Współczynnik przewodzenia ciepła (λ) jest kluczowym parametrem określającym efektywność termoizolacyjną materiałów budowlanych. Im niższa wartość λ, tym lepsza zdolność materiału do ograniczania przepływu ciepła, co przekłada się na wyższą wartość oporu cieplnego (R-value). W przypadku materiałów takich jak ekstrudowany polistyren (XPS AGRO) i poliizocyjanuran (PIR), różnice w zachowaniu λ stają się szczególnie widoczne w warunkach ekstremalnych temperatur, typowych dla klimatu Europy Środkowej i Wschodniej. W warunkach laboratoryjnych, przy temperaturze +24°C, PIR wykazuje λ na poziomie 0,022–0,024 W/m·K, co odpowiada R-value około 6,0 na cal (2,54 cm) grubości. Jednak w niskich temperaturach, np. poniżej –10°C, wartość λ PIR wzrasta nawet do 0,072 W/m·K, a R-value spada do około 2,0/cal, głównie z powodu kondensacji gazów spieniających w strukturze komórkowej, co zwiększa przewodność cieplną. Zjawisko to wynika z zasad termodynamiki: gdy temperatura spada poniżej punktu rosy gazu (zazwyczaj 0–10°C dla typowych czynników spieniających w PIR), następuje skraplanie, co redukuje efektywność izolacyjną o nawet 66%.
W przeciwieństwie do tego, XPS AGRO przy +24°C osiąga λ ≈ 0,033 W/m·K (R-value ≈ 5,0/cal), co jest nieco wyższą wartością niż w PIR. Jednak w warunkach niskich temperatur λ XPS AGRO maleje do ≈ 0,024 W/m·K, a R-value wzrasta do 6,0/cal, ponieważ gaz spieniający (zazwyczaj CO₂ lub HFC) pozostaje w stanie gazowym, a obniżona temperatura zmniejsza jego mobilność molekularną, ograniczając transfer ciepła. Ta stabilność termiczna czyni XPS AGRO bardziej odpornym na wahania klimatyczne, gdzie kondensacja pary wodnej i mrozy mogą osiągać ekstremalne wartości. W warunkach wilgotnych, typowych dla sektora agro, XPS AGRO dodatkowo minimalizuje absorpcję wilgoci (<0,5% masy), co zapobiega degradacji właściwości izolacyjnych, w przeciwieństwie do PIR, gdzie nasiąkliwość może wzrosnąć nawet o 2–5%.
W cieplejszych i suchych klimatach, takich jak zachodnia Europa (np. Hiszpania, Portugalia), PIR zachowuje przewagę dzięki niskiemu λ w dodatnich temperaturach, gdzie gaz spieniający nie kondensuje. Jednak w chłodniejszych regionach, jak Polska, Skandynawia czy kraje bałtyckie, gdzie średnie zimowe temperatury spadają poniżej –10°C, XPS AGRO wykazuje lepszą wydajność. Badania długoterminowe pokazują, że po 5–15 latach eksploatacji λ PIR wzrasta o 15–20% z powodu dyfuzji gazów i starzenia, podczas gdy XPS AGRO utrzymuje stabilność, tracąc mniej niż 5% efektywności. W warunkach ekstremalnych, takich jak cykle zamrażania-rozmrażania (do 300 cykli bez degradacji dla XPS AGRO), materiał ten zapobiega mostkom termicznym, redukując straty ciepła o 20–30% w porównaniu do PIR.
Niezależne raporty, takie jak te z Building Science Corporation i RDH Building Science, potwierdzają, że wydajność PIR silnie zależy od temperatury i procesu starzenia. W niskich temperaturach gaz spieniający kondensuje, co zwiększa λ o nawet 200%, podczas gdy XPS AGRO poprawia swoje właściwości. Dodatkowo, PIR wykazuje kurczenie się i deformacje w pierwszych 2–3 latach (do 1–2% wymiarów), co może tworzyć szczeliny w konstrukcjach dachowych, zwiększając infiltrację wilgoci. Okładziny PIR (np. folia aluminiowa) wpływają na tempo ucieczki gazów, ale w wilgotnych warunkach agro szkło lub papier pogarszają nasiąkliwość. W przeciwieństwie, zamkniętokomórkowa struktura XPS AGRO zapewnia stałą odporność, bez znaczącej utraty R-value nawet po 10 latach.
XPS AGRO stanowi optymalne rozwiązanie dla ekstremalnych warunków klimatycznych, oferując stabilną wydajność termiczną, odporność na wilgoć i czynniki zewnętrzne. W chłodnych, wilgotnych regionach przewyższa PIR, zapewniając długoterminową efektywność i bezpieczeństwo. Wybór ten wspiera zrównoważony rozwój w sektorze agro i przemysłowym, redukując straty energetyczne i ryzyko pożarowe.
Źródła:
Na podstawie raportów z MDPI, ScienceDirect, PMC i innych (2022–2025). Pełne raporty dostępne online:
