Теплопроводность монолитного поликарбоната и стекла
Обновлено: 18.05.2024
Стекло или поликарбонат?
В современном строительстве, при решении технологических и дизайнерских задач часто возникает вопрос – что выбрать, стекло или поликарбонат? Чтобы получить исчерпывающий ответ, необходимо поближе познакомится со свойствами и характеристиками данного полимера, и сравнить их со свойствами и характеристиками стекла. Материал поликарбонат (лучший монолитный):
- превосходит по прочности обыкновенное стекло в 250 раз, органическое стекло - в 8 раз;
- при одинаковой толщине листа имеет массу вдвое меньшую, чем силикатное стекло;
- переносит температуру от – 110 до +120 градусов по С, обычное оконное стекло – от – 40 до +85;
- неокрашенные виды полимера имеют светопроводимость практически равную стеклу (около 80%), окрашенные – на 5-10% меньшую.
Ячеистый (сотовый) вид данного полимера:
- легче силикатного стекла в 16 раз;
- практически равен стеклу по светопроводимости;
- сотовый поликарбонат лучший, в сравнении со стеклом, теплоизолятор, его теплопроводность - 0,2 Вт/мхК, в то время как у стекла - 0,7 Вт/мхК.
Какой поликарбонат лучше?
Как сотовый, так и монолитный поликарбонат имеют перед стеклом еще ряд преимуществ:
- пластичность, которая позволяет гнуть материал при изготовлении предметов различных форм;
- простота в обработке как резанием, так и сверлением;
- в случаях повреждения не образовывает опасных режущих осколков;
- значительно большая безопасность при монтаже конструкций.
Эти преимущества данного материала все чаще позволяют делать выбор в его пользу. Что касается вопроса, какой поликарбонат лучше, здесь однозначного ответа нет, поскольку область его применения велика, и в каждом конкретном случае подойдет определенный вид полимера.
Сравнение монолитного поликарбоната и стекла
При сравнении преимуществ монолитного поликарбоната и стекла учитывайте следующие важные особенности:
СодержаниеКрепче и легче
Поликарбонат предлагает лучшее из обоих миров: он в 200 раз прочнее и более чем на 50% легче, без ущерба для естественной передачи дневного света и высокой четкости.
Вес стекла в сравнении с монолитным поликарбонатом
В Австралии для замены старой полностью разрушенной градом кровли потребовалось разработать и изготовить изготовленную на заказ многослойную панель SUNLITE с верхней стенкой из поликарбоната толщиной 2 мм с расширенной гарантией!
Превосходная теплоизоляция
Экономия на энергозатратах
Преимущества хорошо изолированного здания выходят далеко за рамки того, чтобы сделать его приятным для обитателей, независимо от погоды на улице. Это также приводит к значительной экономии средств. Материалы с более высокими значениями теплопроводности являются плохими изоляторами и приводят к большим потерям тепла. Более толстые листы с более низким значением. Обеспечивают большую изоляцию и уменьшают потери тепла. Использование монолитного поликарбоната приводит к значительному снижению затрат на электроэнергию как для отопления зимой, так и для кондиционирования воздуха летом. Важно отметить, что использование солнечных контрольных листов обеспечивает отличную изоляцию, а также снижает затраты на кондиционирование воздуха из-за ближнего инфракрасного излучения и уменьшения накопления тепла.
Поликарбонат предлагает лучшую защиту от ультрафиолетового излучения
Более чем когда-либо прежде обеспечение эффективного воздействия ультрафиолетового (УФ) солнечного излучения является ключевой задачей при планировании прозрачной кровли, особенно для таких применений, как покрытия для бассейнов. В то время как правильно нанесенный солнцезащитный крем обеспечивает эффективную защиту, наиболее эффективным барьером является монолитный поликарбонат , который полностью блокирует ультрафиолетовое излучение.
Поликарбонат обеспечивает эффективный контроль пропускания и рассеивания света
Количество света, попадающего в здание, оказывает существенное влияние на здоровье и благополучие, так как влияет на условия труда. Поликарбонат можно регулировать для пропускания определенного процента света, а также для контроля ультрафиолетового и солнечного тепла.
Когда стеклянный атриум над художественной студией средней школы Warriner продолжал протекать, несмотря на несколько ремонтов, они искали долговечное и надежное решение. В дополнение к утечке, существующее прозрачное стекло пропускало прямой солнечный свет в классную комнату, вызывая интенсивный свет в некоторых областях и тени в других, что не идеально для художественной студии. Яркий солнечный свет повышал внутреннюю температуру, вызывая дискомфорт у учеников и преподавателей. Рассмотрев ряд вариантов, они выбрали SUNGLAZE , что решило все задачи: оно устойчиво к ударам и плохим погодным условиям, контролирует светопропускание и уменьшает накопление тепла внутри конструкции.
Из-за своих невероятных изоляционных свойств монолитный поликарбонат часто используется для коммерческих теплиц и садовых центров. Требуя очень мало обслуживания, он дает фермеру и производителю лучший контроль над передачей и распространением света. Это также используется для архитектурных окон в крыше.
Когда архитекторы крытого рынка в Гарраункилла , Ирландия, планировали фермерский рынок, они хотели, чтобы прозрачная крыша дала посетителям ощущение чистого неба. Помимо пропуска света, крыша также должна быть очень ударопрочной, чтобы выдерживать сильные дожди и ливни. В одном из первоначальных проектов использовалось плоское стекло, но вскоре они поняли, что переход на монолитный поликарбонат даст им свободу в разработке более креативного и эстетически привлекательного изогнутого дизайна крыши. Они шли с непрерывными прозрачными листами МПК 14-метровой длины с двойной кривой, что достигается путем холодного изгиба на месте.
Универсальный поликарбонат предлагает простоту установки
Использование поликарбоната устраняет ограничения дизайна, накладываемые стеклом, делая реализацию изогнутых конструкций простой и легкой. Поскольку установщики могут гибко изгибать поликарбонатную панель на месте во время установки, это устраняет необходимость в дорогостоящем формовании стекла, устраняет необходимость в стыковых соединениях и позволяет использовать листы одинарной длины. Использование листов одинарной длины обеспечивает лучшую защиту от протечек и обеспечивает быструю и простую установку. Резка и сверление поликарбоната могут быть проведены на месте.
График работы в праздничные дни
Рады сообщить, что теперь каждый может приобрести волнистый профилированный поликарбонат (синус). Данный материал расширил ассортимент профилированных листов. На сегодня доступны листы в толщине 0,8 мм с высотой волны 18 мм.
В продажу поступил монолитный поликарбонат прозрачный со специальным анти бликовым покрытием. Анти бликовый поликарбонат улучшает видимость информации при прямом попадании солнечных лучей и исключает фантомный эффект, если применять его как защитное покрытие информационных табло.
Расширяя ассортимент, в продажу поступил монолитный фактурный поликарбонат "Холмы и долины" толщиной 3 мм, формат листа 2050х3050 мм, производимый компанией ПАЛРАМ (Израиль). Может применяться как светорассеиватели, так и защитные коврики.
Новинка. Предлагаем вашему вниманию поликарбонатный профлист, который точно соответствует металлическому профилю С8, С20 и С21 от мирового лидера PALRAM
Стекло и поликарбонат: сравнение материалов
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:
Сравнительные характеристики листов поликарбоната с другими материалами
Ориентировочная формула расчета минимального радиуса изгиба для поликарбоната:
где t – толщина листа.
2. Коэффициент линейного термического расширения
Коэффициент линейного термического расширения поликарбоната –
6,5¸7,2х10-5 1/К, т.е. при изменении температуры на 1ºС каждый линейный метр листа уменьшается или увеличивается во всех направлениях на 0,065¸0,072 мм. При этом коэффициент линейного термического расширения листов бронзового, синего и бирюзового цветов вдвое выше, чем у прозрачных и опаловых листов.
Минимальный допуск на тепловое расширение (как по длине, так и по ширине листа) проводится исходя из разницы температур в течение года.
Пример расчета: при монтаже листа в жесткую конструкцию длиной 1м и при разнице температур в течение года 70°С (от -25°С до +45°С) зазор между листом и конструкцией равен 4,55мм (0,065х1х70 = 4,55 мм).
3. Химическая стойкость
Поликарбонатный лист успешно используется в сочетании с различными строительными материалами и составами для остекления. Принимая во внимание сложность химической совместимости, все дополнительно применяемые материалы, вступающие в контакт с поликарбонатом, должны быть предварительно испытаны.
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 ПК 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. Следует избегать составов для чистки стекла, содержащих аммиак, так как они разрушают поликарбонат. Поликарбонат растворим в технических растворителях: этиленхлориде, тетрахлорэтане, метакрезоле и пиридине.
В таблице 1 представлены данные химической устойчивости ПК к некоторым веществам.
Предложили заменить на теплице сотовый поликарбонат на монолитный. Какие резоны?
Поликарбонат давно прижился в качестве покрытия для теплиц. Но наибольшее распространение у нас получили теплицы из сотового поликарбоната, хотя это лишь один из видов этого материала. Наряду с ним существуют еще поликарбонат монолитный (литой, листовой), у которого есть свои преимущества.
Монолитный поликарбонат представляет собой цельный лист без внутренних пустот как у привычного сотового поликарбоната. Внешне он похож на силикатное стекло или оргстекло (акрил), но при этом существенным образом отличается от того и другого по своим физическим и механическим свойствам.
Типовой размер листов монолитного поликарбоната 3050х2050 мм. Монолитный поликарбонат бывает плоским и профилированным, напоминающим шифер. В зависимости от назначения его листы могут иметь толщину 1,5-20 мм и различаться по цвету. Производители изготавливают как прозрачные листы, так и цветные, получаемые посредством добавления специальных красителей.
