Технички параметри на материјалите за панели

Топлопроводливост λ, U-вредности, температурни граници, UV и влага, плус како се обработува секој материјал — CNC, термоформирање, ласер и воден млаз.

Прирачник со табели: λ на XPS, дрво, PVC, HPL, стакло и алуминиум, U-вредности според EN 14351-1, температурни граници, однесување при UV и влага, и ретко објавуваната матрица „материјал × метод на обработка“ — CNC, термоформирање, ласер, воден млаз и калење.

Оваа статија е замислена како прирачник. Ако сте столарџија/монтер на прозорци и врати, тука ќе ги најдете табелите што можете да ги отворите пред клиент или пред проектант, без да пребарувате по каталози. Ако сте краен клиент, над секоја табела има краток пасус кој ги преведува бројките на човечки јазик — бидејќи „λ 0,033“ само по себе си не значи ништо, додека не се каже што прави тоа со вашата врата во јануари.

Сите вредности подолу се типични, декларирани според европските стандарди. Каде што изворите се разминуваат, го објавуваме опсегот и тоа го кажуваме отворено — тоа е поискрено од едно самоуверено заокружено число. За општ преглед на видовите панели започнете од водичот за декоративни панели, а тука се занимаваме само со физиката и обработката.

Како да ги читате овие бројки: λ, R и U

Трите величини опишуваат различни работи и затоа не се споредуваат директно.

  • λ (ламбда), W/(m·K) — топлопроводливост на самиот материјал, независно од дебелината. Колку е помала, толку подобро изолира. Ова е својство на материјата, не на производот.
  • R, m²·K/W — термичка отпорност на конкретен слој: дебелина, поделена со λ. Тука веќе дебелината има значење.
  • U, W/(m²·K) — топлопремин низ целиот производ, со сите слоеви, рамки и мостови. Колку е помало, толку подобро. Ова е бројот кој се декларира и кој влегува во проектот.

Практичната последица: материјал со одличен λ може да седи во врата со просечен U, ако рамката, кантот или прицврстувањето прават топлински мост. Обратното исто така е точно — добро решен профил ја спасува просечната сржта. Затоа λ табелата подолу е за избор на материјал, а U табелата — за оценка на готовата врата.

Декларираните проектни вредности се изведуваат според EN 12664 — мерење со уред за топлински проток. Затоа истиот материјал може да биде објавен со малку различни λ во различни листови со податоци: важно е при која температура и влажност е измерено.

Табела 1: топлопроводливост λ по материјали

Прочитајте ја табелата вака: алуминиумот ја спроведува топлината околу 5000 пати полесно од XPS. Затоа алуминиумски панел без изолациона срж е практично радијатор свртен нанадвор, а истиот панел со XPS јадро се однесува како дел од ѕидот. Дрвото е околу четири пати попроводливо од XPS, но повеќекратно подобро од стаклото и надвор од секаква споредба со металот.

Материјалλ, W/(m·K)Стандард / забелешкаШто значи за вратата
XPS (екструдиран полистирен)0,033–0,035при 10 °C, EN 13164Најдобриот изолатор во листата; типична срж на панел
Иглолисно дрво≈0,12–0,13мерено со HFMПристојна изолација, но чувствителна на влага
uPVC≈0,17тврд PVC профилМатеријалот на профилот изолира сам по себе
HPL (компакт ламинат)0,3EN 12664; огноотпорен CGF — 0,5Облога, не изолација; функционира како лице, не како јадро
Полиамидна летва PA66 GF≈0,30термопрекин во алуминиумски профилГо прекинува мостот во алуминиумот — затоа Uf паѓа од над 6,0 на под 2,0
Флоат стакло≈0,9–1,0единечно стакло, самиот материјалСтаклопакетот изолира со гасот и покривката, не со стаклото
Алуминиум≈170–200конструкциски легуриОдличен проводник — секогаш бара термопрекин
На логаритамска скала се гледа вистинската разлика: алуминиумот ја спроведува топлината околу 5000 пати полесно од XPS. Затоа алуминиумскиот профил задолжително има термопрекин.
На логаритамска скала се гледа вистинската разлика: алуминиумот ја спроведува топлината околу 5000 пати полесно од XPS. Затоа алуминиумскиот профил задолжително има термопрекин.

