Теплоизоляционный материал: Теплоизоляционные материалы: виды и свойства

Теплоизоляционные материалы: виды и свойства

Среди разнообразия материалов для утепления жилища выбрать нужный вариант бывает совсем непросто. Каждый из них зачастую разделяется несколько видов с присущими ему уникальными характеристиками. Сравнительный анализ может занять продолжительное время, поэтому представление об общих свойствах того или иного утеплителя поможет если не окончательно определиться с выбором, то хотя бы подскажет, в каком направлении следует двигаться. В статье речь пойдет о строительных теплоизоляционных материалах.

Содержание:

1. Теплоизоляционные материалы виды и свойства

 

Теплоизоляционные материалы виды и свойства

Пенопласт

Один из наиболее популярных теплоизоляционных материалов для стен – это пенопласт. Он относится к категории недорогих утеплителей и прочно занимает в ней лидирующие позиции. Надо сказать, что это полностью оправдано.

Его эффективность подтверждена достаточным количеством строений как жилого, так и промышленного назначения.

Итак, среди его положительных характеристик особо выделяется:

• цена. Затраты на производство минимальны. Расход материала (в сравнении с популярной минватой) в полтора раза меньше;
• простота монтажа. Пенопласт не потребует сооружения обрешеток и направляющих. На стену он монтируется посредством приклеивания;
• универсальность. Правильно подобранный вид утеплителя позволит создать надежный теплозащитный барьер пола, фасада, стен, перекрытий между этажами, кровли, потолка.

Он эффективно справляется с защитой от холода жильцов каркасных домов, закладывается внутрь полых кирпичных стен.

Показатели в зависимости от классификации удобнее всего рассмотреть в таблице. Разделение основано на таком показателе, как плотность.

Характеристики	Марки пенопласта				Примечания
	ПСБ С 50	ПСБ С 35	ПСБ С 25	ПСБ С 15
Плотность (кг/м³)	35	25	15	8	Повышенной плотностью обладают виды ПС – 4, ПС – 1
Стойкость на излом (МПа)	0,30	0,25	0,018	0,06
Стойкость к сжатию (МПа)	0,16	0,16	0,08	0,04
Способность впитывать влагу (%)	1	2	3	4	При полном погружении на срок 24 часа
Теплопроводность (Вт/мк)	0,041	0,037	0,039	0,043
Время самозатухания (сек. ) / класс горючести	3     Г 3	1     Г 3	1     Г 3	4     Г 3	При условии отсутствия прямого контакта с открытым пламенем Нормально горючие
Коэффициент паропроницаемости (мг)	0,05	0,05	0,05	0,05

Все описанные виды допустимо эксплуатировать при температуре от – 60 до + 80°C.

Материал класса ПС производится с применением прессования, что придает ему повышенную плотность (от 100 до 600 кг/м³). Он с успехом применяется как утеплитель цементных полов и там, где на основание предполагаются значительные нагрузки. Остальные технические характеристики в целом совпадают с вышеприведенными данными по другим видам пенопласта.

Конечно, по некоторым цифрам и коэффициентам у пенопласта имеются расхождения, например, с более современным вспененным полистиролом или пенофолом, но разница настолько незначительна, что будет абсолютно не ощутима жильцам дома.

Поэтому сильными сторонами пенопласта по праву считаются:

• небольшой коэффициент теплопроводнрости, позволяющий сохранять тепло в строениях из любого вида материала от кирпича до газосиликатных блоков;

• структура ячеек у пенопласта – закрытая, поэтому он крайне плохо впитывает в себя жидкость. Для утеплителя это крайне важный показатель, ведь при наборе воды он теряет свои теплосберегающие свойства. Подвалы, цокольные этажи, имеющие прямой контакт (или угрозу такового) с грунтовыми водами с успехом утепляются при помощи пенопласта;
• шумоизоляция идет как приятное дополнение к функции уменьшения теплопотерь. Воздух, скрытый в запечатанных ячейках материала успешно гасит даже самые интенсивные звуковые волны, передаваемые в пространстве. Для того чтобы создать барьер для ударного шума, одним пенопластом обойтись не получится;
• стойкость  к воздействию спиртов, щелочных и солевых растворов, водоэмульсионных красок у этого материала «развита» на высоком уровне. Помимо этого его не выбирают в качестве достойной среды обитания грибки и плесень. Стоит отметить, что грызуны наоборот, очень любят пенопласт и часто предпочитают в нем поселиться. Борьба с ними любыми доступными средствами не позволит непрошеным соседям портить утеплитель;
• экологическая безопасность. Никаких вредных веществ пенопласт из себя не выделяет. Современный стандарт этого утеплителя – полное соответствие санитарным нормам;
• в качестве дополнительной защиты от горения, на стадии производства к основным ингредиентам добавляют антипирены, призванные увеличивать огнеупорность пенопласта. А если прямой контакт с огнем отсутствует, то он сам затухает за небольшой промежуток времени. Но, справедливости ради, стоит отметить, что он все-таки считается горючим материалом;
• потери вышеперечисленных свойств не случится, даже если будет кратковременный контакт с источником тепла до 110°, а вот длительное воздействие более 80° C повлечет деформацию и утрату характеристик.

Описанные температурные режимы относятся к разряду аномалий, и не встречаются с регулярной частотой, так что делать их основным мотивом для отказа от использования пенопласта нецелесообразно.

Плиты пеноплекс

Вспененный полистирол, пенополистирол, экструзионный полистирол – все это название одного и того же материала, продающегося в строительных магазинах как утеплитель пеноплекс.  Он приходится «родственником» привычному для всех пенопласту, считаясь при этом материалом, стоящим на ступеньку выше.

Основное отличие начинается уже на стадии производства, где применяются экструзионные установки. Как результат, мелкоячеистая структура материала обладает большей прочностью, чем его «собрат» пенопласт. Его отличают также прекрасные гидрофобные показатели. В аленьких ячейках надежно запечатан воздух, не позволяющий теплому воздуху покидать помещение, а холодному, наоборот, проникать внутрь.

Основные свойства теплоизоляционного материала:

• прочность
  . Она достигается за счет уникальной однородной структуры. При больших нагрузках плита не деформируется, качественно распределяя вес, но при этом легко разрезается строительным ножом на куски нужного размера;
• экологичность материала доказана многократными исследованиями, он стоек к образованию грибка и плесени, его не любят грызуны. Некоторые виды органических растворителей способны размягчить пеноплекс и нарушить форму и структуру плиты. Поэтому при работе с этим утеплителем рекомендуется избегать контакта с подобными жидкостями;
• низкая паропроницаемость предполагает четкое соблюдение технологии монтажа и рекомендации по применению, чтобы не создавать парникового эффекта в помещении;

• срок эксплуатации у плит пеноплекса составляет минимум 50 лет. Это гарантированный отрезок времени, на протяжении которого материал будет обладать своими изначальными характеристиками;
• коэффициент теплопроводности – главный показатель, по которому вспененный полистирол считается хорошим утеплителем. Низкие значения данного показателя говорят о том, что дом будет надежно защищен от потерь тепла.
• Типы теплоизоляционного материала пеноплекс и направления их использования достаточно разнообразны (в скобках приведены использовавшиеся раньше и современные названия материала).
• Утепление фасадов (ПЕНОПЛЕКС 31 или «Стена»). Он изготавливается с добавлением антипиренов. Хорошо применим для цоколей, внутренних и внешних стен, перегородок, фасадов. Его плотность 25-32 кг/м ³, прочность на сжатие – 0,20 МПа.
• Фундамент (ПЕНОПЛЕКС 35 без добавок для огнестойкости или «фундамент). Помимо вытекающего из названия варианта применения, этот вид широко используется при обустройстве подвалов, отмосток и цоколей. Плотность выражается в показателях 29-33 кг/м ³, а прочность на сжатие 0,27 МПа.
• Крыши. (ПЕНОПЛЕКС 35 или «Кровля»). Скатная или плоская кровля любого типа может быть утеплена с помощью этого вида пенополистирола. Он достаточно плотный (28 – 33 кг/м ³), чтобы создать эксплуатируемую крышу.
• Загородные коттеджи, сауны, дома. (ПЕНОПЛЕКС 31 С или «Комфорт»). Универсальный утеплитель. Дома, кровля, стены и цоколи в небольших частных строениях – вот сфера его применения. Показатели плотности – 25-35 кг/м³, прочность – 0,20 МПа.

Вспененный полистирол занимает достойные позиции по популярности благодаря хорошим эксплуатационным показателям.

Теплоизоляционный материал стекловата

Известный не одному поколению строителей утеплитель сегодня претерпел некоторые видоизменения. Но, по сути, остался тем же материалом из расплавленной стекломассы. Песок и вторсырье стеклянного происхождения при температуре свыше 1400 °C  вытягиваются в тонкие волокна, которые формируются в небольшие пучки (при участии связующих компонентов), а затем нагреваются и прессуются в изделие, напоминающее войлок. К потребителю стекловата попадает в матах или рулонах и предназначается для утепления как горизонтальных, так и вертикальных поверхностей.

Она относится к категории минеральных материалов и по-прежнему выпускается в больших объемах, а это свидетельствует о востребованности и наличии значительного числа положительных характеристик, с которыми стоит познакомиться чуть ближе.

• Хрупкость относится скорее к значительным недостаткам. Чтобы стекловата не разлеталась на составные части при работе, маты и полотна прошивают. Но от мелких разлетающихся во все стороны частиц никое армирование не спасет. Поэтому экипировка у работающего со стекловатой человека должна быть серьезной: хорошо закрывающая тело одежда, маска-респиратор, очки и перчатки.
• Теплопроводность у материала низкая, но по сравнению с другими материалами аналогичного назначения, она считается высокой.
• Стоимость стекловаты оставляет ее конкурентоспособной. За счет доступности она востребована, тем более что потери тепла она действительно снижает.
• Удобство транспортировки и применения. Весят рулоны и маты с материалом мало и упаковки достаточно компактны, чтобы привезти весь объем для утепления дома одним разом. Настилать ее тоже несложно. Единственный нюанс – при утеплении вертикальных оснований она может выпадать из каркаса, потому что достаточно гибкая и малоупругая. Проблема решается сооружением направляющих с меньшим расстоянием, чем ширина мата. Резать по размеру материал легко.
• Безопасность. Определенные неудобства и вред здоровью стекловата способна причинить только на этапе монтажа. Но при правильной организации труда неприятностей не случится. А после того, как материал заложен в основание и закрыт гипсокартоном, листами ДСП или другими отделочными материалами, никакого вреда человеку он не принесет.
• Отсутствие грызунов. В силу специфики материала мыши и крысы не облюбуют этот утеплитель для создания в нем уютных нор.
• Стекловата относится к негорючим материалам.
• Звукоизоляция при ее применении тоже обеспечивается.

Таким образом, пользоваться стекловатой удобнее всего для утепления пола и перекрытий. Можно проявить сноровку и при отделке стен. Главным недостатком остается вредная пыль, неизбежная при нарезке и раскатке, но для некоторых потребителей небольшая стоимость с лихвой перекрывает этот минус.

Шлаковата

Продолжая разговор о минеральных утеплителях, стоит упомянуть и о шлаковате. Производят ее из доменного шлака. Так как это своего рода отход производства (при выплавке чугуна в доменных печах остается стекловидная масса), то затраты на ее изготовление невелики, а следовательно и цена на готовый утеплитель является вполне доступной.

Шлаковата способна хорошо блокировать тепло в помещениях, но недостатков и ограничений по использованию у нее достаточно, чтобы свести на нет небольшую стоимость и хорошую теплоизоляцию.

• Итак, шлаковата боится влаги. Применять ее в ванных комнатах или на фасадах неоправданно. При этом она способна окислять различные металлические детали и конструкции, с которыми вступает в непосредственный и длительный контакт.
• В довершение ко всему этому, она колется и требует применения специальной защиты во время работы. На ее фоне стекловата выглядит гораздо привлекательнее, поэтому шлаковата в современном строительстве применяется крайне редко.

Минеральный теплоизоляционный материал

Базальтовая, каменная, минеральная вата, роквул – под этими названиями чаще всего скрывается один и тот же материал.

• Его волокна по размеру не уступают шлаковате, но они не доставляют дискомфорта при монтаже. Безопасность в применении – это одно из первых отличительных свойств этого утеплителя из разряда минеральных.

• Коэффициент теплопроводности этого материала исчисляется от 0,077 до 0,12 Вт/метр-кельвин. Базальтовую вату называют самой лучшей по всем параметрам. Она не содержит дополнительных вредных для здоровья примесей, может выдерживать длительное воздействие крайне высоких и низких температур, удобна в применении.
• И обычная каменная и базальтовая вата не поддаются горению. Волокна будут только плавиться, спекаться между собой, но не допустят дальнейшего распространения огня.
• Утеплять каменной ватой можно любые здания, как при постройке с нуля, так и уже достаточно долго находящиеся в эксплуатации. Базальтовый утеплитель не нарушает микроциркуляцию воздуха, а значит, может применяться в тех строениях, где приточная вентиляция не функционирует должным образом.
• Определенные неудобства для некоторых строителей могут возникнуть с необходимостью возведения фальшстены. Без нее выполнить укладку утеплителя не получится. Но на самом деле технология строительства очень проста, пространства «съедается» не так уж и много.
• Материал экологически чистый, хорошо подходит и для утепления деревянных домов. Намокать ему категорически запрещается, поэтому гидроизоляционный слой должен быть выполнен по всем требованиям.
• Рекомендуемая толщина теплоизоляционного материала для средней полосы составляет 15-20 см, в южных регионах достаточно 10 см слоя.

• Каменная вата хорошо поглощает звук. Это достигается за счет того, что ее волокна располагаются хаотично, а между ними в большом количестве скапливается воздух. Такая структура прекрасно гасит звуки.
• Описываемый утеплитель химически пассивен. Даже если он будет плотно соприкасаться с металлической поверхностью, то следов коррозии на ней не появится. Гниение и заражение грибками или плесенью каменной вате тоже не свойственно. Грызунов и других вредителей материал не привлекает.
• Единственным действительно отрицательным моментом ее применения служит достаточно большая стоимость.

Характеристики теплоизоляционных материалов

Эковата

Эковата – это утеплитель, произведенный из макулатуры и различных остатков от изготовления бумаги и картона. Помимо этих компонентов добавляются в состав антисептики и довольно мощный антипирен. Он крайне необходим, ведь судя по тому, что 80% от материала составляет легковоспламеняющаяся целлюлоза, уровень горючести у такого теплоизоляционного изделия достаточно высок.

Эковата не лишена недостатков.

• Один из них – это ее естественное уменьшение в объеме. Она способна оседать, теряя до 20% от первоначального уровня закладки. Чтобы этого не допустить, эковату используют с избытком. Создание «запаса» восполнит уменьшающийся во время эксплуатации объем.
• Утеплитель довольно хорошо вбирает в себя влагу. Это напрямую влияет на способность сохранять тепло. Материалу  нужна  возможность отдавать влагу во внешнюю среду, поэтому теплоизоляционный слой должен быть вентилируемым.
• Для того чтобы осуществить монтаж, потребуется специальное оборудование. Оно представляет собой устройство, которое с равномерной плотностью закачивает утеплитель, исключая его дальнейшую усадку. В связи с этим потребуется помощь наемных специалистов с опытом работы именно с этим видом утеплителя. Влажный способ нанесения, который предполагает такие сложности, открывает еще и перспективу перерыва в строительных работах, пока будет сохнуть эковата (от двух до трех суток).

Существует, конечно, методика сухого утепления, но более качественный результат все-таки у вышеописанного варианта монтажа. Если горизонтальные поверхности можно утеплить, не применяя специального оборудования, то создавая слой теплоизоляции на стенах, без него будет сложно обойтись. Появляется риск неравномерной усадки материала и создание неутепленных полостей.

• Особенности самого материала не предполагают его самостоятельного (бескаркасного) использования, когда утепление осуществляется при помощи стяжки. В отличие от плит пенополистирола, эковата не обладает для этого достаточной прочностью.
• Потребуется соблюдать значительные меры предосторожности при ее монтаже:
  • проводить работы вдали от открытого огня;
  • исключить соприкосновение материала с любым источником тепла, который может привести к тлению. То есть при утеплении поверхности рядом с каминной трубой или дымоходом, их потребуется отделить от утеплителя базальтовыми матами с покрытием из фольги или заграждениями из асбестоцемента.

Казалось бы, на фоне таких сложностей, можно сразу отказаться от применения эковаты, но ее положительные стороны для кого-то могут стать мощным стимулом к ее использованию.

• Материал (даже при учете прибавки на усадку) довольно экономичен.
• Такой утеплитель экологичен и безопасен для здоровья. Исключение может составлять материал, где в качестве антипирена применялась борная кислота или сульфаты аммония. В этом случае эковату будет отличать резкий и неприятный запах.
• Она является бесшовным утеплителем, не имеющим мостиков холода. А это значит, что теплопотери в зимний период сократятся до минимума.
• Материал стоит недорого, позволяя при этом получить хорошую теплоизоляцию.

В качестве звукоизолирующего материала эковата может посоревноваться со многими описанными выше материалами.

Пенополиуретан (ППУ)

Полиэфир с добавлением воды, эмульгаторов и активных реагентов, при воздействии катализатора, образуют вещество со всеми признаками и показателями хорошего теплоизолирующего материала.

Пенополиуретан обладает следующими характеристиками:

• низкий коэффициент теплопроводности: 0,019 – 0,028 ВТ/метр-кельвин;
• наносится методом распыления, создавая сплошное покрытие без мостиков холода;
• легкий вес застывшей пены не оказывает давления на конструкцию;
• простота применения без каких-либо крепежей дает возможность провести утепление поверхности с любой конфигурацией;
• долгий срок службы, включающий в себя стойкость к морозам и жаре, любым атмосферным осадкам, гниению;
• безопасность для человека и окружающей среды;
• не разрушает металлические элементы конструкции, а напротив, создает для них антикоррозийную защиту.

Стены, пол и потолок – его применение доступно везде. ППУ будет держаться на стекле, дереве, бетоне, кирпиче, металле и даже на окрашенной поверхности. Единственное, от чего стоит защищать пенополиуретан – это от воздействия прямых лучей света.

Виды теплоизоляционных материалов

Рефлекторные теплоизоляционные материалы

Есть группа теплосберегающих материалов, работающих по принципу отражателей. Они функционируют довольно просто: сначала поглощают, а затем отдают назад полученное тепло.

• Поверхность таких утеплителей в состоянии отразить более 97% дошедшего до их поверхности тепла. Это доступно за чет одного или пары слоев полированного алюминия.
• Он не содержит примесей, а наносится на слой вспененного полиэтилена для удобства применения.

• Тонкий на вид материал способен удивлять своими возможностями. Один или двухсантиметровый слой отражающего утеплителя создает эффект, сравнимый с использованием волокнистого изолятора тепла от 10 до 27 см толщиной. Среди наиболее популярных материалов в этой категории можно назвать Экофол, Пенофол, Пориплекс, Армофол.
• Помимо тепло- и звукоизоляции такие утеплители создают пароизоляционную защиту (и часто применяются в этом качестве).

Вывод достаточно прост: идеального утеплителя не существует. В зависимости от средств, преследуемых целей и личных предпочтений (включая удобство в работе), каждый сможет выбрать для себя оптимальный материал для создания теплого и по-настоящему уютного дома. Но надо помнить, что при использовании на кровле каждого из вышеописанного утеплителя, требуется обязательная гидроизоляция теплоизоляционного материала.

Теплоизоляционные материалы: виды и свойства

Среди разнообразия материалов для утепления жилища выбрать нужный вариант бывает совсем непросто. Каждый из них зачастую разделяется несколько видов с присущими ему уникальными характеристиками. Сравнительный анализ может занять продолжительное время, поэтому представление об общих свойствах того или иного утеплителя поможет если не окончательно определиться с выбором, то хотя бы подскажет, в каком направлении следует двигаться. В статье речь пойдет о строительных теплоизоляционных материалах.

Содержание:

1. Теплоизоляционные материалы виды и свойства

 

Теплоизоляционные материалы виды и свойства

Пенопласт

Один из наиболее популярных теплоизоляционных материалов для стен – это пенопласт. Он относится к категории недорогих утеплителей и прочно занимает в ней лидирующие позиции. Надо сказать, что это полностью оправдано. Его эффективность подтверждена достаточным количеством строений как жилого, так и промышленного назначения.

Итак, среди его положительных характеристик особо выделяется:

• цена. Затраты на производство минимальны. Расход материала (в сравнении с популярной минватой) в полтора раза меньше;
• простота монтажа. Пенопласт не потребует сооружения обрешеток и направляющих. На стену он монтируется посредством приклеивания;
• универсальность. Правильно подобранный вид утеплителя позволит создать надежный теплозащитный барьер пола, фасада, стен, перекрытий между этажами, кровли, потолка.

Он эффективно справляется с защитой от холода жильцов каркасных домов, закладывается внутрь полых кирпичных стен.

Показатели в зависимости от классификации удобнее всего рассмотреть в таблице. Разделение основано на таком показателе, как плотность.

Характеристики	Марки пенопласта				Примечания
	ПСБ С 50	ПСБ С 35	ПСБ С 25	ПСБ С 15
Плотность (кг/м³)	35	25	15	8	Повышенной плотностью обладают виды ПС – 4, ПС – 1
Стойкость на излом (МПа)	0,30	0,25	0,018	0,06
Стойкость к сжатию (МПа)	0,16	0,16	0,08	0,04
Способность впитывать влагу (%)	1	2	3	4	При полном погружении на срок 24 часа
Теплопроводность (Вт/мк)	0,041	0,037	0,039	0,043
Время самозатухания (сек. ) / класс горючести	3     Г 3	1     Г 3	1     Г 3	4     Г 3	При условии отсутствия прямого контакта с открытым пламенем Нормально горючие
Коэффициент паропроницаемости (мг)	0,05	0,05	0,05	0,05

Все описанные виды допустимо эксплуатировать при температуре от – 60 до + 80°C.

Материал класса ПС производится с применением прессования, что придает ему повышенную плотность (от 100 до 600 кг/м³). Он с успехом применяется как утеплитель цементных полов и там, где на основание предполагаются значительные нагрузки. Остальные технические характеристики в целом совпадают с вышеприведенными данными по другим видам пенопласта.

Конечно, по некоторым цифрам и коэффициентам у пенопласта имеются расхождения, например, с более современным вспененным полистиролом или пенофолом, но разница настолько незначительна, что будет абсолютно не ощутима жильцам дома.

Поэтому сильными сторонами пенопласта по праву считаются:

• небольшой коэффициент теплопроводнрости, позволяющий сохранять тепло в строениях из любого вида материала от кирпича до газосиликатных блоков;

• структура ячеек у пенопласта – закрытая, поэтому он крайне плохо впитывает в себя жидкость. Для утеплителя это крайне важный показатель, ведь при наборе воды он теряет свои теплосберегающие свойства. Подвалы, цокольные этажи, имеющие прямой контакт (или угрозу такового) с грунтовыми водами с успехом утепляются при помощи пенопласта;
• шумоизоляция идет как приятное дополнение к функции уменьшения теплопотерь. Воздух, скрытый в запечатанных ячейках материала успешно гасит даже самые интенсивные звуковые волны, передаваемые в пространстве. Для того чтобы создать барьер для ударного шума, одним пенопластом обойтись не получится;
• стойкость  к воздействию спиртов, щелочных и солевых растворов, водоэмульсионных красок у этого материала «развита» на высоком уровне. Помимо этого его не выбирают в качестве достойной среды обитания грибки и плесень. Стоит отметить, что грызуны наоборот, очень любят пенопласт и часто предпочитают в нем поселиться. Борьба с ними любыми доступными средствами не позволит непрошеным соседям портить утеплитель;
• экологическая безопасность. Никаких вредных веществ пенопласт из себя не выделяет. Современный стандарт этого утеплителя – полное соответствие санитарным нормам;
• в качестве дополнительной защиты от горения, на стадии производства к основным ингредиентам добавляют антипирены, призванные увеличивать огнеупорность пенопласта. А если прямой контакт с огнем отсутствует, то он сам затухает за небольшой промежуток времени. Но, справедливости ради, стоит отметить, что он все-таки считается горючим материалом;
• потери вышеперечисленных свойств не случится, даже если будет кратковременный контакт с источником тепла до 110°, а вот длительное воздействие более 80° C повлечет деформацию и утрату характеристик.

Описанные температурные режимы относятся к разряду аномалий, и не встречаются с регулярной частотой, так что делать их основным мотивом для отказа от использования пенопласта нецелесообразно.

Плиты пеноплекс

Вспененный полистирол, пенополистирол, экструзионный полистирол – все это название одного и того же материала, продающегося в строительных магазинах как утеплитель пеноплекс.  Он приходится «родственником» привычному для всех пенопласту, считаясь при этом материалом, стоящим на ступеньку выше.

Основное отличие начинается уже на стадии производства, где применяются экструзионные установки. Как результат, мелкоячеистая структура материала обладает большей прочностью, чем его «собрат» пенопласт. Его отличают также прекрасные гидрофобные показатели. В аленьких ячейках надежно запечатан воздух, не позволяющий теплому воздуху покидать помещение, а холодному, наоборот, проникать внутрь.

Основные свойства теплоизоляционного материала:

• прочность. Она достигается за счет уникальной однородной структуры. При больших нагрузках плита не деформируется, качественно распределяя вес, но при этом легко разрезается строительным ножом на куски нужного размера;
• экологичность материала доказана многократными исследованиями, он стоек к образованию грибка и плесени, его не любят грызуны. Некоторые виды органических растворителей способны размягчить пеноплекс и нарушить форму и структуру плиты. Поэтому при работе с этим утеплителем рекомендуется избегать контакта с подобными жидкостями;
• низкая паропроницаемость предполагает четкое соблюдение технологии монтажа и рекомендации по применению, чтобы не создавать парникового эффекта в помещении;

• срок эксплуатации у плит пеноплекса составляет минимум 50 лет. Это гарантированный отрезок времени, на протяжении которого материал будет обладать своими изначальными характеристиками;
• коэффициент теплопроводности – главный показатель, по которому вспененный полистирол считается хорошим утеплителем. Низкие значения данного показателя говорят о том, что дом будет надежно защищен от потерь тепла.
• Типы теплоизоляционного материала пеноплекс и направления их использования достаточно разнообразны (в скобках приведены использовавшиеся раньше и современные названия материала).
• Утепление фасадов (ПЕНОПЛЕКС 31 или «Стена»). Он изготавливается с добавлением антипиренов. Хорошо применим для цоколей, внутренних и внешних стен, перегородок, фасадов. Его плотность 25-32 кг/м ³, прочность на сжатие – 0,20 МПа.
• Фундамент (ПЕНОПЛЕКС 35 без добавок для огнестойкости или «фундамент). Помимо вытекающего из названия варианта применения, этот вид широко используется при обустройстве подвалов, отмосток и цоколей. Плотность выражается в показателях 29-33 кг/м ³, а прочность на сжатие 0,27 МПа.
• Крыши. (ПЕНОПЛЕКС 35 или «Кровля»). Скатная или плоская кровля любого типа может быть утеплена с помощью этого вида пенополистирола. Он достаточно плотный (28 – 33 кг/м ³), чтобы создать эксплуатируемую крышу.
• Загородные коттеджи, сауны, дома. (ПЕНОПЛЕКС 31 С или «Комфорт»). Универсальный утеплитель. Дома, кровля, стены и цоколи в небольших частных строениях – вот сфера его применения. Показатели плотности – 25-35 кг/м³, прочность – 0,20 МПа.

Вспененный полистирол занимает достойные позиции по популярности благодаря хорошим эксплуатационным показателям.

Теплоизоляционный материал стекловата

Известный не одному поколению строителей утеплитель сегодня претерпел некоторые видоизменения. Но, по сути, остался тем же материалом из расплавленной стекломассы. Песок и вторсырье стеклянного происхождения при температуре свыше 1400 °C  вытягиваются в тонкие волокна, которые формируются в небольшие пучки (при участии связующих компонентов), а затем нагреваются и прессуются в изделие, напоминающее войлок. К потребителю стекловата попадает в матах или рулонах и предназначается для утепления как горизонтальных, так и вертикальных поверхностей.

Она относится к категории минеральных материалов и по-прежнему выпускается в больших объемах, а это свидетельствует о востребованности и наличии значительного числа положительных характеристик, с которыми стоит познакомиться чуть ближе.

• Хрупкость относится скорее к значительным недостаткам. Чтобы стекловата не разлеталась на составные части при работе, маты и полотна прошивают. Но от мелких разлетающихся во все стороны частиц никое армирование не спасет. Поэтому экипировка у работающего со стекловатой человека должна быть серьезной: хорошо закрывающая тело одежда, маска-респиратор, очки и перчатки.
• Теплопроводность у материала низкая, но по сравнению с другими материалами аналогичного назначения, она считается высокой.
• Стоимость стекловаты оставляет ее конкурентоспособной. За счет доступности она востребована, тем более что потери тепла она действительно снижает.
• Удобство транспортировки и применения. Весят рулоны и маты с материалом мало и упаковки достаточно компактны, чтобы привезти весь объем для утепления дома одним разом. Настилать ее тоже несложно. Единственный нюанс – при утеплении вертикальных оснований она может выпадать из каркаса, потому что достаточно гибкая и малоупругая. Проблема решается сооружением направляющих с меньшим расстоянием, чем ширина мата. Резать по размеру материал легко.
• Безопасность. Определенные неудобства и вред здоровью стекловата способна причинить только на этапе монтажа. Но при правильной организации труда неприятностей не случится. А после того, как материал заложен в основание и закрыт гипсокартоном, листами ДСП или другими отделочными материалами, никакого вреда человеку он не принесет.
• Отсутствие грызунов. В силу специфики материала мыши и крысы не облюбуют этот утеплитель для создания в нем уютных нор.
• Стекловата относится к негорючим материалам.
• Звукоизоляция при ее применении тоже обеспечивается.

Таким образом, пользоваться стекловатой удобнее всего для утепления пола и перекрытий. Можно проявить сноровку и при отделке стен. Главным недостатком остается вредная пыль, неизбежная при нарезке и раскатке, но для некоторых потребителей небольшая стоимость с лихвой перекрывает этот минус.

Шлаковата

Продолжая разговор о минеральных утеплителях, стоит упомянуть и о шлаковате. Производят ее из доменного шлака. Так как это своего рода отход производства (при выплавке чугуна в доменных печах остается стекловидная масса), то затраты на ее изготовление невелики, а следовательно и цена на готовый утеплитель является вполне доступной.

Шлаковата способна хорошо блокировать тепло в помещениях, но недостатков и ограничений по использованию у нее достаточно, чтобы свести на нет небольшую стоимость и хорошую теплоизоляцию.

• Итак, шлаковата боится влаги. Применять ее в ванных комнатах или на фасадах неоправданно. При этом она способна окислять различные металлические детали и конструкции, с которыми вступает в непосредственный и длительный контакт.
• В довершение ко всему этому, она колется и требует применения специальной защиты во время работы. На ее фоне стекловата выглядит гораздо привлекательнее, поэтому шлаковата в современном строительстве применяется крайне редко.

Минеральный теплоизоляционный материал

Базальтовая, каменная, минеральная вата, роквул – под этими названиями чаще всего скрывается один и тот же материал.

• Его волокна по размеру не уступают шлаковате, но они не доставляют дискомфорта при монтаже. Безопасность в применении – это одно из первых отличительных свойств этого утеплителя из разряда минеральных.

• Коэффициент теплопроводности этого материала исчисляется от 0,077 до 0,12 Вт/метр-кельвин. Базальтовую вату называют самой лучшей по всем параметрам. Она не содержит дополнительных вредных для здоровья примесей, может выдерживать длительное воздействие крайне высоких и низких температур, удобна в применении.
• И обычная каменная и базальтовая вата не поддаются горению. Волокна будут только плавиться, спекаться между собой, но не допустят дальнейшего распространения огня.
• Утеплять каменной ватой можно любые здания, как при постройке с нуля, так и уже достаточно долго находящиеся в эксплуатации. Базальтовый утеплитель не нарушает микроциркуляцию воздуха, а значит, может применяться в тех строениях, где приточная вентиляция не функционирует должным образом.
• Определенные неудобства для некоторых строителей могут возникнуть с необходимостью возведения фальшстены. Без нее выполнить укладку утеплителя не получится. Но на самом деле технология строительства очень проста, пространства «съедается» не так уж и много.
• Материал экологически чистый, хорошо подходит и для утепления деревянных домов. Намокать ему категорически запрещается, поэтому гидроизоляционный слой должен быть выполнен по всем требованиям.
• Рекомендуемая толщина теплоизоляционного материала для средней полосы составляет 15-20 см, в южных регионах достаточно 10 см слоя.

• Каменная вата хорошо поглощает звук. Это достигается за счет того, что ее волокна располагаются хаотично, а между ними в большом количестве скапливается воздух. Такая структура прекрасно гасит звуки.
• Описываемый утеплитель химически пассивен. Даже если он будет плотно соприкасаться с металлической поверхностью, то следов коррозии на ней не появится. Гниение и заражение грибками или плесенью каменной вате тоже не свойственно. Грызунов и других вредителей материал не привлекает.
• Единственным действительно отрицательным моментом ее применения служит достаточно большая стоимость.

Характеристики теплоизоляционных материалов

Эковата

Эковата – это утеплитель, произведенный из макулатуры и различных остатков от изготовления бумаги и картона. Помимо этих компонентов добавляются в состав антисептики и довольно мощный антипирен. Он крайне необходим, ведь судя по тому, что 80% от материала составляет легковоспламеняющаяся целлюлоза, уровень горючести у такого теплоизоляционного изделия достаточно высок.

Эковата не лишена недостатков.

• Один из них – это ее естественное уменьшение в объеме. Она способна оседать, теряя до 20% от первоначального уровня закладки. Чтобы этого не допустить, эковату используют с избытком. Создание «запаса» восполнит уменьшающийся во время эксплуатации объем.
• Утеплитель довольно хорошо вбирает в себя влагу. Это напрямую влияет на способность сохранять тепло. Материалу  нужна  возможность отдавать влагу во внешнюю среду, поэтому теплоизоляционный слой должен быть вентилируемым.
• Для того чтобы осуществить монтаж, потребуется специальное оборудование. Оно представляет собой устройство, которое с равномерной плотностью закачивает утеплитель, исключая его дальнейшую усадку. В связи с этим потребуется помощь наемных специалистов с опытом работы именно с этим видом утеплителя. Влажный способ нанесения, который предполагает такие сложности, открывает еще и перспективу перерыва в строительных работах, пока будет сохнуть эковата (от двух до трех суток).

Существует, конечно, методика сухого утепления, но более качественный результат все-таки у вышеописанного варианта монтажа. Если горизонтальные поверхности можно утеплить, не применяя специального оборудования, то создавая слой теплоизоляции на стенах, без него будет сложно обойтись. Появляется риск неравномерной усадки материала и создание неутепленных полостей.

• Особенности самого материала не предполагают его самостоятельного (бескаркасного) использования, когда утепление осуществляется при помощи стяжки. В отличие от плит пенополистирола, эковата не обладает для этого достаточной прочностью.
• Потребуется соблюдать значительные меры предосторожности при ее монтаже:
  • проводить работы вдали от открытого огня;
  • исключить соприкосновение материала с любым источником тепла, который может привести к тлению. То есть при утеплении поверхности рядом с каминной трубой или дымоходом, их потребуется отделить от утеплителя базальтовыми матами с покрытием из фольги или заграждениями из асбестоцемента.

Казалось бы, на фоне таких сложностей, можно сразу отказаться от применения эковаты, но ее положительные стороны для кого-то могут стать мощным стимулом к ее использованию.

• Материал (даже при учете прибавки на усадку) довольно экономичен.
• Такой утеплитель экологичен и безопасен для здоровья. Исключение может составлять материал, где в качестве антипирена применялась борная кислота или сульфаты аммония. В этом случае эковату будет отличать резкий и неприятный запах.
• Она является бесшовным утеплителем, не имеющим мостиков холода. А это значит, что теплопотери в зимний период сократятся до минимума.
• Материал стоит недорого, позволяя при этом получить хорошую теплоизоляцию.

В качестве звукоизолирующего материала эковата может посоревноваться со многими описанными выше материалами.

Пенополиуретан (ППУ)

Полиэфир с добавлением воды, эмульгаторов и активных реагентов, при воздействии катализатора, образуют вещество со всеми признаками и показателями хорошего теплоизолирующего материала.

Пенополиуретан обладает следующими характеристиками:

• низкий коэффициент теплопроводности: 0,019 – 0,028 ВТ/метр-кельвин;
• наносится методом распыления, создавая сплошное покрытие без мостиков холода;
• легкий вес застывшей пены не оказывает давления на конструкцию;
• простота применения без каких-либо крепежей дает возможность провести утепление поверхности с любой конфигурацией;
• долгий срок службы, включающий в себя стойкость к морозам и жаре, любым атмосферным осадкам, гниению;
• безопасность для человека и окружающей среды;
• не разрушает металлические элементы конструкции, а напротив, создает для них антикоррозийную защиту.

Стены, пол и потолок – его применение доступно везде. ППУ будет держаться на стекле, дереве, бетоне, кирпиче, металле и даже на окрашенной поверхности. Единственное, от чего стоит защищать пенополиуретан – это от воздействия прямых лучей света.

Виды теплоизоляционных материалов

Рефлекторные теплоизоляционные материалы

Есть группа теплосберегающих материалов, работающих по принципу отражателей. Они функционируют довольно просто: сначала поглощают, а затем отдают назад полученное тепло.

• Поверхность таких утеплителей в состоянии отразить более 97% дошедшего до их поверхности тепла. Это доступно за чет одного или пары слоев полированного алюминия.
• Он не содержит примесей, а наносится на слой вспененного полиэтилена для удобства применения.

• Тонкий на вид материал способен удивлять своими возможностями. Один или двухсантиметровый слой отражающего утеплителя создает эффект, сравнимый с использованием волокнистого изолятора тепла от 10 до 27 см толщиной. Среди наиболее популярных материалов в этой категории можно назвать Экофол, Пенофол, Пориплекс, Армофол.
• Помимо тепло- и звукоизоляции такие утеплители создают пароизоляционную защиту (и часто применяются в этом качестве).

Вывод достаточно прост: идеального утеплителя не существует. В зависимости от средств, преследуемых целей и личных предпочтений (включая удобство в работе), каждый сможет выбрать для себя оптимальный материал для создания теплого и по-настоящему уютного дома. Но надо помнить, что при использовании на кровле каждого из вышеописанного утеплителя, требуется обязательная гидроизоляция теплоизоляционного материала.

Теплоизоляционные материалы: виды и свойства

Среди разнообразия материалов для утепления жилища выбрать нужный вариант бывает совсем непросто. Каждый из них зачастую разделяется несколько видов с присущими ему уникальными характеристиками. Сравнительный анализ может занять продолжительное время, поэтому представление об общих свойствах того или иного утеплителя поможет если не окончательно определиться с выбором, то хотя бы подскажет, в каком направлении следует двигаться. В статье речь пойдет о строительных теплоизоляционных материалах.

Содержание:

1. Теплоизоляционные материалы виды и свойства

 

Теплоизоляционные материалы виды и свойства

Пенопласт

Один из наиболее популярных теплоизоляционных материалов для стен – это пенопласт. Он относится к категории недорогих утеплителей и прочно занимает в ней лидирующие позиции. Надо сказать, что это полностью оправдано. Его эффективность подтверждена достаточным количеством строений как жилого, так и промышленного назначения.

Итак, среди его положительных характеристик особо выделяется:

• цена. Затраты на производство минимальны. Расход материала (в сравнении с популярной минватой) в полтора раза меньше;
• простота монтажа. Пенопласт не потребует сооружения обрешеток и направляющих. На стену он монтируется посредством приклеивания;
• универсальность. Правильно подобранный вид утеплителя позволит создать надежный теплозащитный барьер пола, фасада, стен, перекрытий между этажами, кровли, потолка.

Он эффективно справляется с защитой от холода жильцов каркасных домов, закладывается внутрь полых кирпичных стен.

Показатели в зависимости от классификации удобнее всего рассмотреть в таблице. Разделение основано на таком показателе, как плотность.

Характеристики	Марки пенопласта				Примечания
	ПСБ С 50	ПСБ С 35	ПСБ С 25	ПСБ С 15
Плотность (кг/м³)	35	25	15	8	Повышенной плотностью обладают виды ПС – 4, ПС – 1
Стойкость на излом (МПа)	0,30	0,25	0,018	0,06
Стойкость к сжатию (МПа)	0,16	0,16	0,08	0,04
Способность впитывать влагу (%)	1	2	3	4	При полном погружении на срок 24 часа
Теплопроводность (Вт/мк)	0,041	0,037	0,039	0,043
Время самозатухания (сек.) / класс горючести	3     Г 3	1     Г 3	1     Г 3	4     Г 3	При условии отсутствия прямого контакта с открытым пламенем Нормально горючие
Коэффициент паропроницаемости (мг)	0,05	0,05	0,05	0,05

Все описанные виды допустимо эксплуатировать при температуре от – 60 до + 80°C.

Материал класса ПС производится с применением прессования, что придает ему повышенную плотность (от 100 до 600 кг/м³). Он с успехом применяется как утеплитель цементных полов и там, где на основание предполагаются значительные нагрузки. Остальные технические характеристики в целом совпадают с вышеприведенными данными по другим видам пенопласта.

Конечно, по некоторым цифрам и коэффициентам у пенопласта имеются расхождения, например, с более современным вспененным полистиролом или пенофолом, но разница настолько незначительна, что будет абсолютно не ощутима жильцам дома.

Поэтому сильными сторонами пенопласта по праву считаются:

• небольшой коэффициент теплопроводнрости, позволяющий сохранять тепло в строениях из любого вида материала от кирпича до газосиликатных блоков;

• структура ячеек у пенопласта – закрытая, поэтому он крайне плохо впитывает в себя жидкость. Для утеплителя это крайне важный показатель, ведь при наборе воды он теряет свои теплосберегающие свойства. Подвалы, цокольные этажи, имеющие прямой контакт (или угрозу такового) с грунтовыми водами с успехом утепляются при помощи пенопласта;
• шумоизоляция идет как приятное дополнение к функции уменьшения теплопотерь. Воздух, скрытый в запечатанных ячейках материала успешно гасит даже самые интенсивные звуковые волны, передаваемые в пространстве. Для того чтобы создать барьер для ударного шума, одним пенопластом обойтись не получится;
• стойкость  к воздействию спиртов, щелочных и солевых растворов, водоэмульсионных красок у этого материала «развита» на высоком уровне. Помимо этого его не выбирают в качестве достойной среды обитания грибки и плесень. Стоит отметить, что грызуны наоборот, очень любят пенопласт и часто предпочитают в нем поселиться. Борьба с ними любыми доступными средствами не позволит непрошеным соседям портить утеплитель;
• экологическая безопасность. Никаких вредных веществ пенопласт из себя не выделяет. Современный стандарт этого утеплителя – полное соответствие санитарным нормам;
• в качестве дополнительной защиты от горения, на стадии производства к основным ингредиентам добавляют антипирены, призванные увеличивать огнеупорность пенопласта. А если прямой контакт с огнем отсутствует, то он сам затухает за небольшой промежуток времени. Но, справедливости ради, стоит отметить, что он все-таки считается горючим материалом;
• потери вышеперечисленных свойств не случится, даже если будет кратковременный контакт с источником тепла до 110°, а вот длительное воздействие более 80° C повлечет деформацию и утрату характеристик.

Описанные температурные режимы относятся к разряду аномалий, и не встречаются с регулярной частотой, так что делать их основным мотивом для отказа от использования пенопласта нецелесообразно.

Плиты пеноплекс

Вспененный полистирол, пенополистирол, экструзионный полистирол – все это название одного и того же материала, продающегося в строительных магазинах как утеплитель пеноплекс.  Он приходится «родственником» привычному для всех пенопласту, считаясь при этом материалом, стоящим на ступеньку выше.

Основное отличие начинается уже на стадии производства, где применяются экструзионные установки. Как результат, мелкоячеистая структура материала обладает большей прочностью, чем его «собрат» пенопласт. Его отличают также прекрасные гидрофобные показатели. В аленьких ячейках надежно запечатан воздух, не позволяющий теплому воздуху покидать помещение, а холодному, наоборот, проникать внутрь.

Основные свойства теплоизоляционного материала:

• прочность. Она достигается за счет уникальной однородной структуры. При больших нагрузках плита не деформируется, качественно распределяя вес, но при этом легко разрезается строительным ножом на куски нужного размера;
• экологичность материала доказана многократными исследованиями, он стоек к образованию грибка и плесени, его не любят грызуны. Некоторые виды органических растворителей способны размягчить пеноплекс и нарушить форму и структуру плиты. Поэтому при работе с этим утеплителем рекомендуется избегать контакта с подобными жидкостями;
• низкая паропроницаемость предполагает четкое соблюдение технологии монтажа и рекомендации по применению, чтобы не создавать парникового эффекта в помещении;

• срок эксплуатации у плит пеноплекса составляет минимум 50 лет. Это гарантированный отрезок времени, на протяжении которого материал будет обладать своими изначальными характеристиками;
• коэффициент теплопроводности – главный показатель, по которому вспененный полистирол считается хорошим утеплителем. Низкие значения данного показателя говорят о том, что дом будет надежно защищен от потерь тепла.
• Типы теплоизоляционного материала пеноплекс и направления их использования достаточно разнообразны (в скобках приведены использовавшиеся раньше и современные названия материала).
• Утепление фасадов (ПЕНОПЛЕКС 31 или «Стена»). Он изготавливается с добавлением антипиренов. Хорошо применим для цоколей, внутренних и внешних стен, перегородок, фасадов. Его плотность 25-32 кг/м ³, прочность на сжатие – 0,20 МПа.
• Фундамент (ПЕНОПЛЕКС 35 без добавок для огнестойкости или «фундамент). Помимо вытекающего из названия варианта применения, этот вид широко используется при обустройстве подвалов, отмосток и цоколей. Плотность выражается в показателях 29-33 кг/м ³, а прочность на сжатие 0,27 МПа.
• Крыши. (ПЕНОПЛЕКС 35 или «Кровля»). Скатная или плоская кровля любого типа может быть утеплена с помощью этого вида пенополистирола. Он достаточно плотный (28 – 33 кг/м ³), чтобы создать эксплуатируемую крышу.
• Загородные коттеджи, сауны, дома. (ПЕНОПЛЕКС 31 С или «Комфорт»). Универсальный утеплитель. Дома, кровля, стены и цоколи в небольших частных строениях – вот сфера его применения. Показатели плотности – 25-35 кг/м³, прочность – 0,20 МПа.

Вспененный полистирол занимает достойные позиции по популярности благодаря хорошим эксплуатационным показателям.

Теплоизоляционный материал стекловата

Известный не одному поколению строителей утеплитель сегодня претерпел некоторые видоизменения. Но, по сути, остался тем же материалом из расплавленной стекломассы. Песок и вторсырье стеклянного происхождения при температуре свыше 1400 °C  вытягиваются в тонкие волокна, которые формируются в небольшие пучки (при участии связующих компонентов), а затем нагреваются и прессуются в изделие, напоминающее войлок. К потребителю стекловата попадает в матах или рулонах и предназначается для утепления как горизонтальных, так и вертикальных поверхностей.

Она относится к категории минеральных материалов и по-прежнему выпускается в больших объемах, а это свидетельствует о востребованности и наличии значительного числа положительных характеристик, с которыми стоит познакомиться чуть ближе.

• Хрупкость относится скорее к значительным недостаткам. Чтобы стекловата не разлеталась на составные части при работе, маты и полотна прошивают. Но от мелких разлетающихся во все стороны частиц никое армирование не спасет. Поэтому экипировка у работающего со стекловатой человека должна быть серьезной: хорошо закрывающая тело одежда, маска-респиратор, очки и перчатки.
• Теплопроводность у материала низкая, но по сравнению с другими материалами аналогичного назначения, она считается высокой.
• Стоимость стекловаты оставляет ее конкурентоспособной. За счет доступности она востребована, тем более что потери тепла она действительно снижает.
• Удобство транспортировки и применения. Весят рулоны и маты с материалом мало и упаковки достаточно компактны, чтобы привезти весь объем для утепления дома одним разом. Настилать ее тоже несложно. Единственный нюанс – при утеплении вертикальных оснований она может выпадать из каркаса, потому что достаточно гибкая и малоупругая. Проблема решается сооружением направляющих с меньшим расстоянием, чем ширина мата. Резать по размеру материал легко.
• Безопасность. Определенные неудобства и вред здоровью стекловата способна причинить только на этапе монтажа. Но при правильной организации труда неприятностей не случится. А после того, как материал заложен в основание и закрыт гипсокартоном, листами ДСП или другими отделочными материалами, никакого вреда человеку он не принесет.
• Отсутствие грызунов. В силу специфики материала мыши и крысы не облюбуют этот утеплитель для создания в нем уютных нор.
• Стекловата относится к негорючим материалам.
• Звукоизоляция при ее применении тоже обеспечивается.

Таким образом, пользоваться стекловатой удобнее всего для утепления пола и перекрытий. Можно проявить сноровку и при отделке стен. Главным недостатком остается вредная пыль, неизбежная при нарезке и раскатке, но для некоторых потребителей небольшая стоимость с лихвой перекрывает этот минус.

Шлаковата

Продолжая разговор о минеральных утеплителях, стоит упомянуть и о шлаковате. Производят ее из доменного шлака. Так как это своего рода отход производства (при выплавке чугуна в доменных печах остается стекловидная масса), то затраты на ее изготовление невелики, а следовательно и цена на готовый утеплитель является вполне доступной.

Шлаковата способна хорошо блокировать тепло в помещениях, но недостатков и ограничений по использованию у нее достаточно, чтобы свести на нет небольшую стоимость и хорошую теплоизоляцию.

• Итак, шлаковата боится влаги. Применять ее в ванных комнатах или на фасадах неоправданно. При этом она способна окислять различные металлические детали и конструкции, с которыми вступает в непосредственный и длительный контакт.
• В довершение ко всему этому, она колется и требует применения специальной защиты во время работы. На ее фоне стекловата выглядит гораздо привлекательнее, поэтому шлаковата в современном строительстве применяется крайне редко.

Минеральный теплоизоляционный материал

Базальтовая, каменная, минеральная вата, роквул – под этими названиями чаще всего скрывается один и тот же материал.

• Его волокна по размеру не уступают шлаковате, но они не доставляют дискомфорта при монтаже. Безопасность в применении – это одно из первых отличительных свойств этого утеплителя из разряда минеральных.

• Коэффициент теплопроводности этого материала исчисляется от 0,077 до 0,12 Вт/метр-кельвин. Базальтовую вату называют самой лучшей по всем параметрам. Она не содержит дополнительных вредных для здоровья примесей, может выдерживать длительное воздействие крайне высоких и низких температур, удобна в применении.
• И обычная каменная и базальтовая вата не поддаются горению. Волокна будут только плавиться, спекаться между собой, но не допустят дальнейшего распространения огня.
• Утеплять каменной ватой можно любые здания, как при постройке с нуля, так и уже достаточно долго находящиеся в эксплуатации. Базальтовый утеплитель не нарушает микроциркуляцию воздуха, а значит, может применяться в тех строениях, где приточная вентиляция не функционирует должным образом.
• Определенные неудобства для некоторых строителей могут возникнуть с необходимостью возведения фальшстены. Без нее выполнить укладку утеплителя не получится. Но на самом деле технология строительства очень проста, пространства «съедается» не так уж и много.
• Материал экологически чистый, хорошо подходит и для утепления деревянных домов. Намокать ему категорически запрещается, поэтому гидроизоляционный слой должен быть выполнен по всем требованиям.
• Рекомендуемая толщина теплоизоляционного материала для средней полосы составляет 15-20 см, в южных регионах достаточно 10 см слоя.

• Каменная вата хорошо поглощает звук. Это достигается за счет того, что ее волокна располагаются хаотично, а между ними в большом количестве скапливается воздух. Такая структура прекрасно гасит звуки.
• Описываемый утеплитель химически пассивен. Даже если он будет плотно соприкасаться с металлической поверхностью, то следов коррозии на ней не появится. Гниение и заражение грибками или плесенью каменной вате тоже не свойственно. Грызунов и других вредителей материал не привлекает.
• Единственным действительно отрицательным моментом ее применения служит достаточно большая стоимость.

Характеристики теплоизоляционных материалов

Эковата

Эковата – это утеплитель, произведенный из макулатуры и различных остатков от изготовления бумаги и картона. Помимо этих компонентов добавляются в состав антисептики и довольно мощный антипирен. Он крайне необходим, ведь судя по тому, что 80% от материала составляет легковоспламеняющаяся целлюлоза, уровень горючести у такого теплоизоляционного изделия достаточно высок.

Эковата не лишена недостатков.

• Один из них – это ее естественное уменьшение в объеме. Она способна оседать, теряя до 20% от первоначального уровня закладки. Чтобы этого не допустить, эковату используют с избытком. Создание «запаса» восполнит уменьшающийся во время эксплуатации объем.
• Утеплитель довольно хорошо вбирает в себя влагу. Это напрямую влияет на способность сохранять тепло. Материалу  нужна  возможность отдавать влагу во внешнюю среду, поэтому теплоизоляционный слой должен быть вентилируемым.
• Для того чтобы осуществить монтаж, потребуется специальное оборудование. Оно представляет собой устройство, которое с равномерной плотностью закачивает утеплитель, исключая его дальнейшую усадку. В связи с этим потребуется помощь наемных специалистов с опытом работы именно с этим видом утеплителя. Влажный способ нанесения, который предполагает такие сложности, открывает еще и перспективу перерыва в строительных работах, пока будет сохнуть эковата (от двух до трех суток).

Существует, конечно, методика сухого утепления, но более качественный результат все-таки у вышеописанного варианта монтажа. Если горизонтальные поверхности можно утеплить, не применяя специального оборудования, то создавая слой теплоизоляции на стенах, без него будет сложно обойтись. Появляется риск неравномерной усадки материала и создание неутепленных полостей.

• Особенности самого материала не предполагают его самостоятельного (бескаркасного) использования, когда утепление осуществляется при помощи стяжки. В отличие от плит пенополистирола, эковата не обладает для этого достаточной прочностью.
• Потребуется соблюдать значительные меры предосторожности при ее монтаже:
  • проводить работы вдали от открытого огня;
  • исключить соприкосновение материала с любым источником тепла, который может привести к тлению. То есть при утеплении поверхности рядом с каминной трубой или дымоходом, их потребуется отделить от утеплителя базальтовыми матами с покрытием из фольги или заграждениями из асбестоцемента.

Казалось бы, на фоне таких сложностей, можно сразу отказаться от применения эковаты, но ее положительные стороны для кого-то могут стать мощным стимулом к ее использованию.

• Материал (даже при учете прибавки на усадку) довольно экономичен.
• Такой утеплитель экологичен и безопасен для здоровья. Исключение может составлять материал, где в качестве антипирена применялась борная кислота или сульфаты аммония. В этом случае эковату будет отличать резкий и неприятный запах.
• Она является бесшовным утеплителем, не имеющим мостиков холода. А это значит, что теплопотери в зимний период сократятся до минимума.
• Материал стоит недорого, позволяя при этом получить хорошую теплоизоляцию.

В качестве звукоизолирующего материала эковата может посоревноваться со многими описанными выше материалами.

Пенополиуретан (ППУ)

Полиэфир с добавлением воды, эмульгаторов и активных реагентов, при воздействии катализатора, образуют вещество со всеми признаками и показателями хорошего теплоизолирующего материала.

Пенополиуретан обладает следующими характеристиками:

• низкий коэффициент теплопроводности: 0,019 – 0,028 ВТ/метр-кельвин;
• наносится методом распыления, создавая сплошное покрытие без мостиков холода;
• легкий вес застывшей пены не оказывает давления на конструкцию;
• простота применения без каких-либо крепежей дает возможность провести утепление поверхности с любой конфигурацией;
• долгий срок службы, включающий в себя стойкость к морозам и жаре, любым атмосферным осадкам, гниению;
• безопасность для человека и окружающей среды;
• не разрушает металлические элементы конструкции, а напротив, создает для них антикоррозийную защиту.

Стены, пол и потолок – его применение доступно везде. ППУ будет держаться на стекле, дереве, бетоне, кирпиче, металле и даже на окрашенной поверхности. Единственное, от чего стоит защищать пенополиуретан – это от воздействия прямых лучей света.

Виды теплоизоляционных материалов

Рефлекторные теплоизоляционные материалы

Есть группа теплосберегающих материалов, работающих по принципу отражателей. Они функционируют довольно просто: сначала поглощают, а затем отдают назад полученное тепло.

• Поверхность таких утеплителей в состоянии отразить более 97% дошедшего до их поверхности тепла. Это доступно за чет одного или пары слоев полированного алюминия.
• Он не содержит примесей, а наносится на слой вспененного полиэтилена для удобства применения.

• Тонкий на вид материал способен удивлять своими возможностями. Один или двухсантиметровый слой отражающего утеплителя создает эффект, сравнимый с использованием волокнистого изолятора тепла от 10 до 27 см толщиной. Среди наиболее популярных материалов в этой категории можно назвать Экофол, Пенофол, Пориплекс, Армофол.
• Помимо тепло- и звукоизоляции такие утеплители создают пароизоляционную защиту (и часто применяются в этом качестве).

Вывод достаточно прост: идеального утеплителя не существует. В зависимости от средств, преследуемых целей и личных предпочтений (включая удобство в работе), каждый сможет выбрать для себя оптимальный материал для создания теплого и по-настоящему уютного дома. Но надо помнить, что при использовании на кровле каждого из вышеописанного утеплителя, требуется обязательная гидроизоляция теплоизоляционного материала.

Теплоизоляционные материалы. Основные понятия — Доктор Лом

На сегодняшний день известны 3 способа передачи тепла: 1. Конвекция это передача тепла за счет перемещения материи, например воздуха или воды. Таким образом тепло передается в жидких и газообразных средах. Зимой воздух в наших помещениях нагревается более менее равномерно благодаря естественной конвекции, ну и когда вода течет по трубам отопления — это тоже конвекция, чаще принудительная. 2. Теплопроводность передача тепла внутри материи, подобная передаче электрического тока в проводниках. Все пользуются электричеством, но четкой теории, объясняющей, как передается ток в проводниках, пока нет. Тоже самое можно сказать и про теплопередачу. И еще, хорошие проводники электрического тока являются хорошими проводниками тепла и, соответственно, плохими теплоизоляторами. И наоборот, чем выше электрическое сопротивление материала, тем лучше его теплоизоляционные свойства. Чтобы отопительные батареи лучше отдавали тепло их делают из металлов, а чтобы батареи выглядели лучше, их красят белой краской и тем самым ухудшают их теплопроводность, впрочем это отдельная тема. 3. Радиация (инфракрасное излучение) — передача тепла за счет изменения формы материи из корпускулярной в волновую. Про радиацию знают все, а с объяснением природы радиации дело обстоит еще хуже, чем с природой теплопроводности или электричества. Излучать тепло могут все тела, и живые и неживые. Возможно также, что существуют и другие способы передачи тепла, которые пока не то что не объяснены, но даже не открыты. Для того, чтобы тепло передавалось любым из вышеперечисленных способов, нужна разница температур. Температура  физическая величина, которую знают даже дети, но никто просто объяснить не может. Определение температуры как «скалярной физической величины, характеризующей приходящуюся на одну степень свободы среднюю кинетическую энергию частиц макроскопической системы, находящейся в состоянии термодинамического равновесия» или «величины, обратной изменению энтропии системы при добавлении в систему единичного количества теплоты» мало что проясняет, хотя второе определение, на мой взгляд, более точно выражает физическую сущность температуры. Другими словами если бы не было разницы температур, о температуре никто никогда не узнал. Но так как разница температур все-таки есть и часто, по человеческим меркам, немалая, то возникает потребность в теплоизоляции. А чтобы определить свойства теплоизоляции используется: Коэффициент теплопроводности λ это количество тепла, проходящего через вещество толщиной 1 м и площадью 1 м2 за 1 час при разнице температур на входе и на выходе в 10оC. Например, зимой поверхность стены в помещении — это вход, а поверхность стены на улице — это выход, летом — наоборот. Измеряется коэффициент теплопроводности в Вт/(м*К) или Вт/(м*С). Толщина теплоизоляции самый простой и самый понятный термин. Любой существующий строительный материал обладает теплоизоляцией, даже полнотелый кирпич и бетон, поэтому толщина несущих конструкций зданий рассчитывается не только с учетом нагрузок, но и с учетом теплопроводности. Раньше считалось, что кирпичная стена толщиной в 51 см не нуждается в дополнительной теплоизоляции, но теперь это мнение во многих странах СНГ пересмотрено. Плотность теплоизоляционного материала чем ниже плотность материала, тем выше его теплоизолирующие свойства. Любой материал с плотностью ниже 400 кг/м3 можно считать теплоизоляционным материалом, кроме того такой материал может выполнять некоторые конструктивные функции. Самые лучшие теплоизоляторы имеют плотность 10-50 кг/м3, но такие материалы использоваться как конструктивные элементы не могут. Количество тепла, передающегося конвекцией, теплопроводностью или радиацией, зависит от различных факторов. Так, например, чем выше температура тела, и чем более тело является черным, тем больше тепла передается радиацией. Подробности изложены в законе Стефана — Больцмана. Количество тепла, передаваемого конвекцией и теплопроводностью, зависит от количества щелей в окнах и дверях, частоты открывания окон и дверей, силы ветра за окном, влажности воздуха и еще десятков факторов. Поэтому трудно точно определить, какое именно количество тепла передается каждым из способов из нашего с таким трудом обогретого жилья бездушной холодной улице. Ну а если приблизительно, то около 20-50% тепла уходит из наших квартир с радиацией, 60-20% при конвекции. Открывание дверей для входа или выхода в дом и наличие щелей в стенах потолках, полах, окнах и дверях тоже приводит к конвекции. Около 20-40% тепла уходит из наших квартир из-за теплопроводности. Максимально снизить конвекцию помогают современные окна и двери, при минимуме щелей около 40-50% тепла уходит с радиацией около 30-40% в результате теплопроводности и около 15-25% в результате конвекции. Большинство простых теплоизоляционных материалов рассчитаны на снижение теплопотерь при передаче тепла теплопроводностью. В гражданском строительстве теплоизоляция используется для стен, полов и потолков, то есть практически для всех элементов конструкций. Также теплоизоляция используется для трубопроводов, но это не наша тема. На сегодняшний день человечеству известны следующие Виды теплоизоляционных материалов — веществ: 1. Вакуум Это самый лучший и надежный теплоизоляционный материал, точнее будет сказать, что полное отсутствие материала и даже материи гарантирует максимально возможную теплоизоляцию. Именно такая теплоизоляция часто применяется в термосах и иногда при изготовлении стеклопакетов. Тем не менее даже через вакуум тепло может передаваться. В вакууме нет материи и соответственно не возможна теплопроводность и конвекция, а вот излучение проходит даже через вакуум. С одной стороны это плохо, так как выходит, что идеальной теплоизоляции не существует, а с другой стороны хорошо, потому как солнце нас греет благодаря только этому способу теплопередачи. Главный недостаток вакуума — это цена, как ни парадоксально это звучит. Дело в том, что для получения вакуума требуется дорогостоящее оборудование. 2. Воздух Самый лучший после вакуума теплоизолятор. Главные достоинства воздуха — самая низкая (после вакуума) теплопроводность, абсолютная доступность, абсолютная бесплатность и абсолютная простота использования. Именно поэтому воздух входит в состав всех ныне используемых теплоизоляционных материалов и чем воздуха в материале больше, тем материал лучше. Поэтому, когда Вы покупаете теплоизоляционный материал, то платите в-основном за воздух, как ни обидно это осознавать. Но ничего странного в этом нет, дело в том что у воздуха, как у теплоизолятора, есть несколько больших недостатков — слишком ненадежный элемент, нагрелся — поднялся, остыл — опустился, или говоря по-научному — конвекция. Кроме того, теплопроводность воздуха очень сильно зависит от влажности. Чем выше процент влаги в воздухе, тем хуже его теплоизоляционные свойства, а при очень высокой влажности воздух из теплоизолятора превращается в теплоноситель. Борьбе с конвекцией и насыщением воздуха влагой и посвящены разработки теплоизоляционных материалов. 3. Металл Как уже говорилось, металлы обладают самой высокой теплопроводностью, но при этом и самым высоким коэффициентом отражения тепловой радиации, поэтому металлы никогда не используются как самостоятельный теплоизолятор, а только в качестве вспомогательной теплоизоляции, в тех же термосах и в комбинированных теплоизоляционных материалах (чаще всего алюминий). Все. Больше никаких теплоизоляционных материалов — веществ, известных человеку, нет, а вот теплоизоляционных материалов, содержащих в той или иной форме воздух, или комбинированных материалов — огромное множество и когда речь заходит о теплоизоляционных материалах, то имеются в виду материалы — контейнеры воздуха. Теплоизоляционные материалы — вещества придуманы довольно давно, теософы утверждают, что отцом, ученые, что матерью, но как бы то ни было, патента на изобретение или на использование ни у кого нет, а потому всеми этими материалами можно свободно пользоваться. Например, когда Вы заказываете окна со стеклопакетами, то обращать внимание нужно на толщину воздушной прослойки между стеклами, а не на количество и хитроумность камер в профиле. Казалось бы, очевидный факт — чем больше расстояние между стеклами, тем лучше общая теплоизоляция окна — но девочки, занимающиеся оформлением заказов, поверить в это не могут. Или еще пример, если Вы зашиваете старую стену гипсокартоном, пластиковыми панелями, панелями МДФ или любым другим материалом, то кроме преследуемых эстетических целей Вы абсолютно бесплатно получаете дополнительную теплоизоляцию. Правда, если на старой стене есть трещины и щели, пропускающие воздух, то их нужно предварительно заделать, иначе толку от такой теплоизоляции будет не много, конвекция и изменяющаяся влажность воздуха сведут на нет такое утепление. Впрочем и при использовании платных теплоизоляционных материалов дефекты стены заделывать все равно придется. Виды теплоизоляционных материалов — контейнеров воздуха: 1. Теплоизоляция из минерального сырья. Минеральная вата называется так потому, что по структуре напоминает обычную целлюлозную вату. Видов минеральной ваты несколько: стекловата — производится из песка, каменная вата — производится из горных минералов (базальты, мергели, доломиты и др.), шлаковата — производится из расплавов доменного шлака. Главные достоинства таких утеплителей — высокая огнестойкость плюс относительно низкая цена (минералов в Земле много, а песка и подавно). Главные недостатки — возможная опасность для здоровья и низкая влагостойкость. При работе с такими утеплителями необходимо использовать перчатки, очки и даже респиратор. Тот, кто работал с советской стекловатой, знает, какая это гадость, и хотя современная стекловата не такая «колючая», но пользы для здоровья от нее по-прежнему не много, в Германии, например, минеральная вата уже не используется. При использовании таких утеплителей следует дополнительно защищать их поверхность полиэтиленовой пленкой для пароизоляции. Пеностекло также изготавливается из песка, но по структуре ближе к пенопласту. Главные достоинства — прочность, высокая огнестойкость, высокая влагостойкость (паронепроницаемость), высокая экологичность. Главный недостаток высокая цена. Газонаполненные бетоны (пенобетон, газобетон, ячеистый бетон) и бетоны с легкими наполнителями (шлакобетон, керамзитобетон, перлитобетон и др.). Главные достоинства таких материалов — высокая огнестойкость и то, что они могут использоваться как конструктивные материалы для стен. Главный недостаток — низкая водостойкость. Для утепления полов часто используется насыпная теплоизоляция из керамзита, получаемого обжигом легкоплавкой глины, вспученного перлита, вспученного вермикулита и др., а также газонаполненные шлаки, остающиеся после выплавки металлов. Главное достоинство таких материалов — низкая цена. Главные недостатки — низкая водостойкость и возможность усадки. 2. Теплоизоляция из полимеров Производятся такие материалы в-основном из газа или нефти. Наиболее известные представители таких теплоизоляционных материалов — пенопласт, экструдированный пенополистирол (более плотный пенопласт), пенополиэтилен, и пенополиуретан (большинство потребителей знают этот материал, как монтажную пену, или как поролон, который, действительно, является одним из видов пенополиуретана, но в качестве строительной теплоизоляции не используется из-за короткого срока службы). Главное достоинство таких теплоизоляционных материалов — высокая влагостойкость. 3. Теплоизоляция из натуральных растительных материалов Самый древний, самый экологически чистый и на сегодняшний день самый дорогой вид теплоизоляции. Деревянные стены, полы, потолки, пробковое или бамбуковое покрытие и даже обычная вата, которую бабушки засовывают на зиму между оконными рамами — основные представители теплоизоляции из натуральных растительных материалов. Главные недостатки — подверженность горению и гниению, а также низкая влагостойкость. Чтобы повысить влагостойкость, такие материалы подвергаются обработке водостойкими пропитками или финишной обработке лаками или красками. А еще выпускают пробковую подложку под ламинат и паркетную доску, пропитанную битумом или прорезиненную. 4. Теплоизоляция с использованием натуральных растительных материалов Древесно-волокнистные и древесно-стружечные плиты низкой плотности используются в-основном как теплоизоляционные материалы. Недостатки у плит такие же как и у теплоизоляции из натуральных растительных материалов плюс сомнительная экологичность (при изготовлении плит используются клеи и смолы). Для повышения влагостойкости такие материалы также подвергаются обработке водостойкими пропитками. А чтобы было еще веселее, производители выпускают теплоизоляционные материалы под своими торговыми марками, описать которые практически невозможно, упомяну наиболее популярные. Таблица 1. Виды теплоизоляции. Тепло- изоляция Виды Торговые марки Применение Ориентиро- вочная цена, $/м2 Огне стойкость Водопогло-щение, % от объема Плотность, кг/м3 Тепло- проводность, Вт/м·К 1. Из минераль-ного сырья Стекловата Isover Ursa Knauf Утеплит Внутренняя теплоизоляция стен, потолков, кровли, вентилируемых фасадов, возможно использование для утепления полов по лагам 1.2 — 1.5 1.2 — 1.5 1.2 — 1.5 0.9 — 1.2 НГ 20-30 11 11 11 10 и 12 0.038 — 0.047 Базальтовая вата Rockwool Izobox Light Izovol Термобазальт  Внутренняя теплоизоляция стен, потолков, кровли, полов, вентилируемых фасадов 2.5 — 10 2.0 — 2.3 2.3 — 2.6 2.3 — 8 НГ 30 — 20 30 25 30 — 12 20 — 60 25 35 30 — 180 0.038 — 0.05 Пеностекло Foamglass Нео Тим и др. Теплоизоляция стен, потолков кровли 27-33 НГ 2 180-200 0.037 — 0.044 2. Из полимеров Пенопласт ПСБ-15 ПСБ -25 ПСБ-35 ПСБ-50 Пеноплекс  Теплоизоляция стен, потолков, кровли, возможно использование для утепления полов по лагам 0.9 — 1.1 1.4 — 1.7 2.1 — 2.3 2.7 — 3 2.1 — 2.3 Г1-Г2 3 2 2 2 2 10-11 20-25 30-35 45-50 30-35 ~0.042 ~0.039 ~0.037 ~0.035 ~0.037 Пенополи-этилен Изолон, Izoflex, Izopor, Verdani и др. В качестве подложки под ламинат и паркетную доску 0.5 — 3 Г1-Г2 <1 25 — 200 0.038 — 0.045 Пенополи-уретан (ППУ) Промышлен-ный бытовой (баллончики) Наносится напылением на любые поверхности 15-30 — Г1-Г2 1-3 до 30 25-80 15-25 0.027-0.035 3. Из расти-тельных материалов пробка Parkolag Kraiburg Maestro и др.    Внутренняя теплоизоляция стен, потолков, кровли, полов 3-11 Г3-Г4 <1 110-320 0.035-0.045 3. С использо-ванием расти-тельных материалов целлюлозная вата Эковата Теплоизоляция стен выдуванием или вручную ~0.5$ /кг Г1-Г2 до 50 35-65 0.032-0.041 Мягкие ДВП М-1, М-2, М-3, М-4, М-12, М-20 и др. Теплоизоляция стен, потолков, кровли, полов 2-5 Г3-Г4 до 50 100-400 0.06 — 0.08 Примечания: 1. Теплоизоляционные материалы выпускаются разной толщины. Необходимая толщина теплоизоляции определяется теплотехническим расчетом.  2. Теплоизоляционные материалы, которые чаще используются как конструктивные элементы, в таблице не даны. Для таких материалов первостепенным является расчет на нагрузки. 3. Для основных теплоизоляционных материалов Цена за 1 м2 дана для толщины 50 мм. 4. Большинство теплоизоляционных материалов могут выпускаться как в простом виде, так и в комбинированном — с алюминиевой пленкой.

Теплоизоляционный материал: как правильно выбрать.

Прежде чем отправляться в магазин или на рынок за теплоизоляцией, следует разобраться, какой материал вам лучше всего подойдет. Учимся грамотно выбирать утеплитель.

На фото:

1Решите, какой вид конструкции вы хотите утеплить. Для утепления каждого конкретного вида – стен, кровли, полов – производители выпускают теплоизоляционный материал с уникальными характеристиками, подобранными под решение конкретной задачи. Например, подвальные помещения и полы по лагам утепляют прочными материалами, крыши – водостойкими, а в каркасные стены легче монтировать мягкие и упругие.

2Определитесь с каким материалам вам будет удобнее работать. Если вы собираетесь класть теплоизоляционный материал в небольшом помещении в одиночку, то лучше выбрать плиточный материал. Если нужно утеплить большое пространство и вы пригласили бригаду мастеров, то уместнее покупать материал в рулонах – раскатывать и монтировать его удобнее на пару.

3

Обратите внимание на размеры утеплителя. Предположим вам нужно утеплить полы на деревянных лагах. Расстояние между лагами обычно составляет 60 см. Значит, нужно приобретать изоляцию шириной 61/122 см. В этом случае вам не понадобится дополнительный крепеж – при монтаже материал встанет враспор.

4Поинтересуйтесь свойствами материалов. В первую очередь – коэффициентом теплопроводности, это ключевой показатель «теплоты» материала. Чем ниже этот показатель, тем лучше  материал будет защищать от холода. Не последнюю роль играет и упругость теплоизоляционного материала – утеплитель с повышенной упругостью плотнее прилегает и надежнее фиксируется в конструкции. По специальным пометкам на этикетке можно определить пожарные характеристики материалов (НГ – негорючий, Г1 – слабогорючий, Г2 и выше – горючий) . Если вас заботит безопасность материала, попросите у продавца предъявить специальный сертификат и поищите на этикетке отметку о гигиенической безопасности продукта.

---

В статье использованы изображения: izovol.ru

---

Энциклопедия теплоизоляции | Материалы и технологии

Под теплоизоляцией обычно подразумеваются строительные материалы с пористой или волокнистой структурой, занимающие большой объем при минимальном весе. Воздух, находящийся в порах или между волокнами, плохо проводит тепло и обеспечивает теплозащитные свойства материалов. Использование теплоизоляции играет очень важную роль в современной концепции энергосберегающего строительства и позволяет снизить выбросы эмиссий углекислого газа в атмосферу.

Строительно-физические свойства теплоизоляционных материалов зависят от сырья, из которого они изготовлены. Все материалы подразделяются на две большие группы — неорганического (минерального) и органического происхождения. На современном строительном рынке можно найти самые разнообразные теплоизоляционные материалы, каждый из которых по-своему хорош.

Важнейшее качество теплоизоляции — малая теплопроводность. Не менее важны устойчивость к давлению, огнестойкость, способность накапливать тепло и регулировать уровень влажности в помещениях. Все большую роль в последнее время играют экологические качества материалов. Для производства искусственной теплоизоляции нередко требуется много энергии, и зачастую запасы сырья для нее ограничены в природе. Материалы натурального происхождения лишены подобных недостатков, но подходят не для всех областей применения.

Плотность
Одним из основных показателей качества является плотность (соотношение массы материала к его объему (кг/м³)), определяющая теплотехнические характеристики материалов. Низкая плотность предполагает большую пористость. Обширный объем пустот внутри материала снижает его теплопроводность, улучшая теплозащитные свойства. Плотность различных теплоизоляционных материалов обычно варьируется от 20 до 100 кг/м³.

Теплопроводность
Под теплопроводностью подразумевается способность материалов транспортировать тепловую энергию (Вт/(м•К)). Основная задача теплоизоляционных материалов — снизить потери тепла. Чем меньше теплопроводность, тем меньше тепла уходит за пределы здания. Согласно действующим в Германии нормам DIN «Теплозащита и энергосбережение зданий», теплопроводность теплоизоляционных материалов должна быть не более 0,1 Вт/(м•К). Материалы с теплопроводностью от 0,03 до 0,05 Вт/(м•К) считаются хорошими, а с теплопроводностью менее 0,03 Вт/(м•К) — самыми лучшими.

Класс огнестойкости
Все строительные материалы, включая теплоизоляционные, подразделяются на два класса огнестойкости. К классу А относятся несгораемые материалы, а к классу В — воспламеняемые. Несгораемые материалы, в свою очередь, делятся на класс А1 — не содержащие органических добавок, неспособные к возгоранию вообще, и класс А2 — содержащие незначительную часть органических компонентов, способных к горению. Воспламеняемые материалы делятся на класс В1 — трудновоспламеняемые (могут гореть, но после затухания огня не способны возгораться повторно) и В2 — воспламеняемые (могут вторично самостоятельно возгораться, когда пламя уже потушено, и продолжать тлеть).

Минеральное волокно

Неорганический теплоизоляционный материал
Теплоизолятор производят из кварцевого песка, расплавленного вместе с частицами стекла, охлажденного и измельченного в порошок, который затем смешивается с углеродом и в процессе обжига образует материал с пористой структурой. Материал выпускается в форме плит, которые можно легко разрезать ручной пилой прямо на стройплощадке. С помощью битума или клея плиты приклеивают на ровное основание. Пеностекло выдерживает высокие нагрузки на давление, не впитывает воду, устойчиво к образованию плесени и грибков, морозостойко и долгое время не теряет теплоизоляционных качеств. Пеностекло пригодно для вторичной переработки: старые плиты измельчают до сыпучего материала и используют для теплоизоляции крыш и других плоских горизонтальных поверхностей. При производстве пеностекла затрачивается минимум энергии.

Пеностекло

Неорганический теплоизоляционный материал
Данный вид теплоизоляции включает стекловолокно, состоящее из кварцевого песка, известняка и частиц старого переработанного стекла, и каменное волокно, которое производят из разных видов пород натурального камня: диабаза, доломита и известняка. Материал выпускают в виде плит или матов разных размеров. Теплоизоляция из минеральной ваты эластична, устойчива к образованию грибков и плесени, не портится насекомыми и не разрушается под воздействием ультрафиолетового излучения. Но материал не выдерживает высоких нагрузок, поэтому фасады обычно облицовываются более жесткими материалами. До 1996 года часть продукции выделяла некоторое количество вредных веществ. Начиная с 1998 года в Германии производятся минеральные волокна, вообще не выделяющие никаких эмиссий.

Минеральная пена

• Фото: Epasit, Xella

Неорганический теплоизоляционный материал
Оксиды кальция и кремния с добавками целлюлозы, служащие основой материала, разбавляют водой в определенной пропорции. Полученную смесь заливают в формы и обрабатывают водяным паром под высоким давлением. Затвердевшую пену с пористой структурой разрезают на плиты и пропитывают водозащитными составами. Материал легко подгоняется под нужный размер и приклеивается на любые ровные поверхности. Плиты вбирают избыточную влажность и отдают ее обратно, как только воздух становится более сухим, регулируя таким образом микроклимат в помещениях. Благодаря высокому коэффициенту рН материал устойчив к образованию плесени и пригоден для повторного применения. Минеральная пена производится с минимальными энергозатратами и легко транспортируется.

Вспененный перлит

• Фото: Knauf Perlite

Неорганический теплоизоляционный материал
Материал природного происхождения представляет собой стекловидную вулканическую породу, выделяемую на поверхность земли в виде лавы при извержении вулканов. Измельченный перлит превращается в гранулы, которые в 15–20 раз меньше природных образований. Перед применением материал обрабатывают битумом или водоотталкивающими составами. Для изготовления плит измельченный перлит смешивают с целлюлозой и прессуют в специальных формах. Полученную массу разрезают на плиты. Вспененный перлит — легкий, удобный в применении, устойчивый к гниению и образованию плесени и грибков материал, способный воспринимать высокие нагрузки и пригодный для вторичной переработки. Материал достаточно новый, поэтому пока производится немногочисленными компаниями.

Твердый вспененный полистрол

Органический теплоизоляционный материал
Теплоизоляционные плиты изготовлены из полистирола, стабилизаторов, вспенивающих средств и огнезащитных добавок. В процессе производства смесь из вышеперечисленных компонентов обрабатывается водяным паром, многократно увеличиваясь в объеме. После охлаждения гранулы снова вспениваются до тех пор, пока не превратятся в однородную массу. Полученный материал нарезается на плиты. Тонкие плиты можно разрезать обычными ножницами, толстые — пилой. Для выполнения точных аккуратных разрезов используют электрические инструменты. Поскольку на поверхности плит нет открытых пор, материал не гниет и не впитывает влагу. Однако у вспененного полистирола есть и определенные недостатки: плиты неэластичны и неустойчивы к ультрафиолетовому излучению. При возгорании данного материала могут выделяться вредные вещества.

Вспененный полистирол

• Фото: FPX

Органический теплоизоляционный материал
Материал производится из полистирола, вспенивающих средств и огнезащитных добавок. Гранулы полистирола расплавляются в экструдере, смешиваются со вспенивающими средствами и добавками, препятствующими возгоранию, и проходят через дюзы, превращаясь в плоскую ленту определенных ширины и толщины, которую разрезают на отдельные плиты. Материал можно легко резать обычной пилой, однако разрезы оптимального качества получаются только при использовании электроинструментов. Плиты из вспененного полистирола идеально подходят для приклеивания к бетонным поверхностям и последующего оштукатуривания. Материал хорошо впитывает влагу, устойчив к давлению, не гниет и в течение длительного времени не теряет теплоизоляционных качеств. Однако плиты неэластичны и разрушаются под воздействием ультрафиолетового излучения. При горении материала выделяются вредные эмиссии.

Твердый вспененный полиуретан

• Фото: Bauder, Bachl

Органический теплоизоляционный материал
Полиуретан — побочный продукт, получаемый при переработке нефти. При изготовлении плит к нему добавляются вспенивающие и огнезащитные средства. Все исходные компоненты смешиваются и выходят на конвейер через дюзы в виде ленты, к которой приклеивается верхний слой из сетки, битумного полотна или пленки. Существует и другая технология, при которой вспененная смесь заливается в формы, а после затвердевания разрезается на отдельные плиты. Для изготовления плит используется полиуретан, модифицированный специальными добавками, который не разрушается под воздействием высоких температур и полностью отвечает требованиям пожарной безопасности. Плиты из полиуретана способны воспринимать высокие нагрузки, устойчивы к гниению и образованию плесени и грибков, легко обрабатываются обычными строительными инструментами и пригодны к повторному использованию. При возгорании материала выделяются токсичные газы.

Древесно-волокнистые плиты

Органический теплоизоляционный материал
Древесно-волокнистые плиты производят из древесной стружки и других отходов деревообрабатывающих предприятий. К стружке и опилкам добавляют вяжущие вещества, огнезащитные средства и средства против древесных жучков. Сырье измельчают и расщепляют на отдельные волокна. При «сухой» технологии волокна перемешивают с латексным клеем и прессуют в плиты, а при «мокрой» — смешивают с водой и добавками до вязкой консистенции, а потом прессуют и высушивают. Для склеивания волокон друг с другом используются специальные смолы. Для резки плит подходят обычные инструменты для работы с деревом. Древесно-волокнистые плиты с открытыми порами регулируют уровень влажности в помещениях и способны компенсировать деформации прилегающих к ним деревянных конструкций. Древесной стружкой можно заполнять пустоты между элементами каркаса строительных конструкций.

Пробка

Органический теплоизоляционный материал
Исходным сырьем для данного материала служит кора пробкового дуба или пробковая крошка, прошедшая вторичную переработку. Пробка измельчается в порошок и обрабатывается горячим паром под высоким давлением, полученная масса прессуется в специальных формах, а после затвердевания режется на отдельные плиты. В качестве связующего выступает натуральная пробковая смола, а огнезащитные добавки не используются. Незначительная порция битума выполняет функцию пропитки. Плиты можно резать пилой, но добиться точного и аккуратного разреза сложно из-за высокой эластичности материала. Легкие пробковые плиты хорошо пропускают воздух, не гниют, устойчивы к образованию плесени и грибков. Бывшие в употреблении плиты можно переработать в крошку и повторно изготовить теплоизоляционный материал. Пробковая кора поставляется в основном из Португалии, поэтому значительное время занимает транспортировка.

Волокна целлюлозы

• Фото: Isoflock

Органический теплоизоляционный материал
Данный теплоизолятор производят из старой измельченной бумаги. К полученной массе добавляют связующие, обрабатывают горячим паром под высоким давлением и прессуют в плиты. Для повышения огнестойкости материала в него добавляют соли бора. Плиты просты в применении, легко режутся и перерабатываются. Сыпучей массой из целлюлозных волокон заполняют отведенные под теплоизоляцию пустоты в строительных конструкциях. Материалы из волокон целлюлозы хорошо пропускают воздух, устойчивы к образованию плесени и грибков, но быстро намокают, поэтому нуждаются в защите от влаги. Материал пригоден для вторичной переработки, производится в больших количествах и не требует много времени на транспортировку. При производстве волокон целлюлозы затрачивается сравнительно мало энергии.

Пенька

Органический теплоизоляционный материал
На основе натурального пенькового волокна выпускают различные теплоизоляционные материалы — плиты, маты и пр. С помощью специального оборудования волокна связываются в пучки, смачиваются водой и превращаются в войлок. Волокнистая структура материала обеспечивает его прочность и эластичность, а огнестойкость улучшается за счет добавок солей бора. Плиты и маты можно разрезать обычной ручной или электрической пилой. Материалы на основе пеньки не препятствуют воздушному обмену, позволяя стенам и крышам «дышать», при этом устойчивы к образованию плесени и грибков. Однако основной недостаток материала — неспособность воспринимать нагрузки на давление. Зато теплоизоляцию из пеньки можно использовать повторно неограниченное количество раз.

Овечья шерсть

• Фото: Doschawolle

Органический теплоизоляционный материал
Данный теплоизоляционный материал частично состоит из новой овечьей шерсти, а частично — из шерсти, прошедшей вторичную переработку. Исходное сырье промывают с помощью мыла и соды, а потом перерабатывают в волокна или войлок. Маты большой толщины армируют волокнами из полиэстера. Добавки солей бора защищают материал от возгорания. Материалы на основе натуральной овечьей шерсти легко обрабатываются, они эластичны, долговечны и устойчивы к образованию плесени и грибков. Они могут впитывать влагу в объеме до 33% собственного веса и отдавать ее обратно, как только воздух в помещении становится сухим, регулируя таким образом микроклимат жилища. Материал пригоден для вторичной переработки. Овечья шерсть поставляется из Новой Зеландии, поэтому транспортировка занимает довольно много времени.

Солома

• Фото: Fasba/Scharmer

Органический теплоизоляционный материал
В качестве исходного сырья используется солома ржи, пшеницы, овса и ячменя. Материал собирают, прессуют в форме рулонов и обвязывают шнурами, сеткой или металлической проволокой. Такие рулоны могут выступать в качестве теплоизоляции или самонесущей конструкции, воспринимающей статические нагрузки и выполняющей одновременно функцию теплозащиты. Материал можно оштукатуривать и облицовывать. Во время строительства теплоизоляцию из соломы нужно защищать от влажности, иначе на ней могут образовываться плесень и грибки. Для изготовления рулонов потребуется только энергия для прессования.

Водоросли

Органический теплоизоляционный материал
Как известно, водоросли произрастают во всех морях мира. Растения с длинными тонкими листьями и слабой корневой системой особенно активно развиваются летом и осенью, когда их и собирают. Собранные водоросли высушивают, измельчают и перерабатывают для изготовления плит или материала сыпучей консистенции. Последний вариант может использоваться застройщиками при самостоятельном строительстве без привлечения профессионалов. Благодаря содержанию морской соли в водорослях они не нуждаются в дополнительных огнезащитных добавках. Материалы на основе водорослей не гниют, устойчивы к образованию плесени и грибков, при этом регулируют уровень влажности в помещениях. Чтобы сделать морские побережья более привлекательными для туристов, водоросли постоянно собирают и в больших количествах вывозят на поля, где их сушат и только потом пускают в производство.

Теплоизоляционные материалы: виды и свойства

Качественное утепление позволит создать комфортный микроклимат в квартире или рабочем помещении. В комнате станет суше и теплее зимой, а летом не будет душно или влажно в период затяжных дождей. Однако разные производители предоставляют на выбор большой ассортимент материалов, предназначенных для утепления дома, поэтому порой остановиться на одном варианте бывает не легко. Каждый материал имеет несколько видов, отличающихся по характеристикам и свойствам. Чтобы выделить все плюсы и минусы, провести сравнительный анализ потребуется потратить много времени, поэтому знание общих свойств конкретного утеплителя поможет в выборе. В статье будет изложена подробная информация о строительных теплоизоляционных материалах.

Виды и свойства теплоизоляционных материалов

Пенопласт

Многие покупатели, планирующие сделать ремонт, предпочитают пенопласт. Он является одним из самых часто покупаемых теплоизоляционных материалов для стен. Цена невысокая, поэтому позволить его себе может практически каждый. Популярность пенопласта среди строителей абсолютно оправдана, а эффективность подтверждена многими годами эксплуатации в жилых и промышленных помещениях.

Основными характеристиками пенопласта остаются:

1. Низкий ценник. При производстве этого материала затрачивается минимальное количество сырья, издержки не высоки, поэтому приобрести его можно по достаточно демократичному ценнику. При работе с пенопластом потребуется затрать его в полтора раза меньше, если сравнивать с популярной минватой;
2. Лёгкость и доступность монтажа. Для утепления пенопластом не нужны дополнительные обрешётки и направляющие. На поверхность он просто приклеивается;
3. Универсальность. При правильно подборе вида утеплителя и качественном монтаже, будет создан многофункциональный теплозащитный барьер в требуемом месте, который также будет заглушать посторонние звуки.

Пенопласт отлично защищает от холода жителей каскадных домов, он закладывается внутрь полых кирпичных стен.

Пенопласты подразделяют на жёсткие и эластичные. Первые применяются в строительстве, вторые – для обустройства жилых помещений. Пенопласты легко поддаются обработке, благодаря чему им можно придать необходимую форму без лишних усилий. Материал склеивается с алюминием, асбестоцементом и древесиной. Все виды разрешается эксплуатировать при температуре от -60 до +80 градусов Цельсия.

Материал повышенной плотности производится с использованием прессования, поэтому он получается более плотным. Его можно использовать в качестве утеплителя цементных полов, а также там, где предполагается, что на основание будут оказываться дополнительные нагрузки.

Выделяют явные преимущества пенопласта:

1. Относительно маленький коэффициент теплопроводности. Это даёт возможность сохранить тепло в строениях, изготовленных из любого имеющегося на рынке материала;
2. У ячеек пенопласта закрытая структура, следовательно, он плохо впитывает жидкости любой природы. Этот показатель является одним из важнейших для утеплителей, так как он не будет набухать в дождливую погоду, вследствие чего терять свои теплосберегающие свойства. Особенно актуален данный пункт для мест, где наблюдается повышенная влажность и есть вероятность контакта с грунтовыми водами;
3. Утеплённые стены становятся более плотными. Воздух, скрытый в запечатанных ячейках материала, быстро гасит любые звуковые волны поступающие из вне. Однако, если целью является создание полной шумоизоляции, то одного пенопласта будет недостаточно, потребуется задействовать другие материалы;
4. На пенопласт не действуют спирты, щелочные и солевые растворы, водоэмульсионные краски, поэтому в нём с меньшей вероятностью заведутся грибки, в нём не разовьётся вредная плесень. Но мелкие грызуны наоборот находят пенопласт достойным местом обитания, потому, если есть риск обнаружить материал испорченным, лучше обезопасить утеплитель разными имеющимися способами;
5. Материал экологически полностью безопасен. Он не выделяет в воздух веществ, способных нанести вред здоровью человека, материал соответствует предписанным санитарным нормам;
6. Чтобы обезопасить материал от быстрого возгорания, при производстве к основным ингредиентам добавляют антипирены, которые в разы увеличивают огнеупорные свойства пенопласта. Если нет прямого контакта с пламенем, то материал затухает за короткий период времени без постороннего вмешательства. Однако, несмотря на эту добавку, его всё же относят к разряду горючих материалов;
7. Свойства пенопласта не исчезнут, если будет кратковременный контакт с чрезвычайно высокой температурой до 110 градусов Цельсия, но длительный контакт повлечёт деформацию и утрату теплоизоляционных характеристик.

Плиты пеноплекс

Данный материал встречается в продаже сразу под несколькими названиями: «вспененный полистирол», «пенополистирол», «экструзионный полистирол». Однако назначение его остаётся неизменным – утеплять жилое помещение. Данный материал обладает улучшенными свойствами и характеристиками, если сравнивать с его собратом — пенопластом.

Главные отличия закладываются уже на стадии производства, где используются экструзионные установки. В итоге, на исходе получается более прочный материал, чем обычный пенопласт. Также он обладает хорошими гидрофобными показателями. В небольших по размеру ячейках запечатывается воздух, который не даёт теплу покидать помещение, в свою очередь холодный не может проникнуть внутрь.

Главными характеристиками являются:

1. Значительная степень прочности, которая достигается благодаря уникальной однородной структуре материала. В случае, когда на плиту оказываются большие нагрузки, она не поддаётся деформации, а распределяет вес. Однако не стоит бояться её прочности , если возникнет необходимость разрезать плиту на нужного размера куски, то это не вызовет трудностей – строительный нож легко пройдёт через материал.
2. Материал полностью экологичен, что доказывают многочисленные тесты. Плиты пеноплекса стойки к образованию грибка и плесени, более того в отличие от обычного пенопласта в нём нее заведутся грызуны. Важно упомянуть, что существуют виды растворителей, которые могут размягчить пеноплекс, тем самым нарушив заложенную на производстве форму плиты. Поэтому при работе с данным утеплителем следует тщательно выбирать жидкости;
3. У пеноплекса низкая паропроницаемость, поэтому необходимо чётко соблюдать технологии монтажа и имеющиеся рекомендации по применению. В противном случае в помещении будет достигнут парниковый эффект;
4. Эксплуатировать плиты пеноплекса можно как минимум 50 лет и больше. Производители гарантируют 50 лет, в течение которых материал не потеряет своих свойств и изначальных характеристик;
5. Главным показателем остаётся коэффициент теплопроводности, согласно которому данный материал является хорошим вариантом для утепления помещения.

Выделяют несколько видов теплоизоляционного материала пеноплекса, направление использования каждого вида отличается, поэтому сперва необходимо определиться с целью покупки материала:

1. Чтобы утеплить фасад, стоит обратить внимание на ПЕНОПЛЕКС 31 или «Стена». Он идеально подойдёт для цоколей, внутренних и внешних стен, перегородок и фасадов. Плотность данного вида варьируется от 25 до 32 кг/м ³.
2. Для утепления фундамента применим ПЕНОПЛЕКС 35, который известен ещё под другим характерным названием «фундамент«. Кроме уже указанного варианта использования, это вид применим для обустройства подвалов, отмосток и цоколей. Плотность выражается в показателях 29-33 кг/м ³.
3. Для утепления крыши идеальным вариантом станет ПЕНОПЛЕКС 35 или «Кровля». Утеплить данным типом материала можно крышу скатную или плоскую вне зависимости от типа. Пенополистирол достаточно плотный, поэтому подходит для данного вида эксплуатации.
4. Чтобы утеплить загородные постройки любого назначения следует обратить внимание на ПЕНОПЛЕКС 31 С или «Комфорт». Этот утеплитель поистине многофункциональный и идеально подходит для применения в регионах, где возможны суровые погодные условия. Его плотность варьируется от 25 до 33 кг/ м³.

Теплоизоляционный материал стекловата

Данный материал известен своими свойствами многим. Он появился на рынке уже давно, но с тех пор сильно изменился, начиная с внешнего вида, заканчивая характеристиками. Однако суть его не изменилась, он является тем же материалом из расплавленной стекломассы. Продаётся стекловата в матах или же рулонах, её предназначение – утепление любых поверхностей ( горизонтальных и вертикальных).

Стекловата является минеральным материалом, её производство до сих пор активно развивается и найти в продаже не составит труда. Ей отдают предпочтение многие строители, что указывает на высокое качество и положительные характеристики. О последних подробно поговорим чуть ниже:

1. Несмотря на востребованность стекловаты, у неё есть один существенный минус – хрупкость материала. Для того, чтобы предотвратить разлетания стекловаты при активной работе, её тщательно прошивают в полотна и маты. Однако это не спасает от мелких частиц, которые так или иначе попадают на кожу во время работы. Из-за этого у работающего со стекловатой должна быть хорошая экипировка, которая будет закрывать нос, рот, глаза и другие наиболее уязвимые части тела.
2. У материала низкая теплопроводность, но в сравнении с другими материалами аналогичного назначения, её можно считать высокой.
3. Низкая стоимость материала делает его одним из самых часто покупаемых, кроме того стекловата действительно помогает в сохранении тепла.
4. Стекловату легко использовать, если не учитывать её рассыпчатость, и передвигать. Рулоны весят совсем немного, упакован материал достаточно компактно, так что его можно привезти за один раз. Настилать стекловату также не составит труда. Однако важно учитывать один нюанс при утеплении – материал может выпадать из каркаса при утеплении вертикальных оснований, так как по своим свойствам стекловата не такая упругая и гибкая, как другие утеплители. Решение проблемы есть: сооружение направляющих с меньшим расстояние, чем ширина мата. Материал достаточно легко разрезается на нужные куски.
5. Стекловата безопасна в использовании, вред она может причинить только на этапе монтажа, если отсутствует необходимая защита дыхательных путей и кожи. После того, как материал окажется на необходимом месте и будет закрыт гипсокартоном, листами ДСП или другим выбранным материалом, никакого вреда человеку он не наносит, вредных веществ не выделяется.
6. Грызуны не выбирают стекловату в качестве своего домика.
7. Стекловата не горит, что важно в экстренных ситуациях.
8. При эксплуатации стекловаты обеспечивается звукоизоляция.

Самым оптимальным вариантом использования стекловаты является утепление пола и перекрытий. Основным недостатком остаётся вредоносная пыль, которая неизбежно появляется во время раскатки и нарезки материала, однако низкая стоимость компенсирует этот недостаток.

Шлаковата

Шлаковата является ещё одним представителем минеральных утеплителей. Данный материал производят из доменного шлака, который относится к видам отхода производства, поэтому затраты на её изготовление минимальны, отсюда вытекает и низкая доступная цена на готовый утеплитель.

Шлаковата хорошо подходит для блокировки тепла в закрытом помещении, однако важно знать о недостатках и ограничениях, которые возникают при её использовании.

1. Нельзя допускать контакта шлаковаты с водой или другими жидкостями. Не допускается использование данного материала в комнатах с повышенной влажностью например в ванных комнатах или на фасадах. Но здесь же есть и плюс – она не окисляет различные металлические детали и конструкции, с которыми контактирует в течение длительного периода.
2. Материал достаточно неудобен в использовании: он колется, поэтому во время монтажа необходимо применение специальной защиты. Предыдущая стекловата не приносит такого дискомфорта, поэтому шлаковата применяется в строительстве гораздо реже.

Минеральный теплоизоляционный материал

Данный материал известен сразу под несколькими названиями: базальтовая, каменная, минеральная вата, роквул, однако назначение от этого не меняется.

1. Волокна материала по размеру совпадают с теми, что встречаются в шлаковате, однако они не мешают при монтаже. Важно упомянуть о безопасности в применении, что является одним из отличительных свойств этого материала.
2. Базальтовая вата поистине считается одной из самых лучших по коэффициенту теплопроводности. В её составе не содержатся вредные примеси, материал способен длительное время выдерживать как чрезвычайно высокие, так и низкие температуры.
3. Материал не горит. При контакте с огнём волокна начнут плавиться, спекаться между собой, однако дальнейшего распространения огня не будет, что важно для безопасности.
4. Для утепления любых зданий и построек подходит каменная вата. Базальтовый утеплитель не нарушает циркуляцию воздуха, поэтому возможно его использование в строениях, где обнаружено не полное функционирование приточной вентиляции.
5. Могут возникнуть неудобства в связи с необходимостью возведения фальшстены при укладке утеплителя. Однако не стоит этого опасаться, в целом технология строительства крайне проста, затрачивается не слишком много пространства.
6. Материал относится к категории экологически чистых, поэтому возможно его применение для утепления деревянных домов, но категорически запрещается намокание материала. При монтировании важно позаботиться о гидроизоляционном слое, который должен быть выполнен согласно всем требованиям.
7. Производитель указывает толщину теплоизоляционного материала для средней полосы 15-20 см, когда в южных регионах достаточно буде 10 см слоя.
8. Каменная вата хорошо поглощает звук, что достигается за счёт хаотичного расположения волокон, между которыми скапливается много воздуха, гасящего все посторонние звуки поступающие из вне.
9. При использовании материала не могут возникнуть химические реакции. При его соприкосновении с металлическими конструкциями не появятся следы коррозии, в нём не возникнут грибок или плесень. Грызуны не выбирают данный материал в качестве своего домика.
10. Главным минусом этого материала остаётся его высокая стоимость, если сравнивать с аналогами.

Эковата

Эковата является утеплителем, производимым из макулатуры, различных остатков при изготовлении бумаги и картона. Также при изготовлении добавляют дополнительные компоненты, помогающие добавить материалу огнеупорности, что важно для безопасности.

Однако у эковаты достаточно много недостатков:

1. Эковата существенно уменьшается в объёме с течением времени. Данный процесс естественен и от него не получится избавится. Эковата теряет до 20% от первоначального уровня закладки, поэтому следует использовать её с избытком, что восполнит впоследствии появившиеся пустоты.
2. Утеплитель хорошо впитывает в себя влагу. Это оказывает существенное влияние на теплоизоляционную способность. Материал должен отдавать влагу в окружающую среду, поэтому не следует его использовать в закрытом пространстве.
3. Чтобы монтировать эковату, потребуется наличие специального оборудования – устройство, закачивающее утеплитель с равномерной плотностью. Это позволит избежать его дальнейшую усадку. Поэтому придётся прибегнуть к помощи специалистов. Существует влажный способ нанесения, который предполагает дополнительную затрату времени, требующееся на высыхание эковаты.
4. Материал следует использовать совместно со стяжкой.
5. При монтаже необходимо строго соблюдать все предписанные меры предосторожности:

• проводить работы не вблизи пламени огня;
• не допускать соприкосновения материала с прямым источником тепла, в результате чего материал начнёт тлеть.

Несмотря на все свои недостатки, многие строители отдают предпочтение этому материалу, по нескольким причинам:

1. Материал экономичен, даже несмотря на его усадку;
2. Материал абсолютно безопасен при использовании для здоровья человека, он экологичен;
3. В зимний период теплопотери будут минимальными, так как данный материал является бесшовным;
4. Цена материала низкая, а результат не хуже, чем у более дорогих аналогов;
5. Эковата хорошо поглощает посторонние звуки.

Пенополиуретан (ППУ)

Данный материал отличают следующие характеристики:

1. Коэффициент теплопроводности очень низкий;
2. Лёгкий метод нанесения – материал нужно распылить на необходимую поверхность, при этом не образуются мостики холода;
3. Нет необходимости использования крепежей при монтаже;
4. Срок службы долгий, при этом сохраняются все заявленные производителем характеристики;
5. Материал абсолютно безопасен для человека и окружающей среды;
6. ППУ не разрушает металлические элементы конструкции, более того – создаёт дополнительную защиту от образования коррозии.

Применение ППУ широко, его можно использовать как на вертикальных, так и на горизонтальных поверхностях. Материал будет держаться даже на стекле, дереве, бетоне, кирпиче , металле и на окрашенных поверхностях. Единственным нюансом является непереносимость материалом нагревания, вследствие попадания лучей солнца.

Рефлекторные теплоизоляционные материалы

Выделяют группу теплоизоляционных материалов, которые действуют, как отражатели. Они сперва поглощают, а после отражают полученное из вне тепло.

1. Поверхность подобных утеплителей отражает практически полностью все поглощённое тепло.
2. В составе нет примесей.
3. Несмотря на тонкую поверхность материала, он действительно уникален по своим свойствам и возможностям. Всего сантиметровый слой создаёт эффект, схожий с тем, что возникает при использовании полноценнного утеплителя, слой которого в десятки раз больше.
4. Данные утеплители также применяются, для создания пароизоляционной защиты.

Подводя итог, можно заметить, что универсального утеплителя, который подошёл бы для всех случаев, нет. В зависимости от нескольких составляющих следует выбирать тот материал, который подходит больше всего в каждом индивидуальном случае.

 

Типы изоляции | Министерство энергетики

0 Необработанные 9000 в больших количествах в виде продукта, распыляемого под давлением (вспениваемого на месте).

Одеяло: рулоны и рулоны	Стекловолокно Минеральная (каменная или шлаковая) вата Пластиковые волокна Натуральные волокна	Необработанные стены, включая фундаментные стены Полы и потолки	Устанавливается между стойками, балками и балками.	Сделай сам. Подходит для стандартных расстояний между стойками и балками, относительно свободными от препятствий.Относительно недорогой.
Изоляция бетонных блоков и изоляционные бетонные блоки	Пенопласт для установки снаружи стены (обычно новое строительство) или внутри стены (существующие дома): Некоторые производители включают шарики пенопласта или воздух в бетонную смесь для увеличения R-значений	Незавершенные стены, включая фундаментные стены Новое строительство или капитальный ремонт Стены (изоляционные бетонные блоки)	Требуются специальные навыки Изоляционные бетонные блоки — это иногда укладываются без раствора (укладываются в сухую) и склеиваются.	Изоляционные жилы увеличивают R-ценность стены. Изоляция за пределами стены из бетонных блоков помещает массу в кондиционируемое пространство, что может снизить температуру в помещении. Кирпичные блоки из автоклавного ячеистого бетона и ячеистого бетона в автоклаве обладают в 10 раз большей изоляционной способностью, чем обычный бетон.
Пенопласт или жесткий пенопласт	Полистирол Полиизоцианурат Полиуретан	Необработанные стены, включая фундаментные стены Полы и потолки Невентилируемые крыши с низким уклоном с гипсокартоном толщиной 1/2 дюйма или другим материалом, одобренным строительными нормами, для обеспечения пожарной безопасности. Наружные работы: необходимо покрыть атмосферостойким покрытием.	Высокая изоляционная способность при относительно небольшой толщине. Может блокировать термическое короткое замыкание при постоянной установке на рамы или балки.
Изоляционные бетонные формы (ICFs)	Пенопласты или пеноблоки	Незавершенные стены, включая фундаментные стены для нового строительства	Устанавливаются как часть конструкции здания.	Изоляция буквально встраивается в стены дома, создавая высокое тепловое сопротивление.
Заливка и выдувание	Целлюлоза Стекловолокно Минеральная (каменная или шлаковая) вата	Замкнутая существующая стена или открытая новая полость в стене твердый Необработанный чердачный пол в труднодоступных местах	Придут с помощью специального оборудования, иногда залит.	Хорошо подходит для добавления изоляции к уже готовым участкам, участкам неправильной формы и вокруг препятствий.
Светоотражающая система	Крафт-бумага с фольгой, пластиковая пленка, полиэтиленовые пузыри или картон	Необработанные стены, потолки и полы	Пленки, пленки или бумага, вставленные между стойками деревянного каркаса, балками, стропила и балки.	Сделай сам. Подходит для обрамления со стандартным шагом. Пузырьковая форма подходит для неправильного обрамления или при наличии препятствий. Наиболее эффективен для предотвращения нисходящего теплового потока, эффективность зависит от расстояния.
Жесткая волокнистая или волокнистая изоляция	Стекловолокно Минеральная (каменная или шлаковая) вата	Воздуховоды в некондиционных помещениях Другие места, требующие изоляции, способной выдерживать высокие температуры	Подрядчики по ОВКВ производят изоляцию в воздуховоды в их магазинах или на стройплощадках.	Выдерживает высокие температуры.
Распыляемая пена и вспененная на месте	Цементная Фенольная Полиизоцианурат Полиуретан	Закрытая существующая стена Открытая новая полость в стенах	Хорошо подходит для добавления изоляции к уже готовым участкам, участкам неправильной формы и вокруг препятствий.
Структурные изолированные панели (СИП)	Пенопласт или изоляция из жидкой пены Изоляция соломенной сердцевины	Незаконченные стены, потолки, полы и крыши для нового строительства	Строители собирают СИП вместе для формирования стен и крыша дома.	Дома из СИП обеспечивают превосходную и однородную изоляцию по сравнению с более традиционными методами строительства; они также требуют меньше времени на постройку.

Высокотемпературная теплоизоляция

Основным требованием при выборе высокотемпературной теплоизоляции является выбор материала, который может выдерживать параметры вашего приложения. Существует множество материалов, которые можно использовать для изоляции, и выбранный вами материал должен выдерживать особые требования вашего оборудования и рабочей среды.

Высокотемпературные приложения

При выборе изоляционного решения для высокотемпературных сред необходимо тщательно изучить допуски рассматриваемых материалов, чтобы обеспечить безопасную работу и длительный срок службы.

Типичные области применения, работающие при высоких температурах, включают:

• Печи и котлы
• Печи и печи
• Компенсирующие муфты
• Фланцы
• Теплообменники
• Компрессоры
• Турбины
• Катализаторы
• Чиллеры
• Чиллеры
• Чиллеры
• Компоненты двигателя и выхлопной системы
• Сварка
• Сушилки
• Трубопроводы пара высокого давления

Высокотемпературные изоляционные материалы

Существует ряд изоляционных материалов, подходящих для использования при высоких температурах, например:

• Стекловолокно Стекловолокно
  обеспечивает превосходную гибкость и стабильность размеров при температурах до 1200 ° F.Стекловолокно с легким запахом и легким дымом не вызывает коррозии металлов, которые защищает. Стекловолокно, один из самых распространенных изоляционных материалов, используется в самых разных повседневных задачах.
• CMS Wool
  Несмотря на то, что шерсть CMS немного дороже, чем стекловолокно, она не имеет запаха и может выдерживать температуры до 2192 ° F. Шерсть CMS используется в широком спектре обычных применений.
• Super Wool
  Super Wool отличается низкой биостойкостью и, следовательно, требует меньших требований к безопасности и охране здоровья при обращении с материалом.Супер шерсть демонстрирует низкую теплоемкость и низкую теплопроводность, а также исключительную стойкость к тепловому удару. Способная выдерживать диапазон температур от 500 до 2000 ° F, обычное применение супер-шерсти включает бытовые электроприборы, печи, печи для обжига, лабораторные печи, футеровку котлов, риформеры, противопожарную защиту, высокотемпературные прокладки, изоляцию турбин, компенсаторы и промышленное оборудование. .
• Керамическое волокно
  Этот неорганический материал не содержит дыма и обладает изоляционными свойствами выше средних, низкой теплоемкостью, низкой теплопроводностью и надежной стойкостью к тепловому удару.Его рекомендуется использовать при температурах, превышающих 2000 ° F. Типичные области применения керамического волокна включают печи и обжиговые печи, высокотемпературные прокладки, компенсаторы, футеровку котлов, лабораторные печи, риформеры и противопожарную защиту.
• Поликристаллическое волокно
  Поликристаллическое волокно, изготовленное в основном из алюминия и кремния, создается с помощью золь-гель технологии. Волокна с двойной иглой делают поликристаллические волокна особенно прочными и гибкими. Они могут выдерживать температуры до 2912 ° F и устойчивы к химически разрушающим, окислительным или атмосферно восстановленным средам.Общие области применения включают керамические печи и футеровку печей.

Изоляционные материалы бывают разных вариантов, и знание того, какой из них выбрать, имеет решающее значение для эффективной и безопасной работы. Позвольте нам помочь выбрать, какой вариант будет наиболее эффективным для вашего приложения. Чтобы узнать больше, просмотрите наши продукты для высокотемпературной изоляции или запросите дополнительную информацию о продукте.

Теплоизоляционный материал — обзор

Краткое содержание

Теплоизоляционные материалы, материалы или комплексы материалов, очевидно устойчивые к тепловым токам, — это общее название теплоизоляционных и теплоизоляционных материалов.Тепловая консервация предназначена для предотвращения распространения или потери тепла, а теплоизоляция — для предотвращения проникновения внешнего тепла. По химическому составу теплоизоляционные материалы делятся на неорганические, органические и композиционные. В неорганических теплоизоляционных материалах в качестве сырья используются минералы, обычно в волокнистой и пористой форме, и из них можно производить панели, листы, бухты или оболочки труб. Органические изоляционные материалы изготавливаются из органического сырья (смол, пробки, древесной шерсти, древесной стружки и т. Д.).).

Среди звукопоглощающих материалов твердые и гладкие материалы с плотной структурой обладают меньшей звукопоглощающей способностью, но большей отражающей способностью, например стены из терраццо-бетона, мрамора, бетона и цемента и т.д .; грубые, рыхлые и мягкие пористые материалы с взаимопроникающими микропорами имеют лучшую звукопоглощающую способность, но более слабую отражательную способность, такие как стекловата, минеральная вата, пенопласт, древесноволокнистые плиты, полуперфорированные декоративные акустические древесноволокнистые плиты и микропористые плитка и т. д.Факторы, влияющие на звукопоглощающие свойства пористого материала: скорость внутренней перфорации и характеристики пор материала; толщина материала; воздушная прослойка на тыльной стороне материала; влияние температуры и влажности.

Материалы, способные ослабить или заблокировать распространение звуковой волны, называются звукоизолирующими материалами. Для изоляции воздушного шума в качестве звукоизолирующих материалов следует использовать плотные, твердые и тяжелые материалы (такие как глиняная черепица, стальные панели, железобетон и т. Д.); тогда как материалы с хорошими звукопоглощающими характеристиками обычно являются легкими и рыхлыми пористыми, которые не подходят для использования в качестве звукоизолирующих материалов.Чтобы изолировать твердый звук, наиболее эффективная мера — отрезать путь распространения звуковой волны.

Теплоизоляционные материалы выбираются для уменьшения теплового потока через среду, и они могут быть изготовлены из одного или нескольких материалов.Теплоизоляционные материалы экономят промышленности США более 60 миллиардов долларов в год на энергозатратах (Cengel, 1998, стр. 158–159). Таким образом, важность изоляционных материалов побуждает инженеров-энергетиков улучшать тепловые характеристики теплоизоляционных материалов в сторону более высокого теплового сопротивления. Волокнистые, ячеистые и гранулированные вещества обычно используются в качестве изоляционных материалов в зданиях. Выбор теплоизоляционного материала зависит от его теплопроводности, тепловой массы, температуры внутренних и внешних пространств, долговечности, стоимости и других факторов.Теплофизические свойства материалов, используемых в оболочке здания, сильно влияют на потребление энергии для отопления или охлаждения. Теплопроводность влияет на тепловой поток в установившемся режиме. В переходных условиях удельная теплоемкость также влияет на тепловой поток, поглощая и сохраняя тепло в виде явного тепла. Интенсивность солнечного излучения и температура наружного воздуха меняются со временем; следовательно, теплопроводность и удельная теплоемкость материалов, используемых в строительных оболочках, влияют на тепловой поток.Предпочтительными теплоизоляционными материалами являются материалы с высокой теплоемкостью и низкой теплопроводностью. Комплексный обзор экономики проектирования теплоизоляционных материалов был проведен Тернером и Малли, а Торгал, Мистретта, Каклаускас, Гранквист и Кабеза (2013) объяснили в своей книге, как решить проблемы ремонта зданий, чтобы добиться почти нулевого энергопотребления.

Включение материала с фазовым переходом (PCM) в ограждающую конструкцию здания было исследовано как рентабельный метод снижения охлаждающей нагрузки.PCM — это органические или неорганические вещества с низкой температурой плавления и высокой скрытой теплотой плавления, такие как парафин и соль. PCM классифицируются как изоляционные материалы емкостного типа, поскольку они замедляют тепловой поток, поглощая тепло. В периоды высокой наружной температуры PCM расплавляет и накапливает часть тепла, передаваемого из помещения в помещение, а в периоды низкой наружной температуры PCM затвердевает и выделяет накопленное тепло. В процессе плавления удельная теплоемкость ПКМ увеличивается более чем в 100 раз, что позволяет ему поглощать большое количество энергии в относительно небольшом количестве ПКМ.Использование ПКМ в строительных материалах было предложено Баркманном и Весслингом (1975). Морикама, Сузуки, Окагава и Канки (1985) представили концепцию инкапсуляции ПКМ в ненасыщенную полиэфирную матрицу для строительных материалов. Недавний обзор PCM для ограждающих конструкций зданий можно найти в справочных материалах (Osterman, Tyagi, Butala, Rahim, & Stritih, 2012; Pomianowski, Heiselberg, & Zhang, 2013; Soares, Costa, Gaspar, & Santos, 2013; Waqas & Дин, 2013). В зависимости от компонента оболочки исследования PCM можно разделить на три группы: кирпичи, крыши и окна.Что касается кирпича, Alawadhi (2008) представил термический анализ кирпича с цилиндрическими полостями, заполненными ПКМ, и результаты показывают, что приток тепла может быть уменьшен на 17,55% для определенных конструкций и погодных условий. Zhang, Chen, Wu, & Shi (2011) сообщили о тепловых характеристиках кирпича с PCM при реальных колебаниях наружной температуры. Температурный отклик, представленный температурой внутренней поверхности стены кирпичной стены, заполненной ПКМ, оценивается и сравнивается с таковой у сплошной кирпичной стены.Chwieduk (2013) опубликовал статью о возможности замены толстых и тяжелых кирпичей, использующих тепловую массу, которые используются в высокоширотных странах, на тонкие и легкие кирпичи с тепловой массой. Влияние ориентации, положения слоя ПКМ, температуры фазового перехода и погодных условий изучалось Искьердо-Барриентосом и др. (2012), и они обнаружили, что PCM помогает уменьшить максимум и амплитуду мгновенного теплового потока.

Для крыш Alawadhi & Alqallaf (2011) исследовали бетонную крышу с отверстиями в усеченном вертикальном конусе, заполненными ПКМ.Цель крыши из PCM — уменьшить поток тепла из наружного во внутреннее пространство за счет увеличения тепловой массы крыши. Форма контейнеров из ПКМ сохраняет физическую прочность крыши, при необходимости может быть легко заменена и позволяет ПКМ расширяться в процессе плавления в направлении вверх. Сообщается, что тепловой поток на внутренней поверхности крыши может быть уменьшен на 39%. Численный анализ теплопередачи через конструкцию крыши с помощью PCM выполнен Ravikumar & Sirinivasan (2011), и примерно на 56% снижение поступления тепла в комнату достигается с помощью конструкции крыши из PCM по сравнению с обычной крышей.С другой стороны, концепция двойных слоев PCM в крыше здания была предложена Pasupathy & Velraj (2008) для круглогодичного регулирования температуры. Двойной слой ПКМ в крыше рекомендуется для уменьшения теплового потока через крышу.

Исследования PCM в окнах также проводились как метод уменьшения теплопередачи через окна. На окна приходится большой процент поступления тепла в дневное время, а энергия проникает через окна через солнечное излучение и конвекцию.Следовательно, уменьшение поступления тепла через окна является ключевым фактором для экономии энергии в зданиях, а для уменьшения притока тепла устанавливаются внешние жалюзи, чтобы исключить влияние солнечного излучения. Оконные ставни, заполненные PCM, были предложены и проанализированы Alawadhi (2012), и было проведено параметрическое исследование для оценки влияния различных параметров конструкции, таких как тип и количество PCM в ставне. Сообщается, что температура плавления PCM должна быть близка к максимальной температуре наружного воздуха в дневное время, а количество PCM должно быть достаточным для поглощения большого количества тепла.Goia et al. (2012) описали теплофизическое поведение конфигураций системы остекления PCM. Стеклянные окна с наполнением из ПКМ для уменьшения солнечного излучения, проникающего в помещение через окна, также были исследованы (Ismail, Salinas, & Henriquez, 2008), и эффективность системы сравнивается с окнами, заполненными отражающими газами.

Теплоизоляция для зданий, трубопроводов и механического оборудования | 2019-01-31

Теплоизоляция — это натуральный или искусственный материал, который замедляет или замедляет прохождение тепла.Изготовленные изоляционные материалы могут замедлять передачу тепла к стенам, трубам или оборудованию или от них, и их можно адаптировать ко многим формам и поверхностям, таким как стены, трубы, резервуары или оборудование. Изоляция также производится в виде жестких или гибких листов, гибких волокнистых войлок, гранулированного наполнителя или пенопласта с открытыми или закрытыми порами. Различные виды отделки используются для защиты изоляции от физических повреждений и повреждений окружающей среды, а также для улучшения внешнего вида изоляции.

Археология показала, что доисторические люди использовали различные природные материалы в качестве изоляции.Они одевались или покрывались мехами животных, шерстью и шкурами животных; построенные дома из дерева, камня и земли; и использовали другие натуральные материалы, такие как солома или другие органические материалы, для защиты от холода зимой и жары летом.

В средние века в более холодном северном климате стены были набиты соломой. Грязевую штукатурку смешивали с соломой, чтобы не допустить холода. Гобелены вешали на стены замков или дворцов, чтобы бороться с сквозняками между камнями, поскольку большие конструкции могли оседать и сдвигаться под тяжестью стен.Старые здания, вероятно, были холодными и сквозняками без изоляции и герметиков от сквозняков.

Изоляция развивалась очень медленно до 1932 года, когда процесс создания стекловолокна был открыт случайно. Первые тонкие стекловолокна, называемые минеральной ватой, были произведены в 1870 году изобретателем по имени Джон Плейер. Сначала он не считал волокна минеральной ваты изоляционным материалом; он подумал, что это может быть новая ткань, из которой можно сшить теплую одежду. На Всемирной выставке 1893 года Игрок продемонстрировал платье из минеральной ваты из стекловолокна.

Только 45 лет спустя, в 1938 году, компания Owens Corning Co. из Толедо, штат Огайо, произвела первую изоляцию из стекловолокна. Из этого материала изготавливали одеяла (так называемые «войлоки»), и компания начала продавать его, чтобы сделать здания более эффективными и удобными.

Изоляция из стекловолокна быстро стала основным методом изоляции домов и зданий на рынке. Изоляцию из стекловолокна нужно было разрезать или разорвать на крошечные кусочки, чтобы уложить их в стены странной формы, достаточно плотно, чтобы предотвратить образование пустот или сквозняков, которые снизили бы изоляционный эффект материала.

Стекловолокно также используется с бумажной или пластиковой оболочкой для изоляции трубы. При изоляции холодной трубы важно использовать пароизоляцию на изоляции и заклеивать стыки лентой, чтобы предотвратить проникновение влаги и выпотевание конденсата в изоляции. Влажная изоляция позволяет более эффективно передавать тепло.

Любое здание, будь то дом или офис, должно быть хорошо изолировано. Лучшим решением с точки зрения стоимости и производительности может быть сочетание двух или более различных изоляционных материалов, каждый из которых используется там и тогда, когда он может предложить лучшие аспекты своих характеристик.Как правило, ограждающая оболочка здания утеплена архитектурным утеплителем; трубопроводы и механические системы также изолированы.

Добавление теплоизоляции — очень важная часть любого строительного проекта, и его эффекты практически незаметны. Изоляция будет снижать ежемесячные счета за отопление и охлаждение и уменьшать глобальное потепление, связанное со зданием. Правильная изоляция оболочки здания важна для предотвращения замерзания труб, а также повреждения здания льдом или влагой.

Как правило, водопроводные трубы не следует прокладывать в наружных стенах. Однако в некоторых случаях водопроводная труба может быть установлена ​​в наружных стенах, если изоляция ограждающей конструкции здания является адекватной и установлена ​​снаружи водопроводной трубы, а также предусмотрены соответствующие меры по нагреву или меры предосторожности, чтобы гарантировать, что трубопровод не замерзнет.

Общие сведения о тепловом потоке / теплопередаче

Чтобы понять, как работает изоляция, важно понимать концепцию теплового потока или теплопередачи.Как правило, тепло всегда течет от более теплых поверхностей к более холодным. Этот поток не прекращается, пока температура на двух поверхностях не станет равной. Тепло «передается» тремя различными способами: теплопроводностью, конвекцией и излучением. Изоляция снижает передачу тепла.

1. Проводимость теплового потока. Проводимость — это прямой поток тепла через твердые тела. Это результат физического контакта одного объекта с другим. Тепло передается молекулярным движением. Молекулы передают свою энергию соседним молекулам с меньшим теплосодержанием, движение которых увеличивается.

2. Конвекционный тепловой поток. Конвекция — это поток тепла (принудительный и естественный) в жидкости. Жидкость — это вещество, которое может быть газом или жидкостью. Движение теплоносителя или воздуха происходит либо за счет естественной конвекции, либо за счет принудительной конвекции, как в случае печи с принудительной подачей воздуха.

3. Радиационный тепловой поток. Радиация — это передача энергии через пространство с помощью электромагнитных волн. Излученное тепло движется по воздуху со скоростью света, не нагревая пространство между поверхностями.

Сравнение типов изоляции

Поскольку существует так много различий в применениях и продуктах для изоляции труб, сложно проводить общие сравнения между различными типами изоляции. Наилучшая изоляция труб для любой конкретной работы во многом определяется конкретными особенностями применения, а не преимуществами продукта.

Вот некоторые параметры применения, которые следует учитывать при каждой установке изоляции: Температура процесса; Сопротивление сжатию или R-значение; Коррозия; pH; Огнестойкость; и проницаемость для водяного пара.

Изоляция обычно используется для одной или нескольких из следующих функций: уменьшение потерь тепла или притока тепла для достижения энергосбережения; Повышение эффективности работы систем вентиляции и кондиционирования, водопровода, пара, технологических и энергетических систем; Температуры контрольных поверхностей для защиты персонала и оборудования; Контроль температуры коммерческих и промышленных процессов; Предотвратить или уменьшить образование конденсата на поверхностях; Предотвратить или уменьшить повреждение оборудования от воздействия огня или агрессивной атмосферы; Помогать механическим системам соответствовать критериям USDA (FDA) на пищевых и фармацевтических предприятиях; Уменьшить шум от механических систем; и Защита окружающей среды за счет сокращения выбросов CO ₂ , NOx и парниковых газов.

Изоляционные материалы для механических труб и оборудования могут использоваться для изоляции от потерь или увеличения тепла, а также для защиты персонала от высокотемпературных систем, которые могут вызвать травмы (например, ожоги) в случае прикосновения к высокотемпературной трубе или воздействия на нее. Изоляция используется в механических системах внутри и снаружи помещений. Он используется в наружных стенах здания, чтобы обеспечить сопротивление теплопередаче через внешние стены здания, чтобы уменьшить энергию, необходимую для обогрева или охлаждения здания.

Сама по себе изоляция не предотвратит замерзание; он просто замедляет передачу тепла. Поэтому внутри изоляционной оболочки здания должен быть предусмотрен источник тепла для предотвращения замерзания. Иногда в системах трубопроводов используется обогрев, чтобы предотвратить замерзание; однако в большинстве случаев для обогрева трубопроводов требуется более толстая изоляция, чем обычно, чтобы минимизировать электрические требования.

Если вы используете обогреватель в своей конструкции, будьте осторожны, чтобы не допустить снижения толщины изоляции в результате инженерных расчетов, иначе обогрев может работать некорректно.Уточните у производителя системы электрообогрева надлежащий тип и толщину изоляции, чтобы избежать гарантийных проблем с установкой.

Использование большей механической изоляции труб и оборудования — это самый простой способ снизить потребление энергии системами охлаждения и отопления зданий, системами горячего водоснабжения и холодоснабжения, а также холодильными системами, включая воздуховоды и кожухи. В какой-то момент добавление дополнительной изоляции было бы слишком дорогостоящим; однако в течение всего срока службы здания можно сэкономить значительную энергию или деньги, увеличив толщину изоляции в большинстве случаев.

Здания застройщика обычно имеют минимальную изоляцию на отводных трубопроводах или вообще не имеют ее, потому что застройщики хотят построить здание как можно дешевле и продать его кому-то еще, кто в конечном итоге оплатит счета за коммунальные услуги. Программы энергосбережения должны решать эту проблему, создавая стимулы для правильного проектирования и установки.

Для промышленных объектов, таких как электростанции, нефтеперерабатывающие заводы и бумажные фабрики, механическая теплоизоляция устанавливается для контроля притока или потерь тепла в технологических трубопроводах и оборудовании, системах распределения пара и конденсата, котлах, дымовых трубах, камерах с рукавами и фильтрах, а также резервуары для хранения.Эти изоляционные материалы обычно используются для защиты персонала и для поддержания стабильной среды на заводе или рабочем месте.

Преимущества изоляции

1. Экономия энергии. Значительное количество тепловой энергии ежедневно расходуется на промышленных предприятиях по всей стране из-за недостаточно изолированных, недостаточно обслуживаемых или неизолированных обогреваемых и охлаждаемых поверхностей. Правильно спроектированные и установленные системы изоляции сразу же снизят потребность в энергии.Выгоды для промышленности включают огромную экономию затрат, повышение производительности и улучшение качества окружающей среды.

2. Управление технологической теплопередачей. За счет уменьшения потерь или тепловыделения изоляция может помочь поддерживать температуру технологического процесса на заданном уровне или в заданном диапазоне. Опять же, сама по себе изоляция не предотвратит замерзание. Изоляция должна работать с источником тепла для защиты от замерзания. Толщина изоляции должна быть достаточной для ограничения теплопередачи в динамической системе или ограничения изменения температуры со временем в статической системе.Необходимость предоставить владельцам время для принятия мер по исправлению положения в чрезвычайных ситуациях в случае потери электроэнергии или источников тепла является основной причиной таких действий в статической или непроточной системе воды для предотвращения замерзания.

3. Контроль конденсации. Определение достаточной толщины изоляции и эффективной пароизоляционной системы или изоляционной рубашки — наиболее эффективные средства контроля конденсации на поверхности мембраны и внутри системы изоляции на холодных трубопроводах, воздуховодах, охладителях и водостоках.

Достаточная толщина изоляции необходима для поддержания температуры поверхности мембраны выше максимально возможной расчетной температуры точки росы окружающего воздуха в здании, чтобы конденсат не образовывался на поверхности трубы или изоляции и не капал на потолок или пол под ним. . Для ограничения миграции влаги в систему изоляции через облицовку, стыки, швы, проходы, подвесы и опоры необходимы эффективные замедлители образования паров или система изоляционной оболочки.

Контролируя конденсацию, разработчик системы может контролировать возможность: снижения срока службы и производительности системы; Рост плесени и возможность проблем со здоровьем из-за водяного конденсата; и Коррозия труб, клапанов и фитингов, вызванная водой, собранной и содержащейся в системе изоляции.

4. Защита персонала. Теплоизоляция — одно из наиболее эффективных средств защиты рабочих от ожогов второй и третьей степени в результате контакта кожи в течение более пяти секунд с поверхностями горячих трубопроводов и оборудования, работающего при температурах выше 136 ° С.4 F (согласно ASTM C 1055). Изоляция снижает температуру поверхности трубопроводов или оборудования до более безопасного уровня, требуемого OSHA, что приводит к повышению безопасности рабочих и предотвращению простоев рабочих из-за травм.

5. Противопожарная защита. Изоляция, используемая в сочетании с другими источниками тепла и материалами, обеспечивает защиту от огня. Он часто используется в трубных муфтах или отверстиях с сердечником в противопожарных преградах с противопожарными системами, предназначенными для обеспечения эффективного барьера против распространения пламени, дыма и газов при проникновении в огнестойкие сборки по каналам, трубам, электрическим или коммуникационным кабелям.

Смазочные каналы могут загореться и раскалиться до докрасна до тех пор, пока жир не выгорит или огонь не будет потушен. Изоляционные материалы на каналах для смазки предотвращают распространение огня на соседние горючие строительные материалы. Изоляция часто используется в рукавах кабелепровода или проемах противопожарных барьеров с противопожарными системами, предназначенными для обеспечения эффективного барьера от распространения пламени, дыма и газов для защиты электрических и коммуникационных каналов и кабелей от проникновения.

Промышленная изоляция обычно имеет классификацию пожарной опасности 25/50 для 1 дюйма.толщина и ниже при испытании в соответствии с ASTM E-84 (Стандартный метод испытания характеристик горения поверхности строительных материалов). Однако характеристики горения изоляционной поверхности значительно отличаются от одного продукта к другому, и их следует учитывать при выборе продукта для конкретного применения.

ASTM предупреждает пользователей любого из своих стандартов, что метод испытаний может не указывать на фактические пожарные ситуации. ASTM E-84 (испытание в туннеле Штайнера) является наиболее часто упоминаемой спецификацией на рынках промышленного и коммерческого строительства.На него часто ссылаются, даже если код построения модели этого не требует.

Туннельный тест Штайнера — широко используемый метод тестирования внутренней отделки стен и потолка зданий на их способность поддерживать и распространять огонь, а также на их склонность к дыму. Тест был разработан в 1944 году Аль Штайнером из Underwriters Laboratories. Этот тест, который измеряет распространение пламени и образование дыма, был включен в качестве ссылки в североамериканские стандарты для испытаний материалов, такие как тесты ASTM E84, NFPA 255, UL 723 и ULC S102.Эти стандарты широко используются для регулирования и выбора материалов для внутреннего строительства зданий по всей Северной Америке.

Другими маломасштабными методами испытаний, на которые иногда ссылаются, являются ASTM E162 (испытание излучающей панелью) и ASTM E-662 (испытание плотности дыма NBS). К ним чаще всего обращаются при использовании общественного транспорта и напольных покрытий. UL 94 может требоваться для корпусов бытовых приборов и оборудования.

6. Шумоподавление. Изоляционные материалы могут использоваться в конструкции узла, имеющего высокие потери при передаче звука, который устанавливается между источником и окружающей средой.Иногда изоляция с высокими характеристиками звукопоглощения может использоваться на стороне источника корпуса, чтобы помочь снизить воздействие шума на людей в областях, непосредственно окружающих источник шума, путем поглощения, тем самым способствуя снижению уровня шума с другой стороны. корпуса.

7. Эстетика. Большинство систем механической изоляции в коммерческом строительстве обычно не видны жителям здания. Общие исключения из этого находятся в помещениях с механическим оборудованием, где отопительное оборудование, охлаждающее оборудование и связанные с ним трубопроводы видны персоналу, который работает или иным образом должен иметь доступ к этим областям.

Обычно требуется, чтобы изоляционные поверхности, видимые внутри оболочки здания, имели законченный и аккуратный внешний вид. Эти поверхности также могут быть окрашены или покрыты для более приемлемого внешнего вида в больницах, школах, супермаркетах, ресторанах и даже на промышленных предприятиях в пищевой промышленности и производстве компьютерных компонентов, где они видны жильцам.

8. Сокращение выбросов парниковых газов. Теплоизоляция для механических систем обеспечивает сокращение выбросов CO2, NOx и парниковых газов в окружающую среду в дымовых газах или дымовых газах за счет снижения расхода топлива, необходимого на участках сжигания, поскольку система получает или теряет меньше тепла.

Характеристики изоляции

Изоляция

имеет разные свойства и ограничения в зависимости от услуги, местоположения и требуемого срока службы. Это следует учитывать инженерам или владельцам при рассмотрении потребностей в изоляции промышленного или коммерческого применения.

1. Тепловое сопротивление (R) (F ft2 h / BTU). Величина, определяемая разницей температур в установившемся режиме между двумя заданными поверхностями материала или конструкции, которая вызывает единичный тепловой поток через единицу площади.Сопротивление, связанное с материалом, должно быть указано как материал R. Сопротивление, связанное с системой или конструкцией, должно быть указано как система R.

2. Кажущаяся теплопроводность (ка) (БТЕ дюйм / ч фут2 F). Теплопроводность, присваиваемая материалу, демонстрирующему теплопередачу в нескольких режимах теплопередачи, что приводит к изменению свойств в зависимости от толщины образца или коэффициента излучения поверхности.

3. Теплопроводность (k) (BTU in./ ч фут2 F). Скорость установившегося теплового потока через единицу площади однородного материала, вызванного единичным градиентом температуры в направлении, перпендикулярном этой единице площади. Материалы с более низким коэффициентом k являются лучшими изоляторами.

4. Плотность (фунт / фут3) (кг / м3). Это вес определенного объема материала, измеряемый в фунтах на кубический фут (килограммы на кубический метр).

5. Характеристики горения поверхности. Это сравнительные измерения распространения пламени и дымообразования с выбранным красным дубом и неорганической цементной плитой. Результаты этого испытания могут использоваться в качестве элементов оценки пожарного риска, которая учитывает все факторы, имеющие отношение к оценке пожарной опасности или пожарного риска для конкретного конечного использования.

6. Сопротивление сжатию. Это показатель устойчивости материала к деформации (уменьшению толщины) под действием сжимающей нагрузки.Это важно, когда к монтажу изоляции прилагаются внешние нагрузки.

Два примера: деформация изоляции трубы на подвесе типа Clevis из-за совокупного веса трубы и ее содержимого между подвесками и сопротивление изоляции сжатию в прямоугольном воздуховоде вне помещения из-за сильных механических нагрузок от внешних источников. например, ветер, снег или случайное пешеходное движение.

7. Термическое расширение / сжатие и стабильность размеров. Изоляционные системы устанавливаются в условиях окружающей среды, которые могут отличаться от условий эксплуатации. При наложении условий эксплуатации металлические поверхности могут расширяться или сжиматься иначе, чем применяемая изоляция и отделка. Это может привести к образованию отверстий и параллельных путей теплового потока и потока влаги, которые могут снизить производительность системы.

Для долгосрочной удовлетворительной службы необходимо, чтобы изоляционные материалы, закрывающие материалы, облицовка, покрытия и аксессуары выдерживали суровые условия температуры, вибрации, неправильного обращения и условий окружающей среды без неблагоприятной потери размеров.

8. Паропроницаемость. Это скорость прохождения водяного пара через единицу площади плоского материала единичной толщины, вызванная разницей единичного давления пара между двумя конкретными поверхностями при заданных условиях температуры и влажности. Это важно, когда системы изоляции будут работать при рабочих температурах ниже температуры окружающего воздуха. В этой службе необходимы материалы и системы с низкой паропроницаемостью.

9.Возможность очистки. Способность материала мыть или иным образом очищать, сохраняя его внешний вид.

10. Термостойкость. Способность материала выполнять предназначенную функцию после воздействия высоких и низких температур, с которыми материал может столкнуться при нормальном использовании. Сама по себе изоляция не предотвратит замерзание. Для предотвращения замерзания необходимо использовать дополнительный источник тепла с правильным выбором типа и толщины изоляции.

11. Атмосферостойкость. Способность материала подвергаться длительному воздействию на открытом воздухе без значительной потери механических свойств. Необходимо использовать дополнительный источник тепла с соответствующим типом изоляции и выбранной изоляцией для предотвращения замерзания.

12. Сопротивление злоупотреблениям. Способность материала подвергаться в течение продолжительных периодов нормальному физическому насилию без значительной деформации или проколов.

13. Температура окружающей среды. Температура окружающего воздуха по сухому термометру при защите от любых источников падающего излучения.

14. Коррозионная стойкость. Способность материала подвергаться длительному воздействию агрессивной среды без значительного начала коррозии и, как следствие, потери механических свойств.

15. Огнестойкость / выносливость. Способность изоляционного узла, подвергающегося определенному периоду воздействия тепла и пламени (огня), с ограниченной и измеримой потерей механических свойств.Огнестойкость не является сравнительной характеристикой горения поверхности изоляционных материалов.

16. Устойчивость к росту грибков. Способность материала постоянно находиться во влажных условиях без роста плесени или плесени.

Типы и формы изоляции

Типы массовой изоляции включают волокнистую изоляцию. Он состоит из воздуха, тонко разделенного на пустоты волокнами малого диаметра, обычно химически или механически связанными и сформированными в виде плит, одеял и полых цилиндров: стекловолокна или минерального волокна; минеральная вата или минеральное волокно; тугоплавкое керамическое волокно; и сотовая изоляция.

Он состоит из воздуха или другого газа, содержащегося в пене из устойчивых мелких пузырьков и сформированных в виде досок, одеял или полых цилиндров: пеностекло; эластомерная пена; фенольная пена; полиэтилен; полиизоцианураты; полистирол; полиуретаны; полиимиды; и гранулированный утеплитель.

Он также состоит из воздуха или другого газа в промежутках между мелкими гранулами и сформирован в виде блоков, плит или полых цилиндров: силикат кальция; изоляционный финишный цемент; и перлит.

Жесткая или полужесткая самонесущая изоляция имеет прямоугольную или изогнутую форму: силикат кальция; стекловолокно или минеральное волокно; минеральная вата или минеральное волокно; полиизоцианураты; полистирол; и блокировать.

Жесткая изоляция имеет прямоугольную форму: силикат кальция; пеностекло; минеральная вата или минеральное волокно; перлит; и лист. Полужесткая изоляция формируется в виде прямоугольных кусков или рулонов: стекловолокна или минерального волокна; эластомерная пена; минеральная вата или минеральное волокно; полиуретан; и гибкие волокнистые одеяла.

Гибкая изоляция используется для обертывания различных форм и форм: стекловолокно или минеральное волокно; минеральная вата или минеральное волокно; тугоплавкое керамическое волокно; изоляция труб и фитингов.

Предварительно сформированная изоляция используется для крепления трубопроводов, насосно-компрессорных труб и фитингов: силикат кальция; пеностекло; эластомерная пена; стекловолокно или минеральное волокно; минеральная вата или минеральное волокно; перлит; фенольная пена; полиэтилен; полиизоцианураты; полиуретаны; и пена.

Изоляционные покрытия

Жидкость можно смешивать во время нанесения, которая расширяется и затвердевает для изоляции неровностей и пустот: полиизоцианураты; полиуретан; и изоляция, нанесенная распылением.Жидкие связующие вещества или вода вводятся в изоляцию при распылении на плоские или неровные поверхности для обеспечения огнестойкости, контроля конденсации, акустической коррекции и теплоизоляции: минеральная вата или минеральное волокно; и насыпь.

Гранулированный утеплитель применяется для заливки компенсаторов: минеральная вата или минеральное волокно; перлит; вермикулит; и цементы (изоляционные и отделочные растворы). Производится с изоляцией из минеральной ваты и глины, цементы могут быть гидравлического схватывания или воздушной сушки: эластичный пенопласт.

Пенопласт и изоляция трубок содержат вулканизированную резину. Выбор подходящего типа и толщины изоляции сделает счастливого владельца здания меньшими счетами за электроэнергию и счастливого арендатора с комфортными условиями в здании.

Изоляционные материалы для горячих и холодных работ

Виды изоляции для горячих и холодных работ

Тепло естественным образом перетекает от более высокой температуры к более низкой. Механизмы передачи тепла от высокой температуры к низкой относительно сложны, хотя общая скорость потока определяется разницей температур между границами потока и свойствами материалов, через которые проходит тепло.

Потоки энергии

• Излучение : Через прозрачные среды, такие как стекло.
• Конвекция :: В жидкостях, таких как вода и газы, в которых энергия переносится более горячими (более легкими) жидкостями, движущимися относительно более холодных (более плотных) жидкостей.
• Проводимость: Через твердые тела, такие как металлы, бетон и пластмассы, в которых энергия передается за счет вибрации молекул.

Способность веществ передавать тепло через заданную разницу температур варьируется во многие тысячи раз от металлов, таких как серебро, которые являются отличными проводниками, до газов, таких как аргон, которые являются очень плохими проводниками. проводимость для уменьшения потока энергии при любой заданной разнице температур.
В целом (помимо вакуума) наихудшими проводниками тепла (то есть лучшими изоляторами) являются газы, и они лучше всего изолируют, когда можно подавить конвекцию внутри газа. Волокнистые одеяла, в которых газ улавливается матом из твердого тела с низкой проводимостью, такого как стекло или органическое волокно (шерсть или полиэстер), являются хорошими изоляторами, а пенопласты с закрытыми порами, в которых газ улавливается пузырьками в плохом проводнике, таком как полистирол или полиуретан еще лучше.

Общие типы изоляционных материалов

На рынке представлен широкий спектр изоляционных материалов с одинаково широким разнообразием по форме, характеристикам, устойчивости, рентабельности и доступности.Некоторые из основных типов изоляции изложены ниже.
Стеклянная минеральная вата (Fibrous)
Минеральная вата (Fibrous)
Пеностекло (Cellular)
Силикат кальция (гранулированный)
Нитрил-поролон (ячеистый)
Фенольная пена (ячеистая)
Пенополистирол (Ячеистый)
Пенополиуретан (ячеистый)
Пенополиизоцианурат (сотовый)

1.2 Формы поставки материалов

Изоляция обычно поставляется в одной из следующих форм:

• Предварительно сформированные (плиты или профили)
• Жесткий
• гибкий
• Состав пластмасс
• Распыление и выдувание
• Стеклянная минеральная вата
• Сыпучая
• Металлик напр. Гофрированная фольга
• Стеклянная минеральная вата
• Плиты жесткие / лаг
• Профили предварительно сформированные
• Гибкие коврики
• Мат ламельный

Каменная минеральная вата

• Свободная шерсть
• Плиты / лаги, склеенные смолой
• Профили предварительно сформированные
• Гибкие коврики
• Проводные матрасы
• Коврик ламельный
• Мат для секций трубы

Ячеистое стекло

Силикат кальция

Нитриловый вспененный каучук

• Профили предварительно сформированные трубы лист / рулон

Пена фенольная

• Профилированные плиты и секции труб

Пенополистирол расширенный

• Лист профилированных труб

Пенополиуретан

• Плиты / доски / блоки.
• Секции труб с напылением
• Распыленный

Пенополиизоцианурат

• Плиты
• Отрезки труб
• Распыленный

1.3 Типовые размеры

Общий
Формованная изоляция и матрасы заводского изготовления, показанные ниже, легко доступны, но отдельные производители часто могут поставлять более широкий ассортимент, и с ними следует консультироваться.
Предварительно формованная изоляция
Размеры предварительно формованных материалов, показанные в следующем списке, следует рассматривать как ориентировочные для диапазона размеров, имеющихся в продаже, но не предназначены для того, чтобы быть исчерпывающим списком для всех материалов; не все материалы доступны во всем указанном диапазоне размеров.

• Плиты (включая матрасы трубчатого профиля)

— Длина от 0,6 м до 2,0 м.
— Ширина 0.От 6 м до 1,5 м.
— Толщина от 10 мм до 100 мм с шагом 5, 10 или 12,5 мм

— Длина от 0,5 до 2,0 м.
— Диаметр Подходит для труб с внешним диаметром от 17 мм до 950 мм.
— Толщина от 10 мм до 100 мм с шагом 5, 10 или 12,5 мм

• Скошенная или закругленная и скошенная, лаги

— длина от 0,6 до 1,2 м
— Диаметр Подходит для труб диаметром 220 мм и выше.
— Ширина от 75 мм до 300 мм.
— Толщина от 10 мм до 100 мм с шагом 5, 10 или 12,5 мм

Размеры изоляционного материала матраса обычно должны быть следующими:
— Длина до 7,0м
— Ширина до 1,2 м
— Номинальная толщина от 25 мм до 100 мм

Ключевые моменты обучения

• Критерии выбора материала: соответствие назначению (горячий / холодный), форма, факторы стоимости, пожарная безопасность, отделка, тепловые характеристики и механические свойства.

2.1 Соответствие целевому назначению

Термическое сопротивление изоляционного материала должно соответствовать конструкции управления технологическим процессом и экономическим соображениям, и оно должно оставаться таким в ожидаемых условиях эксплуатации и срока службы установки. Когда необходимо выбрать тип изоляции, которая будет использоваться для конкретного применения, следует обратить внимание на ряд вопросов, таких как:

• Соответствует ли выбранный тип изоляции целевому назначению — выполнит ли она работу, которую от нее ожидают.
• Будет ли он поддерживать правильную температуру холодной поверхности (минимальную и максимальную).
• Будет ли он поддерживать правильную температуру горячей поверхности (минимальную и максимальную).
• Будет ли он поддерживать значения теплопроводности, указанные производителем, в течение всего срока использования.
• Будет ли опасность возгорания.
• Будет ли это опасно для здоровья.
• Обладает ли он необходимой механической прочностью.
• Обеспечит ли защиту от попадания воды в систему изоляции.

Это лишь некоторые из моментов, которые следует учитывать при принятии решения о том, подходит ли конкретный тип изоляционного материала для конкретного применения и подходит ли он по назначению.

2.2 Факторы затрат

Изоляцию не следует рассматривать как «затраты», при правильном выполнении она должна сэкономить на эксплуатационных расходах завода, позволяя владельцу / производителю стать более конкурентоспособным на рынке. Система изоляции может фактически окупить себя, а затем продолжать экономить энергию во время работы.Это может быть напрямую связано с повышением эффективности завода, снижением затрат и потенциально более высокой прибылью для операторов завода. При выборе конкретного типа изоляции для конкретного типа применения или работы следует учитывать ряд факторов.

• Какая толщина изоляции является наиболее экономичной для выполняемой работы, чтобы обеспечить необходимую экономию энергии в течение всего срока реализации проекта.
• Место, где будет использоваться изоляция, также очень важно.Местоположение включает в себя множество факторов, которые имеют решающее значение для выбора наиболее экономичного продукта в течение всего срока службы приложения. Выбор материала только по начальной цене без учета местоположения может быть не только неэффективным, но и опасным при определенных условиях. Наружная система должна препятствовать попаданию воды в изоляцию. Внутренние помещения, как правило, менее требовательны к атмосферостойкости, но есть зоны для мытья, которые видят много влаги, которая может повлиять на изоляционный материал.Есть много применений, где сильные вибрации, для этого применения нужно использовать жесткую изоляцию, такую ​​как силикат кальция, по сравнению с другими волокнистыми материалами. Расположение в пожароопасной зоне может повлиять на выбор изоляции двумя способами. Во-первых, нельзя допустить, чтобы система изоляции переносила огонь в другую зону, это опасность пожара. Во-вторых, изоляция может быть выбрана и спроектирована так, чтобы помочь защитить трубопровод или оборудование от огня. Для этого силикат кальция, вероятно, лучший выбор.
• Другим фактором, который следует учитывать, может быть диапазон температур за пределами изоляции, требуемый срок службы проекта и любые ограниченные факторы, такие как устойчивость изоляции к водяному пару, например, достаточная прочность на сжатие и хорошая химическая стойкость.
• Когда для проекта будет выбрано несколько подходящих типов изоляции, окончательное решение будет зависеть от: первоначальная стоимость изоляции, включая проценты, затраты на установку изоляции, затраты на техническое обслуживание.

2.3 Пожарная безопасность

Огнестойкость конкретного изолятора следует выбирать в контексте проектных требований приложения, для которого он предназначен. Для получения дополнительных указаний следует обратиться к действующим Строительным нормам и правилам противопожарной безопасности.

2,4 Отделка / облицовка

Различные типы теплоизоляции, такие как стекловата (стекловата) и минеральная вата (минеральная вата), имеют заводскую облицовку из алюминиевой фольги класса «О» с одной стороны продукта.Эта отделка класса «O» соответствует требованиям строительных норм при испытании по BS476: Часть 6, «Распространение огня» и часть 7, «Распространение пламени по поверхности».
Другие изделия, такие как матрасы с проволокой, могут быть облицованы оцинкованной проволочной сеткой или могут поставляться по специальному заказу с оцинкованной проволочной сеткой с обеих сторон, сеткой из нержавеющей стали с одной или обеих сторон, усиленной алюминиевой облицовкой под сеткой или без сетки (‘ утеплитель лоскутное одеяло ‘).
В случае изоляционных плит из пенополиуретана (PUR / PIR), они могут быть облицованы различными покрытиями в зависимости от их применения.Облицовка может служить пароизоляцией, влагозащитой, оптической поверхностью или защитой от механических повреждений.
Пенополиуретан (PUR / PIR) также доступен в виде сэндвич-панелей, где материал облицован сталью, алюминием или другими жесткими покрытиями для использования в строительстве. Когда некоторые изоляционные материалы устанавливаются на открытом воздухе, они могут быть отделаны полиизобутиленом (PIB) или облицовкой из листового металла, чтобы защитить изоляцию от погодных условий. Другие готовые доступны.

2.5 Тепловые свойства изоляции

Не все свойства важны для всех материалов или применений. Поэтому многие из них не включены в опубликованную производителями литературу. Однако в некоторых случаях пропущенные свойства могут иметь чрезвычайно важное значение (например, когда изоляция должна быть совместима с химически агрессивной атмосферой).
Если свойство является значительным для приложения и его размер не может быть найден в документации производителя, следует предпринять усилия для получения информации непосредственно от производителя, испытательной лаборатории или ассоциации подрядчиков по изоляции.
Следующие свойства упоминаются только в соответствии с их значением для соответствия критериям проектирования для конкретных приложений. Более подробные определения самих свойств можно найти в Глоссарии в конце примечаний
. Тепловые свойства являются основным фактором при выборе изоляции.

• Пределы температуры; Верхняя и нижняя температуры, при которых материал должен сохранять все свои свойства
• Теплопроводность «C»: Скорость теплового потока для фактической толщины материала.
• Теплопроводность «K»: Скорость теплового потока для толщины 25 мм (один дюйм).
• Коэффициент излучения «E»: Значителен, когда необходимо регулировать температуру поверхности изоляции, как при конденсации влаги для защиты персонала.
• Термическое сопротивление «R»: Общее сопротивление «системы» потоку тепла.
• Коэффициент теплопередачи «U»: Общая проводимость теплового потока через «систему».

Теплопроводность (с)

Что касается теплоизоляции, термическое сопротивление дает противовес теплопроводности: большее тепловое сопротивление = лучше, а меньшая теплопроводность = лучше. По этой причине также используется другая мера, называемая теплопроводностью. Теплопроводность — это просто величина, обратная тепловому сопротивлению; c = 1 / R, его единица — Wm2k. Очень часто вы увидите, что теплопроводность соотносится со значением U, определенным ниже. Это не совсем точно, так как U = value является более тонким и сложным параметром.

Теплопроводность (K)

Передача тепла от окружающего воздуха к стенам, полу или крыше происходит посредством конвекции и излучения. Когда тепло попадает в материал, передача тепла происходит в основном за счет теплопроводности, хотя в зависимости от материала конвекция и излучение все еще могут существовать.
Таким образом, теплопроводность — это тот компонент, который теплоизоляционные материалы, используемые в строительстве, смогут уменьшить в наибольшей степени. Теплоизоляционные материалы уменьшают потерю или получение тепла, предотвращая теплопроводность их ткани.Общий эффект зависит от используемого материала и от его толщины.
Физическое свойство, которое измеряет эффективность материала для отвода тепла, называется теплопроводностью. Выражается в ваттах на метр. Кельвин (Вт / мК). Очень часто вы увидите, что это число, указанное в технических характеристиках изоляционного материала. Чем меньше цифра, тем лучше материал с точки зрения теплоизоляции.

Тепловое сопротивление (значение R)

Коэффициент теплопроводности позволяет сравнивать материалы и их способность проводить тепло.На практике одного этого недостаточно, чтобы судить о качестве того или иного решения по теплоизоляции. Следует учитывать толщину нанесенного материала.
По этой причине мы используем другую меру, называемую термическим сопротивлением или значением R . Это просто толщина материала, деленная на теплопроводность этого материала. R = d / k, где d — толщина. Его единица измерения — м2К / Вт.
В изоляционных материалах есть крошечные карманы с воздухом.Эти карманы препятствуют передаче тепла через материал. Способность изоляции замедлять передачу тепла измеряется в R – Values. Чем выше R – Value, тем лучше изоляционные материалы способны противостоять проходящему через них теплу. Это мера сопротивления тепловому потоку.

Коэффициент теплопередачи (значение U)

Коэффициент теплопередачи или коэффициент теплопередачи представляет собой количество тепла, передаваемого через секцию здания между внутренним и наружным климатом, для единицы поверхности и температуры.Его единица измерения — WM2k. Его еще называют общим коэффициентом теплопередачи.
Значение U просто равно обратной величине полного теплового сопротивления. U = 1 / Rt. Проще говоря, значение U оценивает энергоэффективность комбинированных материалов в строительном элементе секции. Чем меньше коэффициент теплопроводности, тем лучше решение с точки зрения теплоизоляции и энергосбережения.

2.7 Механические и химические свойства изоляции

При выборе материалов для конкретных применений необходимо учитывать другие свойства.Среди них:

• Щелочность (P или кислотность): Значительно при наличии агрессивной атмосферы. Также изоляция не должна способствовать коррозии системы.
• Внешний вид; Важно для открытых участков и для кодирования.
• Разрывная нагрузка: В некоторых установках изоляционный материал должен «перекрывать» разрыв в своей опоре.
• Капиллярность; Необходимо учитывать, если материал может контактировать с жидкостями.
• Химическая реакция; Потенциальная опасность пожара существует в областях, где присутствуют летучие химические вещества. Также необходимо учитывать коррозионную стойкость.
• Химическая стойкость: Значительно, если атмосфера содержит соли или химические вещества.
• Коэффициент расширения и сжатия: Используется при проектировании и расположении компенсаторов / сужений и / или использовании многослойной изоляции.
• Горючесть: Один из показателей влияния материала на пожароопасность.
• Прочность воспламеняемости: Важно, если изоляция должна выдерживать механические нагрузки без раздавливания. Однако, если требуется раздавливание или заполнение пространства, например, в компенсаторах / суженных швах, используются материалы с низкой прочностью на сжатие.
• Плотность: Плотность материала влияет на другие свойства этого материала, особенно на тепловые свойства.
• Стабильность размеров: Значителен, когда материал подвергается атмосферным и механическим воздействиям, таким как скручивание или вибрация от термически расширяющейся трубы.
• Огнестойкость: Следует учитывать рейтинги распространения пламени и образования дыма.
• Гигроскопичность: Тенденция материала поглощать водяной пар из воздуха.
• Стойкость к ультрафиолетовому излучению: Значительно при применении на открытом воздухе.
• Устойчивость к росту грибков или бактерий: Необходим в пищевых или косметических областях.
• Усадка: Значительна для цементов и мастик.
• Коэффициент звукопоглощения: Следует учитывать, когда требуется шумоподавление, например, на радиостанциях, в некоторых больничных помещениях и т. Д.
• Значение потерь при передаче звука: Значительно при сооружении звукового барьера.
• Токсичность: Необходимо учитывать на предприятиях пищевой промышленности и в потенциально опасных зонах.

Ключевые моменты обучения

• Температурные диапазоны — криогенная, холодильная, холодная, горячая вода, пар низкого и высокого давления.

3.1 Теплоизоляция

Определение изоляции

Изоляция — это те материалы или комбинации материалов, которые замедляют поток тепловой энергии, выполняя одну или несколько из следующих функций:

• Экономия энергии за счет уменьшения потерь или тепловыделения.
• Контроль температуры поверхности для защиты и комфорта персонала.
• Облегчить контроль температуры процесса
• Предотвратить поток пара и конденсацию воды или холодные поверхности.
• Повышение эффективности работы систем отопления / вентиляции / охлаждения, водопровода, пара, технологических и энергетических систем в коммерческих и промышленных установках.
• Предотвратить или уменьшить повреждение оборудования от воздействия огня или агрессивной атмосферы.
• Помогает механическим системам соответствовать требованиям на пищевых и косметических предприятиях.

Диапазон температур, в котором будет применяться термин «теплоизоляция», составляет от -73.От 3 ° C до 815,6 ° C. Все применения при температуре ниже -73,3 ° C называются «криогенными», а при температуре выше 815,6 ° C — «огнеупорными».
Теплоизоляция подразделяется на три основных диапазона температур применения, как указано ниже.

• Низкотемпературная теплоизоляция

• от 15,6 ° C до 0 ° C, т. Е. Холодная или охлажденная вода
• — от 0,6 ° C до -39,4 ° C — т.е. охлаждение гликоля
• — 40,0 ° C до -73.3 ° C — т.е. охлаждение или рассол
• — 73,9 ° C до -267,8 ° C — т.е. криогенный

• Теплоизоляция средней температуры

• от 16,1 ° C до 99,4 ° C, т. Е. Горячая вода и конденсат пара.
• от 100,0 ° C до 315,6 ° C — т. Е. Пар, горячая вода высокой температуры.

• Высокотемпературная изоляция

• от 316,1 ° C до 815.6 ° C, т.е. турбины, затворы, дымовые трубы, выхлопы, сжигание и котлы.

4.1 Способы крепления различных теплоизоляционных материалов

Общие

Изоляционные системы могут быть прочно прикреплены непосредственно к установке с помощью клея, механических средств или их комбинации. В качестве альтернативы изоляция может быть установлена ​​как съемный модуль для обслуживания или ремонта.
Клеи для изоляции можно классифицировать следующим образом:

• Клеи для склеивания изоляции: используются для крепления предварительно сформированных плит и секций или гибких изоляционных материалов к самим себе и к таким конструкциям, как оборудование и воздуховоды.
• «Утеплители» клея: Используются для приклеивания, проклейки и покрытия отделочных тканей поверх изолированных трубопроводов и оборудования.
• Клеи для облицовки и прикрепления пленки: используются для прикрепления гибких ламинатов, фольги и пластиковых пленок к теплоизоляции, а также для склеивания и перекрытия этих материалов. В эту группу входит широкий спектр продуктов, как правило, консистенции для нанесения кистью и распылением.

4.2 Механические методы крепления

Крепежные материалы в этой категории обычно можно классифицировать как сварные приспособления, фитинги с болтовым соединением или крепления из ленты и проволоки.Следует проявлять осторожность, чтобы избежать биметаллического контакта между металлами с существенно разными электрохимическими свойствами.
Сварные приспособления используются в основном на вертикальных трубопроводах или вертикальных и направленных вниз резервуарах и оборудовании. Они могут быть в форме планки, уголков, подушек, шпилек, болтов, гаек и т. Д., Которые обеспечивают опору для болтовых соединений и постоянные исходные положения относительно друг друга. Расстояние между этими насадками можно изменять локально для управления тепловым перемещением.

Типовые системы обеспечения судов

Ключевые моменты обучения

• Безопасное обращение с изоляционными материалами
• Хранение оскорбительных материалов.

5.1 Обращение и хранение

Изоляционные материалы следует упаковывать в картонные коробки, ящики, пакеты или термоусадочную пленку, чтобы свести к минимуму механические повреждения и обеспечить адекватную защиту от атмосферных воздействий и избежать загрязнения. Желательно, чтобы изоляционные материалы не распаковывались на месте до тех пор, пока они не будут готовы к использованию.
Плотность изоляционных материалов очень низкая, поэтому с ними легко обращаться и работать. Очень важно помнить об этих свойствах при работе с материалами или их транспортировке на площадку.

• При погрузке материалов в грузовик или грузовик избегайте взбираться или ходить по рулонам или картонным коробкам.
• При разгрузке материалов убедитесь, что используете правильные ручные методы работы, чтобы избежать травм. См. Модуль 1 — модуль 2 — ручное управление.
• При хранении изоляционных материалов не кладите слишком много пакетов или рулонов друг на друга.
• Изоляционные изделия следует хранить в сухом месте. Если материалы должны храниться на открытом воздухе, убедитесь, что они приподняты над землей с помощью поддона и полностью накрывают, чтобы избежать намокания.Не думайте, что пластиковая упаковка сохранит материал в сухом состоянии, так как иногда она может быть повреждена или проколота.
• Всегда используйте соответствующие средства защиты персонала при работе с изоляцией, чтобы избежать вдыхания волокон и пыли.
• При хранении материалов всегда сверяйтесь с техническими данными производителя.

Ключевой момент обучения

• Ортографические проекции первого и третьего углов
• Разделы, показывающие размещение, установку и обозначения чертежей для изоляции.

6.1 Ортогональная проекция

См. Модуль 2 — модуль 2 — Ортографическая проекция.

Соответствующая изоляция должна выбираться на основе температуры, теплопроводности и других факторов, которые могут ограничить область применения. Соответствующая толщина должна быть определена для конкретного применения.
При расчете окупаемости изоляции необходимо учитывать стоимость капитальных вложений, проценты по инвестициям, срок амортизации и стоимость обслуживания.В долгосрочной перспективе изоляцию следует рассматривать как постоянную экономию за счет сокращения счетов за электроэнергию и повышения эффективности установок и оборудования.

Источник: http://local.ecollege.ie/Content/APPRENTICE/liu/ind_insulation/mod4/m4_u2.doc

Если вы являетесь автором приведенного выше текста и не соглашаетесь поделиться своими знаниями для преподавания , исследование, стипендия (для добросовестного использования, как указано в авторских правах США), отправьте нам электронное письмо, и мы быстро удалим ваш текст.Добросовестное использование — это ограничение и исключение из исключительного права, предоставленного законом об авторском праве автору творческой работы. В законах США об авторском праве добросовестное использование — это доктрина, которая разрешает ограниченное использование материалов, защищенных авторским правом, без получения разрешения от правообладателей. Примеры добросовестного использования включают комментарии, поисковые системы, критику, репортажи, исследования, обучение, архивирование библиотек и стипендии. Он предусматривает легальное, нелицензионное цитирование или включение материалов, защищенных авторским правом, в работы другого автора в соответствии с четырехфакторным балансирующим тестом.(источник: http://en.wikipedia.org/wiki/Fair_use)

Информация о медицине и здоровье, содержащаяся на сайте , носит общий характер и цель, которая является чисто информативной и по этой причине не может в любом случае заменить совет врача или квалифицированного лица, имеющего законную профессию.

Тексты являются собственностью их авторов, и мы благодарим их за предоставленную нам возможность бесплатно делиться своими текстами с учащимися, преподавателями и пользователями Интернета, которые будут использоваться только в иллюстративных образовательных и научных целях.

Поведение полиуретановых систем в качестве теплоизоляции

Ключевой основой практичности полиуретановых систем для строительного сектора является их превосходная эффективность в качестве теплоизоляции , , обеспечивающая энергоэффективность и внутренний комфорт зданий.

Все полиуретановые системы являются результатом химической реакции между диизоцианатом и полиолом. После такой реакции создается безопасный и очень универсальный материал, который, в зависимости от его комбинации с другими веществами, приобретает такие свойства, как сопротивление , гибкость, жесткость или изоляция .

Synthesia Technology — производитель и дистрибьютор полиуретановых систем , которые находят множество применений в строительстве и промышленных секторах. Наиболее популярные применения полиуретана в строительстве: projection (напыляемый полиуретан) и впрыск (впрыскиваемый полиуретан).

Теплоизоляция и полиуретановые системы

Полиуретановые системы входят в самых эффективных изоляционных материалов , используемых в строительстве.Это изолирующее свойство обусловлено структурой небольших ячеек, а также составом газа, заключенного внутри этих ячеек.

Их структура обеспечивает низкую теплопроводность , благодаря чему требуемые значения теплоизоляции достигаются при минимальной толщине. По сравнению с другими материалами, теплоизоляция из полиуретана на 700% лучше, чем из кирпича, и на 50% лучше, чем из стекловаты.

Теплопроводность и термическое сопротивление полиуретана различаются в зависимости от толщины, но благодаря этим термическим коэффициентам эта требуемая толщина намного меньше, чем у других изоляционных материалов.Это приводит к преимуществам в отношении места и экономии.

Во всех системах теплоизоляции, будь то полиуретан или другой материал, правильная установка является ключевым моментом, так что конечный результат достигает желаемых тепловых характеристик. Если установка теплоизоляции не выполнена должным образом, могут появиться такие проблемы, как проникновение воздуха , , пустоты или грязь, которые не позволят изоляционному узлу обеспечивать хорошие рабочие характеристики.

Теплопроводность полиуретановых систем

Одним из свойств, определяющих, имеет ли материал хорошие теплоизоляционные свойства, является теплопроводность.

Сравнивая теплопроводность основных изоляционных материалов, мы видим, что полиуретановые системы обеспечивают лучшую изоляцию благодаря чрезвычайно низкому уровню проводимости.

Материал	Теплопроводность
Кирпич	0.49-0.87 км / Вт
Бетонный блок	0.35-0.79 км / Вт
Пенополистирол	0.031-0.050 км / Вт
Экструдированный полистирол	0,029-0,033 км / Вт
Полиуретановые системы	0,022-0,028 км / Вт
Минеральная вата	0,031-0,045 км / Вт

Термическое сопротивление изоляционного материала

В зависимости от значения проводимости, указанного в техническом описании системы, и как только мы узнаем нанесенную толщину, можно определить термическое сопротивление теплоизоляционного материала.

Полиуретановые системы — один из материалов, обеспечивающих лучшую теплоизоляцию при минимальной толщине. Мы пришли к такому выводу после многочисленных испытаний, в ходе которых сравнивали необходимую толщину различных изоляционных материалов, чтобы получить определенную степень теплоизоляции.

Хотя разница в уровнях теплопроводности между пенополистиролом , экструдированным полистиролом, минеральной ватой и полиуретановыми системами (PUR) составляет несколько десятичных знаков (см. Таблицу в предыдущем разделе), они могут представлять собой разницу в 3-4 см для получения те же тепловые характеристики .

Все вышеперечисленные характеристики превращают полиуретановые системы в отличное решение для теплоизоляции как жилых, так и коммерческих или промышленных зданий.

Другие области применения полиуретановых систем

Применение полиуретановых систем в качестве теплоизоляции — не единственное их преимущество.