эта цифра равна примерно 0,026 Вт/Мкх. Для сравнения приведем несколько цифр этого свойства характерных для других веществ:

  • стекло — 1,15 Вт/Мкх;
  • вода — 0,56 Вт/мкх;
  • полиэтилен — 0,3 Вт/Мкх.

Способность поликарбоната сохранять тепло

Теплопроводность монолитного и сотового поликарбоната, как уже отмечалось, зависит от самого вещества, из которого изготовлены листы. Этот показатель важен при выборе и закупке данной строительной продукции, так как важно заранее точно посчитать потерю тепла и затраты на обогрев того или иного помещения. Монолитный поликарбонат обладает более низким показателем теплопроводности, нежели сотовый, несмотря на это он сохраняет тепло на 25 % лучше, чем стекло и на 30 % лучше полиэтилена. Сотовый благодаря свой структуре (заполненные воздухом соты) сохраняет наибольшее количество тепловой энергии. Благодаря этому он широко применяется для обшивки теплиц и парников. Распространенной практикой является установка сотового поликарбоната в виде теплоизоляции.

На заметку: Благодаря своим свойствам и структуре в зимнее время года материал сохраняет большое количество тепла, так как воздух, который находится в сотах довольно плохой проводник тепловой энергии.

Термическое расширение

Нельзя обойти стороной еще одно важное свойство рассматриваемого материала — термическое расширение. Как мы знаем, многие вещества под действием высоких или низких температур соответственно расширяются и сжимаются. Поликарбонат не является исключением и обладает таким же свойством. Поэтому при монтаже обязательно нужно учитывать коэффициент теплового расширения поликарбоната как сотового, так и монолитного. Этот показатель высчитывается довольно просто. Для этого применяется несложная формула:

L = G x T x Kr,

где G — размеры стандартного листа, Т — амплитуда температур, Кr — коэффициент расширения, который равен 0,065 мм /С.

Если провести несложные вычисления, то 1м полимера при амплитуде температур от −40 до +40 ℃ (80градусов ℃) будет расширяться и сжиматься в пределах 5,2 мм.

L = 1×80×0,065 = 5,2 мм.

Устанавливая обшивку нужно обязательно учитывать показатели термического расширения. Для этого на стыках используется специальный профиль, в котором при монтаже оставляется необходимый зазор для уширения листа. Точечный крепеж производится таким образом, чтобы диаметр отверстий был немного больше толщины шурупов. Шурупы используйте в сочетании с термошайбами.

Важная деталь: Следует также помнить, что данные показатели и расчеты подходят для определенных видов материала. Листы темных цветов поглощают большее количество солнечных лучей, поэтому и степень их расширения на 20 −30% в жаркое время года будет выше.

Видео про соединение полотен с помощью разъемного профиля

Светопропускание монолитного и сотового поликарбоната, характеристики и свойства светопропускаемости цветного поликарбоната — Полигаль Восток

Светопропускание пластика зависит от многих характеристик, в первую очередь от его разновидности. Материал бывает монолитным и сотовым. Первый делают из однородной пластины, а второй – из двух площадей, разделенных ребрами жесткости. Монолитный более тяжелый и прочный, поэтому с успехом применяется в роли бронированного элемента для полицейского снаряжения и пуленепробиваемых стекол.

Виды пластика по светопропусканию

Светопропускаемость пластика делится на такие сектора:

  1. Прозрачный – пропускает 85% и более света – сюда относится только бесцветный, который используют для теплиц, козырьков и тому подобного.
  2. Условно-прозрачный – пропускает 40-85% света – это синий, желтый, оранжевый, красный, бирюзовый, бронзовый цвета. Их обычно используют для постройки беседок, покрытия бассейнов, создания крытых навесов.
  3. Непрозрачный – пропускает 20-30% света – сюда относят молочный, жемчужный, золотой, серебряный, ледяной оттенки. Их используют для навесов, торговых точек.

Цвет и светопропускную способность материала выбирают в зависимости от конечной цели использования.

Сотовый пластик «Полигаль»

Светопропускание сотового пластика гораздо хуже, ведь для достижения тех же показателей теплопроводности и жесткости его нужно делать толще.

Максимальная пропускаемость света в пластиковых пустотных панелях превышает 80 %. Однако, многослойные панели обладают еще одним важным свойством ‐ значительная часть солнечных лучей проходит через панель в рассеянном виде.

Свет, пропускаемый стеклом или однослойными листами из других материалов, не рассеивается. Солнечные лучи проходят через такие листы с ничтожно малыми отклонениями, освещая, в результате этого, только верхнюю часть растений. Отсутствие равномерного освещения может привести к заболеваниям растений.

Свойство пустотных панелей рассеивать солнечный свет (причем, рассеянный свет дополнительно отражается и от внутренних поверхностей сооружения и предметов в нем находящихся) приводит более полноценному освещению и, соответственно, развитию растений.

Толщина, мм

Вес, гр/м²

U-фактор (W/м² х Сº)*

            Светопропускаемость, %  (по стандарту ASTM D 1003)

ПрозрачныйМолочныйБелыйБронзовый

Полигаль ПРАКТИЧНЫЙ

4

650

39

82

32

25

42

6

1 100

36

80

32

25

42

8

1 300

33

80

32

25

42

10

1 450

30

80

32

25

42

Полигаль СТАНДАРТ

4

800

39

82

32

25

42

6

1 300

36

80

32

25

42

8

1 500

33

80

32

25

42

10

1 700

30

 79

32

25

42

Полигаль TITAN SKY*

10

1 750

24

79

25

42

16

2 500

21

72

32

30

20

3 000

19

72

32

30

* по стандарту: ASTM C 177 TNO/ ASTM D 1494

Преимущества: Рассеивание прямых солнечных лучей позволяет продуктивно применять панели «Полигаль» в тепличном хозяйстве.

Светопропускание

Таблица светопропускания пластика показывает, что двухслойная структура большинство лучей пропускает в рассеянном виде, что снижает итоговый эффект. Однако такое распределение весьма полезно для растений и цветов, ведь рассеивание позволяет полностью осветить все части. Если освещать лишь определенную часть растения, оно скоро захиреет. Поэтому бесцветный сотовый лист считается подходящим для постройки теплиц.

Цветные сотовые панели могут выглядеть по-разному при одном уровне светопропускания. Насыщенность цвета будет зависеть от толщины пластиковой панели, то есть расстояния между площадями.

Монолитный пластик

Светопропускание монолитного пластика зависит от толщины материала, больше никакие технические характеристики на него влияния не имеют. Еще имеет значение цвет, однако именно монолитную версию обычно применяют абсолютно бесцветную, ведь она замечательно подходит для стекол и перегородок. Для бесцветного варианта показатели будут следующими:

Толщина, ммСветопропускная способность, %
290
389
488
588
688
887
1086
1284

Светопропускание

По таблице заметно, что линейного влияния нет, ситуация также зависит от рассеивания света. При наличии расцветки пропускание света еще ухудшается. При прочих равных характеристиках (толщина, размеры) у цельного листа светопропускание все равно гораздо лучше, чем у сотовой панели.

Однако при выборе нужно учитывать и другие показатели. В том числе вес, который будет намного больше, и стоимость. Легкие и удобные сотовые панели обойдутся гораздо дешевле.

Акрил

Пропускание солнечного излучения

Длина волны спектра солнечного света, который достигает поверхности Земли, варьируется от 250 нм до 2500нм. Этот спектр может быть разделен на три части по увеличению длины волны. Ультрафиолетовое излучение (УФ) ниже 400 нм, видимый для глаза диапазон между 400 и 700 нм и инфракрасное (ИК) излучение более 700 нм. Прозрачные листы ПЛАЗКРИЛ частично блокируют УФ и пропускают видимый свет и ИК излучение.

График 1. Пропускание солнечного излечения. ПЛАЗКРИЛ прозрачный.

Светопропускание
Пропускание %

Длина волны (нм)

Значение светопропускной способности при выборе материала

Пластик используют в многих сферах, некоторые из них были наведены выше. Монолитный из-за некоторых его технических характеристик используют преимущественно в создании пуленепробивамых стекол и специальных стекол для автомобилей и других транспортных средств.

А вот легкий сотовый пластик нашел широкий спектр применения в бытовом плане. В первую очередь, за счет коэффициента светопропускания пластика он стал достойным заменителем для полиэтиленовой пленки на теплицах. Бесцветные панели дают от 5 до 15% света больше, чем пленка. При этом жесткие и негнущиеся панели легко выдерживают любую непогоду и хорошо переживают зиму. Их можно оставить прямо так или провести отопление и устроить зимнюю теплицу.

Особое значение также имеет спектр излучения, который панели пропускают внутрь – это волны с длиной от 610 до 700 нм, которые идеально подходят для нормального осуществления процесса фотосинтеза. Таким образом светопропускание сотового пластика оказалось наиболее подходящим для создания зимних и летних теплиц.

Значение цвета

Для огородников при создании теплиц самым подходящим оказался бесцветный лист – тут главное высокая светопроницаемость. А вот в быту для людей гораздо важнее внешний вид, который должен радовать глаз. Поэтому для беседок и навесов обычно выбирают цветные разновидности.

Однако для разумного выбора стоит обратить внимание на светопропускаемость пластика по цветам. Нужно предусмотреть все возможные нюансы:

  1. Например, даже при отличной светопропускной способности для беседки агрессивный красный цвет не совсем подойдет, он будет мешать расслаблению.
  2. При выборе цвета нужно брать во внимание расположение беседки – если она находится в теньке, подойдет желтый или голубой, зеленый. А для расположенной на солнечной полянке лучше выбрать непрозрачные оттенки.
  3. Для навеса над авто стоит подобрать жемчужный или молочный цвет, чтобы краска не выгорала при длительном стоянии.
  4. При сооружении навеса около дома нужно думать про нагрузку на глаза, чтобы света было не очень много и не слишком мало. Резкие контрасты могут способствовать развитию заболеваний глаз.

Выбирайте поликарбонатные листы вдумчиво, чтобы получать удовольствие от их использования долгие годы.

Что лучше для теплицы, стекло или поликарбонат?

Первые теплицы делали из стекла, это самый идеальный материал, который обеспечивает полную прозрачность и освещение для растений.

Содержание статьи

Теплица из стекла

Одним из очень важных преимуществ у стекла, является его низкое воздействие на окружающую среду, стекло можно перерабатывать бесконечно, в отличии от пластика, а также оно не производит вредных испарений и смотрится вполне эстетично.

Теплица из стекла дороже, чем из поликарбоната, но у нее есть свои плюсы.

Существует два типа стекла для теплиц: обычное и закаленное.

Если вместо обычного стекла использовать закаленное стекло, такая теплица будет очень долговечной.

Закаленное стекло удобно использовать на крыше теплицы.

Как правило, теплицу делают из стекла толщиной 4 мм, а для лучшей теплоизоляции применяют многослойное стекло.

Теплица из стекла

В основном, многие из нас живут в северном климате и использование теплиц с одним стеклом не эффективно.

Отопление теплица с одним стеклом обойдется в 2-3 раза дороже по сравнению с поликарбонатной теплицей.

Это может быть преимуществом или недостатком, в зависимости от вашего климата и расположения теплицы.

У теплиц из стекла хорошая прозрачность, она пропускает 90% солнечного света и отфильтровывает вредные солнечные лучи.

У такой теплицы вода стекает по стенкам, при этом, не создавая конденсата, что предотвращает риск появления плесени.

Одним из недостатков этого материала является то, что стекло не может удерживать тепло накопленное за день.

Стеклянные теплицы не рекомендуется устанавливать под деревьями, у которых могут упасть ветки и разбить стекло.

Вес всего стекла довольно большой, поэтому для такой теплицы нужен прочный каркас и фундамент.

Прозрачное стекло не рассеивает свет, поэтому в теплицах образуются «горячие точки».

Поликарбонатная теплица

Теплица из поликарбоната

Когда вы выбираете такой материал как пластик (поликарбонат), вы должны осознавать все экологические последствия и последствия для своего здоровья.

Сотовый поликарбонат (6 мм) хорошо удерживает тепло, защищает растения от заморозков за счет поддержания температуры, благодаря двойным стенкам.

Теплицу из поликарбоната достаточно просто собрать самостоятельно.

Поликарбонат прочнее закаленного стекла, но всё-таки срок службы короче, около 10 лет.

Поликарбонат обладает очень высокой прозрачностью, что позволяет ему пропускать максимум света и рассеивать его.

Этот материал довольно прочный и может выдерживать зимой слой снега.

К недостаткам относится его неэкологичность, есть большая вероятность, что при нагреве солнцем, поликарбонат выделяет вредные испарения.

В ячейках может завестись плесень, собирается влага и ячейки забиваются насекомыми.

Еще одним недостатком некоторых поликарбонатных теплиц является то, что, из-за его легкого веса, его может сдуть сильный ветер.

Что выбрать стекло или поликарбонат?

У каждого типа материала есть свои преимущества и недостатки.

Выбор зависит от ваших потребностей, предпочтений и бюджета.

Теплица из поликарбоната меньше по стоимости, она легкая, вероятность поломки меньше и у нее хорошая изоляции.

Но со временем она теряет прозрачность и срок ее службы короче, чем у стеклянной теплицы.

Стеклянная теплица имеет преимущество в том, что она более устойчива к погодным условиям, максимально пропускает солнечные лучи и имеет длительный срок службы.

Но ее стоимость в разы дороже и вероятность повреждений выше.

Теплопроводность поликарбоната и стекла — Про стройку и не только

15 Дек by admin

Листовой монолитный (сплошной) поликарбонат (ПК) является самым прочным из всех прозрачных материалов, существующих на мировом рынке и производящихся в промышленных масштабах. Уникальность эксплуатационных характеристик обеспечивает востребованность листового ПК в таких областях как автомобилестроение, строительство, военная техника, производство спортивного снаряжения, средств безопасности и антивандальных конструкций и, несомненно, рекламная индустрия.

Сырьевой поликарбонат (в виде гранул) представляет собой продукт поликонденсации дифенилолпропана и хлорангидрида угольной кислоты (фосгена) или диметилового эфира угольной кислоты (ДМУК). Использование ДМУК дает возможность перевести технологический процесс получения ПК из жидкой фазы в расплав, избавиться от экологически опасного фосгена и значительно увеличить объемы производства. Этот передовой метод уже используется на одном из заводов компании «General Electric Plastics» в Испании. Увеличение объема производства гранулированного ПК влечет за собой увеличение объема производства листового материала, что благотворно влияет на конъюнктуру мирового рынка и позволяет удовлетворить все повышающийся спрос (в том числе и в России) на прозрачные, полупрозрачные и цветные пластики.

Основными производителями многочисленных марок ПК являются компании: General Electric Plastics (США, торговая марка LEXAN), Dow Plastics (США, CALIBRE), Bayer (Германия, MAKROLON), Teijin Chemical (Япония, PANLITE), Sam Yang (Южная Корея, TRIREX). Из этих исходных материалов методами экструзии и соэкструзии (нанесение УФ-защитного слоя) изготавливаются все листовые ПК в странах Америки и Европы, а также в России.

В нашей стране листовой ПК представлен следующими популярными марками: Barlo PC, Barlo PC UVP с УФ-защитой (Бельгия), Makrolon (Германия), Lexan (Голландия, Австрия), Politec (Италия), Paltuf и Palsan (Израиль), Axxis-PC и Axxis-Sunlife с УФ-защитой (Бельгия), поликарбонат монолитный (Россия, г.Дзержинск) и другими.

Так как все листовые ПК изготавливаются практически из одинаковых по характеристикам марок сырьевого гранулята (у всех компаний-производителей ПК существует специальные экструзионные марки для производства монолитных и сотовых листов), основные свойства материалов разных производителей мало, чем отличаются друг от друга. В таблице 1 приведены физико-механические и эксплуатационные характеристики некоторых из них.

Таблица 1. Технические характеристики монолитного листового поликарбоната

Характеристика

Метод

Ед.изм.

Значения

Barlo PC, PC UVP

Paltuf, Palsan

Axxis Sunlife

Плотность

ISO 1183

г/см³

1.2

1.18

1.2

Светопропускание

ТЗ

%

86

89

86

Коэффициент преломления

DIN 5036

ND20

1.585

н/д

1.585

Модуль упругости при изгибе

ISO 178

МПа

н/д

2600

н/д

Предел прочности при изгибе

ISO 178

МПа

> 95

> 90

> 95

Модуль упругости при разрыве

ISO 527

МПа

2200

2000

2200

Предел прочности при разрыве

ISO 527

МПа

60

65

60

Удлинение при разрыве

ISO 527

%

80

90

100

Ударная вязкость по Шарпи образца с надрезом

ISO 179

кДж/м²

> 40

н/д

> 30

Ударная вязкость по Шарпи образца без надреза

ISO 179

кДж/м²

без разр.

без разр.

без разр.

Ударная вязкость по Изоду образца с надрезом

ASTM D 256

Дж/м

н/д

800

600-800

Теплостойкость по методу Vicat

ISO 306

°С

145

150

145

Температура прогиба (А)

ISO R 75

°С

135

130

135-140

Коэфф. линейного термического расширения

DIN 53328

K-1

10-5

6.5

6.5

6.5

Теплопроводность

DIN 52612

Вт/м.К

0.2

н/д

0.21

Удельная теплоемкость

D-2766

Дж/г.К

1.17

1.26

1.17

Температура разложения

°С

> 280

н/д

> 280

Мин.температура использования

°С

-60

-75

-100

Макс.температура использования

°С

+130

+120

+130

Макс.температура длительной тепловой нагрузки

°С

+115

+100

+115

Температура термоформования

°С

180-210

н/д

180-200

Температура формы

°С

55-90

н/д

55-90

Диэлектрич. постоянная, 50 Гц

DIN 53483

3.0

н/д

3.0

Электрическая прочность

DIN 53481

кВ/мм

> 30

н/д

> 30

Объемное сопротивление

DIN 53482

Ом.см

1015

н/д

1015

Поверхностное сопротивление

DIN 53482

Ом

1015

н/д

1015

Тангенс угла диэлектрич.потерь

DIN 53483

Гц

8×10-4

н/д

9.2х10-4

Огнестойкость

UL-94

DIN 4102

Класс

Класс

н/д

н/д

V-1

B1

Анализ данных таблицы 1 позволяет сделать вывод, что листовой ПК обладает уникально высокой ударопрочностью. В графе значений ударной вязкости образца без надреза указано: «без разрушений» — это означает, что образец листового ПК невозможно разрушить лабораторными методами. Если соотнести данные показателя ударной вязкости образца ПК с соответствующими показателями для других листовых материалов, например, для оргстекла 14-17 (без надреза) и 4-5 (с надрезом), для полисторола 5-6 (без надреза) и 1-2 (с надрезом), то можно приблизительно оценить величину этой физической характеристики в 900-1100 кДж/м² (без надреза). Эта величина иллюстрирует экстремальную ударопрочность материала. И действительно, листовой ПК невозможно разбить ни молотом, ни двухпудовой гирей. Даже, если в силу каких-либо внешних обстоятельств ударопрочность уменьшится в 3-5 раз, указанная физическая величина будет иметь настолько большое значение (200-300), что не возникнет ощутимого снижения прочности конструкционного элемента. Поэтому этот материал для использования в антивандальных строительных и рекламных конструкциях, несомненно, предпочтителен.

Еще одна особенность листового ПК — высокая устойчивость к низким и высоким температурам. Диапазон температур уверенного использования очень широк — от —50°С до +150°С. Поэтому поликарбонат безоговорочно может применяться в любых самых сложных климатических условиях. В интерьере этот полимер также находит применение в случае эксплуатации изделий в режиме повышенных температур (например, в световых коробах с установленными в качестве световых источников лампами накаливания с избыточной теплоотдачей).

Для ПК характерны также высокая огнестойкость, чрезвычайно низкий уровень дымообразования при горении в условиях даже развитого пожара и низкая токсичность продуктов разложения, что является очень важными факторами эксплуатационной безопасности строительного объекта. Значение Кислородного индекса (процентное содержание кислорода в окружающей атмосфере, при которой материал начинает поддерживать устойчивое горение) составляет 28-30%. Это значит, что в воздушной среде (21% кислорода) поликарбонат не поддерживает горение и в соответствии с классификацией относится к группе самозатухающих полимеров. Совокупность всех этих качеств ставит листовой ПК в ряд материалов с наилучшими показателями противопожарной безопасности, причем стоит заметить, что эти свойства характерны для ПК без каких бы то ни было специальных антипирирующих добавок.

Поликарбонат обладает высокой стойкостью в отношении многих химически активных сред. Он не подвержен воздействию большинства неорганических и органических кислот, окислительных и восстановительных агентов, кислотных и основных солей, алифатических углеводородов, спиртов, моющих средств, жиров и смазочных масел. Химическая стойкость поликарбоната зависит от концентрации химикатов и от температуры окружающей среды при воздействии. После длительного нахождения в воде при температуре выше 60°С, например, ПК реагирует на контакт с некоторыми растворителями, водными и спиртовыми растворами щелочей, газообразным аммиаком и аминами.

Ниже представлены данные химической устойчивости ПК к некоторым веществам

+ стойкий — не стойкий

Cтойкость

Стойкость

Стойкость

Уксусная кислота +

Ацетон-

Щелочные растворы-

Аммиак —

Бензол-

Борная кислота+

Бутилацетат —

Бутиловый спирт+

Перманганат калия, 10%+

Диэтиловый спирт-

Этиловый спирт+

Гексан+

Соляная к-та концентр.-

Соляная к-та, 20%+

Перекись водорода, 30%+

Метиловый спирт-

Метиловый спирт-

Метиленхлорид-

Поваренная соль+

Пропан+

Бензин+

Как и большинство других прозрачных полимерных материалов, листовой ПК служит прекрасным заменителем силикатного стекла и может использоваться при остеклении, особенно защитном. При этом основные эксплуатационные показатели у листового ПК (вес, тепло- и звукоизоляция) значительно лучше, чем у стекла. В таблице 2 приведены сравнительные данные из расчета 1 м² для разных толщин листового ПК и стекла. Иллюстрируются такие необходимые качества как теплоизоляция, характеризующаяся коэффициентом теплопередачи (К), и звукоизоляция, выраженная значением падения силы звука (в децибелах) при прохождении через остекление.

Таблица 2. Сравнительные характеристики листового ПК и стекла

Толщина

листа, мм

Вес, кг/м²

К, Вт/м²К

Звукоизоляция,

Дб

ПК

Стекло

ПК

Стекло

ПК

Стекло

3

3.6

7.34

5.49

5.87

26

28

4

4.8

9.4

5.35

5.84

27

29

5

6.0

12.24

5.21

5.80

28

30

6

7.2

14.68

5.09

5.77

29

31

8

9.6

19.60

4.89

5.72

31

32

10

12.0

24.48

4.68

5.67

32

33

12

14.4

29.38

4.35

5.58

34

34

Из таблицы видно, что для всех толщин коэффициент теплопередачи К в случае ПК ниже, чем у стекла. Таким образом, потери тепла в помещении и проникновение тепла или холода извне через ограждающие конструкции в зданиях с поликарбонатным остеклением будут меньше, чем при использовании обычного стекла. Применение полимера вместо традиционного прозрачного материала позволяет в значительной степени снизить энергозатраты на отопление зимой и кондиционирование летом. В то же время звукозащитные свойства листового ПК и стекла практически одинаковы.

Существенным фактом, определяющим место размещения листов ПК (в помещении или на открытом воздухе) является защищенность листов от воздействия ультрафиолетового излучения. По своей природе ПК подвержен действию УФ-излучения. С течением времени это проявляется в виде желтизны и мутности, что, соответственно, ухудшает светопропускание, и в некоторой степени потерей прочностных качеств (но как отмечалось выше неощутимых с точки зрения эксплуатационных возможностей материала). Для того чтобы защитить листы ПК от воздействия солнечной радиации существует два принципиально разных технологических метода. Первый — введение уф-стабилизаторов в массу полимера, что позволяет достигать защитного эффекта по всей толщине листа. Второй способ — нанесение методом со-экструзии или лакированием специального защищающего слоя на одну или обе поверхности листа. Во втором случае при монтаже конструкции из листов ПК очень важно обращать к солнечной стороне именно УФ-защищенную поверхность. Производители листового поликарбоната при соблюдении технологических правил гарантируют уменьшение коэффициента светопропускания не более чем на 6% за 10 лет (DIN 5036).

Сравнительные данные по изменению коэффициента светопропускания и индекса желтизны для обычных и УФ-защищенных листов ПК были получены в результате экспериментов, в ходе которых материал облучался в течение ста часов светом ксеноновой лампы с интенсивностью аналогичной годовому солнечному воздействию в таких климатических зонах как Израиль или штат Аризона (США). Снижение значения коэффициента светопропускания при длительности облучения 2000 часов составляет для обычного ПК — до 91% — 87,7% и УФ-защищенного — до 89,5%. Увеличение индекса желтизны при тех же условиях составляет 0 — 9 для обычного ПК и 2,5 для листов с УФ-защитой. Эти данные подтверждают, что листовой ПК с УФ-защитой может длительное время использоваться вне помещений без видимых изменений.

ООО «Аксиома Cвета»



Source: www.elec.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.