Что важно иметь в виду, говоря о монолитном поликарбонате, в качестве материала для теплиц?
Выбирая покрытие для теплицы следует учитывать весь комплекса свойств и характеристик материала, среди которых:
- механическая прочность;
- устойчивость к изменчивым условиям среды;
- теплопроводимость;
- светопроницаемость;
- наличие защиты от ультрафиолетового излучения.
Прочность монолитного поликарбоната в сотни раз превышает прочность стекла и примерно в 10 раз - акрила. По ударной прочности материал сравним с листами алюминия одной толщины (20-21г/м²). Монолитный поликарбонат называют «противоударным стеклом». Конструкции, изготовленные из монолитного поликарбоната способны выдерживать значительные механические нагрузки.
В то же время, это гибкий материал . Он подходит для теплиц арочного типа. Но надо понимать, что допустимый радиус его изгиба зависит от его толщины.
Понимая, что основная задача теплицы состоит в обеспечении оптимального температурного режима и уровня влажности, необходимого для выращивания овощей, важным является вопрос о теплопроводности монолитного поликарбоната. По этой характеристике он уступает сотовому поликарбонату, но превосходит стекло (листы поликарбоната толщиной 4 мм имеют коэффициент тепловой передачи почти в два раза выше, чем у обычного стекла). Теплица из монолитного поликарбоната аккумулирует тепло, не позволяя ему быстро рассеиваться при понижении температуры окружающего воздуха.
Светопропускная способность прозрачного поликарбоната составляет от 86 до 90 %, что сопоставимо с высококачественным стеклом. Обратной стороной этого является то, что монолитный поликарбонат не так хорошо рассеивает свет, как сотовый пластик, что может привести к ожогам растений.
В связи с этим производители покрывают листы монолитного поликарбоната защитной УФ-пленкой, которая задерживает и поглощает ультрафиолетовую часть спектра, но пропускает инфракрасный свет. В зависимости от задачи защитное покрытие может быть нанесено как на одну, так и на обе стороны листа поликарбоната. Кроме прочего, это значительно замедляет процесс разрушения полимера.
Важная характеристика монолитного поликарбоната его морозоустойчивость . Монолитный профильный поликарбонат легко выдерживает морозы до -50°С, что позволяет его использовать в качестве наружного кровельного материала.
Являясь термопластичным полимером, монолитный поликарбонат устойчив по отношению к химическим веществам таким, как спирт, органические жиры, слабые растворы кислот. Это позволяет тщательно промывать теплицы изнутри и снаружи, выполнять любые работы, связанные с ее обеззараживанием.
Монолитный поликарбонат долговечный материал . Производители дают гарантию 10 лет (фактический срок его службы составляет 15 лет). Кроме того, нельзя не отметить эстетическую привлекательность теплиц из монолитного поликарбоната.
К минусам монолитного поликарбоната следует отнести его дороговизну (он в 3-4 раза дороже сотового поликарбоната). При одинаковой толщине листа сотовый поликарбонат имеет значительно меньший удельный вес. Монолитный поликарбонат обладает более низкой теплостойкостью. Самостоятельно работать при монтаже теплицы с сотовым поликарбонатом проще.
Но если вам все-таки хочется иметь на своем участке теплицу «прочнее стали и прозрачнее стекла», тогда интересным вариантом, в некоторой степени примеряющим достоинства и недостатки монолитного и сотового поликарбоната, является использование комбинированного варианта. В этом случае кровля теплицы перекрывается монолитным поликарбонатом, а ее боковые стенки – сотовым, или наоборот. Возможно комбинирование со стеклом.
Плюсы и минусы разных покрытий теплиц. Поликарбонат против стекла и полиэлитена
Сэкономить и затянуть все полиэтиленом или потратиться и сделать все из поликарбоната? Рассказываем о плюсах и минусах разных материалов для строительства теплиц и парников.
Ассортимент предлагаемых на рынке материалов с каждым годом расширяется. Каждый из них соответствует конкретным нуждам и выполняет свои функции.
Важно: перед выбором материала для покрытия необходимо обратить внимание на основные моменты: прочность, пропускная способность, простота в эксплуатации, цена.
Таким образом, перед началом стройки нужно определиться, каким целям будет служить тот или иной тип сооружения. Основными материалами для этих целей являются:
- Полиэтилен;
- Стекло;
- Поликарбонат;
- Агрил;
- Лутрасил.
Полиэтилен
Благодаря качествам, которые он в себе объединил, этот материал стал довольно популярным среди любителей садоводства и огородничества. А разнообразие выпускаемых видом полиэтиленовых плёнок способно найти своего покупателя и удовлетворить его нужды. Главным преимуществом материала является его маленький вес, благодаря которому не обязательно закладывать фундамент и использовать тяжёлый каркас. Под теплицы и парники из полиэтилена в качестве несущих элементов подходят полимерные дуги и трубы. Такая конфигурация ускоряет процесс монтажа и делает его проще.
По светопропускной способности полиэтиленовое покрытие не уступает стеклянному. Такое покрытие также способно рассеивать проходящий сквозь него солнечный свет, что способствует более равномерному его распределению по площади помещения. Однако использование полиэтилена связано с проблемой образования конденсата на его внутренней поверхности. Это грозит тем, что к влажному потолку пристает пыль и грязь, – это не только препятствует нормальному освещению, но является угрозой для растений, так как они могут под воздействием этих факторов заболеть. Одним из основных недостатков является то, что несмотря на низкую стоимость, такое покрытие довольно непрочно и склонно рваться на стыках с каркасами. Из-за этого периодически приходится полностью менять покрытие.
Стекло
Задаваясь вопросом о том, чем всё-таки укрывать свой парник или теплицу, первое, что приходит на ум, – стекло. Это традиционный материал, которым люди пользовались на протяжении веков. Он подходит для остекления как деревянных рам, так и тех, что выполнены из металлических уголков. Оптимально использовать бесцветное стекло толщиной от 4 мм.
Достоинствами стеклянного покрытия считаются:
- Пропускная способность. Чистое стекло способно пропускать до 94% света;
- Теплоизоляция. Температурные колебания в стеклянных теплицах незначительны.
- В весеннее время это позволяет не бояться спонтанных ночных заморозков;
- Простота эксплуатации. Стекло не нуждается в ежегодной замене – достаточно регулярно очищать его, чтобы вернуть прозрачность.
Наряду с преимуществами стекольного накрытия существуют и недостатки, о которых стоит знать:
- Такой материал предусматривает возведение громоздкого каркаса, что сказывается на общей стоимости готового изделия;
- Хрупкость. Несмотря на то, что стеклянные тепличные конструкции тяжелы, они могут не выдержать нагрузок от обильных осадков;
- Аккумуляция тепла. Стекло хорошо пропускает солнечный свет, из-за чего в летнее время в помещении становится чрезмерно жарко, а это нежелательно для некоторых растений.
Поликарбонат
Считается одним из самых технологичных материалов. Он широко используется в постройке различных сооружений, поскольку сочетание относительно невысокой стоимости и высоких технических характеристик делает его практически универсальным. Существует много видов данного сырья, об особенностях и преимуществах которого подробнее написано в следующем разделе.
Особенности и преимущества поликарбоната перед другими материалами
Основными видами являются монолитный и сотовый поликарбонат. «Оргстекло» – другое, более ходовое название монолитной разновидности. Он представляет собой заменитель обычного стекла силикатного типа, который производители несколько модифицировали. При сравнении прозрачного поликарбонатного монолита со стеклом, выделяют ряд таких качеств:
- Устойчивость к ударам. Монолитный поликарбонат проблематично разбить даже при помощи молотка. Это свидетельствует в его пользу о безопасности, в том числе для бытового применения;
- Податливость. Этот материал наряду со своей прочностью также обладает высокой гибкостью. Эта характеристика позволяет использовать данный материал для создания радиальных конструкций, в том числе для теплиц с открывающейся крышей;
Как и любого материала, у монолитного поликарбоната есть свои нюансы, которые необходимо учитывать перед покупкой. Знание этих особенностей облегчит процесс эксплуатации и продлит срок службы покрытия.
- Склонность к деформациям. Поликарбонат чувствителен к резким изменениям температурного режима. Также для него нежелателен нагрев свыше 40 градусов. Компенсировать искривления монолита можно посредством увеличения зазоров между рамой и покрытием;
- Подверженность воздействию абразивных материалов. Проще говоря, на цветном и прозрачном поликарбонате легко образуются царапины и щербины, из-за чего он мутнеет и хуже пропускает свет. Чтобы сохранить хорошее состояние, достаточно исключить контакт с абразивами;
- Неустойчивость к УФ-излучению. Под его воздействием поликарбонат приобретает желтый оттенок.
Совет : чтобы поликарбонатное покрытие оставалось в хорошем состоянии надолго, используйте предназначенную для этого пленку. Она не только сохранит эстетическую привлекательность, но также повысит изначальную прочность кровли в теплицах и парниках с использованием этого материала.
Другой разновидностью является сотовый поликарбонат. Как и его собрат-монолит, он отличается относительно невысокой ценой на рынке по сравнению с другим сырьем, учитывая все его преимущества. Но что немаловажно, сотовый поликарбонат плюс ко всему обладает малым весом, что облегчает возведение теплицы/парника и позволяет самостоятельно осуществить этот процесс.
Важно : стекло в 16 раз превышает вес сотового поликарбоната, но при этом является более дорогим материалом.
