Před výběrem ohřívače pro dům musíte rozhodnout o cílech izolace, o čem chceme s pomocí pomoci a jak daleko jsme připraveni jít tímto způsobem.
Při plánování izolace je nutné se zaměřit na aktuální požadavky na tepelný odpor vnějších stěn.
Hlavní charakteristikou tepelných izolátorů je tepelná vodivost. Ukazuje schopnost materiálu vést teplo. Koeficient tepelné vodivosti je výkon tepelného toku procházejícího 1 m2. m překážky o tloušťce 1 m s rozdílem teplot na protilehlých plochách 1 stupně. Rozměr tepelné vodivosti - W / (m · K).
Při konstrukci tepelně technických výpočtů se používá reciproční hodnota tepelné vodivosti - snížený odpor přenosu tepla R 0 = d / A, kde:
Rozměr sníženého tepelného odporu je m 2 · K / W. Platí zde i použití stupňů Celsia (° C) a stupňů Kelvin (K).
Odpor uzavřených konstrukcí vůči přenosu tepla je normalizován v závislosti na klimatických podmínkách, které jsou vyjádřeny integrálním číselným parametrem - stupněm denního vytápění (GSOS). Předpokládejme, že izolovaný dům se nachází v blízkosti Moskvy. Pro Moskevskou oblast, GOSP kulaté množství k 4900 ° С · den s teplotou vzduchu 20 ° C. \ t
Lineární interpolace tabulkových parametrů ze SNiP 23-02-2003 "Tepelná ochrana budov" udává standardní hodnoty tepelného odporu hlavních uzavíracích prvků obytného domu:
Známe-li tato čísla, můžeme zvolit tepelně izolační materiály podle jejich hlavní kvality - tepelné vodivosti. Než se rozhodnete pro izolaci, musíte vědět, kolik nám chybí norma. Například u cihlové zdi o tloušťce 380 mm potřebujeme izolaci s tepelným odporem ne nižším než 2,19 m 2 K / W, protože vnitřní odpor zdiva takové tloušťky je 0,93 m 2 · K / W.
Výpočty jsou provedeny pro stěny z duté keramické cihly o hustotě 1200 kg / m 3 , složené na „teplé“ cementové malty a provozované ve vlhkém prostředí.
Příklad výpočtu: bereme jako izolaci pěnu s tepelnou vodivostí 0,037 (W / m · K). Násobení požadované přísady na tepelný odpor tepelnou vodivostí pěny získáme potřebnou tloušťku - 0,081 m. Vrstva pěny o tloušťce 81 mm zajistí potřebnou izolaci.
Při tepelné izolaci je nutné vzít v úvahu vliv tepelné izolace na vlhkostní režim stěn. V místnosti, kde jsou lidé, roste vlhkost ve srovnání s ulicí. Dýchání lidí, praní a sušení prádla, vaření - to vše jsou zdroje vlhkosti, jejíž část, od 1 do 3%, není odstraněna ventilací, ale proniká stěnami. Difúze vodní páry vzniká z oblasti s větší koncentrací směrem k menšímu směru - zevnitř ven. Za teplého počasí, pára opouští zeď přes jeho vnější povrch. Ale s chladným zábleskem může ve zdi dojít ke kondenzaci. Vlhkost, která prošla do kapalné fáze, se hromadí ve stěně a způsobuje nepříjemné následky:
Proto je vyvážení velmi důležité. Nahromadění vlhkosti v chladném období by mělo být minimalizováno a zajištěno její neomezené stažení po celý rok. Níže je schéma průřezu stěny. Teplota a teplota rosného bodu jsou na sobě velmi blízko. Nedochází ke kondenzaci, ale může dojít k poklesu teploty.
Vnější izolace zvyšuje teplotu stěny a ve většině případů zlepšuje režim vlhkosti. Ale pouze pokud je izolace a obložení dostatečně propustné pro páru.
Takto vypadá izolace z pěny:
Situace je zde lepší, ale jakmile teplota klesne, v izolační vrstvě se objeví také kondenzát.
U stěn vícevrstvé konstrukce musí být dodrženo pravidlo - odpor vrstev rozptylujících páry by se neměl zvyšovat zevnitř ven. To je nezbytná podmínka, aby se zajistilo, že se vlhkost v materiálu neshromadí.
Izolace hlavních zdí se vzácnými výjimkami se provádí venku. To znamená, že z izolace je vyžadována vysoká propustnost par. Materiál s nízkou propustností pro páry, jako je pěna, může způsobit zhoršení atmosféry v domě a dokonce i zničení stěn. Zvláště citlivý na vlhkostní stěny dřeva a betonu (adobe).
Pokud je ve výše uvedeném příkladu pěna nahrazena minerální vlnou, nedochází ke kondenzaci, i když vnější teplota klesne na -25 ° C. A pokud použijete parotěsnou zábranu nebo podšívku s nízkou propustností pro páry zevnitř, stěna je v nejtěžších podmínkách suchá.
Při rozhodování, zda která izolace má být volena jedním nebo druhým způsobem, je třeba vzít v úvahu nejen tepelnou vodivost materiálů, ale také jejich propustnost pro vodní páru. , jakož i možnosti návrhu konkrétní varianty.
Tepelně izolační materiály jsou materiály, jejichž tepelný odpor je důležitější než pevnost, mrazuvzdornost a další vlastnosti. Většina tepelných izolátorů má nízkou hustotu vzhledem ke skutečnosti, že v jejich struktuře je velký objem obsazen vzduchem. Je to vzduch, který jim dává tepelně izolační vlastnosti. Jeho tepelná vodivost při 0 ° С a normální tlak je 0,0244 W / (m · K), a čím blíže je tepelná vodivost ohřívače k této hodnotě, tím lépe.
Vytváříme malý přehled o nejúčinnějších a nejoblíbenějších tepelných izolátorech. Pěnové plasty se nazývají různé materiály, ale nejčastěji se jedná o pěnový polystyren vyráběný bez tlakové metody (EPS). Vyrábí se ve formě desek o tloušťce 20 až 100 mm a má tvar pevně stlačených kuliček, které jsou relativně snadno odděleny od celkové hmotnosti. Polystyren EPS má hustotu od 10 do 50 kg / m2342. Vzduch zabere až 97-98% jeho objemu, proto je tepelná vodivost pěny blízká teplotě vzduchu - 0,34-0,4 (W / m> 9K). Je zajímavé, že závislost tepelné vodivosti na hustotě je nelineární a má minimum v oblasti 25-30 kg / m2342. S poklesem hustoty, stejně jako s jejím nárůstem, se zvyšuje tepelná vodivost. Na "horní" straně je důvod zřejmý - jedná se o snížení objemu vzduchu v materiálu. S "nižším" - důvodem je, že při snížení hustoty se zvětšuje velikost dutin naplněných plynem a zvyšuje se v nich konvekční přenos tepla.
Pěnoplast je velmi populární pro tepelnou izolaci stěn a podlah. Jeho hlavními výhodami jsou nízká tepelná vodivost, lehkost, nízké náklady a snadná instalace izolace. Tento krátký seznam může být přidán:
Pěna má také nevýhody:
Tento seznam je spíše vlastností, které je třeba vzít v úvahu při použití pěnového plastu. Ale jedna kvalita si zaslouží zvláštní pozornost. Je hořlavý.
Existuje reálná „kouřová clona“ falešných informací a nejednoznačných interpretací kolem požárních vlastností pěnového plastu. Zkusme pochopit tento problém.
Polystyren patří do skupiny hořlavosti G4 - jedná se o vysoce hořlavou látku. K této skupině patří oblíbené pěnové značky PSB. Zahřívání fasád s jeho použitím je nepřijatelné. Ve stavebnictví se používá tzv. Nehořlavá pěna PSB-S (samozhášecí). V klasifikaci přijaté od roku 2014 se označuje jako PPP.
Výrobci tvrdí, že doba jeho nezávislého spalování (po ukončení vnějšího požáru) nepřesahuje 4 s. A to je v souladu s GOST 15588-2014. Podle GOST jsou zkoušky prováděny se vzorkem o rozměrech 140 x 30 x 10 mm, vystavením působení hořáku plamenem po dobu 4 sekund. Video níže ukazuje skutečně působivý test pěny s ohněm.
V reálné situaci však věci nemusí být tak dobré.Vliv ohně může být delší, objem a hmotnost materiálu dostupného pro spalování jsou mnohem větší, což snižuje tepelné ztráty ze zdroje vznícení.
Zde je citace z Doporučení "Požární odolnost a požární bezpečnost kombinovaných nátěrů s podkladem z ocelových profilovaných plechů a polystyrénových izolačních materiálů" vyvinutých Výzkumným ústavem požární bezpečnosti Ruského ministerstva pro mimořádné události v roce 2007:
"Testování fragmenty stěn s různými typy kůže a izolací z PSB-S, bylo zjištěno, že takovéto ohřívače se zapálí, zpravidla po 3-4 minutách od začátku jednostranného vystavení teplu v režimu „standardního“ ohně, po kterém se koná s spalování ohně izolací uvnitř konstrukcí. Spalování a rozklad polystyrenu ve stěnových panelech byl doprovázen tvorbou vody, hojným kouřem a toxickými produkty spalování a pokračoval, dokud izolace zcela nevyhořela, i když byl odstraněn zdroj tepelných vlivů na konstrukci. "
Pokusy o vyhlášení typu PPP u polystyrénového požáru pouze na základě jeho samozhášení v laboratorních podmínkách nejsou zcela přesvědčivé. V samotném GOST je uvedena pouze doba nezávislého hoření za jasně definovaných podmínek, ale o skupině hořlavosti není nic řečeno. Při jeho stanovení se však berou v úvahu různé parametry, jako je teplota spalin, tvorba kapiček hořící taveniny a další.
A přesto může být použit polystyren pro izolaci budov, ale měli byste si být vědomi možného nebezpečí tohoto materiálu a nezanedbávat opatření, která jsou určena ke snížení nebezpečí požáru. Při správné konstrukci, a to i s izolací z pěny, je možné získat konstrukce s požární třídou K0 - bezpečná.
Polystyren EPS se používá pro izolaci různých konstrukcí.
V fasádních systémech s tenkou omítkou.
Pod cihlovou dýhou.
Pro tepelnou izolaci podlah a plochých střech pod potěrem, pro izolaci podlah před nárazem hluku.
Všude, kde je expandovaný polystyren chráněn nehořlavými materiály. Vertikální izolace pěny je navíc rozdělena vodorovnými pásy z nehořlavých materiálů, jako je čedičová vlna. Okenní otvory by také měly být lemovány minerální vlnou.
Pokud střešní nebo střešní systém obsahuje hořlavé materiály, pak je požární pás také umístěn pod střešními okapy.
Pěnoplast stojí 2-4 tisíce rublů na metr krychlový. To je bez zohlednění jiných materiálů a práce na izolaci. Extrudovaná polystyrenová pěna (XPS)
Extrudovaná polystyrenová pěna (EPS) se liší od EPS polystyrenu typu EPS hustým povrchem a malou uzavřenou buněčnou strukturou.
Jedná se o hustý materiál, který odolává pokusům rozdrcení nebo roztržení. V podstatě jeho vlastnosti odpovídají vlastnostem pěny, ale existují rozdíly, které ovlivňují její použití:
Vzhledem ke své nízké absorpci vody se tepelná vodivost XPS nesnižuje ani při přímém kontaktu s vodou, a pevnost v tlaku ji činí použitelnou v podmínkách, kde je ovlivněna vysokým zatížením. EPPS se používá pro tepelnou izolaci sklepů, základů, půdy v blízkosti základu. Lze jej pokládat pod betonový potěr. To je nejlepší materiál pro podlahu na zemi a na jiných slabých základnách.
Vzhledem ke své hořlavosti (G3-G4) a nízké propustnosti výparů se EPS nevztahuje na izolaci stěny nad základnou.
Cena vytlačované polystyrenové pěny je asi 4000 rublů na metr krychlový. Kapalná pěna je pěnový materiál na bázi močovinoformaldehydových pryskyřic. Jeho hlavní vlastnosti:
Pěna močoviny se používá pouze v konstrukcích, které na ní nevytvářejí zátěž - v dutých rámech a dutých stěnách.
Tento materiál se připravuje přímo na předmět, bezprostředně před použitím. V tekuté formě se nalije do dutin.
Současně pění a plní veškerý dostupný objem.Je důležité, aby při expanzi a vytvrzování nevytvářela kapalná pěna na okolní povrchy velký tlak. Díky tomu může být tekutá pěna použita nejen v tuhých konstrukcích, ale také v rámech pokrytých měkkou membránou. Plnění kapalnou pěnou a dutiny v hotových strukturách. Náklady na močovinovou pěnu jsou přibližně 300 rublů na metr krychlový, spolu s jeho přípravou a naléváním. Je to nejlevnější materiál mezi moderními tepelnými izolátory. Polyuretanová pěna
Polyuretanová pěna (PUF) je bílá nebo žlutá pěna vyrobená smícháním a interakcí dvou složek polyolových a polyisokyanátových skupin. Při míchání dochází k tvorbě plastické hmoty v pevné fázi a velkého množství plynných produktů, které vytvářejí pěnu, která následně tuhne.
Výsledný produkt má sadu vlastností dobrého tepelného izolátoru:
Polyuretanová pěna je rozdělena do dvou skupin - tvrdé a měkké. Pevné látky mají hustotu od 30 do 150 kg / m2342 a pevnost v tlaku až 1000 kPa.
Minimální tepelná vodivost materiálů této skupiny je 0,026 W / m ∙ K. To je menší než u jakéhokoliv jiného tepelného izolátoru a toto číslo se blíží tepelné vodivosti vzduchu.
Měkké polyuretanové pěny jsou pro všechny známé. Mají hustotu od 8 do 30 kg / m2342 a tepelnou vodivost 0,03-0,04 W / m∙ K. Měkká polyuretanová pěna se používá v podmínkách, které vylučují zatížení, takže její pevnost není standardizována.
Polyuretan je hořlavý, ale dobře ho nerozpouští a je náchylný k samozhášení. Její různé značky patří do různých skupin hořlavosti - od G4 do G2. Nízké známky hořlavosti se získají začleněním složek zpomalujících hoření do kompozice. Tam je také G1 PPU, ale jeho skutečné využití je stále otázkou budoucnosti.
Pevná pěna se nanáší stříkáním, měkkým - nalitím do dutiny. Pro fasádu se používá stříkání pevné "pěny", následované omítkou.
Postřik polyuretanové pěny zajišťuje bezproblémovou tepelnou izolaci, která nemá upevňovací prvky a rám, který slouží jako studené vodiče.
Sádra chrání izolaci před slunečním zářením, atmosférickou vlhkostí a zlepšuje požární bezpečnost doma.
Sprej může snadno pokrýt i složitý povrch. Níže uvedená fotografie ukazuje, jak vlastník srubu upřednostňoval tepelnou účinnost proti izolaci mezi ohřívači a autentickým exteriérem chaty.
V této aplikaci je však třeba vzít v úvahu nízkou propustnost páry z pěny a zajistit, aby se dřevěné stěny neskladovaly vlhkostí.
Pro aplikaci polyuretanové pěny se používá speciální vybavení. Pro práci s ním potřebujete ochranu očí, dýchací a speciální oděv. Po vytvrzení se materiál stává neutrálním a zcela bezpečným. Nepoškozuje hlodavce, hmyz, bakterie a houby.
Jedinou vážnou nevýhodou PPU pro izolaci je vysoká cena. Kubický metr "pěny" je 1,5 - 3 krát dražší než kostka pěny. Ve skutečnosti je tento rozdíl poněkud menší vzhledem k vysoké tepelné účinnosti polyuretanové pěny a přizpůsobivosti jejího použití. Ale stále je to dost velké.
Minerální vlna je vyrobena z vláken, která jsou vytvořena z taveniny skla nebo čediče. Vlákna jsou spojena fenolformaldehydovými pryskyřicemi.
Hlavními parametry čedičové vlny jsou tepelná vodivost a hustota. Navíc je to právě hustota desky, která určuje způsob jejího použití. U rámových konstrukcí, ve kterých izolace není pod tlakem, se používají lehké desky nebo válce s hustotou do 50 kg / m 3 342. Tato izolace pro podkroví, pro stěny, pro podlahy na polena.
Tepelná izolace střechy s větranou vrstvou se provádí s povinnou ochranou proti vlhkosti, která zabraňuje vniknutí kondenzátu, který se tvoří na střeše. Desky s vysokou hustotou - 120-140 kg / m
Toto je název izolace z celulózových vláken.Ecowool je vyroben z papírenského a textilního průmyslu. Ve vzhledu a vlastnostech je tento materiál ve skutečnosti velmi podobný bavlněné vaty - stejné měkké a nadýchané hmotě.
Právě tato „načechranost“ poskytuje tepelně izolační vlastnosti ecowool. A jeho ošetření antiseptiky a retardanty hoření poskytuje biologickou stabilitu a zabraňuje jeho spalování.
vlastnosti ekowool:
Ecowool se používá ve stavebních konstrukcích, které nevytvářejí zatížení. Jedná se o duté podlahy a stropy, rámové stěny, závěsné stěny. Používá se v suché nebo mokré formě. Suchá metoda vyplňuje dutinu volnou vláknitou hmotou pomocí proudu vzduchu.
Takto jsou vyplněny vodorovné a svislé struktury. Pro svislé konstrukce je zapotřebí již smontovaná kůže. Plnění ohřívačem se provádí otvory v něm.
V mokrém režimu se ekowool nanáší stříkáním do otevřených rámů na jedné straně. V tomto způsobu vláknitá hmota ulpívá na površích a je po sušení zadržována.
Po aplikaci se provede vyrovnání izolace a konečná instalace skříně.
Výrobci společnosti Ecowool tvrdí, že je zcela bezpečný a nevydává žádné škodlivé látky. Ale vzhledem k tomu, že izolace se obvykle provádí venku, není tato charakteristika rozhodující. Důležitější je, že celulózová vlákna volně procházejí velkými objemy vodní páry bez kondenzace.
Ecowool nevyžaduje ochranu proti páře, jako u jiných materiálů.
Náklady na ekologickou vlnu spolu s její instalací, v závislosti na způsobu aplikace a povaze izolovaných konstrukcí, se pohybují od 1 600 do 3 200 rublů na metr krychlový.
Znát základní vlastnosti materiálů pro izolaci, můžete si vybrat. Pro přehlednost shromažďujeme základní informace v tabulce:
Tabulka
Hustota (kg / m3) ) | Tepelná vodivost (W / m K) | Propustnost par (mg / m H Pa) | Absorpce vody (obj.%) | Pevnost v tlaku ( kPa s deformací 10%) | Skupina hořlavosti | Cena za metr krychlový. m. | Tloušťka vrstvy s R19o20 = 2,19 (mm) | |||
15 - 35 | 0,035 - 0,038 | 505 2 509160 - 180 | G3 - G4 | 1900 - 4200 | 81 | |||||
23-45 | 0,032 | 0,014 | 50 až 100 ° C 504> G44000 | 70 | ||||||
Kapalná pěna | 10 - 30 | 0,028 - 0,038 | 0,21 - 0,24 | 20 | 7 - 49 | 502> G2509> 5050> 5050> 7250508> Polyurethan | 40 - 160508 > 0,026 - 0,03 | 508> 0,050 1 - 4 150 - 1000G2 - G4 | 6500 - 12000 | 61 |
Čedičová vlna | 26 - 150 | 0.039 - 0.042 | 0.3 - 0,5509, 508, 1,5509, 50 - 5050, 5050 NG 505 = 4000 - 7000 | 88 | ||||||
Ecowool | 30 - 75 | 0,032 - 0,045 | 0,3 | --- | --- | G2 | 1600 - 3200 | 77 |
Výběr materiálů pro izolaci je určována nejen jejich tepelnou vodivostí, ale také dalšími faktory:
Cihla, a zejména beton, má nízkou propustnost pro páry. Pro fasádu těchto materiálů můžete použít pěnu, polyuretanovou pěnu a v některých případech i extrudovanou polystyrenovou pěnu. Oteplování se provádí „mokrým“ způsobem s upevněním desek lepidlem a hmoždinkami a následným omítáním podél výztužné sítě.
Nízká propustnost páry pěny může vytvořit podmínky pro hromadění vlhkosti ve stěně. Tomu se lze vyhnout použitím pro vnitřní dekoraci materiálů s omezenou propustností pro páry - omítky z cementového písku, vinylové tapety, speciální ochranné fólie proti parám, namontované pod sádrovou deskou.
Další způsob, jak se vyhnout vlhkosti, je použití minerální vlny pro izolaci. Montuje se pod omítku nebo s větranou fasádou.Pro omítání je třeba použít speciální formulace s vysokou propustností pro páry. Nejlepší výsledky jsou dány větranou fasádou. Konstantní průtok vzduchovou vrstvou intenzivně odvádí vlhkost a přispívá k odvodnění stěny. Pro fasádu s ventilovanou mezivrstvou se používá lehká čedičová vata o hustotě 25 - 50 kg / m2342 nebo desky z minerální vlny o hustotě 50 - 100 kg / m2342. Nad světelnou vlnou je upevněna membrána pro navíjení světla, která zabraňuje příčnému proudění vzduchu a zabraňuje "tepelnému vyfukování" z izolace. Hustá minerální vlna nepotřebuje ochranu proti větru.
Odmítnutí větru odolné membrány zlepšuje odstranění vlhkosti z izolace i při zvýšené hustotě. Zvláště pro toto řešení se vyrábějí desky se střední hustotou s kompaktní vnější vrstvou.
Pěnový beton nebo pórobeton mají vysokou propustnost pro páry. Z tohoto důvodu se vodní pára, difundující zevnitř ven, snadno dostává do studených vrstev, kde dochází ke kondenzační oblasti. V tepelně izolované stěně dochází ke kondenzaci na vnějším okraji pěnového betonu nebo ve vrstvě izolace v závislosti na jeho propustnosti pro páry. Takové stěny jsou lépe izolovány propustnými materiály - minerální vlnou, s výhodou se vzduchovou mezerou. Dobré výsledky jsou dosaženy s odklápěcí větranou fasádou s ohřevem z karbamidové pěny nebo eko-vlny. Tyto materiály jsou v nich nejméně náchylné ke kondenzaci vlhkosti.
Tyto stěny jsou velmi citlivé na vlhkost. Měly by být ohřívány pouze propustnými materiály se vzduchovou mezerou a nesmí zanedbávat vnitřní ochranu par. Pro ně můžete použít čedičovou vatu, ekologickou vlnu, tekutou pěnu.
Při izolaci podlah se obvykle neprojevuje jejich propustnost pro páru. Výjimkou je strop pod nevyhřívaným podkrovím. Zvláštností izolace podlah a podlah je náchylnost izolace ke kompresním zatížením. Proto jsou pro ně vybrány vhodné materiály - pěnový plast, EPPS, minerální vlna o hustotě 120 kg / m 3 a vyšší.
Při výběru materiálů je třeba zvážit jejich vlastnosti:
U rámů: pro střešní krytiny nebo podlahy se půda nebo stěna vyznačují nepřítomností masivních materiálů. Izolací výplně rámu vzniká prakticky celá bariéra proti teplu a chladu. Tím se změní řešení problému, jak by měl být izolátor tlustý. Pro klima Moskvy je potřebná minerální vlna nejméně 125 mm.
Jedná se o minerální vlnu, která se nejčastěji používá v těchto konstrukcích. Polystyren nepoužitelný kvůli hořlavosti. Lze použít Ecowool. Má vyšší izolační kvalitu a pravděpodobnost kondenzace v něm je menší.
Kondenzát je vážným problémem pro obložení rámu. Proto by měly určitě používat parotěsnou zábranu a je lepší dát přednost ventilovanému ostění. V případě minerální vlny je silná deska bez větru odolná membrána méně náchylná ke smáčení.
Minimální gramotnost pomůže orientovat se ve výběru izolace a technologii jejího použití. Pro každý jednotlivý případ je však nutné kompetentně vyhodnotit podmínky užívání domu a provést doporučení na základě přesných výpočtů.