Обрнете внимание на HPL: λ 0,3 звучи скромно во споредба со XPS, но HPL не е изолационен материјал и не се избира заради тоа. Тој е отпорно на абење лице со дебелина од неколку милиметри — неговата улога е механичка и климатска, а изолацијата доаѓа од сржта зад него. Подетално за материјалот има во статијата за HPL, а изборот меѓу XPS и дрвена срж е разгледан тука.

Табела 2: U-вредности на профилите и што бара EN 14351-1

U-вредноста покажува колку вати бегаат низ квадратен метар при разлика од еден степен. Бројот нема смисла без контекст, затоа еве го контекстот: алуминиумски профил без термопрекин е над 6,0 W/(m²·K), а истиот профил со полиамидна летва внатре паѓа под 2,0. Ова не е маркетинг разлика, туку разлика меѓу рамка по која зимата се слева кондензат и рамка која останува сува.

ЕлементТипична вредностКоментар
Uf — алуминиумски профил без термомостнад 6,0 W/(m²·K)Целиот профил е еден топлински мост
Uf — алуминиум со прекинат термомостпод 2,0 W/(m²·K)Полиамидна летва PA66 GF, λ ≈0,30
Uf — добри алуминиумски системи1,2–1,8 W/(m²·K)Денешното ниво за квалитетна влезна врата
U_D — целата вратазадолжително деклариранаEN 14351-1:2006+A2:2016 за надворешни врати

EN 14351-1 е хармонизираниот стандард за прозорци и надворешни врати. Тој бара производителот да ја декларира U_D вредноста на производот — не на профилот, не на панелот, туку на целата врата како склоп. Затоа, кога некој ви цитира само λ на сржта, тоа е половина информација. Целосната информација е U_D во декларацијата за перформанси.

Правило за разговор со клиент: λ го опишува материјалот, U ја опишува вратата. Ако продавачот ги меша двете, побарајте ја декларираната U_D вредност — таа е единствениот број кој е споредлив меѓу понудите.

Табела 3: температурни граници

Јужна изложеност, темна боја и летно сонце — површината на еден панел се качува многу над температурата на воздухот. Затоа температурните граници не се академски. Еве што издржува секој материјал и кога почнува да се менува неповратно.

МатеријалРаботен опсегРазложување / критична точкаЗабелешка
XPS−50 до +75 °CДруг производител декларира до +70 °C; користете ја пониската граница при проектирање
HPLразложување над 250 °C; запалување ≈400 °CНе се топи — термореактивна смола, не термопласт
ABS (при термоформирање)150–180 °C процеснанад 180 °C бутадиенската фаза се разложуваТесен прозорец — затоа формирањето е контролиран процес
PVC (при термоформирање)≈124–179 °C процеснапри 180 °C PVC се разложуваГраницата на процесот и границата на разложувањето скоро се совпаѓаат

Двата реда за ABS и PVC се процесни, не експлоатациони — покажуваат на која температура материјалот се формира. Важни се затоа што објаснуваат зошто термоформираните елементи имаат ограничена длабочина и радиуси: прозорецот меѓу „доволно мек“ и „веќе разложен“ е околу 30 степени кај ABS и помалку од еден степен резерва кај PVC, ако се цели 179 °C.

За HPL најпрактичната последица од табелата е дека материјалот нема точка на топење. При пожар или при жежок предмет до површината, тој јагленосува, но не се деформира и не капе. Тоа е разликата меѓу термореактивна смола, стврдната под високо налегање, и обичен термопласт.

Однесување при UV

Тука има едно число кое секој монтер треба да го знае напамет: XPS мора да биде заштитен од UV во рок од 60 дена (еден извор наведува до 90 дена). После тоа, површината на плочата почнува да се распрашува и да ги губи своите својства. Практично, ова значи дека XPS сржта никогаш не се остава отворена — ниту на градилиштето, ниту во готовиот панел. Таа секогаш е зад лице од HPL, алуминиумски композит, инокс или ламинирано PVC.

Обратната страна на истата монета: лицето кое ја покрива XPS го поднесува целиот UV товар. Затоа при изборот на облога, стабилноста на бојата е поважна од тврдоста. HPL за надворешна примена се класифицира според EN 438, кој има посебни делови токму за плочи со надворешна изложеност — кога купувате панел, тоа е класата за која треба да прашате, а не општото „ламинат“.

Однесување при влага

Влагата одлучува колку долго панелот останува рамен. XPS е со затворени клетки и практично не апсорбира вода — затоа се користи како срж кај елементи изложени на дожд и на кондензат. Дрвената срж е спротивно: таа реагира на влажноста на воздухот, се набабрува и се собира, и токму тоа движење со текот на времето ги отвора фугите и доведува до искривување, ако кантирањето не е херметично.

HPL, поради високата густина и стврднатата смола, е слабо чувствителен на влага и се чисти мокро без последици — затоа е претпочитано лице за врати кон улицата. Стаклото е инертно, но фугата околу него не е: силиконот и заптивката се местото каде водата наоѓа пат. Повеќе за застаклените решенија има во статијата за стакла, а практичните совети за одржување се собрани во делот за нега.

Табела 4: како се обработува секој материјал

Оваа табела ретко се објавува, а е најкорисна од сите. Причината е едноставна: изборот на материјал го одредува кој детаљ е воопшто возможен. Не можете да побарате фрезувана 3D касета во инокс или пробиена дупка во калено стакло — не затоа што некој не сака, туку затоа што физиката на обработката не го дозволува тоа. Еве што се прави со што.

МатеријалОсновна обработкаМожноНе се прави
XPS сржСечење и CNC фрезувањеОразмерување, гнезда за брави и шарки, каналиНе останува отворена — UV заштита до 60 дена
HPL / компакт ламинатCNC фрезување, кружно сечење со тврдометалФрезувани мотиви, V-фаски, прецизни исеци, дупчењеНе се формира на топло — термореактивен е
ABS школкаТермоформирање при 150–180 °CОбемни релјефи, касети, заоблени рабовиНад 180 °C — бутадиенската фаза се разложува
PVC фолија / листТермоформирање при ≈124–179 °CОблоги со обем, ламинирање врз релјефПри 180 °C почнува разложување
Алуминиумски композит (бонд)V-канал од грбот и превиткувањеПрецизни кантови, кутии, свртувања на 90°Не се превиткува без фрезуван канал — лицето пука
Инокс 304 / 316Ласер или водна струјаИзрежани мотиви, перфорации, натписиНе се термоформира како пластика
СтаклоСечење, дупчење и полирање пред калењеСекаква геометрија — но само во суровото стаклоПо калењето според EN 12150 — ниту сечење, ниту дупчење

Фрезување и превиткување на алуминиумски композит

Бондот се превиткува така што од грбот се фрезува V-образен канал и се остава тенок остаток — околу 0,3 mm срж зад лицевата лимарија. Овој остаток е сè што го држи работ: доволно тенок за да овозможи превиткување без пукање на лицето, и доволно дебел за да не се скине. Ако каналот е фрезуван предлабоко, работ се кине; преплитко — лицето се брчка. Затоа квалитетот на бонд кантовите е директен показател за квалитетот на фрезувањето.

Бондот се превиткува по фрезување на V-канал од грбот. Предлабоко — работ се кине; преплитко — лицето се брчка.
Бондот се превиткува по фрезување на V-канал од грбот. Предлабоко — работ се кине; преплитко — лицето се брчка.

Ласер или водна струја кај иноксот

Двата методи даваат различен раб. Ласерот сече со топлина и остава термички зафатена зона — при 10 mm 316L таа е околу 0,3–1 mm. Во таа зона структурата на металот е променета од загревањето, што кај нерѓосувачкиот челик има значење за отпорноста на корозија токму по пресекот. Водната струја сече ладно: нема термички зафатена зона воопшто, работ останува метал со истите својства како плочата.

Изборот не е за брзина, туку за средина: термички зафатената зона кај ласерот е местото каде корозијата почнува прва.
Изборот не е за брзина, туку за средина: термички зафатената зона кај ласерот е местото каде корозијата почнува прва.

Практично: за декоративни мотиви во внатрешна или заштитена средина, ласерот е брз и прецизен избор. За елементи изложени на сол, дожд и нечистотија — крајбрежје, оптоварена улица — студениот пресек на водната струја, или последователна обработка на пресекот, е поразумно решение. Разликата меѓу 304 и 316 во истиот контекст е разгледана во статијата за бонд и инокс.

Зошто стаклото се обработува само пред калење

Калењето според EN 12150 го внесува стаклото во трајна напнатост: збиена површина, затегнато јадро. Токму тоа го прави значително поцврсто и го предизвикува да се распадне на ситни, безбедни парченца. Но истата напнатост значи дека секое следно сечење или дупчење ослободува енергија и плочата се распрснува на лице место. Затоа целата геометрија — димензии, отвори за рачки, исеци за шарки, обработка на работ — се прави во суровото стакло, и дури тогаш тоа влегува во печката. Промена на димензиите по калењето не постои како операција; се прави ново стакло.

Топлинско ширење и зошто фугите не се небрежност

Секој материјал се движи со температурата, и бидејќи панелот е склоп од неколку материјали, тие се движат различно. HPL, според податоците од испитувањето по DIN 53752, има коефициент 0,9 × 10⁻⁵ 1/K по должина и 1,6 × 10⁻⁵ 1/K попречно — односно плочата се движи скоро двојно повеќе во едната насока отколку во другата.

Еве ја сметката, за да биде јасно зошто ова не е ситна деталка. Плоча со должина 2000 mm, при разлика од 60 K меѓу зимска ноќ и летна површина:

  • попречно: 2000 × 1,6 × 10⁻⁵ × 60 = околу 1,9 mm
  • по должина: 2000 × 0,9 × 10⁻⁵ × 60 = околу 1,1 mm

Скоро два милиметри од movемент кај плоча од два метра. Ако панелот е прицврстен цврсто и без слободен простор, ова движење нема каде да оди и се претвора во искривување, испакнување или скинато прицврстување. Затоа фугата околу панелот и овалните отвори при прицврстувањето не се проява на небрежност — тие се пресметан ход. Панел монтиран „цврсто и без слободен простор“ е панел кој ќе се искриви на првото лето.

Накратко: XPS изолира околу 5000 пати подобро од алуминиумот, но не поднесува UV повеќе од 60 дена, затоа секогаш е зад лице. Алуминиумскиот профил без термопрекин е над 6,0 W/(m²·K), а со полиамидна летва — под 2,0. HPL не се топи и почнува да се разложува над 250 °C. Стаклото се обработува целосно пред калење. И секој панел бара фуга, бидејќи 2 метри HPL се движат близу до 2 mm.

Панелите се произведуваат по нарачка во Бугарија, што значи дека димензијата, сржта и лицето се одредуваат според проект, а не се избираат од готов магацин. Ако барате правилна комбинација за конкретна изложеност и конкретен профил, разгледајте ги материјалите и каталогот, поминете низ насоките за избор, а за често поставувани прашања — тука. Технички прашања за обработката се опишани во делот услуги.