Выбор утеплителя: Выбор утеплителя, чем утеплить дом
Выбор утеплителя, чем утеплить дом
На современном строительном рынке присутствует не один, и даже не десять видов утеплителя, а гораздо больше. Большинство из них имеют различное происхождение и абсолютно не похожи друг на друга. Объединяет их только низкая теплопроводность.
У материалов, достойных называться утеплителями, коэффициент теплопроводности не превышает 0,08 Вт/(м*°К). Речь идет об эффективных утеплителях. Но, кроме них, существует довольно много материалов, обладающей невысокой теплопроводностью, которые так или иначе можно задействовать при утеплении.
Выбор утеплителя зависит, прежде всего, от среды его применения. На языке профессионалов это называется «условия эксплуатации». Одним из главных критериев выбора утеплителя является водопоглощение. Влага – это первый враг теплоизоляции. Дело в том, что коэффициент теплопроводности воды намного выше, чем у любого утеплителя.
Впитываемая в утеплитель, влага снижает её свойства по удерживанию тепла в помещении.Термоизолирующим фактором в теплоизоляции является воздух, теплопроводность которого очень низкая. Практически лишен теплопередачи только абсолютный вакуум. Однако вакуумная теплоизоляция в строительстве не применяется, во всяком случае, до сегодняшнего дня. Впрочем, некоторые производители уже пытались заработать на теме вакуума, но все эти попытки оказались не более чем спекуляцией. Речь идет о всевозможных теплоизоляционных красках, несостоятельность которых была подтверждена в лабораторных условиях.
Характеристики утеплителей
Прежде чем обращаться непосредственно к теме выбора теплоизоляции, следует разобраться в вопросе их эксплуатационных характеристик. К таковым относятся не только теплопроводность и водопоглощение. Есть еще целый ряд параметров, влияющих на выбор. Рассмотрим их по порядку.
Теплопроводность.
Данная характеристика напрямую связана с плотностью материала. Чем он плотнее, тем меньше в нём воздуха, и соответственно выше теплопроводность. Поэтому, сравнивая утеплители, обязательно учитывают их плотность.
Один и тот же утеплитель может иметь разную плотность, которая обязательно указывается в его маркировке. Так, например, у пенополистирола плотностью 25 кг/м²; коэффициент теплопроводности составляет 0,039 Вт/м·°C, тогда как при плотности 50 кг/м³; данный коэффициент увеличивается до 0,041 Вт/м·°С. То же касается минеральной ваты, пенополиуретана, пеностекла, пенофола и прочих утеплителей.
Сравнивать разные утеплители без учета их плотности нет смысла. Чтобы корректно сравнить утеплители по параметру теплопроводности, необходимо брать материалы равной плотности.
И ещё один момент. Нельзя путать теплопроводность (Вт/м⋅К) и сопротивление теплопередаче (м²·°С/Вт). Это противоположные по смыслу понятия. Кроме того, когда говорят о сопротивлении теплопередаче, то обязательно указывают толщину материала или ограждающей конструкции, тогда как коэффициент теплопроводности подразумевает фиксированный слой метровой толщины.
Плотность
Все эффективные утеплители имеют малый вес. Один кубометр утеплителя весит 15-50 кг. Промышленность выпускает утеплители различной плотности для того чтобы предоставить строителям определенный выбор по прочностным характеристикам. Чем плотнее утеплитель, тем он сильнее сопротивляется различным деформационным нагрузкам.
Прочность
Необходимость в прочности теплоизолятора в строительстве возникает нередко. Кроме того, что утеплитель не должен сжиматься под собственным весом, необходимо чтобы он легко справлялся и с дополнительными нагрузками. При фасадном утеплении материалы должны обладать достаточной прочностью и несущей способностью, чтобы выдержать собственный вес и вес штукатурки (при методе скрепленной изоляции). Чем плотнее утеплитель, тем он прочнее и крепче, однако вместе с этим увеличивается его теплопроводность и падает эффективность. Очевидно, что многие характеристики утеплителей тесно взаимосвязаны между собой.
Водопоглощение
Существуют утеплители с высоким и средним водопоглощением, а также маловпитывающие и совершенно не впитывающие воду материалы. Нет необходимости запоминать параметры водопоглощения того или иного утеплителя, достаточно просто знать, какой из них впитывает воду, а какой нет.
Легче всего напитываются водой волокнистые утеплители, такие как минеральная вата, эковата, войлок, шерсть и т.д. Вода вопреки законам гравитации способна подняться капиллярным способом практически на любую высоту. Например, если минеральная вата на фасаде будет иметь доступ к воде на уровне цоколя, то постепенно вымокнет весь фасад до самой крыши. Однако это не повод отказываться от минваты (подробнее об этом в отдельной главе о минеральной вате).
Наименьшим водопоглощением обладают вспененные утеплители с закрытыми ячейками в их структуре. К таким материалам, прежде всего, относится пеноплекс (экструдированный пенополистирол) и пеностекло. У названных утеплителей практически нулевое водопоглощение, благодаря чему их часто используют во влажных средах – для утепления подвалов, фундаментов и эксплуатируемых кровель. Оба утеплителя, кроме всего прочего, обладают ещё и значительной прочностью на сжатие, что делает их ещё более пригодными для утепления названных конструкций.
Обычный пенополистирол (пенопласт), особенно самые легкие его сорта, имеет определенное водопоглощение. Производители указывают о.2% по объему в течение 24 часов. Однако уже из практики известно, что обычный (неэкструдированный) пенополистирол способен напитать значительное количество влаги, которая теоретически может заполнить собой все его пустоты. Но так происходит редко, поскольку пенополистирол отдает влагу ещё легче, чем поглощает её. Благодаря этому свойству данный утеплитель считается одним из самых удобных и практичных при фасадном утеплении.
