Provipstroy.ru

Строительный Мастер Provipstroy.ru
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Теплоизоляция воздушной прослойки

Теплоизоляция воздушной прослойки

О теплоизолирующей способности воздушных прослоек

Зазоры, которые доступны потокам воздуха, представляют собой продухи. Они ухудшают теплоизоляционные свойства стен. Сами же зазоры замкнутые (как и закрытые поры вспененного материала) и представляют собой теплоизолирующие элементы. Ветронепродуваемые пустоты нашли широкое применение в строительстве для уменьшения теплопотерь, которые проникают через ограждающие конструкции (например, каналы в бетонных панелях, щели в блоках и кирпичах, зазоры в стеклопакетах и т. д.).

Пустоты, имеющие вид непродуваемых воздушных прослоек, применяются и в стенах бань, включая каркасного типа. Зачастую эти пустоты представляют собой основные элементами теплозащиты. К примеру, именно благодаря наличию пустот с горячей стороны стены становиться возможным использование легкоплавких пенопласт (таких, как пенополиэтилен и пенополистирол) в глубинных областях и частях стен бань высокотемпературного типа.

Однако, несмотря на свои явные плюсы пустоты в стенах одновременно представляют собой самые коварные элементы. Итак, следует нарушить в хоть малейшей степени ветроизоляцию, и вся структура пустот может превратиться единым продуваемым выхолаживающим продухом, который выключает все внешние теплоизоляционные слои из системы теплоизоляции стен. И в связи с этим пустоты стараются делать небольших размеров и друг от друга гарантированно изолируют.

Применение понятия теплопроводности воздуха (и тем более использование ультранизкого значения коэффициента теплопроводности 0,024 Вт/м град неподвижного воздуха) невозможно при оценке процессов теплопередачи через реальный воздух, так как в крупных пустотах воздух является весьма подвижной субстанцией. И в силу этого для теплотехнических расчётов процессов передачи тепла на практике даже через условно «неподвижный» воздух применяются эмпирические (или экспериментальные, опытные) соотношения. Скорее всего — в простейших случаях, в теории теплопередачи принято считать, что на поверхность тела тепловой поток из воздуха равняется в воздухе Q = аАТ, где а является эмпирическим коэффициентом теплопередачи так сказать «неподвижного» воздуха, а AT — разностью температур и поверхности тела, и воздуха.

Коэффициент же теплопередачи в обычных условиях жилых помещений равняется а = 10 Вт/м2 град ориентировочно. Именно данную цифру мы будем рассматривать при проведении оценочных как расчётах прогрева стен, так и тела человека в бане.
Тепловой поток с помощью потоков воздуха со скоростью (изменяется V (м/сек)), увеличивается на величину конвективной составляющей Q=pVАТ, где р равен примерно 6 Bт-сeк/м3-грaд. У всех величин «имеется зависимость» от пространственной ориентации, также и от шероховатости поверхности. Так, коэффициент теплопередачи от воздуха к внутренним поверхностям ограждающих конструкций равняется 8,7 Вт/м2 град, которое применяется для гладких потолков и стен, где слабо выступают рёбра (при отношении высоты рёбер «h» к расстоянию «а» между гранями по отношению к соседним рёбрам, где h/a 0,3); 8,0 Вт/м2 град для окон и для зенитных фонарей9,9 Вт/м2 град. Это по действующим нормам CHиП 23-02-2003. У финских специалистов в почёте коэффициент теплопередачи в «неподвижном» воздухе сухих саун, который равняется 8 Вт/м2 град (что соответствует со значением принимаемым нами в пределах ошибок измерений) и 23 Вт/м2 град при наличии потоков воздуха со скоростью два метра в секунду в среднем.

Коэффициент теплопередачи со столь малым значением в условно «неподвижном» воздухе а = 10 Bт/м2 град аналогичен понятию воздуха как теплоизолятора и даёт объяснение необходимости использования высоких температур в саунах для быстрого согрева тела человека. Применительно же к стенам это означает, что при характерных теплопотерях через стены бани (пятьдесят — двести) Вт/м2 разница температур воздуха в бане и температур внутренних поверхностей стен бани может достигать (от пяти до двадцати)°С. Это довольно большая величина, и часто никем и никак не учитывающаяся. Благодаря наличию в бане сильной конвекции воздуха становиться возможным снижение перепадов температуры вдвое! Стоит отметить, что такие высокие перепады температур, которые характерны для бань, в жилых помещениях недопустимы. Например, нормируемый в CHиП 23-02-2003 между воздухом и стенами температурный перепад не должен быть более, чем четыре °С в жилых помещениях, 4,5°С в общественных и двенадцать в производственных. В помещениях жилого типа более высокие перепады температур неминуемо приводят к таким неприятным явлениям, как выпадения росы на стенах и ощущения холода от стен.

Фольгированный утеплитель для стен

Существуют разные виды теплоизоляторов для стен, которые отличаются техническими свойствами и внешними признаками. Одним из вариантов для внутренних работ является фольгированный утеплитель.

  1. Что из себя представляет фольгированный утеплитель
  2. Применение
  3. Топ – фольгированной теплоизоляции
  4. Стенофон тип В НПЭ-ЛП 1м 4мм
  5. Пенофол 2000 А-10 1.2м 10мм
  6. Energoflex Energofloor Compact 1м 3мм
  7. Самоклеящаяся изоляция Penoterm для вентсистем “Порилекс НПЭ ЛФ тип С” 3 мм
  8. Базальтовая вата Rockwool Сауна Баттс 1000х600х100 мм 4 плиты
  9. Фольга алюминиевая 100 мкм рулон 10 м/п / 12 м2
  10. Тонкости крепления на стены

Что из себя представляет фольгированный утеплитель

Cчитается новой разработкой, которая помогает создать теплоизоляцию в помещениях с высоким уровнем влажности, перепадом температур. Состоит он из нескольких прослоек.

Первый слой – основа, снижает тепловые потери. Эффект обусловлен наличием в его структуре воздушных камер. Как известно, воздух хуже других материалов пропускает тёплые потоки.

Второй слой – это фольгированное полотно, функция которого заключается в отражении тепла. Благодаря способности, идентичной инфракрасным волнам, в помещении длительное время сохраняется комфортный микроклимат.

Действие фольгированного утеплителя имеет идентичный принцип работы с термосом. О такой особенности теплового излучения впервые миру поведал учёный из Шотландии Джеймс Дьюар.

В качестве основы применяют следующие материалы:

  1. Минеральная вата (базальтовая/стекловолокно) – толщина не превышает 100 мм, фольгой покрыта только внешняя сторона, форма выпуска – маты, рулоны.
  2. Вспененный полиэтилен – толщина от 2 до 10 мм, выпускается в рулонах.
  3. Пенополистирол – плитный изолятор, обладающий высокой водонепроницаемостью и самым широким диапазоном температур (-200° – +200°).
  4. Бумага – рулонный материал на основе бумаги-крафт имеет ширину 1,2 м при длине 15 и 25 м.

Фольгированное полотно и основа соединяются между собой составом, обладающим высокой адгезией.

Основные технические характеристики :

  • плотность – 38 — 84 кг/м3;
  • коэффициент теплопроводности – 0,036-0,05 Вт/(м*к);
  • степень горючести – Г1-Г4 (в зависимости от вида основы: не воспламеняется, не поддерживает горение);
  • влагопоглощение – 0,7 – 3,5%;
  • срок эксплуатации – 200 лет (защитный слоя алюминия предотвращает развитие коррозии минимум в течение 20 лет).

Не стоит путать фольгированный утеплитель с материалом, который имеет напыляемый слой из алюминия. Его физические свойства несопоставимы, как и область применения.

Процесс производства утеплителя состоит из следующих этапов:

  • создание полотна – основы с соблюдением одинаковой плотности и толщина по всей площади;
  • соединение фольгированного полотна с основой путём склеивания;
  • раскрой;
  • упаковка.

Основу из минеральной ваты изготавливают путём плавления натурального базальта в печи. Рабочая температура достигает 1500 градусов. Расплавленная порода разбирается на волокна. Далее с помощью связующих материалов и гидрофобных добавок происходит формирование плит. Для придания натуральному сырью стойкости к агрессивным веществам и микробиологическим процессам используют неорганические компоненты.

Для расчёта количества утеплителя для стен и фундамента воспользуйтесь – онлайн калькулятором.

Основа из полиэтилена производится с применением полимерных гранул. Их загружают в бункер, который впоследствии нагревают до 115 градусов. После начала плавления материала в него подаётся азот или углекислый газ, в результате чего происходит структуризация полимерного сырья. Для получения полотна из вспененного полиэтилена горячую массу заливают в форму и охлаждают.

Применение

Фольгированный изолятор может использоваться повсеместно:

  • для термоизоляции вентиляционных воздуховодов, колодцев, скважин;
  • обшивки трубопроводов (водоснабжения, газоотвода, отопления и пр.);
  • в целях отражения тепла, исходящего от отопительных радиаторов и прочих приборов;
  • при обустройстве тёплого пола;
  • для снижения теплопотерь в помещении (монтаж на стены, пол, кровлю).

Фольгированный материал целесообразно использовать при утеплении мансарды, потолка кровли и других внутренних поверхностей строения. Работает изолятор в банях, парилке, гаражах и прочих подсобных постройках. Им оббивают брудеры и инкубаторы, используют в растениеводстве при выращивании рассады.

Сферу применения фольгированного утеплителя можно назвать неограниченной ввиду высоких эксплуатационных качеств.

При выборе рекомендуется принимать во внимание не только его стоимость, но и следующие факторы:

  1. Все виды утеплителей на фольге обладают прекрасными шумопоглощающими качествами, паро- и гидроизоляционными свойствами.
  2. Для снижения тепловых потерь через пол следует отдавать предпочтение основе из твёрдых пенополистирольных блоков.
  3. При отделке бани/сауны зачастую используют стекловатный материал.
  4. Создать отражающий эффект от радиаторов и батарей поможет самоклеящийся изолятор.

Топ – фольгированной теплоизоляции

Стенофон тип В НПЭ-ЛП 1м 4мм

Изолятор, изготовленный из несшитого вспененного полиэтилена и фольгированной прослойки, выпускается в рулонах. Ширина полотна составляет 1 м, толщина – 4 мм.

Технические характеристики:

  • плотность – 35 кг/м;
  • коэффициент теплопроводности – 0, 04 – 0,038 Вт/(м*к);
  • степень горючести – Г2 – Г4;
  • коэффициент паропроницаемости – 0,001 мг (м*ч*Па);
  • макс. t° эксплуатации – 100°С;
  • мин. t° эксплуатации – минус 60°С;
  • варианты применения – для внутренних работ, для пола и стен, под ламинат, для кровельных конструкций, перекрытий.

Устройство стены с вентилируемой воздушной прослойкой

Сухой утеплитель — залог 100% защиты от утечки тепла. В силу естественной диффузии от стен дома движутся пары влаги, которые в норме испаряются с поверхности. А если дом утеплён и теплоизоляция закрыта плотными материалами, движение потоков нарушается. В следствии этого теплоизоляция может намокнуть и потерять изолирующие свойства. Как сделать, чтобы испаряемая влага свободно уходила из утепления, давайте разбираться вместе!

Какие бывают виды наружного утепления с вентилируемым зазором?

Теплоизоляционные материалы всегда покрывают декоративной отделкой или наружной облицовкой из панелей и плит. Отделочный слой выполняет не только декоративную функцию, но также защищает утеплитель от намокания, выветривания и повреждения. Чаще всего встречаются две системы наружной теплоизоляции, для которых конструктивно обязательно устройство воздушной прослойки:

  • Вентилируемые фасадные системы;
  • Облицовка кирпичом.
Читать еще:  Утеплитель под сайдинг для наружного применения

Обе системы отличны друг от друга способом устройства, составом конструкции и наружной отделкой, потому подход к устройству вентиляции разный.
Для устройства навесного вентилируемого фасада наши специалисты рекомендуют:

Rockwool
ЛАЙТ БАТТС СКАНДИК

Басвул
ВентФасад

Rockwool
Венти БАТТС

Как обеспечить вентилирование в прослойке под облицовкой?

При облицовке стены из пено- или газобетонных блоков лицевым кирпичом снаружи образуется стенка, пропускающая водяные пары значительно хуже блоков из ячеистого бетона. В этих случаях в стенах устраивают вентилируемую воздушную прослойку, расположенную ближе к наружной части стены между обшивкой или защитной стенкой и холодной поверхностью утеплителя.

  • Вентиляция воздушной прослойки осуществляется через специальные продухи, сделанные в нижней и верхней частях стены, через которые парообразная влага удаляется наружу. Рекомендуемая площадь вентиляционных отверстий — 75 см2 на 20 м2 поверхности стены.
  • Верхние вентиляционные продухи располагают у карнизов, нижние — у цоколей. При этом нижние отверстия предназначаются не только для вентиляции, но и для отвода воды.
  • Для осуществления вентиляции прослойки в нижней части стены устанавливают щелевой кирпич, положенный на ребро, или в нижней части стены укладывают кирпич или блоки не вплотную друг к другу, а не некотором расстоянии друг от друга, и образовавшийся зазор не заполняют кладочным раствором.

Таблица: Сравнение свойств популярных утеплителей для вентфасада

ПараметрВЕНТИ БАТТСВЕНТИ БАТТС ДЗначение
Плотность90 кг/м 3Верхний слой 90 кг/м 3

Как обустроить вентилируемую прослойку в фасадной теплоизоляции?

Если наружная обшивка выполняется из плотных паронепроницаемых листов, то в стене устраивают вентилируемую воздушную прослойку. Толщина зазора для проветривания составляет 60 мм, это расстояние между наружной обшивкой и плитами утеплителя. Паропроницаемую минвату необходимо закрывать ветрозащитной паровыводящей мембраной.

Одним из вариантов отделки стен малоэтажных домов является устройство защитного экрана из сайдинга. Эти тонкие профилированные «доски» изготавливаются из металла (металлический сайдинг) или поливинилхлорида (виниловый сайдинг, пластиковая вагонка).

Декоративные панели сайдинга могут имитировать деревянные доски, каменную кладку и др. Между и декоративным экраном из сайдинга предусматривается вентилируемая воздушная прослойка.

  • При монтаже сайдинга к существующему каркасу или стене крепятся вертикальные направляющие с шагом 600 мм: из деревянных реек 4х6 см, 5х5 см, специальных профилированных планок из ПВХ или оцинкованной стали.
  • Направляющие устанавливают строго вертикально. При неровностях стены их выравнивают с помощью прокладок из дерева, фанеры или уменьшают размер реек.
  • Пространство между направляющими заполняется теплоизоляционными плитами rockwool ЛАЙТ БАТТС® или Венти Баттс. Если требуемая толщина слоя утеплителя больше толщины реек, то их устанавливают в 2 ряда — горизонтально и вертикально.
  • Рейки и утеплитель должны быть установлены так, чтобы между поверхностями утеплителя и сайдинга оставалась воздушная прослойка.

Для вентиляции воздушной прослойки и удаления диффузионной влаги в нижних кромках панелей сайдинга находятся специальные отверстия для вентиляции, через которые парообразная влага удаляется наружу.

Видео: Монтаж вентфасада с плитами Роквул

Остались вопросы по утеплению и устройству вентилируемых зазоров? Смелее набирайте номер на сайте! Наши менеджеры помогают выбрать материал, рассчитают бесплатно количество и подскажут, как купить утеплитель по самой выгодной цене со скидкой! Спешите, выгодные условия ждут Вас!

Воздушный зазор в кладке стены

Для чего же и правда нужны эти воздушные зазоры между кирпичом и несущей стеной?

Для начала надо сделать акцент на то,что фасад дома может быть как вентилируемым так и не вентилируемым. Теперь давайте взглянем на рисунок,а далее все поясню что к чему:

Теперь перейду к пояснениям. Вентиляционным фасадом является конструкция стены в которой возможно свободно циркулировать воздушным потокам между лицевой частью стены и несущей,от основания,которое стоит на фундаменте и заканчивается беспрепятственным выходом в атмосферу,как показано стрелочками на рисунке.

Так как мы рассматриваем стену с кирпичной облицовкой,то в нашем случае для нормальной циркуляции воздуха необходимо оставлять незаполненые швы в первом ряду как показано на рисунке выше. Это помогает поступлению свежему воздуху внутрь стены. Расстояния между каждым пустотным швом должно быть равное 1 метру. Получается следующая последовательность:проникнув через щели первого ряда кирпичной кладки,воздух выдувает влажный или нагретый воздух в воздушной прослойке через верх на крышу а далее на улицу.В их список входит дерево,пеноблоки,газобктонные блоки,минеральная вата,волокнистые и другой материал

Заметим одну большую ошибку всех строителей. Воздушная прослойка не должна перекрываться,то есть ее свободному циркулированию воздуха ничего не должно мешать,вплоть до самого верхнего ряда кирпича строящегося здания. И всесь воздух должен свободно выходить на улицу. Некоторые же подойдя к концу строительства делают смачную стяжку,перекрывая и воздушный зазор. Это не правильно!

В холодное время года в любом отапливаемом помещении присутствует повышенная концентрация влаги,которая выходит на улицу через стены дома и соответственно через утеплитель,что приводит к образованию конденсата на их поверхностях. Это приводит к разрушению строительного материала. Плюс при намокании,материал стены хуже держит тепло,что приводит к лишней утечке тепла. В данном случае воздушная прослойка играет роль регулятора температур и концентрации влаги. Получается что несущая стена с утеплителем испаряет воду а ей ничего не препятствует,влага попадает в воздушную прослойку и через верхнюю щель улитучивается в атмосферу. Получается наша стена остается сухой и невредимой,а это предотвращает скорое гниение и разложение строительного материала.

Но каждый разумный человек скажет что это лишняя потеря тепла в зимний период! Что же делать?
Знаете. На многих форумах пишут что внешняя фасадная кладка все равно ничего не дает в роли сбережения тепла. Так и хочется им крикнуть в лицо. Это неверно. Многие пишут так от непонимания дела. Я вам задам встречный вопрос. Что вы скажете по поводу стен из кирпича в жилых домах? Они тоже не сберегают тепло? Завтра начну разбирать свой домик и буду рыть себе землянку. Это я конечно утрирую,но ведь стены из кирпича являются отличными теплосберегающими конструкциями. Если судить по школьной шкале оценок,то стена в 50 см сберегает тепло на оценку 5+,в 25 см на оценку 4,а стена в 12 см потянет на троечку с минусом. Но опять же мы пришли к выводу,что она все равно держит тепло. И это нам не дает никакого права говорить что облицевав стену кирпичом она не будет держать тепло.

Поэтому вот вам мои рекомендации. Если вы строите дом в котором несущая стена будет из дерева или же из материала котороый при намокании плохо держит тепло или же начинает терять свою прочность и разваливаться,как например древесина,газоблоки и минеральная вата,то безусловно делайте воздушную прослойку между облицовкой и несущей стеной,а так же не забудьте оставить пустые швы в первом ряду для поступания свежего воздух. Но тогда в этом случае потребуется сделать основную стену пошире или утеплить получше,что бы уже наверняка не думать о том что придется сжигать лишнее топливо на обогрев,ведь с влагой из воздушной прослойки будет выветриваться и тепло.

Если же вы строите дом из материала на который никаким образом не действет влага,то не стоит даже и забивать голову по поводу вентелируемых фасадов. Делайте без воздушных зазоров! А если и сделаете то можно не оставлять в первом ряду никаких пустых швов,так вы лучше сохраните тепло.

В дополнение,я хочу выделить несколько особенностей и полезных моментов:

1. Размер воздушного зазора между несущей стеной и фасадным сооружением по СНИПам и ГОСТам должен составлять 1,5-2 см. Я думаю что они брали во внимание идеально ровную стену без возможных отклонений,которая чотко рассчитана под расскладку кирпича или же стеновые панели и материал у них был просто самый идеальный. Но это бред я вам хочу сказать товарищи! На практике же очень сложно все рассчитать и воздушный зазор обычно оставляется в зависимости от ситуации,около 3-5 см.

2. В строительстве воздушный зазор помогает скрыть всевозможные изъяны стены. Стена которая обносится кирпичом не требует никаких вмешательств. То есть,все дефекты и неровности которые имеются,останутся в этом воздушном зазоре. Их не надо будет выравнивать,срубать,счищать,а если и понадобится то только малейшее вмешательство. Я думаю это такой не маленький плюс.

3. Следующие достоинство связано с погодными явлениями. Летом в жару,кирпич на солнце нагревается до огромных температур (может достичь до 90 градусов Цельсия),в это время воздушный зазор является в роли регулятора температур,ведь уже дальше нагретый лицевой кирпич делится своим теплом не с несущей стеной,которая передает все тепло внутрь жилого помещения,а с воздушной прослойкой,которая в дальнейшем уносит весь горячий воздух в атмосферу. Это помогает летом сохранять уют и прохладу в доме и вам не нужны будут лишние затраты на кондиционеры и вентиляторы. А это значит что материал который при нагревании выделяет газы и способен разрушаться будет защищен. В качестве примера можно привести бетонные блоки и дерево.

Проектирование бань | Totalarch

Вы здесь

Теплоизолирующая способность воздушных прослоек

Зазоры, доступные потокам воздуха, являются продухами, ухудшающими теплоизоляционные характеристики стен. Зазоры же замкнутые (так же как закрытые поры вспененного материала) являются теплоизолирующими элементами. Ветронепродуваемые пустоты широко применяются в строительстве для снижения теплопотерь через ограждающие конструкции (щели в кирпичах и блоках, каналы в бетонных панелях, зазоры в стеклопакетах и т. п.). Пустоты в виде непродуваемых воздушных прослоек используются и в стенах бань, в том числе каркасных. Эти пустоты зачастую являются основными элементами теплозащиты. В частности, именно наличие пустот с горячей стороны стены позволяет использовать легкоплавкие пенопласты (пенополистирол и пенополиэтилен) в глубинных зонах стен высокотемпературных бань.

В то же время пустоты в стенах являются самыми коварными элементами. Стоит в малейшей степени нарушить ветроизоляцию, и вся система пустот может стать единым продуваемым выхолаживающим продухом, выключающим из системы теплоизоляции стен все внешние теплоизоляционные слои. Поэтому пустоты стараются делать небольшими по размеру и гарантированно изолируют друг от друга.

Использовать понятие теплопроводности воздуха (а тем более использовать ультранизкое значение коэффициента теплопроводности неподвижного воздуха 0,024 Вт/м град) для оценки процессов теплопередачи через реальный воздух невозможно, поскольку воздух в крупных пустотах является крайне подвижной субстанцией. Поэтому на практике для теплотехнических расчётов процессов передачи тепла даже через условно «неподвижный» воздух применяют эмпирические (опытные, экспериментальные) соотношения. Чаще всего (в простейших случаях) в теории теплопередачи считается, что тепловой поток из воздуха на поверхность тела в воздухе равен Q = α∆Т, где α — эмпирический коэффициент теплопередачи «неподвижного» воздуха, ∆Т — разность температур поверхности тела и воздуха. В обычных условиях жилых помещений коэффициент теплопередачи равен ориентировочно α = 10 Вт/м² град. Именно этой цифры мы будем придерживаться при оценочных расчётах прогрева стен и тела человека в бане. При помощи потоков воздуха со скоростью V (м/сек), тепловой поток увеличивается на величину конвективной составляющей Q=βV∆T, где β примерно равен 6 Вт•сек/м³•град. Все величины зависят от пространственной ориентации и шероховатости поверхности. Так, по действующим нормам СНиП 23-02-2003 коэффициент теплопередачи от воздуха к внутренним поверхностям ограждающих конструкций принимается равным 8,7 Вт/м² град для стен и гладких потолков со слабо выступающими рёбрами (при отношении высоты рёбер «h» к расстоянию «а» между гранями соседних рёбер h/a 0,3); 8,0 Вт/м² град для окон и 9,9 Вт/м² град для зенитных фонарей. Финские специалисты принимают коэффициент теплопередачи в «неподвижном» воздухе сухих саун равным 8 Вт/м² град (что в пределах ошибок измерений совпадает с принимаемым нами значением) и 23 Вт/м² град при наличии потоков воздуха со скоростью в среднем 2 м/сек.

Столь малое значение коэффициента теплопередачи в условно «неподвижном» воздухе α = 10 Вт/м² град соответствует понятию воздуха как теплоизолятора и объясняет необходимость использования высоких температур в саунах для быстрого согрева тела человека. Применительно же к стенам это означает, что при характерных теплопотерях через стены бани (50- 200) Вт/м² разница температур воздуха в бане и температур внутренних поверхностей стен бани может достигать (5-20)°С. Это очень большая величина, часто никак и никем не учитывающаяся. Наличие в бане сильной конвекции воздуха позволяет снизить перепад температуры вдвое. Отметим, что столь высокие перепады температур, характерные для бань, недопустимы в жилых помещениях. Так, нормируемый в СНиП 23-02-2003 температурный перепад между воздухом и стенами не должен превышать 4°С в жилых помещениях, 4,5°С в общественных и 12°С в производственных. Более высокие перепады температур в жилых помещениях неминуемо приводят к ощущениям холода от стен и выпадению росы на стенах.

Рис. 35. Распределение температуры в стене, состоящей из замкнутых (несообщающихся) воздушных прослоек, образованных тремя стальными (или стеклянными) пластинами (в предположении полного отсутствия лучистых тепловых потоков). Поток тепла справа налево. Температура внутреннего воздуха Т внутр выше температуры внешнего воздуха Т внешн . На каждой поверхности образуется пограничный теплопередающий слой толщиной а = (1-3) см с перепадом температуры ∆T. Поток тепла равен Q = ∆T/R = (Т внутр — T внешн )/6R, где R = 0,1 м² град/Вт — термическое сопротивление пограничного слоя, не зависящее от толщины воздушных прослоек δ, если а внутр — T внешн) /(3Rc+6R). Термическое сопротивление пограничных слоев R и их толщина а не зависят от теплопроводности материала стенок λc и их термического сопротивления Rc.
Рис. 37. Сопоставление теплоизолирующих способностей разных конструкций стен (с учётом внешних пограничных слоев и в предположении полного отсутствия лучистых тепловых потоков, то есть при зеркальных поверхностях): а — три слоя металла (или стекла), отстоящих друг от друга с зазорами по 1,5 см, эквивалентны древесине (деревянной доске) толщиной 3,6 см; б — пять слоев металла с зазорами по 1,5 см, эквивалентны древесине толщиной 7,2 см; в — три слоя фанеры толщиной по 4 мм с зазорами по 1,5 см, эквивалентны древесине толщиной 4,8 см; г — три слоя пенополиэтилена толщиной по 4 мм с зазорами по 1,5 см, эквивалентны древесине толщиной 7,8 см; д — три слоя металла с зазорами по 1,5 см, заполненными эффективным утеплителем (пенополистиролом, пенополиэтиленом или минватой), эквивалентны древесине толщиной 10,5 см. Принятая величина зазоров является условной, эквивалентные толщины древесины в примерах а-г слабо изменяются при изменении величины зазоров в пределах (1-30) см.

Если конструкционный материал стены обладает низкой теплопроводностью, то при расчётах необходимо учитывать его вклад в теплосопротивление стены (рис. 36). Хотя вклад пустот, как правило, является значительным, заполнение всех пустот эффективным утеплителем позволяет (за счёт полной остановки движения воздуха) существенно (в 3-10 раз) повысить тепловое сопротивление стены (рис. 37).

Сама по себе возможность получения вполне пригодных для бань (по крайней мере, летних) тёплых стен из нескольких слоев «холодного» металла, конечно же, интересна и используется, например, финнами для противопожарной защиты стен в саунах около печи. На практике, однако, такое решение оказывается весьма сложным ввиду необходимости механической фиксации параллельных слоев металла многочисленными перемычками, которые играют роль нежелательных «мостиков» холода. Так или иначе, даже один слой металла или ткани «греет», если не продувается ветром. На этом явлении основаны палатки, юрты, чумы, которые, как известно, до сих пор используются (и использовались веками) в качестве бань в кочевых условиях. Так, один слой ткани (всё равно какой, лишь бы непродуваемой) лишь в два раза «холодней» кирпичной стены толщиной 6 см, а прогревается в сотни раз быстрее. Тем не менее, ткань палатки остаётся намного холодней воздуха в палатке, что не позволяет реализовать сколько бы то ни было длительных паровых режимов. К тому же, любые (даже мелкие) порывы ткани сразу же приводят к мощным конвективным теплопотерям.

Наибольшее значение в бане (так же как и в жилых зданиях) имеют воздушные прослойки в окнах. При этом приведённое сопротивление теплопередаче окон измеряется и рассчитывается на всю площадь оконного проёма, то есть не только на стеклянную часть, но и на переплёт (деревянный, стальной, алюминиевый, пластиковый), который, как правило, имеет лучшие теплоизолирующие характеристики, чем стекло. Для ориентировки приведём нормативные значения термического сопротивления окон разных типов по СНиП П-3-79* и сотовых материалов с учётом теплового сопротивления внешних пограничных слоев внутри и вне помещения (см. таблицу 8).

Таблица 8. Приведенное сопротивление теплопередаче окон и оконных материалов

Тип конструкцииСопротивление теплопередаче, м² град/Вт
Одинарное остекление0,16
Двойное остекление в спаренных переплётах0,40
Двойное остекление в раздельных переплётах0,44
Тройное остекление в раздельно-спаренных переплётах0,55
Четырёхслойное остекление в двух спаренных переплётах0,80
Стеклопакет с межстекольным расстоянием 12 мм:однокамерный0,38
двухкамерный0,54
Блоки стеклянные пустотные (с шириной швов 6 мм) размером:194x194x98 мм0,31
244x244x98 мм0,33
Поликарбонат сотовый «Акууег» толщиной:двухслойный 4 мм0,26
двухслойный 6 мм0,28
двухслойный 8 мм0,30
двухслойный 10 мм0,32
трёхслойный 16 мм0,43
многоперегородчатый 16 мм0,50
многоперегородчатый 25 мм0,59
Полипропилен сотовый «Акувопс!» толщиной:двухслойный 3,5 мм0,21
двухслойный 5 мм0,23
двухслойный 10 мм0,30
Брусовая стена (для сравнения) толщиной:5 см0,55
10 см0,91

Источник: Дачные бани и печи. Принципы конструирования. Хошев Ю.М. 2008

Воздушная прослойка

ВОЗДУШНАЯ ПРОСЛОЙКА, один из видов изолирующих слоев, уменьшающих теплопроводность среды. В последнее время значение воздушной прослойки особенно возросло в связи с применением в строительном деле пустотелых материалов. В среде, разделенной воздушной прослойкой, тепло передается: 1) путем лучеиспускания поверхностей, прилегающих к воздушной прослойке, и путем теплоотдачи между поверхностью и воздухом и 2) путем переноса тепла воздухом, если он подвижен, или путем передачи тепла одними частицами воздуха другим вследствие теплопроводности его, если он неподвижен, причем опыты Нуссельта доказывают, что более тонкие прослойки, в которых воздух может считаться почти неподвижным, обладают меньшим коэффициентом теплопроводности k, чем более толстые прослойки, но с возникающими в них конвекционными течениями. Нуссельт дает следующее выражение для определения количества тепла, передаваемого в час воздушной прослойкой:

где F — одна из поверхностей, ограничивающих воздушную прослойку; λ — условный коэффициент, числовые значения которого, зависящие от ширины воздушной прослойки (е), выраженной в м, даются в прилагаемой табличке:

s1 и s2 — коэффициенты лучеиспускания обеих поверхностей воздушной прослойки; s — коэффициент лучеиспускания абсолютно черного тела, равный 4,61; θ1 и θ2 — температуры поверхностей, ограничивающих воздушную прослойку.

Подставляя в формулу соответствующие значения, можно получить нужные для расчетов величины k (коэффициент теплопроводности) и 1/k (изолирующей способности) воздушных прослоек различной толщины. С. Л. Прохоров составил по данным Нуссельта диаграммы (см. фиг.), показывающие изменение величин k и 1/k воздушных прослоек в зависимости от их толщины, причем наивыгоднейшим участком является участок от 15 до 45 мм.

Меньшие воздушные прослойки практически трудноосуществимы, а большие дают уже значительный коэффициент теплопроводности (около 0,07). Следующая таблица дает величины k и 1/k для различных материалов, причем для воздуха дано несколько значений этих величин в зависимости от толщины слоя.

Т. о. видно, что часто бывает выгоднее делать несколько более тонких воздушных прослоек, чем применять те или другие изолирующие слои. Воздушная прослойка толщиной до 15 мм может считаться изолятором с неподвижным слоем воздуха, при толщине 15—45 мм — с почти неподвижным и, наконец, воздушные прослойки толщиной свыше 45—50 мм должны признаваться прослойками с возникающими в них конвекционными течениями и потому подлежащими расчету на общем основании.

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 4 — 1928 г.

Варианты утепления стен пеной в воздушной прослойке

При возведении частных жилых построек нередко применяется такой подход, когда стены возводятся с небольшим воздушным зазором. Внутренняя конструкция является несущей, а наружная стена собирается из облицовочного кирпича и выполняет декоративную функцию. Воздушный зазор должен служить дополнительной теплоизоляцией. По факту, через некоторое время он становится источником холода в доме. Решением проблемы может стать утепление стен в этой воздушной прослойке полиуретановой пеной.

Какую пену можно использовать

Создать теплосберегающую прослойку можно при помощи нескольких разновидностей распыляемых пенных утеплителей. Каждый из них отличается своими техническими эксплуатационными характеристиками, но, выбор, как правило, осуществляется на основе своих финансовых возможностей и оборудования. Имеющегося в наличии. Чтобы понять, какой из вариантов подходит именно вам, нужно знать, чем отличаются разные виды пены:

  • Пеноизол предлагается в магазинах в виде плит или жидкого состава. По технике исполнения это будет один из наиболее сложных способов. Для получения готового состава придется смешивать в определённых пропорциях специальный жидкий пенопласт, отвердитель или полимерная смола и приспособление для смешивания компонентов.
  • Монтажная пена в баллонах. Самый простой вариант с точки зрения техники. Нужно лишь купить много баллонов и все. Специальное оборудование не понадобится.
  • Жидкий пенополиуретан. Оптимальный в плане расходов и качества утепления вариант. Полиуретановая пена образуется путем смешивания двух жидких компонентов в специальном смесителе, подключенном к компрессору.

Важно: любой из составов предполагает создание полной изоляции – стены станут паронепроницаемыми. Поэтому, чтобы избежать появления грибка и плесени необходимо побеспокоиться о хорошем воздухообмене и предусмотреть качественную вентиляцию в доме.

Выбирать материал следует, исходя из возможности арендовать или даже купить необходимое для работ оборудование. Установки для смешивания и распыления жидких компонентов стоят довольно дорого, но, их можно взять в аренду, существенно снизив стоимость утепления по сравнению со случаем. Когда утепление выполняет бригада специалистов. Применение баллонов с пеной на большой площади выйдет неоправданно дорого. Такие состав больше подойдут для изоляции небольших участков стены, где требуется утепление.

