Деревянные опилки и их теплопроводность.

Я уже рассказывал, Мастер, о том, как обнаружил однажды в стене своей старой бетонной постройки деревянные опилки между двух бетонных стенок. Эти опилки высыпались из пробоины в стене. Постройке больше 30 лет, причем, сделана она была с огромной ошибкой: без гидроизоляции фундамента.

За эти годы я и забыл вовсе, что там опилки, а когда пробил стену - вспомнил, что засыпал их туда без всяких подготовок, ни с чем не перемешивая, не просушивая. Вот, как привез с лесозавода, так и засыпал. Даже не просеивал. Молодо-зелено, тогда абсолютно не был обременен опасениями, которые сегодня плодятся в интернете. Типа сгниет, мыши съедят... Тогда и интернета вовсе не было, чего же опасаться:)?

Пробыв в стене эти долгие годы, ничем не защищенные от влаги, эти древесные опилки практически не изменились, лишь немного потемнели. И сегодня я, подыскивая утеплитель для нашего нового дома, вновь обращаюсь к этому супернадежному, дешевому и абсолютно экологичному утеплителю: их величеству ОПИЛКАМ. Правда, везде в рунете их именно так и называют: "опилки", но я, с рождения живший в среде деревообработчиков, знаю его, как "опил", да и какая разница?

Чем же он меня так привлекает? Почему именно супернадежный? Потому что, как показывает практика, по надежности он практически не уступает такому утеплителю, как, например, керамзит, или даже пеностекло. По крайней мере, 30 лет гарантии, это уже для меня показатель. И даже если через 30 лет возникнет нужда заменить его (в чем я очень сомневаюсь), то это будет не очень хлопотное и совсем не затратное занятие.

А что же с коэффициентом теплопроводности опилок? Можно ли их рассматривать, как утеплитель? Знаешь, Мастер, я не нашел пока нигде результатов лабораторных испытаний этого материала на степень его теплопроводности. Видимо, никого это не привлекает, никому не нужно. Однако, есть одна старая книга под названием Сравнительное исследование малых зданий, в которой есть сведения о том, что коэфициент теплопроводности опилок равен 0,06 - 0,07 Вт/(м²•°С). Это, должен сказать, весьма впечатляющий показатель.

И он, между прочим, вполне согласуется с моими выводами, когда я строил график соотношения коэффициента теплопроводности с плотностью материала. Ведь плотность опилок находится в пределах 150 - 170 кг/м³, и по графику плотность в 160 кг/м³ соответствует коэффициенту теплопроводности 0,06 Вт/(м²•°С). А чтобы понять, почему опилки обладают таким низким коэффициентом, достаточно просто порассуждать о их структуре.

Давай для начала посмотрим на структуру пенопластов. Это воздушные ячейки, замкнутые тонкими пленками стенок. Коэффициент теплопроводности пенопластов разных типов находится в пределах 0,04 - 0,05, эти материалы относятся к наиболее "теплым".

И вот минвата, которая не уступает по степени теплопроводности пенопластам. У нее, как видим, совсем не закрытые ячейки, а вовсе наоборот: куча хаотически расположенных иголок, скрепленных меж собой... ну неважно, как, не в этом дело пока. Но главное: здесь ячейки не закрытые. Однако, тоже "теплый" материал. Так в чем же дело?

А дело в воздухе. Вообще, воздух считается самым нетеплопроводным, изолятором тепла, но это только тогда, когда он неподвижен. В реальности воздух постоянно конвектирует, перетекает, перенося тепловую энергию от более теплых обтекаемых предметов к более холодным. Вот тебе и теплоизолятор!

Но в данном случае конвекция воздуха очень затруднена. В закрытых ячейках пенопластов воздух хоть и конвектирует от стенки к стенке, но процесс теплопередачи от одной плоскости пенопласта к другой должен повториться тысячи и миллионы раз, в соответствии с количеством ячеек в толще материала.

В минвате же попросту сильно затруднено движение воздуха, который также должен передать тепло тысячам и миллионам иголок на своем пути. И вот что интересно (обращаю особо твое внимание!): если сделать ячейки того же пенопласта еще мельче, то он перестанет быть "теплее", наоборот, его коэффициент теплопроводности начнет увеличиваться. Это обстоятельство говорит о том, что существует определенный оптимальный вид структуры утеплителя, отклонение от которого ведет к ухудшению его теплоизоляционных качеств.

А что же дерево? А дерево - это тоже ячеистая структура, это всем известно. Хотя, ячейки у него очень "вытянуты", имеют определенную направленность. Именно поэтому коэффициент теплопроводности древесины вдоль волокон и поперек волокон разный. Поперек волокон дерево "теплее". Но оно все же далеко уступает вышеуказанным пенопласту и минвате. Почему?

Как раз потому, что ячейки у него в размерах чересчур мелкие. Ну, а опилки то как? А опилки - это структура, которая имеет характеристики и пенопласта, и минваты. У них и закрытые ячейки есть, хоть и очень мелкие, и собственно открытые пространства между частичками. Утрамбованные опилки обладают теплоизолирующими характеристиками, сопоставимыми с пенопластами и вполне приемлемыми. Причем, самым "теплым" утеплителем будет не стружка, а именно опилки от рамной распиловки древесины, в которых отсеяны самые мелкие фракции (древесная пыль).