Исходя из названия, становится ясным, почему материал настолько лёгок: его полость образуют так называемые «соты». Они представляют собой камеры, иначе говоря, воздушные прослойки, созданные при соединении двух отдельных листов поликарбоната едва заметными перемычками. Такой принцип устройства повышает жёсткость изделия.
Сотовый поликарбонат бывает:
- Однокамерным: два листа поликарбоната с оптимальной толщиной 4 — 10 мм;
- Двухкамерным: три листа и два ряда перемычек между ними, общая толщина – 16 мм;
- Четырёхкамерным: пять листов с тремя рядами перемычек, 16 мм в толщину;
Усиленный: имеет дополнительные диагональные перемычки, толщина 4-6 мм.
Подходит для строительства теплиц с открывающимся верхом. Для этого используется материал толщиной от 6 до 8 мм, в зависимости от габаритов постройки. Чем крупнее здание теплицы, тем толще должен быть лист – это обеспечит большую прочность конструкции. Параметры соотношения ширины и длины листов, как правило, стандартны и предполагают следующие замеры: 210х300см или 600х1200см.
Характеристики сотового поликарбоната:
- Пропускная возможность света – до 90%. При этом он задерживает практически всё ультрафиолетовое излучение. Обладает и способностью рассеивать свет, что благотворно сказывается на выращивании растений;
- Лёгкость. Он на 90% легче стекла и на 70% чем акрил при одинаковой толщине. Это позволяет инсталлировать под него каркас из любого материала;
- Пластичность. Не требуя предварительного нагревания, этот материал без усилий гнётся, причем способность изгиба зависит от толщины: чем тоньше лист, тем больше он сгибается, и соответственно наоборот. Особенно этот фактор будет полезен тем, кто хочет соорудить крышу сложной формы. Таким образом, можно смело использовать сотовый поликарбонат в создании теплицы с крышей;
- Устойчивость к механическому воздействию. Согласно проведённым испытаниям, материал способен выдерживать падение 16 кг гири с высоты нескольких этажей. В случаях, если он даже разобьётся, после него не бывает опасных осколков, чем стекло похвастаться не может;
- Звуковая и теплоизоляция. Благодаря своей пустотелости сотовый поликарбонат отлично поглощает шумы, а также удерживает внутри помещения тепло;
Устойчивость к перепадам температур. В сравнении с монолитным, сотовый материал не подвергается деформациям во время перепадов в температурном режиме. Так, зимой сотовый поликарбонат способен выдерживать морозы до -40 градусов; - Не воспламеняется. Материал устойчив к температуре до 120 градусов по Цельсию.
Таким образом, учитывая свойства всех существующих вариантов для покрытия теплиц и парников, можно подытожить, что для их создания лучше всего использовать именно сотовый поликарбонат.
Рекомендации по монтажу монолитного поликарбоната
Поверхность листов из монолитного поликарбоната чувствительна к механическим воздействиям. Поэтому монтаж следует производить, не удаляя защитную пленку с обеих поверхностей плиты.
Не следует применять на поверхности ПК газо- и паронепроницаемые материалы (например, полиэфирные и металлизированные пленки). Влага, выпарившаяся на поверхность, образует тонкий слой воды между ПК и нанесенной пленкой. Следствием может явиться образование пузырей, отслоение пленки или почернение металлизированного слоя.
Крыши из ПК следует всегда проектировать с наклоном как минимум 5 (около 90 мм/м), чтобы обеспечить сток дождевой воды.
Запрещается ходить непосредственно по листам. В случае необходимости следует применять доски, опирающиеся, как минимум, на несколько ребер плиты.
Монтаж монолитного поликарбоната.
Вертикальное остекление.
Для определения необходимых размеров листов литого поликарбоната, укрепленных со всех сторон, необходимо принимать во внимание следующие обстоятельства:
- коэффициент линейного термического расширения;
- внутренний размер рамы.
Рамы могут быть изготовлены из пластика, дерева или металла. Желательно использовать рамы с пазами, снабженными уплотнителями. Важно, чтобы размер рамы превышал размер используемого листа ПК на следующую величину:
Минимальный зазор, мм
Глубина паза рамы - 25 мм.
Величина ветровой нагрузки при уличной установке является очень важным эксплуатационным фактором. Ветровая нагрузка может достигать величины 1000 Н/м2 (100 кг/м2). Для обеспечения прочности конструкции рекомендуется выбирать толщину пластика в зависимости от габаритного размера листа:
Короткая сторона листа, м
Соотношение ширина/длина может быть от 1/1,5 до 1/3.
При остеклении литым поликарбонатом следует обратить внимание на следующее:
- п ри монтаже поликарбоната необходимо оставить зазоры в раме для компенсации теплового расширения;
- уплотнительный материал не должен приклеиваться к листам;
- в качестве уплотнителя может служить эластичная резиновая продольная прокладка, не содержащая пластификаторов, из полисульфида и силиконового каучука или пластиковый профиль.
