Prije odabira grijača za kuću, trebate odlučiti o ciljevima izolacije, što želimo postići s njom i koliko smo daleko spremni ići na taj način.
Toplinski otpor i građevinski propisiPri planiranju izolacije potrebno je usredotočiti se na trenutne zahtjeve za toplinskom otpornošću vanjskih zidova.
Glavna karakteristika toplinskih izolatora je toplinska provodljivost. Pokazuje sposobnost materijala da provodi toplinu. Koeficijent toplinske vodljivosti je snaga toplinskog toka koji prolazi kroz 1 četvorni metar. m prepreka debljine 1 m s temperaturnom razlikom na suprotnim površinama od 1 stupnja. Dimenzija toplinske vodljivosti - W / (m · K). U konstrukciji izračuna toplinske tehnike korištena je recipročna toplinska vodljivost - smanjena otpornost na prijenos topline R19 20 = d / λ, gdje: 23Otpornost zaštitnih struktura na prijenos topline normalizira se ovisno o klimatskim uvjetima, koji su izraženi integralnim numeričkim parametrom - stupanj-dan razdoblja grijanja (GSOS). Za određenost, pretpostavimo da se izolirana kuća nalazi u blizini Moskve. Za Moskovsku regiju, GOSP zaokružuje 4900 ° C dan, s temperaturom zraka od 20 ° C.
Linearna interpolacija tabličnih parametara iz SNiP-a 23-02-2003 "Toplinska zaštita zgrada" daje nam standardne vrijednosti toplinskog otpora glavnih elemenata okruženja stambene kuće:
Tijekom 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 smjeru - od iznutra prema van. U toplom vremenu, para napušta zid kroz vanjsku površinu. Ali s hladnim pucketanjem, može doći do kondenzacije u zidu. Vlaga koja je prešla u tekuću fazu nakuplja se u zidu i uzrokuje neugodne posljedice:
Situacija je ovdje bolja, ali kako se temperatura spušta, kondenzat će se također pojaviti u izolacijskom sloju.
Propusnost pare za izolacijuZa zidove višeslojne konstrukcije treba poštivati pravilo - otpornost slojeva difuzije pare ne smije se povećavati iznutra prema van. To je nužan uvjet da se ne nakuplja vlaga u materijalu.
Izolacija glavnih zidova s rijetkim iznimkama odvija se izvana. To znači da je potrebna visoka propusnost pare iz izolacije. 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 s niskom paropropusnošću iznutra, zid je suh u najtežim uvjetima. Kada se odlučuje da li koji izolacija treba odabrati na jedan ili drugi način, potrebno je uzeti u obzir ne samo toplinsku provodljivost materijala, nego i njihovu propusnost za vodenu paru. , kao i mogućnosti dizajna određene opcije. Pregled materijala za toplinsku izolacijuMaterijali za toplinsku izolaciju su materijali čija je toplinska otpornost važnija od čvrstoće, otpornosti na smrzavanje i drugih karakteristika. Većina toplinskih izolatora ima nisku gustoću zbog činjenice da u svojoj strukturi veliki volumen zauzima zrak. To je zrak koji im daje toplinska izolacijska svojstva. Njegova toplinska provodljivost na 0 ° C i normalan tlak je 0,0244 W / (m · K), a što je toplinska vodljivost grijača bliža toj vrijednosti, to je bolje.
Izrađujemo mali pregled najučinkovitijih i najpopularnijih toplinskih izolatora. 2
Pjena se naziva različitim materijalima, ali najčešće je to pjenasti polistiren, proizveden metodom bez tlaka (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 / m2 41. Zrak zauzima do 97-98% svog volumena, pa je toplinska vodljivost pjene blizu volumena zraka - 0,34-0,4 (W / m8,9 K). Zanimljivo je da je ovisnost toplinske vodljivosti o gustoći nelinearna i ima minimum u području od 25-30 kg / m241. Sa smanjenjem gustoće, kao i njegovim povećanjem, povećava se toplinska vodljivost. Na "gornjoj" strani je razlog očigledan - to je smanjenje volumena zraka u materijalu. Uz "niže" - razlog je taj što se sa smanjenjem gustoće povećava veličina šupljina ispunjenih plinom i povećava se konvektivni prijenos topline u njima.
