Pred izbiro grelnika za hišo se morate odločiti za cilje izolacije, kaj želimo doseči z njeno pomočjo in kako daleč smo pripravljeni na to pot.
Pri načrtovanju izolacije se je treba osredotočiti na trenutne zahteve za toplotno odpornost zunanjih sten.
Glavna značilnost toplotnih izolatorjev je toplotna prevodnost. Prikazuje sposobnost materiala za vodenje toplote. Koeficient toplotne prevodnosti je moč toplotnega toka, ki prehaja skozi 1 kvadratni meter. m ovire z debelino 1 m in temperaturno razliko na nasprotnih površinah 1 stopinje. Dimenzija toplotne prevodnosti - W / (m · K).Pri konstrukciji toplotnih inženirskih izračunov se uporablja povratna toplotna prevodnost - zmanjšana toplotna odpornost R19. 20> = d / λ, kjer:
23Odpornost objemnih struktur na prenos toplote se normalizira glede na klimatske pogoje, ki so izraženi z integralnim numeričnim parametrom - stopinjski dan ogrevalnega obdobja (GSOS). Predvidevamo, da je izolirana hiša blizu Moskve. Za Moskovsko regijo je GOSP približno 4900 ° C dan, temperatura v prostoru pa je 20 ° C.
Linearna interpolacija tabelarnih parametrov iz SNiP 23-02-2003 "Toplotna zaščita stavb" nam daje standardne vrednosti toplotne odpornosti glavnih obdajajočih elementov stanovanjske hiše:
Med toplotno izolacijo je treba upoštevati vpliv toplotne izolacije na režim vlage sten. V sobi, kjer so ljudje, se vlažnost dviguje v primerjavi z ulico. Vdih ljudi, pranje in sušenje oblačil, kuhanje - vse to so vlažni viri, del katerih od 1 do 3% ni odstranjen s prezračevanjem, ampak prodre skozi stene. Difuzija vodne pare nastane iz območja večje koncentracije proti manjšemu - od znotraj navzven. V toplem vremenu pa pare zapusti zid skozi zunanjo površino. Toda z mrazom lahko pride do kondenzacije v steni. Vlaga, ki je prešla v tekočo fazo, se nabira v steni in povzroča neprijetne posledice:
Torej je uravnoteženje zelo pomembno. Kopičenje vlage v hladnem obdobju je treba čim bolj zmanjšati in zagotoviti nemoten umik skozi celo leto. Spodaj je prikazan presek stene. Temperatura in temperatura rosišča sta na njem zelo blizu. Ni kondenzacije, vendar se lahko zgodi, ko se zunanja temperatura spusti.
Zunanja izolacija poveča temperaturo stene in v večini primerov izboljša vlažnost. Ampak samo, če je izolacija in obloga dovolj prepustna za paro. In tako izgleda izolacija iz pene:V tem primeru so razmere boljše, toda ko se temperatura spusti, se v izolacijski plasti pojavi tudi kondenzat.
Pri stenah iz večplastne konstrukcije je treba upoštevati pravilo - upornost difuzijskih plasti se ne sme povečati od znotraj navzven. To je nujen pogoj za zagotovitev, da se v materialu ne nabira vlaga.
Izolacija glavnih zidov z redkimi izjemami poteka zunaj. To pomeni, da je potrebna visoka prepustnost pare iz izolacije. Material z nizko paroprepustnostjo, kot je pena, lahko povzroči poslabšanje atmosfere v hiši in celo uničenje sten. Še posebej občutljivi na vlago stene iz lesa in betona (adobe).
Če je v zgornjem primeru pena nadomeščena z mineralno volno, ne bo kondenzata, tudi če zunanja temperatura pade na -25 ° C. In če uporabljate parno zaporo ali podlogo z nizko paroprepustnostjo od znotraj, je stena suha v najtežjih pogojih. Pri odločanju, ali se izolacija izbere tako ali drugače, je treba upoštevati ne samo toplotno prevodnost materialov, temveč tudi njihovo prepustnost za vodno paro. , kot tudi zmožnosti oblikovanja določene možnosti.Toplotnoizolacijski materiali so materiali, katerih toplotna odpornost je pomembnejša od trdnosti, odpornosti proti zmrzovanju in drugih lastnosti. Večina toplotnih izolatorjev ima nizko gostoto zaradi dejstva, da je v svoji zgradbi velik volumen zaseden z zrakom. To je zrak, ki jim daje toplotno izolacijske lastnosti. Njegova toplotna prevodnost pri 0 ° C in normalni tlak je 0,0244 W / (m · K), in kolikor je toplotna prevodnost grelnika bližja tej vrednosti, tem boljša je.
Naredimo majhen pregled najbolj učinkovitih in priljubljenih toplotnih izolatorjev.
P> tt> Pena iz umetne snovi se imenujejo različni materiali, najpogosteje pa je to penasti polistiren, proizveden brez tlačnega postopka (EPS). Proizvaja se v obliki plošč s debelino od 20 do 100 mm in ima obliko tesno stisnjenih kroglic, ki se relativno enostavno ločijo od skupne mase. EPS polistirena ima gostoto od 10 do 50 kg / m2. Zrak zavzema do 97-98% svoje prostornine, zato je toplotna prevodnost pene blizu tiste, ki jo ima zrak - 0,34-0,4 (W / m8,9 K).
Zanimivo je, da je odvisnost toplotne prevodnosti od gostote nelinearna in ima minimalno območje 25-30 kg / m2. Z zmanjšanjem gostote, kot s povečanjem, se poveča tudi toplotna prevodnost. Na "zgornji" strani je razlog očiten - to je zmanjšanje količine zraka v materialu. Z "nižjim" - razlog je v tem, da se z zmanjšanjem gostote poveča velikost plinom zapolnjenih votlin in povečanje konvektivnega prenosa toplote v njih. tt> tt> tt> tt> tt> tt> tt> tt> tt> Poliuretanska folija je zelo priljubljena za toplotno izolacijo sten in tal. Njegove glavne prednosti so nizka toplotna prevodnost, lahkotnost, nizki stroški in enostavna montaža izolacije. Ta kratek seznam lahko dodate:Ta seznam je bolj značilen za uporabo pri uporabi penaste plastike. Toda ena kakovost si zasluži ločeno obravnavo. Je vnetljiv.
Obstaja resničen "dimni zaslon" napačnih informacij in dvoumnih razlag okoli požarnih lastnosti penaste plastike. Poskusimo razumeti to vprašanje.
Polistiren spada v skupino gorljivosti G4 - je zelo gorljiva snov. V to skupino sodi priljubljena blagovna znamka pene PSB. Ogrevanje fasad z njegovo uporabo je nesprejemljivo. V gradbeništvu se uporablja tako imenovana negorljiva pena PSB-S (samougasljiva). V klasifikaciji, sprejeti od leta 2014, jo imenujemo javno-zasebno partnerstvo.
Proizvajalci trdijo, da čas njegovega neodvisnega gorenja (po prenehanju zunanjega požara) ne presega 4 s. In to je v skladu z GOST 15588-2014. Po GOST se preskusi opravijo z vzorcem velikosti 140 * 30 * 10 mm, ki ga 4 sekunde izpostavimo plameničnemu plamenu. Video spodaj prikazuje resnično impresiven test pene z ognjem.
V resničnem primeru pa stvari morda niso tako dobre.Učinek požara je lahko daljši, obseg in masa materiala, ki je na voljo za zgorevanje, veliko večji, kar zmanjšuje toplotne izgube iz vira vžiga.
Tukaj je citat iz Priporočil "Požarna odpornost in požarna varnost kombiniranih premazov z bazo iz jeklene profilirane pločevine in izolatorjev iz polistirena", ki ga je razvil Raziskovalni inštitut za požarno varnost ruskega ministrstva za nujne primere v letu 2007:
"Testiranje fragmenti sten z različnimi vrstami kože in izolacijo iz PSB-S, je bilo ugotovljeno, da se tak grelec praviloma vžge po 3-4 minutah od začetka enostranske izpostavljenosti toploti v načinu "standardnega" požara, po katerem se izvede z gorenje ognja skozi izolacijo znotraj konstrukcij. Zgorevanje in razgradnja polistirena v stenskih ploščah je spremljalo nastajanje vode, veliko dima in strupenih produktov izgorevanja ter se nadaljevalo, dokler ni izolacija popolnoma izgorela, tudi če je bil odstranjen vir toplotnih vplivov na konstrukcijo. 8> Poskusi, da bi se stopnje polistirena FPP ognjevarne samo na podlagi njegovega samo-gašenja v laboratorijskih pogojih, niso dovolj prepričljive. V samem GOST-u je naveden samo čas neodvisnega sežiganja pod jasno določenimi pogoji, vendar pa o skupini gorljivosti ni povedano. Pri določanju pa se upoštevajo različni parametri, kot so temperatura dimnih plinov, nastajanje gorečih kapljic taline in druge.
Vendar pa lahko uporabite polistiren za izolacijo zgradb, vendar se morate zavedati potencialne nevarnosti tega materiala in ne zanemariti ukrepov, namenjenih zmanjšanju nevarnosti požara. S pravilno konstrukcijo, tudi s peno izolacijo, je mogoče pridobiti objekte s požarnim razredom K0 - varno. Polistiren EPS se uporablja za izolacijo različnih struktur.
V fasadnih sistemih s tankim premazom.
pod furnirjem iz opeke.Za toplotno izolacijo tal in ravnih streh pod estrih, za izolacijo tal pred udarnim hrupom.
Povsod je ekspandirani polistiren zaščiten z negorljivimi materiali. Poleg tega je navpična izolacija pene razdeljena z vodoravnimi pasovi iz negorljivih materialov, kot je bazaltna volna. Odprtine za okna morajo biti obrobljene tudi z mineralno volno.Ekstrudirana polistirenska pena (EPS) se razlikuje od EPS polistirena tipa EPS s svojo gosto površino in majhno zaprto celično strukturo.
Ta material je gost, ki se upira poskusom zdrobitve ali trganja. V bistvu njegove lastnosti ustrezajo lastnostim pene, vendar obstajajo razlike, ki vplivajo na njeno uporabo:
Zaradi nizke vodne absorpcije se toplotna prevodnost XPS ne zmanjša niti pri neposrednem stiku z vodo, zato je tlačna trdnost primerna za uporabo v pogojih, kjer so pod visokimi obremenitvami. EPPS se uporablja za toplotno izolacijo kleti, temeljev, tal blizu temeljev. Lahko ga položimo pod betonski estrih. To je najboljši material za tla na tleh in na drugih šibkih podlagah.
EPS se zaradi svoje vnetljivosti (G3-G4) in nizke paroprepustnosti ne nanaša na izolacijo sten nad podlago.
Cena ekstrudiranega polistirena je približno 4000 rubljev na kubični meter.Tekoča pena je penasta snov na osnovi sečninsko-formaldehidnih smol. Glavne lastnosti:
Urea pena se uporablja samo v strukturah, ki ne ustvarjajo obremenitev na njej - v votlih okvirjih in votlih stenah.
Ta material se pripravi neposredno na predmetu, neposredno pred uporabo. Izliva se v tekoči obliki v praznine.
Polnite tekočo peno in praznine v že pripravljene strukture.
Cena sečninske pene je okoli 300 rubljev na kubični meter skupaj s pripravo in polivanjem. Je najcenejši material med sodobnimi toplotnimi izolatorji.
Poliuretanska pena Poliuretanska pena (PUF) je bela ali rumena pena, ki nastane z mešanjem in interakcijo dveh komponent poliolnih in poliizocianatnih skupin. Pri mešanju pride do reakcije z nastajanjem plastične mase v trdni fazi in velike količine plinastih produktov, ki ustvarjajo peno, ki se nato strdi.
Minimalna toplotna prevodnost materialov te skupine je 0,026 W / m ∙ K. To je manj kot pri kateremkoli drugem toplotnem izolatorju, slika pa se približuje toplotni prevodnosti zraka.
Mehke poliuretanske pene so poznane vsem. Njihova gostota je od 8 do 30 kg / m 41 in toplotna prevodnost 0,03-0,04 W / m ∙ K. Mehka poliuretanska pena se uporablja v pogojih, ki izključujejo obremenitve, zato njegova trdnost ni standardizirana.
A> Poliuretan je vnetljiv, vendar ne razpenja plamena dobro in je nagnjen k samougasitvi. Različne znamke pripadajo različnim skupinam gorljivosti - od G4 do G2. Oznake z nizko vnetljivostjo se pridobijo z vključitvijo negorljivih sestavin v sestavo. Obstaja tudi PPE za G1, vendar je njegova dejanska uporaba še vedno stvar prihodnosti.Trdna pena se nanese z razprševanjem, mehko - z nalivanjem v votlino. Za fasado se uporablja škropljenje trdne "pene", ki ji sledi ometanje.
Pršenje poliuretanske pene zagotavlja brezšivne toplotne izolacije, ki nimajo pritrdilnih elementov in okvirja, ki služijo kot hladni vodniki.
Mavec ščiti izolacijo pred sončno svetlobo, atmosfersko vlago in izboljšuje požarno varnost doma.Spray lahko zlahka pokrije celo kompleksno površino. Spodnja fotografija prikazuje, kako je lastnik hišne hiše želel toplotno učinkovitost izolacije med grelniki in avtentično zunanjost koče.
Za nanos poliuretanske pene se uporablja posebna oprema. Za delo z njim potrebujete zaščito oči, dihala in posebna oblačila. Po utrjevanju postane material nevtralen in popolnoma varen. Ne poškoduje glodalcev, žuželk, bakterij in gliv.
Edina resna pomanjkljivost PPU za izolacijo je visoka cena. Kubični meter "pene" je 1,5 - 3-krat dražji od kocke pene. V resnici je razlika nekoliko manjša zaradi visoke toplotne učinkovitosti poliuretanske pene in prilagodljivosti njene uporabe. Ampak še vedno je dovolj velika.
Mineralna volna je izdelana iz vlaken, ki nastanejo iz taline stekla ali bazalta. Vlakna so vezana s fenolformaldehidnimi smolami.
Toplotna izolacija strehe s prezračevano plastjo je izvedena z obvezno zaščito pred vlago, ki preprečuje, da bi kondenz, ki se oblikuje na strehi, prišel na volno.
Visoko zgoščene plošče - 120-140 kg / m 4 se uporabljajo za ogrevanje ravne strehe, kot se uporabljajo, in ne izkoriščajo. Lahko tudi izolirajo tla z metodo "plavajoče estrihe na izolacijo".
To je ime izolacije celuloznih vlaken.Ecowool je izdelan iz odpadnega papirja in tekstilne industrije. Po videzu in lastnostih je ta material zelo podoben bombažni volni - enaki mehki in puhasti masi.
lastnosti ekovole:
Stroški ekovole in njena namestitev, odvisno od načina uporabe in narave izoliranih konstrukcij, se giblje od 1.600 do 3.200 rubljev na kubični meter.
Če poznate osnovne lastnosti materialov za izolacijo, lahko izberete. Za udobje pa zbiramo osnovne podatke v tabeli:
Tabela
Gostota (kg / kubični meter) ) | Toplotna prevodnost (W / m K) | prepustnost hlapov (mg / m H Pa) | Absorpcija vode (vol.%) | Tlačna trdnost ( kPa z 10% deformacijo) | Skupina vnetljivosti | Cena na kubični meter. m. | Debelina plasti z R19 ° 20 = 2,19 (mm) | |
PSB-S (PPS ali EPS) iz plošče | 15 - 35 | 0,035 - 0,038 | 0,05 | 2 | 160 - 180G3 - G4 | 1900 - 4200 | 81 | |
XPS | 23-45 0,032 | 0,014 | 0,2 | 100-200 | G4 | 4000 | 70 | |
Tekoča pena | 10 - 30 | 0,028 - 0,038 | 0,21 - 0,24 | 20 | - 49 | G2 | 300 | 72 |
poliuretan | 40 - 1600,026 - 0,03 | 0,05 | 1 - 4 | 150 - 1000G2 - G4 | 6500 - 12000 | 61 | ||
26 - 150 | 0,039 - 0,042 | 0,3 - 0,5 | 1,5 | 30 - 50 | NG | 4000 - 700088 | ||
Ecowool | 30 - 75 | 0.032 - 0.045 | 0.3 | --- | --- | G2 | 1600 - 3200 | 77 |
Izbira materialov za izolacijo je določena ne le zaradi njihove toplotne prevodnosti, temveč tudi zaradi drugih dejavnikov:
Za fasado s prezračevanim vmesnim slojem se uporablja lahka bazaltna vata z gostoto 25 - 50 kg / m 4 ali 42 plošče iz mineralne volne z gostoto 50-100 kg / m2.
Nad svetlo volno je nameščena svetlo navijalna membrana, ki preprečuje prečni pretok zraka in preprečuje "toplotno pihanje" iz izolacije. Gosta mineralna volna ne potrebuje zaščite pred vetrom. Zavrnitev membrane, odporne proti vetru, izboljša odstranitev vlage iz izolacije, tudi s povečano gostoto. Posebej za to raztopino nastanejo plošče srednje gostote s kompaktno zunanjo plastjo.Penjeni beton ali gaziran beton sta visoko prepustna za paro. Zaradi tega razprševanje vodne pare od znotraj navzven zlahka doseže hladne plasti, kjer pride do kondenzacije. V toplotno izolirani steni se na zunanji strani penjenega betona ali v sloju izolacije pojavi kondenzacija, odvisno od njene prepustnosti.
Takšne stene so bolje izolirane s prepustnimi materiali - mineralno volno, po možnosti z zračno režo. Dobri rezultati so doseženi s prezračevano fasado s toplim ogrevanjem iz karbamidne pene ali ekovole. Ti materiali so najmanj občutljivi na kondenzacijo vlage v njih. Stene iz lesa ali samana: največja pozornost do vlageTe stene so zelo občutljive na vlago. Ogrevati jih je treba le s prepustnimi materiali z zračno režo in ne zanemarjati notranje zaščite s paro. Za njih lahko uporabite bazaltno vato, ekovoto, tekočo peno.
Pri izolaciji tal ponavadi ni dvoma o njihovi prepustnosti za paro. Izjema je strop pod neogrevanim podstrešjem. Posebnost izolacije tal in tal je dovzetnost izolacije za tlačne obremenitve. Zato so za njih izbrani ustrezni materiali - penasta plastika, EPPS, mineralna volna z gostoto 120 kg / m 3 in višja.
Pri izbiri materialov je treba upoštevati njihove značilnosti:
Minimalna pismenost bo pomagala pri izbiri izolacije in tehnologiji njegove uporabe. Toda za vsak posamezen primer je potrebno kompetentno oceniti pogoje uporabe hiše in pripraviti priporočila, ki temeljijo na natančnih izračunih.