Теплоизоляция используется для предотвращения или уменьшения передачи тепла между объектами или пространствами. Целью теплоизоляции является поддержание комфортной температуры в помещении за счет уменьшения количества тепла, которое поступает в здание или покидает его, что, в свою очередь, может снизить затраты на электроэнергию и повысить энергоэффективность. При установке в домашнем, коммерческом, институциональном или промышленном здании она обеспечивает среду, в которой вы можете жить, работать и играть с комфортом, при этом снижая потребление энергии. Это особенно важно, учитывая наши разнообразные, а иногда и экстремальные погодные условия по всему миру.
Жилая
Теплоизоляция является одним из наиболее важных, экономичных и энергосберегающих строительных материалов в доме. Фактически, без изоляции некоторые другие энергоэффективные компоненты в доме не будут функционировать должным образом. Изоляция используется в качестве теплового и акустического решения для отделки стен, потолков, полов и чердаков дома или любой части ограждающей конструкции здания. Изоляция обеспечивает прохладу в вашем доме летом и тепло зимой. Изоляция в доме экономит энергию и, возможно, является наиболее экономичным способом снижения счетов за электроэнергию. Изоляция снижает уровень шума и повышает качество и комфорт вашего дома. Независимо от того, строите ли вы новый дом, ремонтируете комнату, коттедж, подвал, чердак или весь дом, выбирайте изоляцию, которая ‘удобна для монтажа» и которую любой может безопасно выполнить.
Коммерческая
Системы теплоизоляции широко используются в коммерческих, институциональных и металлических зданиях в качестве решения для снижения скорости теплопередачи через крыши и боковые стены. Теплоизоляция из досок, одеял и ватин, также устанавливаемая на внутренних стенах и внутри них, снижает передачу шума из комнаты в комнату. Изоляция используется на трубопроводах охлажденной воды, воздуховодах ОВКВ и оборудовании для теплоснабжения, звукоизоляции, конденсации и управления технологическими процессами. Изоляция экономит энергию и помогает снизить выбросы парниковых газов.
Рабочая обувь
Изоляция используется для изоляции воздуховодов и оборудования ОВКВ, технологических трубопроводов, промышленного оборудования, резервуаров и емкостей, используемых на электростанциях, нефтехимических заводах, нефтеперерабатывающих заводах и в других отраслях промышленности. Эти системы изоляции тщательно подобраны для снижения затрат на электроэнергию, повышения производительности процесса, сокращения выбросов парниковых газов, защиты персонала, контроля образования конденсата, снижения уровня шума и максимального возврата инвестиций.
ПОЧЕМУ МЫ УТЕПЛЯЕМ НАШИ ДОМА?
Одним из наиболее важных и экономически эффективных энергосберегающих материалов в нашем доме является теплоизоляция. Она незаметно выполняет некоторые замечательные функции, несмотря на то, что большинство из нас никогда не видят ее или не знают, что она работает изо дня в день, экономя нашу энергию и обеспечивая комфорт. Изоляция сохраняет тепло в наших домах зимой и прохладу летом. На самом деле, это работает настолько хорошо, что комфорт — это то, что многие сейчас считают само собой разумеющимся. Система изоляции также помогает отопительному и охлаждающему оборудованию работать лучше и эффективнее. Это делает наши дома тише, обеспечивает более здоровую окружающую среду, а изоляция снижает наши счета за электроэнергию. Снижение затрат на электроэнергию — одна из главных причин, по которой домовладельцы пересматривают изоляцию в своих домах. Независимо от того, строите ли вы новый дом или ремонтируете свой текущий, выбор вашей системы изоляции требует серьезного внимания. Добавление изоляции может обеспечить вам пожизненную экономию энергии при одновременном повышении энергоэффективности и комфорта вашего дома.
ГДЕ МЫ ДОЛЖНЫ УТЕПЛЯТЬ?
Обычно изоляцию устанавливают между элементами каркаса в доме. Стены, потолки, полы по периметру, подвалы, чердаки и даже внутренние помещения дома.
- Наружные стены. Участки, на которые иногда не обращают внимания, — это стены между жилыми помещениями и неотапливаемыми гаражами или складскими помещениями, мансардные стены и участки стен над потолками смежных нижних секций двухуровневых домов.
- Потолки с холодными помещениями наверху, включая мансардные потолки.
- Коленные перегородки чердачных помещений, отделанных под жилые помещения.
- Наклонные стены и потолки чердачных помещений, отделанных под жилые помещения.
- Периметры плит в зависимости от марки.
- Полы над вентилируемыми проходами. Изоляция также может быть нанесена на полы и стены проходов.
- Полы над неотапливаемыми или открытыми пространствами, такими как гаражи или веранды. Полы над неотапливаемыми подвалами. Консольные участки полов.
- Стены подвала.
- Ленточные или коллекторные балки, секции стен на уровне пола.
- Внутренние стены, потолки и полы, где требуется контроль звука.
ВЫБОР ПРАВИЛЬНЫХ ИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Хотя некоторые изоляционные материалы лучше использовать самостоятельно, обычно рекомендуется, чтобы работы по утеплению выполнял профессиональный или сертифицированный подрядчик по утеплению. Однако, как потребитель, вы должны быть проинформированы о доступных типах изоляции, их номинальных тепловых характеристиках, простоте применения, влиянии, которое установка окажет на вашу семью во время выполнения работ, и, конечно, об их стоимости. Вам также следует учитывать общий срок службы изоляции, ее экологические характеристики и любые соображения, связанные с безопасностью.
Минеральная вата
Минеральная вата охватывает довольно много типов изоляции. Это может относиться либо к стекловате, которая представляет собой стекловолокно, изготовленное из переработанного стекла, либо к каменной вате, которая является разновидностью изоляции, изготовленной из базальта. Минеральную вату можно приобрести в виде ватин или в виде сыпучих материалов. В большинстве видов минеральной ваты отсутствуют добавки, придающие ей огнестойкость, что делает ее непригодной для использования в условиях сильной жары. Значение R минеральной ваты варьируется от R-2,8 до R-3,5.
Стекловолокно
Стекловолокно является чрезвычайно популярным изоляционным материалом. Одним из его ключевых преимуществ является стоимость. Изоляция из стекловолокна имеет более низкую установленную цену, чем многие другие типы изоляционных материалов, и при эквивалентных показателях R-Value (т. Е. термостойкости), как правило, является наиболее экономичным вариантом по сравнению с системами изоляции из целлюлозы или напыленной пены. Благодаря способу изготовления, при котором в изоляционный материал эффективно вплетаются тонкие нити стекла, стекловолокно способно минимизировать теплопередачу. При установке стеклопластика важно использовать необходимое защитное оборудование, поскольку образуется стеклянная пудра и крошечные осколки стекла, которые потенциально могут привести к повреждению глаз, легких и кожи. Стекловолокно — превосходный негорючий изоляционный материал со значениями R в диапазоне от R-2,9 до R-3,8 на дюйм.
Полистирол
Полистирол — это водонепроницаемая термопластичная пена, которая является отличным звукоизоляционным материалом. Он бывает двух типов: вспененный (EPS) и экструдированный (XEPS), также известный как пенополистирол. Более дорогой XEPS имеет R-значение R-5,5, а EPS — R-4. Изоляция из полистирола имеет уникально гладкую поверхность, которой не обладает ни один другой тип изоляции. Он используется как в жилых, так и в коммерческих помещениях. Изоляция из полистирола очень жесткая, в отличие от своих более пушистых собратьев. Обычно пенопласт изготавливают или нарезают на блоки, что идеально подходит для утепления стен.
Целлюлоза
Целлюлоза — очень экологичный вид изоляции. Она состоит на 75-85% из переработанного бумажного волокна, обычно из газетных отходов, полученных после потребления. Остальные 15% составляют антипирены, такие как борная кислота или сульфат аммония. Из-за компактности материала целлюлоза практически не содержит кислорода. Отсутствие кислорода в материале помогает свести к минимуму ущерб, который может нанести пожар. Таким образом, целлюлоза, возможно, не только является одной из самых экологичных форм изоляции, но и одной из самых огнестойких форм изоляции. Целлюлоза имеет R-значение между R-3,1 и R-3,7.
Пенополиуретан
Пенополиуретан для распыления (SPF) получают путем смешивания и взаимодействия химических веществ для образования пены. Смешивающиеся и вступающие в реакцию материалы вступают в реакцию очень быстро, расширяясь при контакте с образованием пены, которая изолирует, уплотняет воздух и обеспечивает влагозащитный барьер. Они относительно легкие, весят примерно два фунта на кубический фут и имеют R-значение примерно R-6,3 на дюйм толщины.
Устойчивость
Современные требования к построенной среде находятся под растущим давлением; необходимо быть более экологичными, создавать среду с более низким содержанием углерода и двигаться в направлении большей экологичности. Крупные производители изоляции приняли значительные меры для:
- Уменьшите зависимость от сырья.
- Перерабатывайте до и после изготовления.
- Сокращение объема упаковки и обеспечение того, чтобы упаковка оставалась пригодной для вторичной переработки.
- Снижение энергопотребления при производстве и транспортировке.
- Политика «ноль отходов на свалках».
Производители позиционируют свою продукцию как ‘экологичную’, исходя из предпосылки, что их изоляционные изделия позволят сэкономить гораздо больше энергии / углерода в течение срока службы установки, чем затраты на производство.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Изоляционные материалы зависят от присущего им молекулярного состава, чтобы свести к минимуму три формы теплопередачи – излучение, проводимость и конвекцию. Наибольшие потери тепла в зданиях происходят от движения воздуха. Любое движущееся воздушное тело будет отводить тепло от объекта или поверхности, над которыми оно проходит. Потери тепла пропорциональны скорости движущегося воздуха, количеству присутствующей воды и разнице температур между источником тепла и воздухом.
Чем быстрее движение воздуха над источником тепла, тем быстрее происходит теплопередача. Присутствие капель воды ускоряет этот процесс, хотя обычно необходимо контролировать насыщенность водяным паром, чтобы избежать проблем, вызванных конденсацией.
Конденсацию можно в значительной степени контролировать, обеспечивая удержание водяного пара в воздухе в теплой внутренней среде. Теоретическим решением являются пароизоляционные слои на теплой стороне изоляции, эффективно препятствующие миграции воздуха между теплой и прохладной зонами.
Современные технологии изготовления материалов и тщательно контролируемое качество изготовления при сборке этих материалов позволяют добиться практически нулевой утечки воздуха через изолированную оболочку, и, действительно, пассивный дизайн зависит от этого, при этом для удаления загрязненного воздуха используется контролируемая вентиляция — принципы проектирования, успех которых зависит от качества изготовления.
Обращаясь к ячеистой конструкции специальных изоляционных материалов, основной целью является предотвращение перемещения газов внутри матрицы изоляционного сердечника, при этом потери тепла, связанные с этим перемещением, также будут уменьшены.
Хотя изоляционные материалы с открытыми порами, такие как вата, допускают гораздо большую миграцию воздуха через них, и это ограничивает их эксплуатационные характеристики, их гибкая конструкция дает гораздо большее преимущество с точки зрения контроля качества монтажа. Из-за природы материала соединение швов дает результат, очень похожий на результат самого материала. В то время как изделия из жесткого картона требуют значительных монтажных премий за достижение стандартов точности соединения, установленных производителем для ‘лабораторных испытаний’.
Изоляционные материалы с более плотным, автономным ячеистым составом обеспечат более низкую теплопроводность (значение λ) и, следовательно, более высокое тепловое сопротивление (значение R) по сравнению с материалами с открытыми порами, которые для достижения максимальной производительности зависят от поддержания сухого воздуха внутри своих сердцевин.
Доступны пенопластовые изделия с открытыми порами, которые благодаря составу сердцевинной матрицы обладают более высокой теплопроводностью, чем их аналоги с закрытыми порами, но обладают преимуществами в виде большей гибкости при перемещении здания, и любое разрушение стенок ячеек не приведет к выделению газов.
При выборе изоляционных материалов проектировщик здания должен учитывать потенциальное загрязнение водой и возможность миграции газов внутри основной матрицы и, как следствие, ухудшение эксплуатационных характеристик, которые могут незаметно и неконтролируемо ухудшаться в течение срока службы здания.