Арочные конструкции с симметричными дугами.
Монтаж с холодным сгибанием провоцирует возникновение в листах высоких внутренних напряжений. Следует иметь в виду, что минимальный радиус сгибания не должен превышать 150 толщин листа: R min (мм)=150xН (мм):
Ширина листа, мм
Ветровая нагрузка, кг/м2
Горизонтальное остекление.
Необходимая толщина листов ПК зависит от геометрического фактора и от поверхностной нагрузки на лист. Все данные по длине и ширине листов, нагрузкам при вертикальном и горизонтальном остеклении и необходимым при этом толщинам листов представлены в таблицах 3 и 4.Необходимая толщина листов при вертикальном креплении листов монолитного ПК в зависимости от величины ветровой нагрузки и минимальной ширины пролетов.
Толщины листов монолитного ПК при горизонтальном креплении в зависимости от величины снеговой нагрузки и от размеров пролетов:
Длина пролета, м
Резка и распиливание.
Поликарбонатные листовые продукты могут быть точно и легко разрезаны с использованием стандартного слесарного оборудования: ножовкой по металлу, ручной пилой, циркулярной пилой, лобзиком.
Ниже приведены общие указания и конкретные рекомендации по каждому участку резки:
- при использовании автоматической пилы или ножовки лист следует прижать к верстаку так, чтобы избежать нежелательной вибрации и неровного обрезания краев;
- все инструменты должны быть настроены на резку пластиков панельными ножами с мелкими зубцами;
- зубья пилы должны быть хорошо заточены;
- защитное покрытие должно оставаться на листе для предотвращения появления царапин и другого повреждения поверхности;
- по окончанию работы края всех листов должны быть чистыми, без зазубрин и заусенцев;
- стружка и пыль должны выдуваться сжатым воздухом.
Рекомендации по распиливанию циркулярными пилами:
- всегда использовать низкоскоростную подачу для получения чистого разреза;
- начинать резку только при рабочей скорости пилы;
- одиночные листы толщиной менее 3мм разрезаются ленточными или ножовочными пилами.
Ленточные пилы - это могут быть пилы обычного вертикального типа или специально разработанного горизонтального типа, пригодные для пластиковых листовых материалов. В обоих случаях важно, чтобы лист был хорошо зафиксирован во время резки. Направляющие пилы должны находиться как можно ближе к листу для уменьшения перекоса листа и кривого разреза.
Расстояние между зубьями (t)
Толщина листов <3 мм-1/2 мм
Толщина листов 3/12 мм-2/3 мм
Угол задней кромки (-)
Передний угол резания (-)
Угол заточки зуба (-)
Ножовочные пилы и станки.
Наиболее важными факторами, которые необходимо учитывать при этом типе резки, являются опора-фиксирование, особенно при использовании ножовочной пилы с расстоянием 2-2,5мм между зубцами на режущем полотне.
Лазерная резка.
Листы поликарбонатные могут резаться с помощью лазера. Разнотолщинность должна контролироваться более тщательно, чем при обычных машинных операциях. Мощность лазера и скорость резания необходимо подбирать особенно внимательно, чтобы исключить эффект беления листов в области резки. При обработке лазером край реза всегда имеет коричневый оттенок, поэтому в случае необходимости получения чистого края обреза от лазерной резки лучше отказаться.
Сверление.
1. Для сверления листовых продуктов используются стандартные высокоскоростные сверла для металла и сверла с твердосплавной режущей пластиной поскольку они сохраняют остроту режущих кромок. Наиболее важным фактором, который необходимо учитывать при сверлении листовых продуктов является то, что в процессе сверления происходит тепловыделение. Для получения чистого хорошо обработанного отверстия без механического напряжения, необходимо снизить количество выделяемого тепла. Следуя нескольким основным рекомендациям, можно легко получить чистые, без напряжения отверстия:- периодически очищать отверстия от стружки;
- время от времени охлаждать сверло сжатым воздухом;
- для получения отверстия нужного размера листы должны быть закреплены соответствующим образом, и иметь опору для уменьшения вибрации;
- отверстия могут быть просверлены от края листа на расстоянии не ближе, чем двойной диаметр отверстия;
- диаметр отверстия должен учитывать допуск на тепловое расширение/сжатие и быть больше диаметра крепежного элемента (болта, винта и т.п.).
2. Отверстия в листе сотового поликарбоната можно сверлить ручной или автоматической дрелью, при этом используются сверла для металла. При сверлении, для избежания вибрации, непосредственно под дрель необходимо поместить опору. Чистые отверстия получаются очень легко. Применение охлаждающих средств не рекомендуется.
Сварка часто используется для окончательной сборки конструкционных термопластов. Детали из поликарбоната могут свариваться различными способами.
Выбор способа зависит от размера, формы и назначения детали:
- сварка с горячей накладкой позволяет добиться исключительной прочности и производится при температуре 260-300°С;
- сварка горячим воздухом с использованием сварочного прутка, в этом случае следует производить предварительную сушку свариваемых участков и прутка при температуре 120-130°С в течении 12 часов;
- ультразвуковая сварка часто используется, амплитуда сварки с ультразвуковой обработкой 20кГц должна быть в диапазоне 25-40мкм (0-пик).
Шлифовка.
Склеивание.
Склеивание требует следования некоторым обязательным рекомендациям:
- торцы листов должны быть освобожденными от любых загрязнений;
- поверхности должны быть гладкими и ровными;
- растворитель или лак должны сохранять работоспособность во время всего рабочего периода приложения давления;
- при использовании растворителей для соединения деталей из поликарбоната необходимо контролировать климатические условия в рабочем помещении. Поддерживание низкой влажности позволит исключить эффект беления и использовать малоактивные лаки;
- давление при фиксации соединения должно осуществляться до полного его отверждения;
- при работе с растворителями следует обеспечить хорошую вентиляцию помещения.
- очистка деталей из поликарбоната производиться метиловым или изопропиловым спиртом, мягкими мыльными растворами, гептаном или гексаном. Очистка не должна производиться с помощью частично гидрированных углеводородов, кетонами, такими как МЭК, сильными кислотами или алкалинами, такими как гидроокись натрия.
Формование.
Термоформование.
Существует несколько способов термоформования, которые могут быть использованы для листов поликарбоната: нагрев листов с последующим применением матриц и механических усилий, давления воздуха или вакуума.
Применяются оба вида матриц - положительные и отрицательные. Необходимая температура для термопластического формования поликарбоната лежит в интервале 180 - 210°С. Рекомендуется нагревать листы с обеих сторон при используемой мощности инфракрасного (ИК) излучения 30кВт/м2. Для многотиражной формованной продукции из поликарбоната следует использовать матрицы, изготовленные из таких жестких материалов как алюминий и сталь. При этом необходимо поддерживать определенную температуру матрицы. Оптимальные температуры матрицы, при которых достигается высокое качество поверхности изделий из поликарбоната составляют 80 - 120°С, а для холодных участков формуемого листа до 130°С. Перед формованием необходимо подвергать листы предварительной сушке, которая осуществляется при температурах 120°С, зеркальные отражающие листы при 110-115°С в камерах с циркуляцией воздуха для каждого листа индивидуально с удалением защитной пленки. Продолжительность предварительной сушки зависит от количества влаги, поглощенной листом, и от его толщины. Поэтому наилучший способ определения требуемого времени сушки состоит в следующем:
- и з листа опытной партии вырежьте 2 - 3 небольших образца материала;
- п оместите эти образцы в печь, нагретую до температуры предварительной сушки (110 - 120°С);
- ч ерез каждые 2 - 3 часа извлекайте очередной образец из печи и нагревайте его до температуры формовки (170 - 180°С);
- с ледите за появлением пузырей на образце. Если через 10 минут пузыри не образуются, значит, материал высушен. Если пузыри появятся, это будет означать, что требуется дополнительная сушка;
- о пределив продолжительность сушки, переходите к предварительной сушке всей партии листового материала;
- при формовании листов поликарбоната с защитным слоем от ультрафиолетового (УФ) излучения следует учитывать, что достаточный УФ-защитный слой сохраняется только в том случае, когда соотношение вытяжки не превышает 1:1,5.
Вакуумформование.
Холодное формование.
Монолитный листовой поликарбонат можно изгибать в холодном состоянии, это дает огромную свободу дизайнерских решений при его использовании для покрытия архитектурных сооружений сложной формы - арок, куполов, конусов, цилиндров. При изгибании монолитного поликарбоната под прямыми углами минимальный радиус изгиба зависит от толщины листа:
Теплопроводность
Прежде чем приступить к строительству теплиц и других защитных сооружений из поликарбонатных листов, важно детально изучить основные технические характеристики материала. Особое внимание стоит обратить на теплопроводность поликарбоната, ведь именно от этого показателя зависит способность постройки удерживать тепло внутри помещения. Чем ниже будет теплопередача панелей, тем более высокая температура сохранится на их внутренней поверхности в зимнее время. Отличные теплоизоляционные характеристики (коэффициент теплоотдачи составляет 2.5 Вт/м.кв) позволяют вдвое снизить расходы на отопление. Он устойчив к воздействию ветра и снега, что крайне важно для российского климата. Применение поликарбонатного листа в температурах от -40˚С до +120˚С делает его практически незаменимым материалом в российских широтах.
Применение панелей из сотового поликарбоната «Полигаль» в качестве стенового ограждения и покрытий сооружений приводит к значительной экономии тепла и, следовательно, затрат на отопление.
