|
 |
 |
||||
 |
||||||
 |
|
|||||||||
|
|
Парниковый эффект и изменение климата Возобновляемые источники энергии Обзор темы "термоизоляция": Термоизоляция крыши и потолка: Энергосберегающие технические системы и оборудование Энергокалькуляторы - "считалки экономии" Энергосбережение и безопасность Система автоматизированной подготовки инновационных проектов
|
Обзор темы "термоизоляция":
Все мы хотим жить в уютном теплом доме. Это вполне возможно с применением современной тепло- и звукоизоляции. Кроме того, мероприятия по утеплению зданий позволяют существенно экономить расходы на их обогрев, а также снизить массу конструкций, уменьшить расход основных строительных материалов. Как следует из самого названия, теплоизоляционные материалы предназначены для защиты внутренних помещений от воздействий наружных температур, а также сохранения внутреннего микроклимата. С помощью теплоизоляционных материалов утепляют кровли, наружные, внутренние и подвальные стены, полы и перекрытия. ХАРАКТЕРИСТИКИ Основной особенностью теплоизоляционных материалов является их высокая пористость и, следовательно, малая плотность и низкая теплопроводность. Главной технической характеристикой является теплопроводность — способность передавать (проводить) теплоту. Для количественного определения этой характеристики используется коэффициент теплопроводности, который равен количеству тепла, проходящему за 1 час через образец материала толщиной 1 м и площадью 1 м2 при разности температур на противоположных поверхностях 1 °С. Величина теплопроводности зависит от
К дополнительным параметрам, характеризующим теплоизоляционные материалы, можно отнести плотность, прочность на сжатие, сжимаемость, водопоглощение, сорбционную влажность, морозостойкость, паропроницаемость и огнестойкость. Знание значений этих параметров и использование их в расчетах систем теплоизоляции позволяет добиться желаемых результатов — значительной экономии строительных материалов и минимального расхода энергии для отопления здания. Основные виды синтетических теплоизоляционных материалов: свойства, преимущества и недостатки По виду исходного сырья теплоизоляционные материалы могут быть органическими и минеральными.
Теплоизоляционные материалы из минерального волокна Торговая марка “ISOVER” или “ROCKWOOL”, желтого цвета (стекловата) или коричневого цвета (минеральная вата). Получаются из стекломассы или из минерального сырья, пригодны для универсального использования при теплоизоляции крыш, стен и полов. Для звукоизоляции и защиты от пожара почти нет альтернативы продуктам из минерального волокна. Незначительное содержание связующего вещества при правильно смонтированной теплоизоляции не вызывает никаких опасений. За счет наличия содержания тонкого волокна при работе с этим видом теплоизоляции выделяется пыль, поэтому рекомендуется при работе надевать маску от мелкой пыли.
Торговая марка “Styropor”, цвет белый (EPS-пенополистирол). Гранулят пенополистирола вспенивается и после этого сваривается в плиты. Разностороннее использование, легко поддается обработке, пригоден для теплоизоляции крыш, стен, полов, часто в комбинации с отделочными материалами такими, как гипсокартон, древесностружечная плита или легкая строительная плита из древесной шерсти. Основой всех пенопластов является нефть. Производство пенопластов является, однако, очень энергоемким, но во время использования материала энергосбережение преобладает, так что энергетический баланс является в общей сложности положительным.
Торговая марка “Foamglas”. Производство не сложное путем вспенивания стекломассы с помощью газа*. Используется преимущественно для плоских крыш. Известно как прочная изоляция благодаря своим особым свойствам, отвечающим таким требованиям, как экстремальная прочность на сжатие, невоспламенение, герметичность по воде и пару, устойчивость к действию микроорганизмов, устойчивость к кислоте, высокая термоустойчивость и стабильность формы на проезжих поверхностях, применяется для наружной изоляции подвалов, во влажных помещениях или в качестве внутренней изоляции.
Расплав полистирола прессуется в плиты методом плоскощелевой экструзии. Пригоден особенно для использования в области больших нагрузок по сжатию и влажности, например, для изоляции полов и плоских крыш, для наружной изоляции строительных элементов для подвалов и торцевых поверхностей перекрытий. Производство довольно энергоемкое.
Часто предлагается как комплектная система для крыш, цвет желтый. Нет более конкурентоспособного материала благодаря его хорошему коэффициенту звукоизоляции в сочетании с двусторонним газонепроницаемым поверхностным слоем (например, металлопленка WLG 025). Основные области применения - изоляция плоских крыш и полов. Проблематичным является наличие используемого в производстве вредного для здоровья изоционата. Производство высокоэнергоемкое.
Растительные волокнистые материалы могут стать альтернативой для искусственных изоляционных материалов. Потому что энергоемкость производства, вероятное содержание вредных для здоровья добавок и возможность вторичной переработки будут оставаться всегда более важными критериями при выборе материала.
Легкие строительные плиты из древесной шерсти - соединенная с цементом и магнезитом древесная шерсть (торговая марка “Heraklith”). Из-за плохого коэффициента звукоизоляции используется в основном для вспомогательных целей, например, как штукатурный грунт или в местах тепловых мостиков.
Рекомендуются плиты на войлоке без клейких и связующих компонентов.*
Пробка. Кора пробкового дуба, импортируется в основном из Португалии. Пробковая крошка расширяется под действием высокой температуры и прессуется в плиты. Используется для изоляции полов, иногда для фасада и крыши. Низкокачественные изделия из пробки могут содержать канцерогенное вещество бенцпюрен. Есть вероятность, что пропитанные плиты могут выделять из искусственных смол формальдегид. Т.к. сырье растет медленно, то пробка имеется на рынке только в ограниченном количестве, увеличивающийся спрос на этот материал может привести к хищническому использованию этого сырья. Транспортировка в Центральную Европу требует больших энергетических затрат.
*оценка переносимости окружающей средой и человеком в соответствии с сегодняшним уровнем знаний. Необходимо соблюдать указания производителя по мерам безопасности и техническим условиям переработки.
Синтетические и натуральные материалы, использующиеся для теплоизоляции, сравнительная таблица
Это широко распространенная неточность, при которой употребляют термин «Изоляция» зданий, имея при этом в виду «Меры по теплозащите». Этот термин употребляется еще и при работах по тепло- или холодозащите на технических сооружениях, таких как трубопроводы, емкости или машины. Ниже основные определения терминов: Теплоизоляция - защита ограждающей конструкции здания от теплопотерь из обогреваемых помещений. Гидроизоляция - защита от влажности на плоских крышах или элементах зданий, находящихся в земле. Звукоизоляция - защита от передачи звука через ограничивающие помещения строительные элементы (стены, перекрытия, окна). Акустическая изоляция - меры по улучшению акустики в помещении (в офисах и конференц-залах, музыкальных комнатах, концертных залах и т.д.).
Коэффициент теплопроводности (λ ) равен количеству тепла, проходящему за 1 час через образец материала толщиной 1 м и площадью 1 м2 при разности температур на противоположных поверхностях 1 °С. Единица измерения коэффициента теплопроводности Вт/м*оС. Здесь действует правило: чем меньше эта величина, тем лучше, потому что это означает уменьшение теплопотерь. Термическое сопротивление R = δ/λ, (м2*оС/Вт) где δ – толщина материала, м; λ - коэффициент теплопроводности, Вт/м*оС; Термическое сопротивление численно равно температурному напору, необходимому для передачи единичного теплового потока (равного 1 Вт/м2) через слой вещества. Более строгое определение: Термическое сопротивление образца — отношение разности температур лицевых граней образца к плотности теплового потока в условиях стационарного теплового режима. Тепловой поток — количество теплоты, проходящее через образец в единицу времени.
Плотность теплового потока — тепловой поток, проходящий через единицу площади. На практике термическое сопротивление характеризует энергосберегающую функцию ограждающей конструкции. Чем меньше величина термического сопротивления ограждающей конструкции, тем лучше, потому что это означает повышение сопротивления передаче тепла.Для более облегченного обозначения изоляционные материалы подразделяются на группы теплопроводности (WLG). При этом, например, WLG 040 соответствует коэффициенту теплопроводности 0,040 Вт/м К.
Сравнительная толщина - необходимая толщина изоляционных материалов, чтобы получить такое же изолирующее действие как Класс строительных материалов - пожарозащитные свойства. Пригодность для пожарозащиты – важный критерий для получения разрешения на использование в строительстве. По действующему строительному законодательству Германии имеются негорючие строительные материалы (класс А) и горючие материалы (класс В), которые в свою очередь подразделяются на трудновоспламеняющиеся (класс В1) и легковоспламеняющиеся (класс В2) материалы. Различия класса А1 и класса А2 для их применения не имеют значения, в их основу закладываются только разные методы контроля.
Сравнительная характеристика стоимости. Рыночные цены на материалы (в Германии по состоянию на 2006 год) в евро/м2 для указанной толщины. Большая разбежка в ценах получается из-за большого разнообразия ассортимента для различных целей использования. Кроме того, различные условия продажи (например, количество товара в покупаемой партии) могут обуславливать значительные колебания в ценах. Стоит провести сравнение цен. Тип применения. Для облегчения выбора в соответствии с областью применения все стандартные изоляционные материалы делятся на так называемые типы применения, как это показано в обзорной таблице.
При производстве изоляционных материалов расходуется много энергии. Особенно энергоемким является производство пенопластов, для которых требуется кроме того и большое количество ценного сырья – нефти. Стоит ли вообще использовать теплоизоляционные материалы? Как выглядит общий энергобаланс с учетом потребности в энергии для производства изоляционных материалов?
Этот же вопрос задают себе энергоэксперты. После многочисленных исследований они пришли к выводу, что использование изоляционных материалов дает в итоге гораздо большую экономию энергии, чем расход энергии на их производство. В пересчете на длительный период времени энергосбережение на отопление значительно превышает энергорасход для производства изоляционных материалов. Рекомендация поэтому звучит так: хорошая теплоизоляция здания в любом случая целесообразна. Никакая другая мера не позволит сэкономить столько энергии и, в конечном итоге столько денег!
Физика строительного дела – часть общей строительной техники и занимается вопросами теплозащиты, защиты от влажности и шума при проектировании зданий. В результате энергокризиса в начале 70-х годов все меры в области строительства и климата в помещениях стали составной частью физико-строительного исследования с целью нахождения путей сокращения энергорасхода для отопления.
Большую известность приобрело понятие «Строительная биология» и часто эти два понятия употреблялись одновременно. Однако, «Строительная биология» часто сознательно отделяется от научного образа рассмотрения обычных строительных дисциплин. В первую очередь строительная биология занимается вопросам влияния строительных материалов и отопительных систем на человека, наряду с этим уже много лет в медицинских исследованиях существует понятие «Медицина жилья». Еще более старое понятие «Гигиена жилья». Этим термином обозначается профилактическая защита здоровья при строительстве и пользовании жильем. Специалисты из области медицины, гигиены, строительной физики и исследования окружающей среды сотрудничают все вместе.
Оценка строительных и изоляционных материалов, оказывающих влияние на здоровье человека, должна восприниматься очень серьезно, особенно с учетом опыта прошлого, когда легкомысленно обращались с такими опасными материалами как асбест, формальдегид и винилхлорид. Теплоизоляционные материалы устанавливаются, как правило, за строительными элементами и облицовкой, так что нет опасности для здоровья. Наоборот: только хорошая теплоизоляция создает здоровый и уютный климат в помещении, что типично для домов с минимальным расходом энергии.
Обзор применения теплоизоляционных материалов
а) на стропилах б) между стропилами с) под стропилами
а) между деревянными балками б) по всей площади сплошного пола на изолирующем основании
Полезные ссылки: Пенофол: свойства и применение http://www.uteplitel-tms.ru/konsult.shtml Пенофол это тепло-, паро-, звукоизоляционный материал, по теплоизоляционным свойствам относящийся к классу отражающей изоляции. Пенофол это многослойный материал, который состоит из основы и полированной алюминиевой фольги. В качестве основы используются полиэтиленовые пены разной плотности, структуры и толщины. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 ЗАО "Технологический парк Могилевwww.technopark.by |
Copyright 2006, МИКЦЭ |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
-hartschaum%20expandiert.jpg)
Вспененный жесткий пенопласт из полистирола 
Пеностекло-hartschaum%20extrudiert.jpg)
Э-hartschaum.jpg)
Жесткий 
Близкие к натуральным материалы в качестве альтернативы: 
Плиты из древесного пластифицированного волокна. 
Пенька. 
Кокосовые маты производятся из наружной оболочки кокосового ореха. Перед установкой маты должны подвергаться пропитке. Используются при необходимости для изоляции от ударных шумов, редко для теплоизоляции. Об использующемся для пропитки средстве для защиты от воспламенения сульфата аммония ничего отрицательного неизвестно*, недостатком являются дальние пути транспортировки в Центральную Европу. 
«Термоизоляция – это не изоляция»: больше ясности за счет употребления правильных терминов.
Основные различия 
Аспекты общего энергобаланса для производства и использования изоляционных материалов.