Poliamid je vrlo popularan za toplinsku izolaciju zidova i podova. Njegove glavne prednosti su niska toplinska vodljivost, lakoća, niska cijena i jednostavnost ugradnje izolacije. Ovaj kratki popis se može dodati:Postoji pravi "dimni zaslon" lažnih informacija i dvosmislenih tumačenja oko vatrogastih svojstava pjenaste plastike. Pokušajmo razumjeti ovaj problem. Polistiren pripada grupi gorivosti G4 - to je vrlo zapaljiva tvar. U ovu skupinu spadaju popularne marke pjene PSB. Zagrijavanje fasada njegovim korištenjem je neprihvatljivo. U graditeljstvu se koristi tzv. Nezapaljiva pjena PSB-S (samougasiva). U klasifikaciji koja je donesena od 2014., ona se naziva PPP.
Proizvođači tvrde da vrijeme neovisnog sagorijevanja (nakon prestanka vanjske vatre) ne prelazi 4 s. I to je u skladu s GOST 15588-2014. Prema GOST-u, ispitivanja se provode na uzorku veličine 140 * 30 * 10 mm, izlaganjem s plamenom plamenika 4 sekunde. Video ispod prikazuje doista impresivan test pjene s vatrom. Međutim, u stvarnoj situaciji, stvari možda neće biti tako dobro.Učinak požara može biti duži, volumen i masa raspoloživog materijala za izgaranje je mnogo veća, što smanjuje gubitak topline iz izvora paljenja.Ovo je citat iz Preporuka "Vatrootpornost i sigurnost od požara kombiniranih premaza s bazom čeličnih profiliranih ploča i izolatora od polistirenske pjene" koji je razvio Institut za zaštitu od požara pri Ministarstvu za hitne slučajeve Rusije 2007. godine:
"Testiranje fragmenata zidova s različitim tipovima kože i izolacijom od PSB-S, utvrđeno je da se takav grijač zapali, u pravilu, nakon 3-4 minute od početka jednostranog izlaganja toplini u načinu "standardne" vatre, nakon čega se odvija s Spaljivanje i raspadanje polistirena u zidnim panelima praćeno je stvaranjem vode, obilnog dima i toksičnih produkata izgaranja te je nastavljeno sve dok izolacija nije potpuno izgorjela, čak i ako je uklonjen izvor toplinskih učinaka na konstrukciju. 8> Pokušaji proglašavanja PPP stupnjeva polistirena požarnim samo na temelju njegovog samo-gašenja u laboratorijskim uvjetima nisu dovoljno uvjerljivi. U samom GOST-u naznačeno je samo vrijeme neovisnog sagorijevanja u jasno definiranim uvjetima, ali ništa se ne govori o skupini gorivosti. No, pri njegovom određivanju uzimaju se u obzir različiti parametri, kao što su temperatura dimnih plinova, stvaranje zapaljenih kapi taline i dr.
Pa ipak, može se koristiti polistiren za izolaciju zgrada, ali trebate biti svjesni potencijalne opasnosti od ovog materijala, a ne zanemariti mjere za smanjenje opasnosti od požara. Pravilnom konstrukcijom, čak i pjenastom izolacijom, moguće je dobiti konstrukcije s klasom požara K0 - sigurno. Polistiren EPS se koristi za izolaciju raznih konstrukcija.U fasadnim sustavima s tankim premazom žbuke.
ispod furnira od opeke. Za toplinsku izolaciju podova i ravnih krovova ispod estriha, za izolaciju podova od udarnog buke. Svugdje ekspandirani polistiren zaštićen je nezapaljivim materijalima. Osim toga, vertikalna izolacija pjene je podijeljena s horizontalnim pojasevima od negorivih materijala, kao što je bazaltna vuna. Otvori za prozore također bi trebali biti oivičeni mineralnom vunom.Ekstrudirana polistirenska pjena (EPS) razlikuje se od EPS polistirena tipa EPS svojom gustom površinom i malom strukturom zatvorenih stanica.