Таблица теплотехнических характеристик сотовых листов из поликарбоната «Полигаль»:
Вид листа
U Factor Winter Night (W/m²·K)
Keff (W/m·K)
6 мм прозрачный, опал, бронза
8 мм прозрачный, опал, бронза
10 мм прозрачный, опал, бронза
16 мм прозрачный, опал, бронза
Термины:
Толщина – толщина плиты в мм
Цвет – прозрачный (CLR), опаль (OPL), бронза (BRZ)
K value (U-Factor)– обобщенный коэффициент проводимости тепла (вт/кв.м х градус), измеряемый в условиях зимней ночи при Т вн.= 21.1 °С; Т нар. = -17 °С; скорости ветра 24.1 км/час; без солнечной радиации.
Rобщ. = 1/K (U-Factor)– обобщенное сопротивление теплопередаче
Rобщ. = Rвн.+ Rконструкции + Rнар.
Rвн.+ Rнар. = 0.17 кв.м х градус/вт
K eff. – коэффициент теплопроводности вт/м х градус
Преимущества:
Теплоизоляция поликарбонатных пустотных панелей «Полигаль», “Колибри” и “Киви” значительно выше, чем однослойных материалов, применяемых для остекления. При сравнении со стеклом, расходы на отопление снижаются примерно на 30 %.
Монолитный поликарбонат “Моногаль”
Теплоизоляционные свойства монолитного поликарбоната (Моногаль , Колибри, Киви) превышают аналогичные показатели стекла примерно на 20%, а однослойного полиэтилена на 30%, что позволяет значительно снижать расходы на отопление.
Коэффициент сопротивления теплопередачи листов монолитного поликарбоната в зависимости от толщины:
Толщина, мм
U-factor/R
R-коэффициент
Акрил “Плазкрил”
Коэффициент теплопередачи или коэффициент суммарной теплопередачи – это количество тепла, которое проходит в течение 1 секунды через один квадратный метр материала определённой толщины. Следующая таблица показывает летний и зимний коэффициенты теплопередачи для горизонтально и вертикально расположенного листа.
Вт/м 2 °С
Вертикальное положение
Горизонтальное положение
Толщина листа
Лето
Зима
Лето
Зима
Экономия энергии
Применение поликарбонатных пустотных плит в качестве стенового ограждения и покрытий сооружений приводит к значительной экономии тепла и, следовательно, затрат на отопление.
Расчет экономии расхода топлива на 1кв.м площади пустотной плиты Полигаль толщиной 10 мм в сравнении со стеклом толщиной 4 мм выполнен по европейскому стандарту DIN 4701.
(K value 1 – K value 2 )* S* GT* 24
K value 1 – коэффициент полной теплопроводности стекла (5.8 вт/кв.м х градус);
K value 2 – коэффициент полной теплопроводности плиты Полигаль (3 вт/кв.м х градус);
S – общая площадь остекления (1 кв.м)
24 – перевод часов в дни
НС – тепло при сжигании газа (8890 вт х час/куб.м)
N – к.п.д. отопительного оборудования (0.85)
Таким образом, при применении пустотных плит толщиной 10 мм вместо стекла толщиной 4 мм, экономия топлива на 1 кв.м остекления составила 30.1 куб.м .
Теплоизоляционные свойства поликарбонатных плит
Качественная теплоизоляция поликарбоната, как физическое свойство панелей, подразумевает способность атомов материала передавать энергию от одного более нагретого тела к другому. Количественно эту характеристику определяет коэффициент теплопроводности поликарбоната, который может варьироваться в зависимости от типа и толщины плит. У монолитных листов данный параметр выше, чем у сотовых панелей, но при этом они сохраняют тепло примерно на 25 % лучше стекла и на 30 % полиэтиленовой пленки.
Если рассматривать сотовый поликарбонат, теплопроводность этого типа материала обусловлена полой структурой в форме ячеек, внутреннее пространство которых заполнено воздухом. Как известно, воздух является прекрасным теплоизолятором, поэтому ячеистые плиты хорошо держат тепло. Их использование обеспечивает меньшее проникновение холода в здание и позволяет сэкономить до 50 % на отоплении.
Картинка: сотовые листы в разрезе
Сравнительные характеристики поликарбонатных панелей
Многостеночная структура сотовых панелей дает существенные преимущества в тех местах, где к теплоизоляции предъявляются особые требования. Даже тонкие листы в 4 мм во многом превосходят обычное остекление. Теплопроводность поликарбоната 10 мм схожа с теплоизоляционными свойствами стеклопакетов, а плиты толщиной в 32 миллиметра могут использоваться в качестве замены стены в промышленных и административных сооружениях.
При выборе материала от производителя «Полигаль» нужно учитывать, что те или иные его виды имеют свои тепловые характеристики, которые различаются в зависимости от структуры и формы листов. Если вам нужно выяснить теплопроводность поликарбоната, таблица, представленная ниже, поможет в этом вопросе.
Читайте также: