Na vonkajšiu a vnútornú izoláciu stien obytných budov sa používajú 2 druhy tepelnoizolačných materiálov - polymér (pena, extrudovaný polystyrénová pena) a pórovité vlákno (minerálna vlna, čadičové vlákno, sklenená vlna). Našou úlohou je zistiť, čo je lepšie izolovať dom od rôznych stavebných materiálov - tehly, drevo, betón. Zvážte populárne ohrievače pre vonkajšie steny, podlahy a strechy, porovnajte ich izolačné vlastnosti a trvanlivosť.
Aké vlastnosti sú dôležité pri výbere tepelnej izolácie
Výber izolácie na dokončenie fasád súkromného domu alebo bytu závisí od 3 hlavných charakteristík:
- Skutočná tepelná vodivosť izolácie. Je označený gréckym písmenom λ (lambda), meraným v jednotkách W / (m • ° С). Čím je koeficient λ menší, tým lepšie sú tepelné izolačné vlastnosti materiálu.
- Schopnosť ohrievača prechádzať vodnou parou je priepustnosť pre pary. Je označený písmenom μ, mernou jednotkou je mg / (m • h • Pa). Čím vyšší je tento indikátor, tým viac pary preniká hrúbkou izolácie.
- Hustota materiálu je ρ, kg / m3. Závisí od toho tepelná vodivosť a izolačná sila. Napríklad sa na izoláciu vonkajšej steny používa hustejšie čadičové vlákno v doskách a na strechu sa používa valcovaná minerálna vlna.
Dôležitý bod. Tepelná vodivosť stavebných materiálov v suchom stave je výrazne nižšia ako v reálnych podmienkach. Je to ona, ktorú predajcovia radi označujú, aby nalákali kupujúcich. Správny koeficient λ rôznych ohrievačov v prevádzkových podmienkach je uvedený v tabuľke v dodatku „T“ k SNiP 23-02-2003 „Tepelná ochrana budov“ (aka SP 50.13330.2012).
Znalosť skutočného ukazovateľa tepelnej izolácie λ, je ľahké vypočítať hrúbku vrstvy podľa vzorca:
- R - normatívny tepelný odpor tepelnej izolácie, m² • ° C / W;
- δ je hrúbka izolačného materiálu, m
Hodnota R je regulovaná stavebnými predpismi. Napríklad steny vidieckeho domu na predmestí by mali mať odolnosť proti prestupu tepla R = 3,15 m² • ° C / W. Ak je chata izolovaná zvonka kamennou vlnou s tepelnou vodivosťou λ = 0,06 W / (m • ° C), potom bude hrúbka podšívky 3,15 x 0,06 = 0,199 m alebo 190 mm.
Ale aby sme pochopili, aký druh izolácie je lepšie izolovať dom, stále sa musíte zaoberať priepustnosťou rôznych izolátorov pre paru, od toho závisí technológia práce. Existujú aj iné nuansy, napríklad „Penoplex“ vôbec nepúšťa páry, preto je nekompatibilný s drevenými stenami. Pred výberom tepelnej izolácie vám odporúčame tento problém preštudovať ...
O priepustnosti pár a rosnom bode
Na internete existuje veľa protichodných informácií o tejto téme. Na stavebných fórach prebiehajú horúce diskusie o hroznom rosnom bode, kvôli ktorému sa v stenách objavuje voda a mrzne, rastú huby, množia sa baktérie. Pokúsme sa situáciu objasniť.
V zime je vlhkosť vo vnútri obytných priestorov vyššia ako vonku. To znamená, že vzduch je nasýtený vodnou parou, resp. Ich parciálny tlak je vyšší. Čo sa deje na hranici 2 zón s rôznymi tlakmi, oddelených stenou nášho domu:
- Výpary zo zóny s vysokým parciálnym tlakom (miestnosti) majú tendenciu prúdiť do druhej zóny s nízkym tlakom (ulica), pretože priečka je netesná.
- Keď hrúbka steny prechádza zvnútra von, teplota klesá. Chladiaci vzduch už nie je schopný zadržať veľké množstvo pary, v určitom okamihu začína kondenzácia. Vzniká veľmi rosný bod - teplota, pri ktorej dochádza k nasýteniu, prebytočné výpary sa menia na kvapalné a zrážajú sa.
- Kondenzačná zóna a rosný bod sa neustále pohybujú v závislosti od rozdielu vonkajšej / vnútornej teploty, obsahu pary vo vzduchu v miestnosti.
- Ak sú steny domu správne izolované, kondenzuje iba malá časť vlhkosti, je to normálny proces. Rosný bod padá na tepelne izolačnú vrstvu, kondenzát je úspešne erodovaný kvôli priepustnosti materiálu pre pary.
- Ak sa na dráhe odparovania objaví nepreniknuteľná bariéra (napríklad plastová fólia), ktorá sa zhoduje s kondenzačnou zónou, na hranici 2 materiálov vypadáva vlhkosť. Nikde nemá počasie, stena je vlhká. Podobný účinok sa pozoruje pri absencii vetrania - vzduch nasýtený parou kondenzuje v studenej stene bez akýchkoľvek izolačných bariér.
Poznámka. Je to tento proces, ktorý sa vyskytuje na spoji drevenej steny vyrobenej z dreva alebo guľatiny s extrudovanou polystyrénovou penou. Prvý prechádza vlhkosťou dobre, druhý pre paru absolútne nepriepustný. Strom je nasýtený vodou a začne sčernieť, zhniť. Cesta von je ponechať vetranú vzduchovú medzeru medzi 2 odlišnými materiálmi.
Predbežný záver: v prípade stropov, podlahových a vonkajších stien domu si môžete zvoliť akúkoľvek izoláciu, a čo je najdôležitejšie, dodržiavajte technológiu izolácie. Pamätajte, že rosný bod sa vždy vyskytuje v stenách, problémom je množstvo kondenzátu a spôsob jeho vyvedenia. Výnimkou je úplná vonkajšia izolácia s extrudovanou polystyrénovou penou, v ktorej nie je možná kondenzácia.
Preto 3 odporúčania:
- Izolátory, ktoré sú slabo priepustné pre vlhkosť, sa najlepšie používajú zvonka a nie sú pripevnené na drevo.
- Na vnútornú tepelnú izoláciu používajte polyméry, ale zabezpečte účinné prívodné a odsávacie vetranie miestností na odstránenie vlhkého vzduchu.
- Materiály s otvorenými pórmi (minerálna vlna) musia byť vetrané mestským vzduchom, ktorý odstráni prebytočnú paru a kondenzát z hrúbky izolácie.
Všimnite si, že v každom prípade je potrebné vetranie priestorov. Dobrá kapucňa vám ušetrí problémy s mokrými rohmi a „plačovými“ oknami.
4 druhy izolácie
Takže na tepelnú izoláciu súkromných a viacbytových budov sa používajú 4 skupiny materiálov:
- vláknité s otvormi na vzduchu - minerálna a čadičová (kamenná) vlna, sklenená vlna;
- polymér - obyčajná polystyrénová pena (známa tiež ako polystyrénová pena), extrudovaná polystyrénová pena, výrobky z penového polyetylénu;
- výplň - expandovaná hlina, vermikulit, zmes hliny s pilinami atď .;
- kvapalina - penoizol, polyuretánová pena, ecowool.
Komentár. Uviedli sme najobľúbenejšie typy tepelnej izolácie používané pri výstavbe súkromných bytov. Penové sklo, drevený betón, perlitová drť a ďalšie materiály sú oveľa menej bežné.
V poslednej dobe existuje mnoho kombinovaných stavebných materiálov pozostávajúcich z niekoľkých vrstiev. Napríklad fasádne tepelné panely, ktoré čoraz viac obkladajú steny viacposchodových budov. Ďalším príkladom sú takzvané teplé bloky alebo SIP panely s izolačnou vrstvou vo vnútri. Na výrobu týchto výrobkov sa však stále používajú uvedené základné ohrievače. Zvážte každý typ izolácie osobitne.
Výhody a nevýhody vláknitých materiálov
Podľa názvu je ľahké uhádnuť, že tieto ohrievače pozostávajú z vlákien spojených syntetickými fenolformaldehydovými živicami. Vláknité výrobky dobre prechádzajú parou, pretože majú otvorené póry. Uvádzame zoznam typov a charakteristík týchto izolátorov:
- minerálna vlna s tepelnou vodivosťou 0,055–0,06 W / (m • ° C), priepustnosť pre pary - od 0,37 do 0,69 mg / (m • h • Pa) v závislosti od hustoty a formy uvoľňovania (doska, kotúčik);
- čadičová vata, λ = 0,05 - 0,053 W / (m • ° С), μ = 0,5 - 0,53 mg / (m • h • Pa);
- sklenená vlna, A = 0,043 - 0,061 W / (m • ° С), μ = 0,41 - 0,6 mg / (m • h • Pa).
Tip. Počet tepelnej vodivosti a paropriepustnosti samy o sebe povedú priemernému majiteľovi domu málo.Ak ich však porovnáte s výkonom iných ohrievačov, môžete vyvodiť jednoznačné závery.
Je zrejmé, že prevádzkové vlastnosti minerálnej, kamennej a sklenej vlny sú približne rovnaké, ale ich vlastnosti sa mierne líšia. Všetky 3 materiály sú nehorľavé, ale vydržia rôzne teploty: minerálna vlna sa začína lámať pri 350 ° C, čadičové vlákno - pri 600 ... 700 ° C a bavlnená vlna na báze sklených vlákien sa topí pri 250 ... 300 stupňoch.
Tepelná izolácia je k dispozícii v 3 formách - zvitky, taniere a rohože (tieto sa používajú na zahrievanie potrubí, nie stien domov). Hustota izolácie cievky je 35 ... 60 kg / m³, doska - 60 ... 200 kg / m³. Výhody pórovitých vláknitých materiálov:
- Hlavnou výhodou takejto tepelnej izolácie je nehorľavosť; čadičová vatová vlna z vlnitej štruktúry je vďaka tepelnej odolnosti lídrom medzi všetkými tepelnoizolačnými materiálmi;
- z dôvodu vysokej priepustnosti pre pary sú vláknité izolátory „priateľmi“ s akýmikoľvek stenami - tehly, drevo, železobetón sa neustále používajú v rámových domoch;
- dosky s hustotou 80 ... 110 kg / m³ dobre absorbujú zvuk, môžu pôsobiť ako zvuková izolácia;
- hlodavce nejedia sklenú vatu a minerálnu vlnu v doskovej verzii (myši môžu robiť otvory v mäkkej bavlnenej vlne nízkej hustoty).
Z hľadiska ceny a tepelnej vodivosti izolácia z minerálnej vlny zaujíma strednú pozíciu medzi polymérmi a sypkými materiálmi. Pri izolácii stien budovy sa vonku používajú iba dosky, valce sú určené na tepelnú izoláciu podkrovia a striech. Z vnútornej strany nie je možné opláštiť steny a podlahy obytných miestností - vatová vlna emituje škodlivý prach a spojivové živice - karcinogény.
Ostatné nevýhody izolácie vlákien:
- otvorené póry vaty musia byť chránené pred vniknutím nadmernej vlhkosti, inak bude nasýtená vodou a stratí všetky izolačné vlastnosti;
- súčasne je potrebné zaistiť odstránenie vlhkosti z minerálnej vlny vytvorenej v dôsledku kondenzácie;
- nízka pevnosť;
- v priebehu rokov sa izolácia steny zrúti a ak nie je upevnená, pomaly klesá;
- sklenená vlna nehorí, ale topí sa pri akomkoľvek ohni, navyše emituje najmenšie častice skla;
- dosky z minerálnej vlny sú ťažšie ako dosky z polyméru, bude to zrejmé, ak porovnáme hustotu materiálov.
Prvé 2 nedostatky sú eliminované technológiou izolácie fasád. Vlna je vždy chránená pred zrážkami alebo vlhkosťou špeciálnou hydroizoláciou - difúznou membránou (prepúšťa pary) alebo vrstvou stavebného lepidla + omietky, keď sa inštalácia vykonáva „mokrým“ spôsobom.
Vlastnosti penových polymérov
Tieto ohrievače sú vyrobené z polystyrénu a polyetylénu, rozšírené na špeciálnu technológiu. Na tepelnú izoláciu stropov, stien a podláh sa používajú 3 typy polymérov:
- polystyrénová pena (inak - polystyrénová pena), tepelná vodivosť - od 0,041 do 0,045 W / (m • ° С), priepustnosť pre pary - 0,05 mg / (m • h • Pa);
- extrudovaný expandovaný polystyrén (často nazývaný „Penoplex“ názvom spoločnosti), λ = 0,037–0,039 W / (m • ° С), μ = 0,02 mg / (m • h • Pa);
- polyetylénová pena, známa tiež ako Penofol, A = 0,022 až 0,044 W / (m • ° С), μ = 0,02 mg / (m • h • Pa).
Referencie. Polyfoam a extrudovaný polystyrén sú dostupné vo forme dosiek, penový polyetylén vo zvitkoch.
Ako vidíte, polyméry si lepšie udržiavajú teplo ako minerálna vlna. Nie je ťažké porovnávať: tepelný odpor R 10 cm hrubej peny bude 0,1 / 0,045 = 2,22 m² • ° C / W, podobnej vrstvy bavlny - 0,1 / 0,06 = 1,67 m² • ° C / W, rozdiel je viditeľný.
Uvádzame všetky výhody materiálov:
- penová izolácia je najlacnejšou možnosťou na zahrievanie vonkajších stien domu (okrem ílu);
- nízka hmotnosť, hustota expandovaného polystyrénu je 15 ... 35 kg / m³, „Penoplex“ - 20 ... 40 kg / m³, polyetylénová pena - 30 ... 50 kg / m³;
- polyméry sú trvanlivé, životnosť je najmenej 50 rokov za predpokladu, že nebudú vystavené priamemu slnečnému žiareniu;
- nebojí sa vody, pretože mierne absorbujú vlhkosť;
- vypúšťať škodlivé látky v malom množstve, najmä pri zahrievaní;
- valcovaný polyetylén - odolný a flexibilný izolátor, často vybavený fóliou, ktorá odráža infračervené teplo;
- polyetylén a „extrudér“ s hustotou nad 25 kg / m3 sú dosť odolné, ťažko sa lámu.
Tesnosť polymérnych ohrievačov vlhkosti - tyčinka okolo 2 koncov. S doskami z polystyrénu môžete bezpečne izolovať základy, suterény a steny suterénu vonku. Na druhej strane nie je možné opláštiť drevené konštrukcie pomocou Penoplexu, existuje riziko poškodenia dreva. Materiály sa môžu používať v interiéri, ale je nevyhnutné zabezpečiť vetranie, ktoré bude odvádzať spaliny.
Teraz si povedzme o nedostatkoch:
- Polyméry sa obávajú vysokej teploty a polystyrén je jednoducho horľavý. Vytláčaná polystyrénová tavenina samozhášajúca po zahriatí na 220 ° C.
- Polystyrénové výrobky sa okamžite ničia priamym pôsobením acetónu, rozpúšťadla alebo benzínu. Príklad výroby tekutého penového tmelu je opísaný v jednom z našich článkov.
- Myši radi izolujú penovú izoláciu, usporiadajú do nej hniezda. Hlodavce „Penoplex“ sa „milujú“ menej, prakticky sa nedotýkajú polyetylénu.
- Tenký penový polyetylén nie je vhodný na úplnú izoláciu obvodových plášťov budov.
Nevýhody hromadnej izolácie
Tieto materiály sa zriedka používajú na izoláciu stien. Predtým boli nalievané do dutiny medzi nosnou konštrukciou a tehlovým plášťom, teraz je vzduchová medzera vyplnená polyuretánovou penou alebo sa počas výstavby vkladá pena.
Na izoláciu podkroví a podláh sa používajú 3 druhy sypkých materiálov:
- Expandovaná hlina s hustotou 200 ... 800 kg / m³ s tepelnou vodivosťou 0,11 ... 0,21 W / (m • ° C), priepustnosť pre vlhkosť - 0,21 ... 0,26 mg / (m • h • Pa).
- Vermikulitový drvený kameň 250 kg / m3, A = 0,13 W / (m • ° С), μ = 0,26 mg / (m • h • Pa).
- Zmes hliny s pilinami alebo trstinami.
Poznámka. Prevádzkové charakteristiky ílovej zmesi nie sú v SNiP uvedené, preto ich neuvádzame. Je zbytočné označovať neoverené informácie z internetu.
Plniace ohrievače majú iba 3 výhody - šetrnosť k životnému prostrediu, nehorľavosť a trvanlivosť. Nevýhody vyzerajú takto:
- tepelná vodivosť je príliš vysoká;
- ťažká váha;
- naliata vrstva sa ľahko fúka vetrom (okrem ílu);
- slušné náklady (pokiaľ ide o nákup materiálu).
Posledný odsek sa potvrdzuje jednoduchým výpočtom. Vyššie sme zistili, že odpor prenosu tepla 100 mm penovej vrstvy je R = 2,22 m² • ° C / W. Na dosiahnutie toho istého výsledku pomocou expandovaného ílu musíte vyplniť vrstvu s výškou 2,22 x 0,11 = 0,24 m = 240 mm (použijeme vzorec uvedený vyššie).
Všimnite si, že najlepšiu tepelnú vodivosť sme získali pre expandovaný ílový štrk s hustotou 200 kg / m³. Predstavte si, koľko to stojí na nákup a prineste trikrát toľko izolácie v porovnaní s polymérom. Plus zásypová práca.
Ďalej chceme predstaviť dobrý porovnávací prehľad rôznych materiálov vo videu. Jedna poznámka: moderátor je neobvyklý, niekedy dáva nesprávne údaje a snaží sa polyméry prezentovať v horšom svetle.
O tekutej tepelnej izolácii
Charakteristickým znakom týchto materiálov je spôsob aplikácie stroja. To znamená, že na stenu alebo strechu sa pomocou špeciálneho zariadenia strieka tekutá izolácia. Existujú 3 typy takejto izolácie:
- Polyuretánová pena sa nanáša vo forme peny, ktorá sa niekoľkokrát rozpína vo vzduchu a vyplní pridelený priestor.
- Ecowool sa rozprašuje podobným spôsobom, ale nerozťahuje sa, pretože je vyrobený z celulózy.
- Tekutá pena - „Penoizol“ - sa používa na plnenie vzduchových dutín.
Referencie. Tepelná vodivosť polyuretánovej tepelnej izolácie je 0,04–0,041 W / (m • ° С), schopnosť priechodu pary je 0,05 mg / (m • h • Pa).Charakteristiky ecowoolu sa podobajú parametrom minerálnej vlny a Penoizola sú podobné ako pri obyčajnej pene.
Kvapalné polyméry sú veľmi odolné a účinné izolátory, navyše sú dokonale „priateľmi“ s drevom, pretože prepúšťajú vlhkosť (aj keď v malom množstve). Ecowool neemituje škodlivé látky, preto sa používa v interiéri.
Hlavnou nevýhodou izolácie je vysoká cena spôsobená aplikáciou stroja. Je pravda, že otepľovanie sa vykonáva pomerne rýchlo, doslova za 1 deň. Ďalšie 2-3 pracovné zmeny sa vynaložia na prípravu povrchu - montáž základného a rámového rámu. Zvnútra je izolačná vrstva chránená hydroizolačnou fóliou a potom môže byť opláštená lacnou povrchovou úpravou, napríklad obkladom alebo obkladom.
Aký druh izolácie je lepšie izolovať dom
Pri výbere tepelne izolačného materiálu venuje majiteľ domu predovšetkým jeho cene a nákladom na inštalačné práce. Podľa týchto dvoch kritérií polystyrén určite vyhrá - je lacný, dobre si udržuje teplo, relatívne ľahko sa pripája na stenu a nebojí sa prenikania vlhkosti.
Na použitie zvyšných materiálov uvádzame nasledujúce odporúčania:
- Z hľadiska požiarnej bezpečnosti a ochrany proti hlodavcom je najlepšou izoláciou čadičové vlákno. Vhodný na všetky steny, ale vyžaduje ochranu pred vlhkosťou a vetraním. Kamenná vlna je drahšia ako polystyrén, je zložitejšia inštalácia.
- Dobrým spôsobom, ako znížiť náklady na proces otepľovania, je použitie penových polystyrénových panelov s povrchovou úpravou z tehál, prírodného kameňa alebo iných obkladových materiálov, z ktorých si môžete vybrať.
- Extrudovaná polystyrénová pena a striekaný polyuretán poskytujú najlepší tepelnoizolačný účinok. Otepľovanie bude stáť veľa, ale vrstva vyjde tenšia. Myši na rozdiel od polystyrénu neochotne hrýzli tieto materiály.
- Je lepšie neriskovať a neizolovať drevené domy pomocou Penoplexu, najmä zvnútra. Za určitých podmienok môže drevo na spoji s izoláciou hniť. Používajte vláknité ohrievače, polyuretánovú penu, ecowool, v extrémnych prípadoch - polystyrén.
- Tehlové a betónové fasády je možné izolovať akýmkoľvek materiálom, ktorý je vhodný pre danú cenu. Podklad a základ sú izolované polymérmi, ktoré neabsorbujú vlhkosť.
- Najlepšou voľbou pre pórovité steny vyrobené z pórobetónu alebo penových blokov je minerálna vlna. Vhodná je tiež polymérna tepelná izolácia, ale hrúbka vrstvy by sa mala správne vypočítať tak, aby zóna kondenzácie pár bola vždy v hrúbke izolácie. Príklad zdobenia vidieckeho domu z pórobetónu nájdete v nižšie uvedenom videu.
- Sklenená vlna sa používa na izoláciu striech a studených podkroví. Ak hovoríme o podkroví, bavlnená vlna vložená medzi krokvy je zvnútra opatrne zošitá parotesnou fóliou.
- Spenený polyetylén sa používa ako dodatočná izolácia alebo parozábrana.
Nakoniec pár slov o tom, ako je lepšie izolovať stenu bytového domu. Typicky sa na tento účel používa pena alebo termopanely s dokončeným obkladom. Ak ste sa však na stretnutí spolumajiteľov domu rozhodli šiť celú stenu, je neprijateľné používať polymérne materiály, iba čadičové dosky. V sieti nájdete celkom skutočné prípady, keď v dôsledku peny fasáda budovy vyhorela zhora nadol.