To je gust materijal koji se opire pokušajima da ga se slomi ili trgne. U osnovi, njegova svojstva odgovaraju svojstvima pjene, ali postoje razlike koje utječu na njegovu primjenu:Tekuća pjena je pjenasti materijal na bazi urea-formaldehidnih smola. Njegova glavna svojstva:
Napunite tekućom pjenom i šupljinama u gotovim strukturama. Trošak pjenaste ureje je oko 300 rubalja po kubičnom metru zajedno s njegovom pripremom i lijevanjem. To je najjeftiniji materijal među modernim toplinskim izolatorima. Poliuretanska pjena
Minimalna toplinska provodljivost materijala ove skupine je 0,026 W / m ∙ K. To je manje od bilo kojeg drugog toplinskog izolatora, a slika se približava toplinskoj vodljivosti zraka.
Mekane poliuretanske pjene su poznate svima. Oni imaju gustoću od 8 do 30 kg / m 41 i toplinsku provodljivost od 0,03-0,04 W / m2. 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 sklona je samo-gašenju. Njegovi različiti brendovi pripadaju različitim skupinama gorivosti - od G4 do G2. Marke s niskom zapaljivošću dobivaju se ugrađivanjem komponenata za usporavanje plamena u sastav. Tu je i G1 PPU, ali je njegova stvarna upotreba još uvijek stvar budućnosti.
Tvrda pjena se nanosi prskanjem, mekom - ulijevanjem u šupljinu. Za fasadu se koristi raspršivanje čvrste "pjene", nakon čega slijedi žbukanje.Prskanje poliuretanske pjene pruža bešavnu toplinsku izolaciju koja nema pričvršćivače i okvir koji služe kao hladni vodiči.
Zaštita od izolacije od sunčeve svjetlosti, atmosferske vlage i poboljšanje zaštite 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. Međutim, u ovoj prijavi treba uzeti u obzir nisku paropropusnost pjene i osigurati da drvene stijenke ne akumuliraju vlagu.
Posebna oprema se koristi za nanošenje poliuretanske pjene. Da biste radili s njom, potrebna vam je zaštita za oči, dišna i specijalna odjeća. Nakon stvrdnjavanja, materijal postaje neutralan i potpuno siguran. Ne oštećuje glodavce, insekte, bakterije i gljivice. Jedini ozbiljan nedostatak PPU-a za izolaciju je visoka cijena. Kubični metar "pjene" je 1,5 do 3 puta skuplji od kocke pjene. U stvarnosti, razlika je nešto manja zbog visoke toplinske učinkovitosti poliuretanske pjene i prilagodljivosti njezine 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 s ventiliranim slojem provodi se uz obveznu zaštitu od vlage, koja sprječava da kondenzat koji se formira na krovu izlazi na vunu.
Ploče visoke gustoće - 120-140 kg / m 4 koriste se za zagrijavanje ravnog krova, kako se koristi, i ne iskorištavaju. Također mogu izolirati pod pomoću metode "plutajući estrih na izolaciju".Ecowool Ovo je naziv 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 - istoj mekoj i pahuljastoj masi.
