Prije nego što odaberete grijač za kuću, morate odlučiti o ciljevima izolacije, što želimo postići njenom pomoći i koliko smo spremni ići na taj način.
Pri planiranju izolacije potrebno je usredotočiti se na trenutne zahtjeve za toplinskom otpornošću vanjskih zidova.
Glavna karakteristika toplotnih izolatora je toplinska provodljivost. Pokazuje sposobnost materijala da provodi toplinu. Koeficijent toplotne provodljivosti je snaga toplinskog toka koji prolazi kroz 1 kvadratni metar. m prepreke debljine 1 m s temperaturnom razlikom na suprotnim površinama od 1 stupnja. Dimenzija toplotne provodljivosti - W / (m · K).
U konstrukciji toplotnih inženjerskih kalkulacija koristi se recipročna toplotna provodljivost - smanjena otpornost na prijenos topline R19. 20> = d / λ, gde:
Dimenzija smanjenog toplotnog otpora je m 2 K / W. Ovdje se jednako primjenjuje uporaba stupnjeva Celzijusa (° C) i stupnjeva Kelvina (K).
Otpornost zaštitnih konstrukcija na prijenos topline normalizira se ovisno o klimatskim uvjetima, koji se izražavaju integralnim numeričkim parametrom - stupanj-dan razdoblja grijanja (GSOS). Za određenost, pretpostavimo da se izolovana kuća nalazi u blizini Moskve. Za Moskovsku oblast, GOSP zaokružuje 4900 ° C dnevno, a temperatura vazduha u prostoriji je 20 ° C.
Linearna interpolacija tabličnih parametara iz SNiP-a 23-02-2003 "Termička zaštita zgrada" nam daje standardne vrijednosti toplinskog otpora glavnih elemenata koji okružuju stambenu kuću:
Primjer izračuna: kao izolaciju uzimamo pjenu s toplinskom provodnošću od 0,037 (W / m · K). Množenjem potrebnog aditiva na toplotni otpor toplotnom provodljivošću pene dobijamo potrebnu debljinu - 0,081 m. Pjenasti sloj debljine 81 mm će osigurati potrebnu izolaciju.
Za vrijeme toplinske izolacije potrebno je uzeti u obzir utjecaj toplinske izolacije na režim vlage zidova. U prostoriji u kojoj ima ljudi vlažnost raste u odnosu na ulicu. Dah ljudi, pranje i sušenje odjeće, kuhanje - sve su to izvori vlage, čiji se dio, od 1 do 3%, ne uklanja ventilacijom, već prodire kroz zidove. Difuzija vodene pare nastaje iz područja veće koncentracije prema manjem pravcu - iznutra prema van. U toplom vremenu, para napušta zid kroz svoju vanjsku površinu. Ali sa hladnim pucketanjem, može doći do kondenzacije u zidu. Vlaga koja je prešla u tekuću fazu akumulira se u zidu i uzrokuje neugodne posljedice:
Stoga je balansiranje veoma važno. Akumulacija vlage u hladnoj sezoni treba minimizirati i osigurati nesmetano povlačenje tokom cijele godine. Ispod je dijagram poprečnog presjeka zida. Na njemu su temperature i temperature rosišta vrlo blizu jedna drugoj. Nema kondenzacije, ali može doći do pada vanjske temperature.
Vanjska izolacija povećava temperaturu zida iu većini slučajeva poboljšava režim vlage. Ali samo ako je izolacija i obloga dovoljno propusna za paru. I ovako izgleda izolacija od pjene:
Ovde je situacija bolja, ali kako temperatura pada, u izolacijskom sloju će se pojaviti i kondenzat.
Za zidove višeslojne konstrukcije treba poštovati pravilo - otpornost slojeva difuzije pare ne treba da se povećava iznutra prema van. Ovo je neophodan uslov da se osigura da se vlaga ne nakuplja u materijalu.
Izolacija glavnih zidova sa rijetkim izuzecima vrši se izvana. To znači da je potrebna izolacija od velike paropropusnosti. Materijal s niskom paropropusnošću, kao što je pjena, može uzrokovati pogoršanje atmosfere u kući, pa čak i uništavanje zidova. Osobito osjetljiv na vlagu zid od drveta i betona (Adobe).
Ako se u gornjem primjeru pjena zamijeni mineralnom vunom, neće biti kondenzata čak i kada vanjska temperatura padne na -25 ° C. A ako koristite parnu barijeru ili oblogu sa niskom paropropusnošću iznutra, zid je suv u najtežim uslovima. Kada se odlučuje da li izolacija treba izabrati na jedan ili drugi način, potrebno je uzeti u obzir ne samo toplotnu provodljivost materijala, već i njihovu propusnost za vodenu paru kao i mogućnosti dizajna određene opcije.Materijali za toplotnu izolaciju su materijali čija je toplinska otpornost važnija od čvrstoće, otpornosti na smrzavanje i drugih karakteristika. Većina toplotnih izolatora ima nisku gustinu zbog činjenice da u svojoj strukturi veliki volumen zauzima vazduh. To je vazduh koji im daje toplotnu izolaciju. Njegova toplotna provodljivost na 0 ° C i normalni pritisak je 0,0244 W / (m · K), i što je toplotna provodljivost grijača bliža toj vrijednosti, to je bolje.
Pravimo mali pregled najdjelotvornijih i najpopularnijih toplotnih izolatora.
Pjenasti plastični materijali
i> Pjena se naziva različitim materijalima, ali najčešće je to pjenasti polistiren, proizveden bez pritiska (EPS). Proizvodi se u obliku ploča debljine od 20 do 100 mm i ima oblik čvrsto zbijenih kuglica, koje se relativno lako odvajaju od ukupne mase. EPS polistiren ima gustoću od 10 do 50 kg / m 41. Vazduh zauzima do 97-98% svog volumena, pa je toplotna provodljivost pene slična onoj zraka - 0,34-0,4 (W / m8,9 K).Zanimljivo je da je zavisnost toplotne provodljivosti od gustine nelinearna i da ima minimum u području od 25-30 kg / m2. Sa smanjenjem gustine, kao i njegovim povećanjem, povećava se toplotna provodljivost. Na "gornjoj" strani je razlog očigledan - to je smanjenje količine vazduha u materijalu. Sa "nižim" - razlog je taj što se sa smanjenjem gustine povećava veličina šupljina ispunjenih gasom i povećava se konvektivni prenos toplote u njima.
i> i> i> i> i> i> i> i> i> i> i> i>
P> poliânka je vrlo popularna za toplinsku izolaciju zidova i podova. Njegove glavne prednosti su niska toplinska provodljivost, lakoća, niski troškovi i lakoća ugradnje izolacije. Ova kratka lista se može dodati:
Ova lista je karakteristika koja se mora uzeti u obzir prilikom upotrebe pjenaste plastike. Ali jedan kvalitet zaslužuje odvojeno razmatranje. Zapaljiv je.
Postoji pravi "dimni ekran" lažnih informacija i dvosmislenih tumačenja oko vatrogasnih kvaliteta pjenaste plastike. Pokušajmo da shvatimo ovo pitanje.
Polistiren pripada grupi zapaljivosti G4 - to je visoko zapaljiva tvar. Ovoj grupi pripadaju popularne marke pjene PSB. Zagrijavanje fasada njegovim korištenjem je neprihvatljivo. U građevinarstvu se koristi takozvana negoriva pjena PSB-S (samougasiva). U klasifikaciji koja je usvojena od 2014. godine, ona se naziva PPP.
Proizvođači tvrde da vrijeme njegovog nezavisnog sagorijevanja (nakon prestanka vanjske vatre) ne prelazi 4 s. I to je u skladu s GOST 15588-2014. Prema GOST-u, ispitivanja se izvode na uzorku veličine 140 * 30 * 10 mm, izlaganjem na njega plamenom plamenika u trajanju od 4 sekunde. Video ispod prikazuje zaista impresivan test pjene sa vatrom.
Međutim, u stvarnoj situaciji stvari možda neće biti tako dobro.Efekat požara može biti duži, zapremina i masa raspoloživog materijala za sagorevanje je mnogo veća, što smanjuje gubitak toplote iz izvora paljenja.
Ovo je citat iz preporuka "Vatrootpornost i vatrootpornost kombiniranih premaza sa bazom čeličnih profilisanih limova i izolatora od polistirene pene", razvijenog od strane Instituta za istraživanje požarne sigurnosti Ministarstva za vanredne situacije Rusije 2007. godine:
fragmenata zidova s različitim tipovima kože i izolacijom od PSB-S, utvrđeno je da se takav grijač, u pravilu, pali nakon 3-4 minute od početka jednostranog izlaganja toplini u načinu "standardne" vatre, nakon čega se odvija sa Spaljivanje i raspadanje polistirena u zidnim panelima praćeno je formiranjem vode, obilnim dimom i toksičnim proizvodima izgaranja i nastavljeno je sve dok izolacija nije potpuno izgorjela, čak i ako je uklonjen izvor toplinskih efekata na konstrukciju. 8> Pokušaji deklarisanja PPP stupnjeva polistirena protivpožarnim samo na osnovu njegovog samo-gašenja u laboratorijskim uvjetima nisu prilično uvjerljivi. U samom GOST-u je naznačeno samo vreme nezavisnog sagorevanja pod jasno definisanim uslovima, ali ništa se ne govori o grupi gorivosti. Ali u njegovom određivanju uzimaju se u obzir različiti parametri, kao što su temperatura dimnih gasova, formiranje zapaljivih kapi taline i druge.Pa ipak, može se koristiti polistiren za izolaciju zgrada, ali morate biti svjesni potencijalne opasnosti od ovog materijala, a ne zanemariti mjere dizajnirane za smanjenje opasnosti od požara. Uz pravilnu konstrukciju, čak i kod izolacije od pjene, moguće je dobiti konstrukcije sa klasom požara K0 - sigurno. Polistiren EPS se koristi za izolaciju raznih konstrukcija.
U fasadnim sistemima sa tankim premazom.
Pod furnirom od cigle.
Za toplinsku izolaciju podova i ravnih krovova ispod estriha, za izolaciju podova od udarnog šuma. Svugdje ekspandirani polistiren je zaštićen negorivim materijalima. Osim toga, vertikalna izolacija pjene je podijeljena horizontalnim pojasevima od negorivih materijala, kao što je bazaltna vuna. Prozorski otvori se takođe moraju oivičavati mineralnom vunom.Ekstrudirana polistirenska pjena (EPS) se razlikuje od EPS polistirena tipa EPS po svojoj gustoj površini i maloj strukturi zatvorenih ćelija.
Ovo je gust materijal koji se opire pokušajima da ga se slomi ili trgne. U osnovi, njegova svojstva odgovaraju svojstvima pjene, ali postoje razlike koje utiču na njegovu primjenu:Zbog zapaljivosti (G3-G4) i niske paropropusnosti, EPS se ne odnosi na izolaciju zidova iznad podnožja.
Cijena ekstrudirane polistirenske pjene je oko 4000 rubalja po kubnom metru.
Tečna pena je pjenasti materijal na bazi urea-formaldehidnih smola. Njegova glavna svojstva:
b> istovremeno peni i ispunjava svu dostupnu zapreminu.Važno je da prilikom širenja i stvrdnjavanja tečna pjena ne stvara veliki pritisak na okolne površine. Zbog toga se tečna pjena može koristiti ne samo u krutim konstrukcijama, već iu okvirima prekrivenim mekom membranom.
Napunite tečnom pjenom i šupljinama u gotovim konstrukcijama.
A> Trošak pene uree je oko 300 rubalja po kubnom metru zajedno sa pripremom i točenjem. To je najjeftiniji materijal među modernim toplotnim izolatorima.
Poliuretanska pjena Poliuretanska pjena (PUF) je bijela ili žuta pjena koja se dobiva miješanjem i interakcijom dvije komponente poliolnih i poliizocijanatnih grupa. Prilikom miješanja, reakcija se odvija s formiranjem plastične mase u čvrstoj fazi i velikom količinom plinovitih produkata koji stvaraju pjenu, koja se zatim stvrdnjava.
Proizvod ima niz kvalitetnih toplotnih izolatora:
Minimalna toplotna provodljivost materijala ove grupe je 0.026 W / m ∙ K. Ovo je manje od bilo kojeg drugog toplotnog izolatora, a slika se približava toplinskoj provodljivosti zraka.
Mekane poliuretanske pene su poznate svima. Imaju gustoću od 8 do 30 kg / m 41 i toplinsku provodljivost od 0,03-0,04 W / m K. Mekana poliuretanska pjena se koristi u uvjetima koji isključuju opterećenje na njega, pa njegova čvrstoća nije standardizirana. Poliuretan je zapaljiv, ali ne rasprostire plamen dobro i sklon je samozapaljenju. Njegovi različiti brendovi pripadaju različitim grupama gorivosti - od G4 do G2. Marke sa slabom zapaljivošću dobijaju se ugrađivanjem komponenti za usporavanje gorenja u sastav. Tu je i G1 PPU, ali je njegova stvarna upotreba i dalje stvar budućnosti.
Čvrsta pjena se nanosi prskanjem, mekom - ulijevanjem u šupljinu. Za fasadu se koristi raspršivanje čvrstih "pjena", nakon čega slijedi žbukanje.
Prskanje poliuretanske pene pruža bešavnu toplotnu izolaciju koja nema pričvršćivače i okvir koji služe kao hladni vodiči.
Malter štiti izolaciju od sunčeve svjetlosti, atmosferske vlage i poboljšava zaštitu od požara kod kuće.
Sprej može lako pokriti čak i složenu površinu. Slika ispod pokazuje kako je vlasnik drvene kuće preferirao toplinsku učinkovitost za izolaciju između grijača i autentičnu vanjštinu kolibe.
U ovoj aplikaciji treba uzeti u obzir nisku paropropusnost pjene i osigurati da drveni zidovi ne nakupljaju vlagu.Specijalna oprema se koristi za nanošenje poliuretanske pene. Da biste radili s njom, potrebna vam je zaštita očiju, respiratorna i specijalna odjeća. Nakon sušenja materijal postaje neutralan i potpuno siguran. Ne oštećuje glodavce, insekte, bakterije i gljivice.
Jedina ozbiljna mana PPU-a za izolaciju je visoka cijena. Kubični metar "pene" je 1,5 do 3 puta skuplji od kocke pene. U stvarnosti, razlika je nešto manja zbog visoke toplinske efikasnosti poliuretanske pjene i prilagodljivosti njene primjene. Ali ipak je dovoljno velika.
Mineralna vuna se proizvodi od vlakana koja se formiraju iz taline stakla ili bazalta. Vlakna su vezana fenol-formaldehidnim smolama.
Toplinska izolacija za krov sa ventiliranim slojem izvodi se sa obaveznom zaštitom od vlage, koja sprečava da kondenzat koji se formira na krovu izlazi na vunu.
ploče visoke gustoće - 120-140 kg / m 3 koriste se za zagrijavanje ravnog krova, kako se koristi, i ne iskorištavaju. Također mogu izolirati pod pomoću metode "plutajuća glazura na izolaciju".
Ovo je ime izolacije od celuloznih vlakana.Ecowoola se proizvodi od otpadnog papira i tekstilne industrije. Po izgledu i svojstvima, ovaj materijal je zapravo vrlo sličan pamučnoj vuni - ista mekana i mekana masa.
Ova '' fluffiness '' daje svojstva toplinske izolacije ecowule. Njegov tretman antisepticima i usporivačima vatre daje biološku stabilnost i sprečava njegovo sagorevanje.svojstva ecowule:
Nakon nanošenja, vrši se izravnavanje izolacije i završna instalacija kućišta.
Proizvođači Ecowoole tvrde da je potpuno siguran i ne emitira štetne tvari. Ali, s obzirom na činjenicu da se izolacija obično izvodi van, ova karakteristika nije presudna. Još važnije, celulozna vlakna slobodno prolaze kroz velike količine vodene pare bez njenog kondenziranja.Troškovi ekovole i njena ugradnja, u zavisnosti od načina primene i prirode izolovanih konstrukcija, kreću se od 1.600 do 3.200 rubalja po kubnom metru.
Znajući osnovna svojstva materijala za izolaciju, možete napraviti izbor. I za praktičnost, prikupljamo osnovne informacije u tabeli:
Tabela
Gustina (kg / kubni metar) ) | Termička provodljivost (W / m K) | Propusnost pare (mg / m H Pa) | Apsorpcija vode (vol.%) | Tlačna čvrstoća ( kPa sa 10% deformacije) | Grupa zapaljivosti | Cijena po kubnom metru. | Debljina sloja sa R19 0 = 2,19 (mm) | ||
15 - 35 | 0.035 - 0.038 | 0.05 | 509> | 1900 - 4200 | 81 | ||||
XPS | 23-45 0.032 | 0.014 | 0.2 | 4000 | 70 | ||||
Tekuća pjena | 10 - 30 | 0.028 - 0.038 | 0.21 - 0.24 | 20 | 7 - 49 | G2 | 300 | 72 | |
40 - 160 | 0.026 - 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 | 4000 - 7000 | 88 | |||
Ecowool | 30 - 75 | 0.032 - 0.045 | --- | G2 | 1600 - 3200 | 77 |
Izbor materijala za izolaciju određuje se ne samo toplotnom provodljivošću, već i drugim faktorima:
Opeka, a posebno beton, ima nisku paropropusnost. Za fasadu ovih materijala možete koristiti pjenu, poliuretansku pjenu, au nekim slučajevima i ekstrudiranu polistirensku pjenu. Zagrijavanje se vrši "mokrim" načinom s pričvršćivanjem ploča ljepilom i tiplama, nakon čega slijedi žbukanje po armaturnoj mreži.
Slaba paropropusnost pjene može stvoriti uslove za nakupljanje vlage u zidu. To se može izbjeći primjenom za unutarnje uređenje materijala s ograničenom paropropusnošću - cementno-pješčani gips, vinilni tapeti, posebni zaštitni sloj za paru, montiran ispod lažne gipsane ploče.Drugi način za izbjegavanje vlage je upotreba mineralne vune za izolaciju. Montira se ispod žbuke ili sa ventiliranom fasadom.Za žbukanje treba primijeniti posebne formulacije s visokom paropropusnošću. Najbolje rezultate daje ventilirana fasada. Stalni protok kroz sloj vazduha intenzivno odvodi vlagu i pomaže da se zidovi odvode.
Za fasadu sa ventiliranim međuproizvodom koristi se lagana bazaltna vata gustoće od 25 - 50 kg / m 4 ili 42 ploče od mineralne vune gustine 50-100 kg / m2.
Svjetlosna navojna membrana postavljena je iznad svjetlosne vune koja sprječava poprečni protok zraka i sprječava "toplinsko puhanje" iz izolacije. Gusta mineralna vuna ne treba zaštitu od vjetra.
Odbijanje membrane otporne na vjetar poboljšava uklanjanje vlage iz izolacije, čak i sa povećanom gustoćom. Posebno za ovo rješenje proizvode se ploče srednje gustoće s zbijenim vanjskim slojem.Pjenasti beton ili gazirani beton imaju visoku paropropusnost. Zbog toga, vodena para koja se raspršuje iznutra i izvana lako dospijeva do hladnih slojeva, gdje dolazi do kondenzacije. U toplotno izolovanom zidu dolazi do kondenzacije na vanjskoj granici pjenastog betona ili u sloju izolacije, ovisno o propusnosti pare.
Takvi zidovi su bolje izolirani propusnim materijalima - mineralnom vunom, poželjno sa zračnim prorezom. Dobri rezultati su postignuti sa ventiliranom fasadom sa šarkom i zagrevanjem od karbamidne pene ili ekovole. Ovi materijali su najmanje osjetljivi na kondenzaciju vlage u njima. Zidovi od drveta ili samana: maksimalna pažnja posvećena vlaziOvi zidovi su vrlo osjetljivi na vlagu. Treba ih zagrijati samo sa propusnim materijalima sa vazdušnim procepom i ne zanemariti zaštitu unutrašnje pare. Za njih možete koristiti bazaltnu vatu, ekovalu, tečnu pjenu.
Kod izolacije podova, obično se ne postavlja pitanje njihove propusnosti za paru. Izuzetak je plafon ispod nezagrijanog potkrovlja. Posebnost izolacije podova i podova je osjetljivost izolacije na kompresijska opterećenja. Stoga su za njih odabrani odgovarajući materijali - pjenasta plastika, EPPS, mineralna vuna sa gustoćom od 120 kg / m 3 i viša.
Pri odabiru materijala treba uzeti u obzir njihove karakteristike:Za okvire: za krovove ili podove, tavan ili zid karakterizira odsustvo masivnih materijala. Praktično čitava prepreka za toplinu i hladnoću stvara se izolacijom punjenja okvira. Ovo menja rešenje problema kako debljina izolatora treba da bude. Za klimu u Moskvi potrebna je mineralna vuna najmanje 125 mm.
U takvim konstrukcijama najčešće se koristi mineralna vuna. Stiropor neprimjenjiv zbog zapaljivosti. Ecowool se može koristiti. Ima viši kvalitet izolacije, a vjerovatnoća kondenzacije u njoj je manja.
Kondenzat je ozbiljan problem za zidanje okvira. Stoga, svakako treba koristiti parnu barijeru i bolje je dati prednost ventiliranoj oblozi. U slučaju mineralne vune, debela ploča bez membrane otporne na vjetar je manje podložna vlaženju.Minimalna pismenost pomoći će u navigaciji u izboru izolacije i tehnologiji njegove primjene. Ali za svaki pojedinačni slučaj neophodno je kompetentno proceniti uslove korišćenja kuće i dati preporuke na osnovu tačnih izračuna.