Cum de a alege un încălzitor pentru casă

Înainte de alegerea unui încălzitor pentru casă, trebuie să decideți obiectivele izolației, ceea ce dorim să realizăm cu ea și cât de departe suntem gata să mergem pe această cale.

Rezistența termică și codurile de construcție

La planificarea izolației, este necesar să se concentreze asupra cerințelor actuale pentru rezistența termică a pereților exteriori.

Caracteristica principală a izolatoarelor termice este conductivitatea termică. Acesta arată capacitatea materialului de a conduce căldură. Coeficientul de conductivitate termică este puterea fluxului de căldură care trece prin 1 metru pătrat. m cu o grosime de 1 m cu o diferență de temperatură pe suprafețele opuse de 1 grade. Dimensiunea conductivității termice - W / (m · K).

În construcția calculelor de inginerie termică se utilizează reciprocitatea conductivității termice - 20> = d / λ, unde:

• R ₀ este rezistența termică pe unitatea de suprafață a structurii de închidere; 24> d este grosimea stratului omogen pentru care se calculează rezistența;
• λ este conductivitatea termică a materialului.

Dimensiunea rezistenței termice reduse este m ² · K / W. Utilizarea aici de grade Celsius (° C) și grade Kelvin (K) este la fel de valabilă. Rezistența structurilor de închidere la transferul de căldură este normalizată în funcție de condițiile climatice, care sunt exprimate printr-un parametru numeric integral - gradul-zi al perioadei de încălzire (GSOS). Pentru certitudine, presupuneți că casa izolată este situată lângă Moscova. Pentru regiunea Moscovei, GOSP se ridică rotunjit la 4900 ° C zi, temperatura aerului în cameră fiind de 20 ° С.

Interpolarea liniară a parametrilor tabelari de la SNiP 23-02-2003 "Protecția termică a clădirilor" ne oferă valorile standard ale rezistenței termice a principalelor elemente de închidere ale unei case rezidențiale:

• pereți - 3,12 m ² · K / W;
• podeaua deasupra subsolului neîncălzit, acoperișul mansardă - 4.11 m ² ferestre și uși de balcon - 0,52 m ² · K / W.

Cunoscând aceste numere, putem alege materiale termoizolante în funcție de calitatea lor principală - conductivitatea termică. Dar, înainte de a alege izolația, trebuie să știți cât de mult lipsește normei. De exemplu, pentru un zid de cărămidă de 380 mm grosime, avem nevoie de o izolație cu o rezistență termică nu mai mică de 2,19 m ² K / W, deoarece rezistența intrinsecă a zidăriei de o asemenea grosime este de 0,93 m ² · K / W.

Calculele se fac pentru pereții cărămizi ceramice goale cu o densitate de 1200 kg / m ³ , pliate pe un mortar de ciment cu nisip "cald" și exploatate în condiții umede.

Exemplu de calcul: luăm ca izolație o spumă cu o conductivitate termică de 0,037 (W / m · K). Înmulțind aditivul necesar la rezistența termică prin conductivitatea termică a spumei, obținem grosimea de care avem nevoie - 0.081 m. Stratul de spumă cu o grosime de 81 mm asigură izolația necesară.

Izolație termică și umiditate

În timpul izolației termice este necesar să se ia în considerare influența izolației termice asupra regimului de umiditate al pereților. În încăperea unde există oameni, umiditatea crește în comparație cu strada. Respirația oamenilor, spălarea și uscarea hainelor, gătit - toate acestea sunt surse de umiditate, o parte din care, de la 1 la 3%, nu este îndepărtată prin ventilație, ci penetrează pereții. Difuzia vaporilor de apă are loc dintr-o regiune cu o concentrație mai mare spre o direcție mai mică - de la interior la exterior. În vreme caldă, aburul părăsește peretele prin suprafața sa exterioară. Dar, cu o răcire rece, condensul poate să apară în perete. Umiditatea care a trecut în faza lichidă se acumulează în perete și cauzează consecințe neplăcute:

• distrugerea înghețată a materialului de perete;
• creșterea umidității în cameră;
• apariția și dezvoltarea mucegai mucegai, care afectează bunăstarea oamenilor și distruge zidul.

Prin urmare, echilibrarea este foarte importantă. Acumularea de umiditate în sezonul rece ar trebui să fie redusă la minimum și să se asigure o retragere nestingherită pe tot parcursul anului. Mai jos este o diagramă a secțiunii transversale a peretelui. Pe acesta, temperaturile și temperaturile punctului de rouă sunt foarte apropiate una de cealaltă. Nu există condens, dar poate apărea atunci când temperatura exterioară scade.

Izolația exterioară crește temperatura peretelui și, în majoritatea cazurilor, îmbunătățește regimul de umiditate. Dar numai dacă izolația și căptușeala sunt suficient de permeabile la abur.

Iată cum arată izolația de spumă:

Situația este mai bună aici, dar pe măsură ce temperatura scade, condensul va apărea și în stratul izolator.

Permeabilitatea la vapori a izolației

Pentru pereții unei construcții cu mai multe straturi trebuie respectată regula - rezistența straturilor de difuzie a vaporilor nu trebuie să crească din interior spre exterior. Aceasta este o condiție necesară pentru a se asigura că umezeala nu se acumulează în material.

Izolarea pereților principali cu excepții rare se face în exterior. Aceasta înseamnă că din izolație este necesară o permeabilitate ridicată la vapori. Materialul cu permeabilitate scăzută la vapori, cum ar fi spuma, poate provoca deteriorarea atmosferei în casă și chiar distrugerea pereților. În mod special sensibil la pereții de umiditate din lemn și beton (adobe).

Dacă, în exemplul de mai sus, spuma este înlocuită cu vată minerală, nu va exista condens chiar și atunci când temperatura exterioară scade la -25 ° C. Și dacă utilizați o barieră de vapori sau o căptușeală cu permeabilitate scăzută la vapori din interior, peretele este uscat în cele mai dificile condiții. Când se decide dacă izolarea trebuie aleasă într-un fel sau altul, este necesar să se țină seama nu numai de conductivitatea termică a materialelor, ci și de permeabilitatea acestora la vaporii de apă , precum și capacitățile de proiectare ale unei anumite opțiuni.

Privire de ansamblu asupra materialelor termoizolante

Materialele termoizolante sunt materiale a căror rezistență termică este mai importantă decât rezistența, rezistența la îngheț și alte caracteristici. Majoritatea izolatoarelor termice au o densitate scăzută datorită faptului că în structura lor un volum mare este ocupat de aer. Este un aer care le conferă proprietăți termoizolante. Conductibilitatea termică la 0 ° C și presiunea normală este de 0,0244 W / (m · K), și cu cât conductivitatea termică a unui încălzitor este mai apropiată de această valoare, cu atât este mai bine.

Realizăm o imagine de ansamblu a celor mai eficiente și populare izolatoare termice.

Polistirenul

Plasticul din spumă se numește materiale diferite, dar cel mai adesea acesta este polistirenul spumos, produs fără presiune (EPS). Este produs sub formă de plăci cu o grosime de 20 până la 100 mm și are forma unor bile strânse bine comprimate, care sunt relativ ușor separate de masa totală. EPS polistiren are o densitate de la 10 la 50 kg / m ³ . Aerul ocupă până la 97-98% din volumul său, prin urmare conductivitatea termică a spumei este aproape de cea a aerului - 0,34-0,4 (W / m K> K).

Este interesant faptul că dependența conductivității termice de densitate este neliniară și are un minim în regiunea de 25-30 kg / m ³ . Cu o scădere a densității, ca și cu creșterea acesteia, conductivitatea termică crește. Pe partea "superioară", motivul este evident - aceasta este o scădere a volumului de aer din material. Cu "inferior" - motivul este că, cu o scădere a densității, mărimea cavităților umplute cu gaz crește, iar transferul termic convectiv crește.

Penoplastul este foarte popular pentru izolarea termică a pereților și a pardoselilor. Principalele sale avantaje sunt conductivitatea termică scăzută, ușurința, costul redus și ușurința de instalare a izolației. Această listă scurtă poate fi adăugată:

• fără miros, praf și fibre, nu este nevoie de protecție pentru a lucra cu el
• materialul este ușor de tăiat cu un cuțit obișnuit;
• placi sunt stabile și rămân practic neschimbate în timp sau cu fluctuații mari de temperatură
• spumă biologic inert și nu afectează fungi, bacterii, insecte,
• producătorii de spumă susțin durata sa de viață de cel puțin 25 de ani, dar atunci când este utilizat corect, servește 40 de ani și mai mult;
• polistirenul aproape nu absoarbe apa: cu imersie completă prelungită conținutul de apă volumetrică din eșantion nu depășește 2%.

au spumă și dezavantaje:

• inflamabilitate
• Rata de transmisie scăzută a vaporilor de apă
• atunci când este iradiat cu un material de lumină ultraviolet este distrus
• , în ciuda inedibility, polistirenul roaderii, și de multe ori - Păsări
• spumă atunci când este încălzit peste 75 ° C poate începe contracția termică și degradarea termică a plăcilor de polistiren cu eliberarea unui monomer stiren.

Această listă este mai degrabă caracteristici care trebuie luate în considerare atunci când se utilizează spumă plastică. Dar o calitate merită o considerație separată. Este inflamabil.

Inflamabilitatea spumei: problema definițiilor

Există un adevărat "ecran de fum" al unor informații false și interpretări ambigue în jurul calităților de combatere a incendiilor de plastic spumant. Să încercăm să înțelegem această problemă.

Polistirenul aparține grupului de combustibil G4 - este o substanță foarte combustibilă. În acest grup apar mărcile populare de spumă PSB. Încălzirea fațadelor cu utilizarea lui este inacceptabilă. În construcții se folosește așa-numita spumă necombustibilă PSB-S (auto-stingere). În clasificarea adoptată începând cu 2014, este denumită PPP.

Producătorii susțin că timpul de ardere independentă (după încetarea focului extern) nu depășește 4 s. Și acest lucru este în concordanță cu GOST 15588-2014. Conform GOST, testele se efectuează cu un eșantion de 140 * 30 * 10 mm în mărime, prin expunerea la flacăra torței timp de 4 secunde. Videoclipul de mai jos arată un test cu adevărat impresionant de spumă cu foc.

Cu toate acestea, într-o situație reală, lucrurile s-ar putea să nu fie atât de bine.Efectul incendiului poate fi mai lung, volumul și masa materialului disponibil pentru ardere sunt mult mai mari, ceea ce reduce pierderile de căldură de la sursa de aprindere.

Iată un citat din Recomandările "Rezistența la foc și siguranța la incendiu a acoperirilor combinate pe bază de tablă profilată din oțel și izolatoare din spumă de polistiren" elaborat de Institutul de Cercetare pentru Securitatea în caz de incendiu al Ministerului Emergentelor din Rusia în 2007: fragmente de pereți cu diferite tipuri de piei și izolație de la PSB-S, sa constatat că un astfel de încălzitor se aprinde, de regulă, după 3-4 minute de la începerea expunerii unilaterale la căldură în modul de foc standard, după care are loc cu arderea focului prin izolația din interiorul structurilor. Arderea și descompunerea polistirenului în panourile de perete a fost însoțită de formarea apei, a fumului abundent și a produselor toxice de ardere și a continuat până când izolația a fost complet arsă, chiar dacă sursa efectelor termice asupra structurii a fost îndepărtată. 8> Încercările de a declara clasele de PPP de polistiren în condiții de siguranță numai pe baza stingerii lor în condiții de laborator nu sunt destul de convingătoare. În GOST însăși este indicat doar timpul de ardere independentă în condiții clar definite, dar nu se spune nimic despre grupul de combustibilitate. Dar, în determinarea sa, se iau în considerare diferiți parametri, cum ar fi temperatura gazelor de ardere, formarea picăturilor de topitură de ardere și altele.

Și totuși, polistirenul pentru izolarea clădirilor poate fi folosit, dar ar trebui să știți pericolul potențial al acestui material și să nu neglijați măsurile menite să reducă riscul de incendiu. Cu o construcție adecvată, chiar și cu izolație cu spumă, este posibil să se obțină structuri cu clasa de incendiu K0 - în condiții de siguranță.

Polistirenul din EPS este utilizat pentru izolarea diferitelor structuri.

În sistemele de fațadă cu un strat de tencuială subțire.

Sub furnir din cărămidă.

Pentru izolarea termică a pardoselilor și acoperișurilor plate sub o șapă, pentru izolarea pardoselilor de zgomotul de impact.

Toate polistirenul expandat este protejat de materiale incombustibile.

În plus, izolația verticală a spumei este împărțită de centuri orizontale din materiale incombustibile, cum ar fi lâna de bazalt. De asemenea, deschiderile de ferestre ar trebui marcate cu vată minerală.

În cazul în care acoperișul sau sistemul de acoperiș conține materiale combustibile, atunci centura de incendiu este de asemenea aranjată sub streașina acoperișului.

Penoplastul costă 2-4 mii de ruble pe metru cub. Acest lucru este fără a lua în considerare alte materiale și lucrările de izolare. Spuma de polistiren extrudat (XPS)

Spuma de polistiren extrudat (EPS) diferă de polistirenul EPS de tip EPS prin suprafața sa densă și structura mică a celulelor închise.

Acesta este un material dens care rezistă încercărilor de zdrobire sau de rupere. În principiu, proprietățile sale corespund proprietăților spumei, însă există diferențe care afectează aplicarea sa:

• conductivitatea termică este puțin mai mică - 0,032 W / (m · K);
• 0,5%;
• permeabilitate aproape la zero a vaporilor - la nivelul de 0,014 (mg / m h ∙ Pa);
• rezistență la sarcini compresive distribuite și rezistență limitată la sarcini concentrate.

Datorită absorbției scăzute a apei, conductivitatea termică a dispozitivului XPS nu scade chiar și în cazul contactului direct cu apa, iar rezistența la compresiune îl face aplicabilă în condiții în care este afectată de sarcini mari. EPPS este folosit pentru izolarea termică a subsolurilor, fundațiilor, solului din apropierea fundației. Poate fi așezat sub șapa de beton. Acesta este cel mai bun material pentru podea pe teren și pe alte baze slabe.

Datorită inflamabilității (G3-G4) și a permeabilității scăzute la vapori, EPS nu se aplică izolației pereților deasupra bazei.

Prețul spumă de polistiren extrudat este de aproximativ 4000 de ruble pe metru cub.

Spumă lichidă

Spuma lichidă este un material spumant pe bază de rășini uree-formaldehidice. Proprietățile sale principale:

• rezistență scăzută la compresiune, capacitatea de recuperare a formei după deformare;
• conductivitatea termică este mai mică decât cea a polistirenului expandat - 0.028-0.038 W / m ∙ K; 24> permeabilitate ridicată la vapori - 0,21-0,24 mg / m ∙ h ∙ Pa;
• capacitatea de absorbție a umezelii fără condens și reducerea rezistenței termice;
• aderență bună la majoritatea materialelor;
• cost redus.

Spuma de uree este utilizată numai în structuri care nu creează sarcini pe ea - în cadre goale și pereți goi.

Acest material este preparat direct pe obiect, imediat înainte de utilizare. Se toarnă în formă lichidă în goluri.

În același timp spumează și umple tot volumul disponibil.Este important ca atunci când se diluează și se întărește, spuma lichidă nu creează prea multă presiune asupra suprafețelor înconjurătoare. Datorită acestui fapt, spuma lichidă poate fi utilizată nu numai în structuri rigide, ci și în rame acoperite cu o membrană moale.

Umpleți cu spumă lichidă și goluri în structuri gata făcute.

Costul spumei de uree este de aproximativ 300 de ruble pe metru cub, împreună cu prepararea și turnarea. Este cel mai ieftin material dintre izolatoarele termice moderne. Spumă poliuretanică (PUF) este o spumă albă sau galbenă produsă prin amestecarea și interacțiunea a două componente ale grupurilor de polioli și poliizocianat. Când se amestecă, reacția are loc cu formarea masei plastice în faza solidă și o cantitate mare de produse gazoase care creează o spumă care apoi se solidifică.

Produsul rezultat are un set de calități ale unui izolator de căldură bun:

• conductivitate termică scăzută; 24> inflamabilitate scăzută;
• rezistență mare la compresiune;
• aderență ridicată la majoritatea materialelor.

Spuma poliuretanică este împărțită în două grupe - tari și moi. Solidul are o densitate de la 30 la 150 kg / m ³ și o rezistență la compresiune de până la 1000 kPa.

Conductivitatea termică minimă a materialelor din această grupă este de 0,026 W / m ∙ K. Aceasta este mai mică decât cea a oricărui alt izolator de căldură, iar cifra se apropie îndeaproape de conductivitatea termică a aerului.

Spumele de poliuretan moi sunt cauciuc spumos familiar tuturor. Acestea au o densitate de la 8 la 30 kg / m ³ și o conductivitate termică de 0,03-0,04 W / m ∙ K. Spuma poliuretanică spongioasă este utilizată în condiții care exclud încărcăturile pe ea, astfel încât rezistența sa nu este standardizată.

Poliuretanul este inflamabil, dar nu răspândește flacăra bine și este predispus la auto-stingere. Marcile sale diferite apartin diferitelor grupuri de combustibilitate - de la G4 la G2. Stampile cu grad scăzut de inflamabilitate se obțin prin încorporarea componentelor ignifuge în compoziție. Există și un PPU G1, dar utilizarea sa reală este încă o problemă a viitorului.

Spuma solida este aplicata prin pulverizare, moale - prin turnarea in cavitate. Pentru fațadă este folosit pulverizarea solidă "spumă", urmată de tencuit.

Pulverizarea spumei poliuretanice asigură o izolație termică fără sudură, care nu are dispozitive de fixare și un cadru care servește ca conductori reci.

Tencuiala protejează izolația de lumina soarelui, umiditatea atmosferică și îmbunătățește siguranța la incendiu la domiciliu.

Spray-ul poate acoperi cu ușurință chiar și o suprafață complexă. Fotografia de mai jos arată modul în care proprietarul casei de case de lemn preferă randamentul termic la izolația între încălzitoare și exteriorul autentic al cabanei. Cu toate acestea, în această aplicație, trebuie să țineți cont de permeabilitatea scăzută a vaporilor de spumă și să vă asigurați că pereții din lemn nu acumulează umezeală.

Echipamentul special este utilizat pentru aplicarea spumei poliuretanice. Pentru a lucra cu aceasta, aveți nevoie de protecție pentru ochi, îmbrăcăminte respiratorie și specială. După întărire, materialul devine neutru și complet sigur. Nu distruge rozătoarele, insectele, bacteriile și ciupercile.

Singurul dezavantaj important al PPU pentru izolație este prețul ridicat. Un metru cub de "spumă" este de 1,5 - 3 ori mai scump decât un cub de spumă. În realitate, diferența este oarecum mai mică datorită eficienței termice ridicate a spumei poliuretanice și adaptabilității aplicării acesteia. Dar totuși este destul de mare.

Vată minerală

Vata minerală este fabricată din fibre formate dintr-o topitură de sticlă sau bazalt. Fibrele sunt legate cu rășini fenol-formaldehidice.

• Vata minerală nu arde, ci este distrusă de căldură din cauza distrugerii liantului.
• Densitatea diferitelor mărci de bumbac variază de la 11 la 150 kg / m ³ .
• Conductivitatea termică este cuprinsă între 0,036 și 0,044 W / (m · K).
• Vata minerală nu este supusă putregaiului, insectele nu sunt interesate de ea, dar rozătoarele pot strica izolația.

Parametrii principali ai vatăi de bază sunt conductivitatea termică și densitatea. Mai mult, exact densitatea plăcii determină modul în care este utilizată. Pentru structurile de cadru în care izolația nu este sub tensiune, se utilizează plăci sau role cu densitate de până la 50 kg / m ³ . Această izolație pentru mansardă, pentru pereți, pentru podele pe busteni.

Izolația termică pentru un acoperiș cu un strat ventilat este realizată cu protecție obligatorie împotriva umezelii, care împiedică formarea condensului pe acoperiș pe lână.

Placile cu densitate mare - 120-140 kg / m ³ și nu exploatate. Ele pot, de asemenea, să izoleze podeaua folosind metoda "sapă plutitoare pe izolație".

Ecowool

Acesta este numele unei izolații din fibre de celuloză.Ecowool este fabricat din deșeuri de hârtie și industria textilă. În aspect și proprietăți, acest material este, de fapt, foarte asemănător cu vata de bumbac - aceeași masă moale și pufoasă.

Această "fluffiness" oferă proprietăți de izolare termică ecowool. Iar tratamentul cu antiseptice și retardanți de foc conferă stabilitate biologică și previne arderea.

proprietăți ecologice:

• conductivitate termică - 0,032-0,040 W / (m-K); - 30-75 kg / m ³ ;
• grup de combustibilitate - G2;
• permeabilitate la vapori - 0,3 mg / m; h;

Ecowool este utilizat în structurile de construcție care nu creează sarcini pe ea. Acestea sunt podele goale și tavane, pereți de rame, pereți cortinați. Se utilizează sub formă uscată sau umedă. Metoda uscată este umplerea golului cu o masă fibroasă slăbită cu ajutorul unui flux de aer.

Astfel se completează structurile orizontale și verticale. Pentru structurile verticale, este necesară o piele deja asamblată. Umplerea cu un încălzitor se face prin deschideri în el.

În modul umed, ecowool se aplică prin pulverizare în cadre deschise pe o parte. În această metodă, masa fibroasă aderă la suprafețe și este reținută pe acestea după uscare.

După aplicare, se realizează nivelarea izolației și instalarea finală a carcasei.

Producătorii ecologici susțin că este complet sigur și nu emite substanțe nocive. Dar având în vedere faptul că izolația se face, în general, în exterior, această caracteristică nu este decisivă. Mai important, fibrele celulozice trec în mod liber prin volum mare de vapori de apă fără a le condensa.

Ecowool nu necesită protecție împotriva vaporilor, ca în cazul altor materiale.

Costul ecowoolului, împreună cu instalarea acestuia, în funcție de metoda de aplicare și de natura structurilor izolate, variază de la 1.600 până la 3.200 de ruble pe metru cub.

Alegerea izolației pentru diferite modele

Cunoașterea proprietăților de bază ale materialelor pentru izolație, puteți face o alegere. Pentru comoditate, colectăm informațiile de bază din tabel:

Tabelul