To je "fluffiness" koja daje svojstva toplinske izolacije ecowule. Njegov tretman antisepticima i usporivačima vatre daje biološku stabilnost i sprječava njegovo spaljivanje.svojstva ekovole:
Znajući osnovna svojstva materijala za izolaciju, možete napraviti izbor. I za praktičnost, prikupljamo osnovne podatke u tablici:
Tablica
Gustoća (kg / kubični metar) ) | Toplinska provodljivost (W / m K) | 508 Propusnost pare (mg / m H Pa)Apsorpcija vode (vol.%) | Tlačna čvrstoća ( kPa s 10% deformacije) | Skupina zapaljivosti | Cijena po kubičnom metru. 508 Debljina sloja s R19 ° = 2,19 (mm) 525PSB-S (PPS ili EPS) od pjenastog materijala | 15 - 35 | 0.035 - 0.038 | 0.05 | G3 - G4 | 1900 - 4200 | 81 | ||
Pjena XPS | 23-450,032 | 0.014 | 0.250 | 100-200 | G4 | 4000 | 70 | ||||||
Tekuća pjena | 10 - 300,028 - 0,038 | 0,21 - 0,2420 | - 49 | G2 | 300 | 72 | |||||||
poliuretan | 40 - 1600,026 - 0,03 | 0,05 | 1 - 4 | 150 - 1000G2 - G4 | 6500 - 12000 | 6150 | |||||||
26 - 150 | 0,039 - 0,042 | 0,35 - 0,51,5 | 30 - 50 | ||||||||||
Ecowool | 30 - 75 | 0.032 - 0.045 | 0.3 | --- | G2 | 77 |
Odabir materijala za izolaciju određuje se ne samo njihovom toplinskom vodljivošću, već i drugim čimbenicima:
Pjenasti beton ili gazirani beton imaju visoku paropropusnost. Zbog toga, vodena para koja se raspršuje iznutra prema van lako dolazi do hladnih slojeva, gdje dolazi do kondenzacije. U toplinski izoliranom zidu dolazi do kondenzacije na vanjskoj granici pjenastog betona ili u sloju izolacije, ovisno o propusnosti pare. Takve stijenke bolje su izolirane propusnim materijalima - mineralnom vunom, poželjno s zračnim razmakom. Dobri rezultati postignuti su na ventiliranoj fasadi sa šarkama s zagrijavanjem od karbamidne pjene ili ekovole. Ovi materijali su najmanje osjetljivi na kondenzaciju vlage u njima.
Zidovi od drveta ili samana: maksimalna pažnja posvećena vlaziTe su stijenke vrlo osjetljive na vlagu. Treba ih se zagrijati samo s propusnim materijalima s zračnim rasporom i ne zanemariti zaštitu od unutarnjih para. Za njih možete koristiti bazaltnu vatu, ecowool, tekuću pjenu.
Kod izolacije podova obično se ne postavlja pitanje njihove propusnosti za paru. Iznimka je strop ispod nezagrijanog potkrovlja. Posebnost izolacije podova i podova je osjetljivost izolacije na tlačna opterećenja. Stoga su za njih odabrani odgovarajući materijali - pjenasta plastika, EPPS, mineralna vuna gustoće 120 kg / m 4 i više.
Pri odabiru materijala treba uzeti u obzir njihove značajke:Za okvire: za krovove ili podove, tavan ili zid karakterizira odsutnost masivnih materijala. Gotovo cijela zapreka za toplinu i hladnoću stvara se izoliranjem punjenja okvira. To mijenja rješenje problema o debljini izolatora. Za klimu u Moskvi potrebna je mineralna vuna najmanje 125 mm.
U takvim se konstrukcijama najčešće koristi mineralna vuna. Stiropor nije primjenjiv zbog zapaljivosti. Može se koristiti Ecowoola. Ima veću kvalitetu izolacije, a vjerojatnost kondenzacije u njoj je manja. Kondenzat je ozbiljan problem za zidno oblaganje okvira. Stoga bi svakako trebali koristiti parnu barijeru i bolje je dati prednost ventiliranoj oblozi. U slučaju mineralne vune, debela ploča bez membrane koja je otporna na vjetar je manje podložna vlaženju.Minimalna pismenost pomoći će pri odabiru izolacije i tehnologije njezine primjene. Ali za svaki pojedini slučaj potrebno je kompetentno procijeniti uvjete korištenja kuće i dati preporuke na temelju točnih izračuna.