Горючесть
Класс горючести является очень важной характеристикой при выборе утеплителя. Горючие утеплители, такие как пенополистирол, разрешается использовать только при условии их отделки негорючими материалами, например, цементной штукатуркой. Для снижения горючести используются специальные добавки, направленные на самозатухание. С их помощью горючие утеплители не поддерживают самостоятельное горение.
С точки зрения пожарной безопасности менее всего подходят утеплители из натуральных волокон, такие как эковата, шерсть, джут, лен и т.д. Для снижения их горючести не только применяют антипиреновые добавки, но и уплотняют структуру. Если волокна мощно спрессованы, то к ним уменьшается доступ кислорода и горение сменяется тлением. Это повышает шансы успешного пожаротушения.
Плохо горит натуральная пробка, к тому же её не так просто поджечь. А вот тростниковые и соломенные маты легко воспламеняются, поэтому их следует защищать негорючими материалами.
Специфика утеплителей
В предыдущей главе вкратце раскрыта суть основных характеристик утеплителей. Теперь рассмотрим, как эти характеристики влияют на выбор того или иного утеплителя.
Для фасадного утепления чаще всего применяется пенополистирол и минеральная вата. Эти утеплители имеют сопоставимые коэффициенты теплопроводности с учетом их плотности. Вата на 10-30% дороже пенополистирола и её сложнее крепить, однако она считается более экологичной и в значительной степени пожаробезопасной.
Каменная вата (разновидность минеральной ваты, производимая из базальта) выдерживает высокие температуры до 1000°С и способна защитить конструкции от внешних источников жара и пламени.
Каменную вату производят из базальта.Пенополистирол дешевле, легче монтируется и терпит огрехи монтажа. Благодаря низкому водопоглощению и легкой отдаче влаги, пенополистирол остается эффективным теплоизолятором практически в любых условиях, которые могут ожидать его с внешней стороны фасада. Его главный недостаток – низкая паропроницаемость. Стало быть, пенополистиролом нет смысла утеплять деревянные дома, достоинством которых являются дышащие стены.
Больше всего споров возникает как раз между приверженцами минеральной ваты и пенополистирола, поскольку это самые экономичные и популярные утеплители. Объективно оба утеплителя хороши, но их следует применять по назначению.
При помощи минеральной ваты лучше всего утеплять по схеме вентилируемого фасада. Данная схема подразумевает крепление минераловатных плит вплотную к стене, а с внешней стороны эти плиты отделываются клинкером или панелями с вентзазором. Восходящие тепловые потоки, возникающие в вентзазоре, создают постоянную тягу и подсушивают волокнистые плиты. Таким образом, минераловатный утеплитель остается сухим и не переувлажняется паром, просачивающимся из помещения через поры в стеновом материале.
Минеральная вата используется и при утеплении методом скрепленной теплоизоляции (мокрый метод). Однако риск накопления избытка влаги в этом случае присутствует даже при полном соблюдении технологии. Дело в том, что насколько бы проницаемой не оказалась бы штукатурка, она все равно в несколько раз хуже проводит пар, нежели минеральная вата. А это уже само по себе есть нарушение порядка расположения материалов ограждающей конструкции, при котором каждый последующий слой стены должен быть более паропроницаем, чем предыдущий. Поэтому сегодня многие специалисты сходятся во мнении, что минеральная вата не лучший выбор для легкого и тем более тяжелого мокрого метода фасадного утепления.
Суспензионный пенополистирол (обычный пенополистирол со структурой в виде шариков) оптимален при утеплении каменных и бетонных стен методом скрепленной теплоизоляции, а также в структуре слоеных стен.
Суспензионный полистирол — самый обычный полистирол.При внешней защите негорючими материалами (штукатурка, кирпич) его возгорание исключено даже при продолжительном воздействии локальных источников пламени. Но в вентилируемых фасадах его применение категорически недопустимо. Даже самые самозатухающие виды пенопласта в вентилируеумых фасадах сгорают с высокой скоростью и потушить их очень проблематично. Восходящий поток в вентзазоре становится настолько мощным, что вызывает эффект автогена.
Экструзионный пенополистирол состоит из закрытых пор, внутрь которых не может попасть вода, благодаря чему его водопоглощение стремится к нулю. Этот материал дороже своего суспензионного собрата, но это вызвано не столько разницей в качестве, сколько разными технологиями производства.
Экструзионный или экструдированный полистирол.Экструзионный пенополистирол есть смысл использовать там, где утеплителю угрожает влага. Данный материал хорош при утеплении подвалов, фундаментов, инверсионных кровель.
Однако при выборе стоит принимать во внимание температурный диапазон эксплуатации пенополистиролов. Так, экструзионный пенополистирол вряд ли можно посоветовать в качестве утеплителя для бань и саун. Здесь будет более безопасна каменная вата.
Но самым лучшим утеплителем в данном случае является пеностекло. Этот материал не горит, не выделяет вредных веществ при любых температурах и совершенно не боится влаги.
Пеностекло.Не менее хорош пробковый агломерат, но проигрывает пеностеклу по жаростойкости.
Пробковый агломерат.Натуральные утеплители. Для застройщиков, ставящих приоритетом использование натуральных материалов, важна экологическая безопасность утеплителя. Они выбирают материалы, произведенные из натурального сырья.
На постсоветском пространстве натуральные утеплители используют редко. Во-первых, они, как правило, дороже; во-вторых, наши люди считают, что нет особой разницы чем утеплять, поскольку теплоизоляция находится снаружи здания, а не внутри. Тем не менее, есть узкая категория застройщиков, которые выбирают именно натуральный утеплитель, поскольку занимаются строительством экологического жилья.
Натуральными утеплителями имеет смысл утеплять дома из натуральных материалов, прежде всего из дерева. Существуют отдельные технологии, в которых натуральный утеплитель является основным слоем ограждающих конструкций. Например, эковата, получаемая из экологически чистого бумажного вторсырья.
Эковата.Её напыляют в мокром виде машинным способом, как штукатурку. После высыхания она превращается в непрерывную теплоизолирующую оболочку. Эковату применяют при строительстве каркасных домов, заполняя ею пространство между обшивками.
Одним из самых экологичных утеплителей является натуральная пробка.
Натуральная пробка.Материал этот сам по себе уникальный. Пробка – это кора пробкового дуба, произрастающего на португальских и испанских побережьях средиземноморья и Атлантики. В пробке содержатся бактерицидные вещества, противодействующие её биоразложению. Она гипоаллергенна, не имеет запаха, не выделяет никаких вредных веществ даже при нагревании. Кроме того, пробка плохо горит и склонна к самозатуханию. Вместе с тем по теплопроводности она сопоставима с минеральной ватой, поэтому считается очень эффективным натуральным утеплителем.
Цельная натуральная пробка – материал недешевый. Однако для утепления используют пробковые агломераты (техническая пробка). Агломерат представляет собой спрессованную пробковую крошку, которая является отходом производства декоративных пробковых отделок. Агломераты состоят на 100% из пробки. Крошка связывается собственными клейкими веществами, выделяющимися из неё при нагревании.
Пробковые агломераты могут различаться по цвету от темно-коричневого до почти черного. Чем темнее агломерат, тем сильнее он нагревался в процессе производства. Но цвет агломерата по большому счету на эксплуатационные характеристики материала не влияет. Значение имеет только плотность. Чем она ниже, тем ниже теплопроводность агломерата.
Практически все натуральные утеплители хорошо проводят сквозь себя пар. Данное свойство важно, если ставится цель сохранения высокой паропроницаемости ограждающих конструкций.
Минеральная вата является условно натуральной, поскольку производится на основе песка или базальта (стеклянная и каменная вата соответственно). Однако в ней присутствуют химические добавки, антигигроскопичные, противопожарные, разрыхляющие и т.д. Эти добавки не позволяют отнести минвату к разряду полностью натуральных утеплителей.
Выбор утеплителя при строительстве дома
Выше было уже много сказано о сфере применения существующих утеплителей. Но во избежание ошибочных трактовок в этой главе будут предложены готовые решения. В то же время, благодаря предыдущим информационным блокам, логика этих решений будет понятна.
Каменные и бетонные стены можно утеплить тремя способами: слоеная стена, «мокрый метод» (скрепленная теплоизоляция) и вентилируемый фасад. Рассмотрим каждый из них в отдельности.
Слоеные стены – это внешние ограждающие конструкции, в толще которых расположен слой утеплителя. Они бывают двухслойными и трехслойными. Двухслойная стена состоит из несущего слоя и утеплителя с фасадной отделкой. Стены, утепленные мокрым методом тоже относятся к двухслойным. Трехслойные стены состоят из несущего слоя, утеплителя и фасадного слоя.
Трёхслойная стена.Утеплителем в таких конструкциях служат вспененные материалы, обладающие низким водопоглощением. Применение в трехслойных стенах минеральной ваты считается ошибкой. Вата, зажатая между двух слоев кладки без вентзазора, станет увлажняться, утрачивая свои теплоизолирующие свойства.
Мокрый метод подразумевает крепление утеплителя с внешней стороны стены с последующим тонкослойным оштукатуриванием. Этот метод применяется как при новом строительстве, так и при термомодернизации старых домов.
Утепление по технологии «мокрый фасад».В данном случае применяют и пенополистирол, и минеральную вату. Однако авторитетные специалисты считают, что применение волокнистых утеплителей, в частности минваты, в данном случае имеет ряд недостатков. Дело в том, что оштукатуренная минвата с трудом избавляется от пара, деффундирующего изнури помещений. В строительной практике регистрировались случаи, критического намокания ваты под штукатуркой.
Более подробно об этой технологии утепления можно узнать в отдельной статье: способы утепления фасада.
Вентилируеумый фасад. В данном случае на стену накладывается слой из плит минеральной (каменной) ваты, а фасадная отделка в виде клинкерной кладки или панелей возводится с вентиляционным зазором шириной 3-4 см.
Монтаж утеплителя по технологии «вентилируемый фасад».Данная схема позволяет минеральной вате свободно избавляться от лишней влаги. Вспененные утеплители в вентилируемых фасадах не применяются. Во-первых, в этом нет никакого практического смысла, поскольку пенные утеплители сами по себе являются паробарьерами. Во-вторых, синтетические пены в структурах с вентиляционным зазором легко воспламеняются и сгорают за считанные секунды.
Подробнее о технологиях такого способа утепления можно узнать в отдельной статье: правильное утепление методом «вентилируемый фасад».
Термомодернизация
Если нужно утеплить уже существующий дом, то выбор утеплителя зависит, прежде всего, от способа утепления. Каменные и бетонные стены целесообразнее утеплять методом скрепленной теплоизоляции (мокрый метод) с использованием пенополистирола. При желании получить более изысканную отделку, например, клинкер или фасадные панели, рекомендуется сооружать вентилируемый фасад (утеплитель – вентиляционный зазор – фасадный слой). В вентфасадах используется только минеральная вата.
Теплые штукатурки
В отдельных случаях привести сопротивление теплопередаче стены к нормативным показателям можно при помощи нанесения слоя теплой штукатурки. Данный класс материалов использует в качестве наполнителя гранулы с низкой теплопроводностью. Чаще всего это перлит, вермикулит или пенополистирольные шарики.
Тёплая штукатурка.Большинство теплых штукатурок являются паропроницаемыми и обладают достаточно низкой теплопроводностью. Однако для получения выраженного эффекта утепления необходимо наносить их толстым слоем. Теплые штукатурки чаще всего используют в качестве дополнительного утепления стен из ячеистых бетонов, а также при термомодернизации.
Сравнительная таблица утеплителей по теплопроводности, толщине и плотности
В привычной для населения страны холодной зиме, востребованность теплоизоляционных материалов всегда на высоком уровне. Необходимо учитывать все особенности каждого из утеплителей, чтобы сделать выбор в пользу качественного и целесообразного материала.
Содержание
Зачем нужна теплоизоляция?
Актуальность теплоизоляции заключается в следующем:
- Сохранение тепла в зимний период и прохлады в летний период.
Потери тепла сквозь стены обычного многоэтажного жилого дома составляют 30-40%. Для снижения теплопотерь нужны специальные теплоизоляционные материалы. Применение в зимний период электрических обогревателей способствует дополнительному расходу на электроэнергию. Эти расходы выгодней компенсировать использованием качественного теплоизоляционного материала, обеспечивающего сохранение тепла в зимний период и прохладу в летнюю жару. При этом затраты на охлаждение помещения кондиционером также будут сведены к минимуму.
- Увеличение долговечности конструкций здания.
В случае промышленных зданий с использованием металлического каркаса, утеплитель позволяет защитить поверхность металла от коррозии, являющейся самым пагубным дефектом для данного вида конструкций.
Такое утепление позволяет увеличить срок службы здания во много раз.
- Шумоизоляция.
Защита от возрастающего уровня шума достигается при использовании таких шумопоглощающих материалов (толстые матрасы, звукоотражающие стеновые панели).
- Увеличение полезной площади зданий.
Как правильно выбрать утеплитель?
При выборе утеплителя нужно обращать внимание на: ценовую доступность, сферу применения, мнение экспертов и технические характеристики, являющиеся самым важным критерием.
Основные требования, предъявляемые к теплоизоляционным материалам:
- Теплопроводность.
Теплопроводность подразумевает под собой способность материала передавать теплоту. Это свойство характеризуется коэффициентом теплопроводности, на основе которого принимают необходимую толщину утеплителя. Теплоизоляционный материал с низким коэффициентом теплопроводности является лучшим выбором.
Также теплопроводность тесно связана с понятиями плотности и толщины утеплителя, поэтому при выборе необходимо обращать внимание и на эти факторы. Теплопроводность одного и того же материала может изменяться в зависимости от плотности.
Под плотностью понимают массу одного кубического метра теплоизоляционного материала. По плотности материалы подразделяются на: особо лёгкие, лёгкие, средние, плотные (жёсткие). К легким относятся пористые материалы, подходящие для утепления стен, перегородок, перекрытий. Плотные утеплители лучше подходят для утепления снаружи.
Чем меньше плотность утеплителя, тем меньше вес, а теплопроводность выше.
А как зависит теплопроводность от толщины? Существует ошибочное мнение, что утеплитель большой толщины будет лучше удерживать тепло внутри помещения. Это приводит к неоправданным расходам. Слишком большая толщина утеплителя может привести к нарушению естественной вентиляции и в помещении будет слишком душно.
А недостаточная толщина утеплителя приводит к тому, что холод будет проникать через толщу стены и на плоскости стены образуется конденсат, стена будет неотвратимо отсыревать, появится плесень и грибок.
Толщину утеплителя необходимо определять на основании теплотехнического расчета с учетом климатических особенностей территории, материала стены и её минимально допустимого значения сопротивления теплопередачи.
В случае игнорирования расчета может появиться ряд проблем, решение которых потребует больших дополнительных затрат!
Таблица теплопроводности материалов
Материал | Плотность, кг/м³ | |
Пенополиуретан | 0,020 | 30 |
0,029 | 40 | |
0,035 | 60 | |
0,041 | 80 | |
Пенополистирол | 0,037 | 10-11 |
0,035 | 15-16 | |
0,037 | 16-17 | |
0,033 | 25-27 | |
0,041 | 35-37 | |
Пенополистирол (экструдированный) | 0,028-0,034 | 28-45 |
Базальтовая вата | 0,039 | 30-35 |
0,036 | 34-38 | |
0,035 | 38-45 | |
0,035 | 40-50 | |
0,036 | 80-90 | |
0,038 | 145 | |
0,038 | 120-190 | |
Эковата | 0,032 | 35 |
0,038 | 50 | |
0,04 | 65 | |
0,041 | 70 | |
Изолон | 0,031 | 33 |
0,033 | 50 | |
0,036 | 66 | |
0,039 | 100 | |
Пенофол | 0,037-0,051 | 45 |
0,038-0,052 | 54 | |
0,038-0,052 | 74 |
- Экологичность.
Этот фактор является значимым, особенно в случае утепления жилого дома, так как многие материалы выделяют формальдегид, что влияет на рост раковых опухолей. Поэтому необходимо делать выбор в сторону нетоксичных и биологически нейтральных материалов. С точки зрения экологичности лучшим теплоизоляционным материалом считается каменная вата.
- Пожарная безопасность.
Материал должен быть негорючим и безопасным. Гореть может любой материал, разница состоит в том, при каком температуре он возгорается. Важным является то, чтобы утеплитель был самозатухающим.
Преимущество имеют те материалы, которые обладают водонепроницаемостью, так как впитывание влаги приводит к тому, что эффективность материала становится низкой и полезные характеристики утеплителя через год использования снижаются на 50% и более.
- Долговечность.
В среднем срок службы изоляционных материалов составляет от 5 до 10-15 лет. Теплоизоляционные материалы, имеющие в составе вату в первые годы службы значительно снижают свою эффективность. Зато пенополиуретан обладает сроком службы
- Пенополиуретан – на сегодняшний день самый эффективный утеплитель.
Виды ППУ
Достоинства: бесшовный монтаж пеной, долговечность, лучшая тепло- и гидроизоляция.
Недостатки: дороговизна материала, неустойчивость к УФ-излучению.
- Пенополистирол (пенопласт) – востребован для использования в качестве утеплителя для помещений разных типов.
Достоинства: низкая теплопроводность, невысокая стоимость, удобство монтажа, водонепроницаемость.
Недостатки: хрупкость, легкая воспламеняемость, образование конденсата.
Достоинства: очень низкая теплопроводность, водонепроницаемость, прочность на сжатие, удобство монтажа, отсутствие плесени и гниения, возможность эксплуатации от -50⸰С до +75⸰С.
Недостатки: намного дороже пенопласта, восприимчивость к органическим растворителям, образование конденсата.
- Базальтовая (каменная) вата – минеральная вата, изготавливающаяся на базальтовой основе.
Достоинства: противостояние образованию грибков, звукоизоляция, прочность к механическим воздействиям, огнеупорность, негорючесть.
Недостатки: более высокая стоимость, по сравнению с аналогами.
- Эковата – утеплитель, выполненный на основе естественных материалов (волокна дерева и минералы). На сегодняшний день применяется довольно часто.
Достоинства: звукоизоляция, экологичность, влагостойкость, доступная стоимость.
Недостатки: во время эксплуатации повышается теплопроводность, необходимость специального оборудования для монтажа, возможность усадки.
- Изолон – современный утеплитель, изготавливаемый путем вспенивания полиэтилена. Является одним из самых востребованных.
Достоинства: низкая теплопроводность, низкая паропроницаемость, высокая шумоизоляция, удобство резки и монтажа, экологичность, гибкость, небольшой вес.
Недостатки: низкая прочность, необходимость устройства вентиляционного зазора.
- Пенофол – утеплитель, который отвечает многим требованиям, предъявляемым к качеству утеплителя и утепления различных помещений, а также конструкций и т.д.
Достоинства: экологичность, высокая способность к отражению тепла, высокая шумоизоляция, влагонепроницаемость, негорючесть, удобство перевозки и монтажа, отражение воздействия радиации.
Недостатки: малая жесткость, затрудненность крепления материала, в качестве теплоизоляции одного пенофола недостаточно.
Заключение
Рассмотренные достоинства и недостатки утеплителей позволят выбрать самый подходящий вариант уже на стадии проектирования. При этом учитывать все требования, предъявляемые к теплоизоляционному материалу, в первую очередь теплопроводность.
Подписаться
5 Наиболее распространенные теплоизоляционные материалы
Сегодня на рынке доступно множество дешевых и распространенных изоляционных материалов. Многие из них существуют уже довольно давно. У каждого из этих изоляционных материалов есть свои плюсы и минусы. В результате, решая, какой изоляционный материал вам следует использовать, вы должны быть уверены, что знаете, какой материал лучше всего подойдет в вашей ситуации. Ниже мы рассмотрели такие различия, как R-значение, цена, воздействие на окружающую среду, воспламеняемость, звукоизоляция и другие факторы. Вот 5 наиболее распространенных типов изоляционных материалов:
Изоляционный материал | Цена за кв. фут | Значение R/дюйм | Экологически чистый? | Легковоспламеняющийся? | Примечания |
Пенополиуретан | $$$ | Р-6. 3 | № | Да | Отличный звукоизолятор |
Минеральная вата | $$ | Р-3.1 | Да | № | Не плавится и не поддерживает горение |
Целлюлоза | $$ | Р-3.7 | Да | Да | Содержит наибольшее количество переработанного содержимого |
Стекловолокно | $ | Р-3.1 | Да | № | Не впитывает воду |
Полистирол (EPS) | $ | Р-4 | № | Да | Трудно использовать вокруг дефектов |
1.
Изоляция из стекловолокнаИзоляция из стекловолокна является наиболее распространенной изоляцией, используемой в наше время. Из-за того, как это сделано, стекловолокно эффективно вплетает тонкие нити стекла в изоляционный материал и может минимизировать теплопередачу. Основным недостатком стеклопластика является опасность обращения с ним. Поскольку стекловолокно состоит из тонко переплетенного кремния, образуется стеклянный порошок и крошечные осколки стекла. Они могут привести к повреждению глаз, легких и даже кожи, если не надеты надлежащие защитные средства. Тем не менее, при использовании надлежащего защитного оборудования установка стеклопластика может быть выполнена без происшествий.
Стекловолокно — превосходный негорючий изоляционный материал со значениями R от R-2,9 до R-3,8 на дюйм. Если вы ищете дешевую изоляцию, это, безусловно, путь, хотя ее установка требует мер предосторожности. Обязательно используйте защитные очки, маски и перчатки при работе с этим продуктом.
2. Минеральная вата
Минеральная вата фактически относится к нескольким различным типам изоляции. Во-первых, это может относиться к стекловате, которая представляет собой стекловолокно, изготовленное из переработанного стекла. Во-вторых, это может относиться к минеральной вате, которая представляет собой изоляцию из базальта. Наконец, это может относиться к шлаковой вате, которую производят из шлака сталелитейных заводов. Большая часть минеральной ваты в Соединенных Штатах на самом деле является шлаковой ватой.
Минеральную вату можно приобрести в виде войлока или в виде сыпучего материала. Большая часть минеральной ваты не содержит добавок, придающих ей огнестойкость, что делает ее непригодной для использования в условиях сильной жары. Однако он не горюч. При использовании в сочетании с другими, более огнестойкими формами изоляции, минеральная вата определенно может быть эффективным способом изоляции больших площадей. Минеральная вата имеет значение R от R-2,8 до R-3,5.
3. Целлюлоза
Изоляция из целлюлозы, пожалуй, одна из самых экологически чистых форм изоляции. Целлюлоза изготавливается из переработанного картона, бумаги и других подобных материалов и поставляется в свободной форме. Целлюлоза имеет значение R между R-3,1 и R-3,7. Некоторые недавние исследования целлюлозы показали, что она может быть отличным продуктом для минимизации ущерба от пожара. Из-за компактности материала целлюлоза практически не содержит кислорода. Без кислорода внутри материала это помогает свести к минимуму ущерб, который может нанести пожар.
Таким образом, целлюлоза является не только одной из самых экологически чистых форм изоляции, но также и одной из самых огнестойких форм изоляции. Однако у этого материала есть и определенные недостатки, например, аллергия на газетную пыль у некоторых людей. Кроме того, найти людей, умеющих использовать этот тип изоляции, относительно сложно по сравнению, скажем, со стекловолокном. Тем не менее, целлюлоза является дешевым и эффективным средством изоляции.
4. Пенополиуретан 93). Они имеют значение R примерно R-6,3 на дюйм толщины. Существуют также пены низкой плотности, которые можно распылять в местах, не имеющих изоляции. Эти типы полиуретановой изоляции, как правило, имеют рейтинг R-3,6 на дюйм толщины. Еще одним преимуществом этого вида утеплителя является его огнестойкость.
5. Полистирол
Полистирол – водостойкая термопластичная пена, которая является отличным звуко- и термоизоляционным материалом. Он бывает двух типов: вспененный (EPS) и экструдированный (XEPS), также известный как пенополистирол. Эти два типа отличаются производительностью и стоимостью. Более дорогой XEPS имеет R-значение R-5,5, а EPS — R-4. Полистирольная изоляция имеет уникально гладкую поверхность, которой не обладает ни один другой тип изоляции.
Обычно пенопласт создается или разрезается на блоки, идеально подходящие для изоляции стен. Пена легко воспламеняется и должна быть покрыта огнезащитным химическим веществом под названием гексабромциклододекан (ГБЦД). Недавно ГБЦД подвергся резкой критике за риски для здоровья и окружающей среды, связанные с его использованием.
Другие распространенные изоляционные материалы
Хотя перечисленные выше элементы являются наиболее распространенными изоляционными материалами, используются не только они. В последнее время такие материалы, как аэрогель (используемый НАСА для изготовления термостойких плиток, способных выдерживать нагрев примерно до 2000 градусов по Фаренгейту с незначительной передачей тепла или без нее), стали доступными и доступными. В частности, это Pyrogel XT. Пирогель — один из самых эффективных промышленных изоляторов в мире. Его требуемая толщина на 50–80 % меньше, чем у других изоляционных материалов. Несмотря на то, что пирогель немного дороже, чем некоторые другие изоляционные материалы, он все чаще используется для конкретных целей. Другими используемыми материалами могут быть керамическое волокно, гибкая изоляция с закрытыми порами и винил с массой.
Асбест
Другими не упомянутыми изоляционными материалами являются натуральные волокна, такие как конопля, овечья шерсть, хлопок и солома. Полиизоцианурат, похожий на полиуретан, представляет собой термореактивный пластик с закрытыми порами и высоким значением R, что делает его популярным выбором в качестве изолятора. Некоторые опасные для здоровья материалы, которые использовались в прошлом в качестве изоляции, а теперь запрещены, недоступны или редко используются, — это вермикулит, перлит и карбамидоформальдегид. Эти материалы имеют репутацию материалов, содержащих формальдегид или асбест, что по существу исключило их из списка широко используемых изоляционных материалов.
Лучший теплоизоляционный материал для паровых труб
Лучший материал для изоляции паровых труб — тот, который можно снимать для проведения регулярных осмотров. Хотя в прошлом стекловолокно было популярным выбором, его нельзя снимать для проверки, а это означает, что это больше не лучший материал для паровых труб.
Изоляционная оболочка Thermaxx идеально подходит для изоляции паровых труб. Эти кожухи легко устанавливаются и снимаются при необходимости, не требуя специальных навыков, а используемые типы изоляции определяются вашими конкретными требованиями. Мы предлагаем кожухи Thermaxx с различными стандартными размерами труб от 2 до 24 дюймов. Наши куртки рассчитаны на температуру прикосновения 120 градусов или меньше, чтобы уменьшить потери энергии и быть более благоприятными для кожи.
Наконец, наши кожухи лучше всего подходят для изоляции паровых труб, потому что они индивидуальны. Если у вас есть труба большего размера, чем стандартный размер, необычной формы или иным образом нестандартная, мы можем спроектировать и изготовить трубу специально для вашей системы. Наши кожухи помогают удерживать влагу, увеличивая срок службы изоляции и лежащих под ней труб, что приводит к повышению экономической эффективности.
Минеральная вата и стекловолокно
Минеральная вата и стекловолокно — два распространенных типа теплоизоляции. Минеральная вата изготавливается из стального шлака и базальта, что делает ее более экологичной, чем другие виды утеплителей. Производитель делает это, быстро вращая расплавленную породу, обдувая ее холодным воздухом. Характеристики изоляции из минеральной ваты включают следующее:
- Он тяжелее и плотнее стекловолокна, что обеспечивает более высокое значение теплопроводности.
- Минеральная вата может быть сложной в установке и часто требует профессиональной помощи.
- Он более устойчив к огню, плесени, грибку и влаге, чем некоторые другие материалы.
- Минеральная вата часто может быть дороже.
- Зачастую он более долговечен, чем такие материалы, как стекловолокно.
Стекловолокно изготавливается из тонких стеклянных волокон из таких материалов, как кальцинированная сода, бура, кварцевый песок и известняк. Ознакомьтесь с характеристиками стекловолокна:
- Он может быть более гибким, что упрощает преодоление препятствий.
- Часто проще установить с помощью профессионалов.
- Стекловолокно также обладает высокой огнестойкостью.
Стекловолокно и минеральная вата имеют свои преимущества и недостатки, поэтому крайне важно взвесить все факторы.
Стекловолокно и целлюлоза
Целлюлоза — еще один тип изоляции труб. Он сделан из переработанных газет, картона и журналов, не будет чесаться во время установки и имеет несколько значений R. Целлюлоза работает как теплоизоляция и обладает высокой устойчивостью к плесени и грибкам. Целлюлоза также имеет преимущество в том, что она является огнезащитной.
Стекловолокно обеспечивает улучшенную защиту от плесени и плесени по сравнению с целлюлозой и более простой процесс установки. Тем не менее, целлюлоза имеет более глубокое значение R.
Целлюлоза может оседать после укладки, что может привести к потере R-значения. С другой стороны, стекловолокно известно тем, что сохраняет свою первоначальную форму и может служить дольше.
Наконец, целлюлоза является огнестойкой, как и стекловолокно, но она может представлять другие риски для безопасности, поскольку со временем начинает превращаться в пыль. В результате химические вещества, используемые для производства целлюлозы, выбрасываются в воздух и могут быть вредными.
Сравнение традиционной и усовершенствованной изоляции труб
Традиционная изоляция паровых труб часто изготавливается из стекловолокна. Вы должны использовать его с универсальной курткой, которая представляет собой армированную бумагу, ламинированную слоем легкой фольги. Эти традиционные материалы имеют некоторые преимущества, такие как легкий вес и низкая стоимость. Однако традиционная изоляция может создавать проблемы, например:
- Повышенный риск попадания влаги: Поскольку в изоляции из стекловолокна необходимо прорезать отверстие, повышается риск попадания воды в систему трубопроводов, что повышает риск коррозии под изоляцией ( ЦУИ).
- Проверки, требующие много времени: Как упоминалось выше, вам нужно будет разрезать изоляцию из стекловолокна, чтобы добраться до трубы и выполнить проверку. Этот процесс занимает больше времени, чем быстрое снятие изоляционного кожуха.
- Снижение эффективности: Помимо разрезания стекловолокна, что уже снижает его характеристики, материал также может оседать или уплотняться, уменьшая толщину и изменяя характеристики.
- Негативное воздействие на окружающую среду: Стекловолокно нельзя использовать повторно или перерабатывать, в отличие от термооболочки, которую можно снять.
Когда мы говорим «усовершенствованная изоляция труб», мы имеем в виду съемные тепловые рубашки. Теплоизоляционные кожухи обладают многочисленными преимуществами, которые делают их одним из лучших вариантов изоляции труб. Преимущества использования наших курток Thermaxx включают:
- Снижение затрат на электроэнергию: Изоляционные куртки Thermaxx снижают стоимость энергии, позволяя им окупить себя всего за год.
- Более простое техническое обслуживание и осмотр: Вы можете легко снять наши термооболочки, чтобы выполнить регулярный осмотр или техническое обслуживание ваших труб.
- Меньше отходов: В отличие от других материалов, которые необходимо разрезать и заменять при проверке, наши куртки можно просто снять при необходимости. Наденьте их обратно, чтобы уменьшить общие отходы.
- Увеличенный срок службы оборудования: Ваши трубы остаются защищенными под изоляционными оболочками Thermaxx, что снижает их воздействие на погоду, элементы и случайные повреждения, что может продлить срок их службы.
- Повышение безопасности на рабочем месте: Тепловые куртки помогают повысить безопасность на рабочем месте, предотвращая прямой контакт рабочих с высокотемпературными трубами.
- Повышенная защита от коррозии: Мы предлагаем кожухи Thermaxx для влажных и сухих применений, а также решения для отвода воды, помогающие предотвратить CUI.
На что обратить внимание при выборе изоляции для труб
При выборе изоляции для труб крайне важно учитывать все факторы. Все, от материалов и затрат до того, где вы планируете использовать изоляцию, играет важную роль в типе изоляции, которая вам понадобится для ваших труб. Факторы, которые следует учитывать, включают:
- Материал: Как обсуждалось выше, различные типы изоляции имеют уникальные преимущества и недостатки. Подумайте, какие из них лучше всего подходят для вашего приложения. Изоляционные рубашки Thermaxx полезны для многих применений, что делает их лучшим выбором материала.
- Стоимость: Стоимость — еще один фактор, который необходимо учитывать. Некоторые материалы для изоляции труб имеют более высокие первоначальные затраты, но со временем окупаются. Другие — недорогие установки, которые могут быть полезны, если у вас ограниченный бюджет. Идеальным решением является поиск подходящей изоляции, наиболее экономичной для ваших операций и бюджета.
- Толщина: Толщина изоляции вашей трубы – это еще один параметр, который следует учитывать. Вы изолируете трубы внутри или снаружи? Будут ли они подвергаться воздействию экстремальных температур или погоды? Вам нужна изоляция трубы, достаточно толстая для того, как вы собираетесь ее использовать.
- Размер: Какого размера трубы необходимо изолировать? Это измерение будет играть роль в том, сколько вам нужно, и влияет на необходимую толщину, влияя на материалы, которые вы можете использовать, и на их стоимость.
Резюме
Существует множество видов изоляции, каждая из которых обладает собственным набором свойств. Только тщательно изучив каждый тип, вы сможете определить, какой из них будет правильным для ваших конкретных потребностей. В качестве краткого обзора:
- Аэрогель дороже, но определенно является лучшим типом изоляции.
- Стекловолокно дешево, но требует осторожного обращения.
- Минеральная вата эффективна, но не огнестойка.
- Целлюлоза огнестойка, экологична и эффективна, но сложна в применении. Полиуретан
- является хорошим изоляционным продуктом, хотя и не особенно экологически чистым. Полистирол
- — это разнообразный изоляционный материал, но его безопасность обсуждается.
Готовы узнать больше?
Вы можете связаться с нами или написать по электронной почте [email protected]. Все еще ищу? Вот несколько важных следующих шагов:
- Вы можете найти лучшие изоляционные материалы для вашего конкретного применения
- Узнайте о преимуществах работы с Thermaxx.
- Разница между горячими и холодными изоляционными материалами
- Номинальные параметры изоляции: расчет R-фактора, К-фактора и С-фактора
- Процесс реализации проектов изоляции курток Thermaxx
- Совместное использование стекловолокна и пирогеля
Плюсы и минусы наиболее часто используемых типов изоляции жилых помещений
В строительной отрасли используется большое разнообразие типов изоляции. Узнайте плюсы и минусы каждого типа здесь.
1 / 6
Когда речь идет об утеплении дома, достижения в области технологий и методов домостроения усложняют ситуацию. Требуется ли в проекте простая тепловая оболочка, или ваш выбор также должен обеспечивать звукоизоляционные или воздухонепроницаемые свойства? Тогда есть бюджет, который всегда является соображением. Чтобы помочь вам принять решение, изучите плюсы и минусы каждого из 5 лучших вариантов изоляции.
2 / 6
Shutterstock/David Papazian
Изоляция из одеяла и войлокаВойлок из стекловолокна, хлопка или минеральной ваты обеспечивает прочные основные изоляционные свойства. Предварительно нарезанные детали соответствуют стандартным методам строительства. Требует особой осторожности при установке вокруг труб и проводки, хотя сжатие не снижает производительность в такой степени, как это принято считать.
Плюсы:
• Экономичность и простота установки
• Дополнительные облицовочные элементы для поддержки пароизоляции
Минусы
• Стекловолокно может раздражать легкие, глаза и кожу, что может вызвать проблемы со здоровьем легких
• Производительность ухудшается из-за неправильной техники монтажа (разрывы, разрывы и открытые пространства)
• Возможна теплопроводность через элементы конструкции
3 / 6
Вспененная изоляцияВспененная изоляция, обычно состоящая из стекловолокна или целлюлозы, обеспечивает простоту установки и гибкость. Его маленькие частицы соответствуют любому пространству, могут заполнять существующие стены с минимальным ущербом от проникновения и могут заполняться на любую желаемую глубину. Оседание может быть преимуществом на чердаках или недостатком в стенах. Хорошее решение для ситуаций модернизации.
Плюсы
• Наименее дорогой выбор и легко заполняется вокруг труб и воздуховодов
• Повторно используйте его, собирая с помощью пылесоса и перемещая
Минусы
• Как и в случае войлока, пыль из стекловолокна может раздражать легкие, глаза и кожу
• Масса целлюлозы может перегружать некоторые стандартные потолочные конструкции
• Удерживает влагу до такой степени, что вызывает проблемы с производительностью и плесенью
4 / 6
Предоставлено Эриком Гладсоном/Integrity Plus Insulation LLC
Изоляция из напыляемой пеныНапыляемая пена обычно работает лучше, чем любой другой изоляционный продукт, фактически останавливая движение воздуха, но стоимость может быть существенным недостатком. Пена с открытыми порами (лопнувшие пузырьки) расширяется, чтобы заполнить любую полость, но имеет более низкую плотность R и может пропускать влагу. Пена с закрытыми порами сохраняет целостность пузырьков, создавая полную изоляцию от воздуха, воды и пара.
Плюсы
• Самая высокая плотность R, может наноситься на любую поверхность независимо от местоположения
• Устраняет необходимость в отдельных пароизоляциях (с закрытыми порами) и снижает звукопроницаемость
Минусы
• Установка выделяет токсичные газы, создает беспорядок на площадке и протечки через незагерметизированные стыки и отверстия
• Обычно требуется специализированный субподрядчик со специальной подготовкой и опытом
• Гораздо дороже, чем другие материалы
5 / 6
Shutterstock/ Radovan1
Изоляция из жесткого пеноматериалаЖесткий пенопласт сочетает в себе простоту установки с характеристиками пены и выпускается в трех основных вариантах: вспененный или экструдированный полистирол и полиизоцианурат. Его плотность и рейтинг R-значения могут приблизиться к уровню распыляемой пены. Вся жесткая пена устойчива к влаге, но листы из экструдированного пенопласта выдерживают внешнее воздействие.
Плюсы:
• Единственный вид изоляции, препятствующий теплопроводности через элементы конструкции
• Установка не требует специального оборудования или экстраординарной защиты рабочих
• Средняя цена, между дорогими напыляемыми пенами и недорогими вспененными и войлочными моделями
Минусы
• Необходимо обрезать, чтобы поместиться вокруг проводки и труб, затем загерметизировать все вырезы и соединения для обеспечения воздухонепроницаемости корпуса
• Нельзя использовать жесткий пенопласт для элементов конструкции; многие пенопласты также должны быть покрыты гипсокартоном в жилых помещениях
6 / 6
Shutterstock/ Ozgur Coskun
Отражающая изоляцияВ то время как напыляемая пена и войлок блокируют передачу тепла посредством воздушной конвекции, а жесткая пена может блокировать проводимость, отражающая изоляция блокирует передачу лучистого тепла.