Пеноизол

Несмотря на сложность процесса смешивания жидких составляющих изолятора, утепление пенопластовой пеной между стен — достаточно популярный способ изоляции. Все дело в стоимости. Пенопласт обходится дешевле пенополиуретана, практически не уступая ему по своим техническим характеристикам. Однако, при самостоятельном исповедании такое оборудование требует определённых навыков и знаний.

Необходимо знать, насколько сильно требуется увеличить или уменьшить производительность компрессорной установки при работах на разных участках стен. Кроме того, смешивание компонентов осуществляется в определённых пропорциях, которые также необходимо знать. При этом, опыт выполнения подобных операций также имеет значение – заполнение пустот требует аккуратности и опыта, так как при неправильном течении процесса можно не просто сделать некачественный слой, но и разрушить непрочные конструкции. Если опыта подобных операций у вас нет, лучше обратить внимание на другие способы утепления.

Пенополиуретан

С технической точки зрения здесь все будет намного проще. Состав будет смешиваться из двух готовых компонентов и весь процесс проходит намного легче. Нужно соблюдать пропорции поступающих в смеситель жидких составов и следить за давлением, которое дает компрессор. Остальные меры предосторожности будут таким же, как и в прошлом случае – развалить непрочную кирпичную кладку пеной, которая способна расширяться в сорок раз можно запросто.

Стоимость материала в этом случае будет выше, но, работать с ним проще и качество изоляции будет на высоком уровне. Важно проследить за равномерным заполнением пустот. При этом, во в процессе полимеризации данный состав выделит существенно меньше формальдегидных соединений, чем в ситуации с пеноизолом, а время полного застывания пены сократится в несколько раз.

Независимо от выбранного варианта пенного теплоизолятора нужно помнить, что нет безвредных составов такого плана. Все они будут выделять формальдегиды в процессе полимеризации. Поэтому, на время высыхания пены лучше оставить дом пустым и не жить в нём. Это займет пару дней или даже неделю, но, вы гарантированно убережёте себя и близких от отравления. В этом отношении хуже всех показывает себя пеноизол, который на открытых пространствах может сохнуть до тридцати дней – зависит от пропорций смешивания компонентов и качества исходного сырья.

РУП «Белстройцентр»

В статье рассматривается конструкция теплоизоляционной системы с замкнутой воздушной прослойкой между теплоизоляцией и стеной здания. Предлагается использовать паропроницаемые вставки в теплоизоляции с целью предотвращения конденсации влаги в прослойке воздуха. Приводится метод расчета площади вставок в зависимости от условий использования теплоизоляции.

This paper describes the thermal insulating system having dead air space between the thermal insulation and the outer wall of the building. Water vapour-permeable inserts are proposed for use in the thermal insulation in order to prevent moisture condensation in the air space. The method for calculating the area of the inserts has been offered depending on the conditions of the thermal insulation usage.

ВВЕДЕНИЕ

Воздушная прослойка является элементом многих ограждающих конструкций зданий. В работе [1] исследованы свойства ограждающих конструкций с замкнутой и вентилируемой воздушными прослойками. В то же время особенности ее применения во многих случаях требуют решения задач строительной теплотехники в конкретных условиях использования.

Известна и широко используется в строительстве конструкция теплоизоляционной системы с вентилируемой воздушной прослойкой [2]. Основное преимущество этой системы перед легкими штукатурными системами — возможность выполнения работ по утеплению зданий круглый год. К ограждающей конструкции вначале прикрепляется система крепежа утеплителя. Утеплитель прикрепляется к этой системе. Наружная защита утеплителя устанавливается от него на некотором расстоянии, так что между утеплителем и наружным ограждением образуется воздушная прослойка. Конструкция системы утепления позволяет осуществлять вентиляцию воздушной прослойки с целью удаления излишков влаги, что обеспечивает снижение количества влаги в утеплителе. К недостаткам этой системы можно отнести сложность и необходимость наряду с использованием утеплительных материалов применять сайдинговые системы, обеспечивающие необходимый зазор для движущегося воздуха.

Известна система вентиляции, в которой воздушная прослойка примыкает непосредственно к стене здания [3, 4]. Теплоизоляция выполнена в виде трехслойных панелей: внутренний слой – теплоизоляционный материал, наружные слои – алюминий и алюминиевая фольга. Такая конструкция защищает утеплитель от проникновения как атмосферной влаги, так и влаги из помещений. Поэтому его свойства не ухудшаются в любых условиях эксплуатации, что позволяет сэкономить до 20 % утеплителя по сравнению с обычными системами [5]. Недостатком указанных систем является необходимость проветривания прослойки для удаления влаги, мигрирующей из помещений здания [3, 4]. Это приводит к снижению теплоизоляционных свойств системы. К тому же, тепловые потери нижних этажей зданий увеличиваются, так как холодному воздуху, поступающему в прослойку через отверстия внизу системы, требуется некоторое время для нагрева до установившейся температуры.

Авторы предлагают рассмотреть системы утепления с воздушными прослойками, свободные от указанных недостатков.

СИСТЕМА УТЕПЛЕНИЯ С ЗАМКНУТОЙ ВОЗДУШНОЙ ПРОСЛОЙКОЙ

Возможна система теплоизоляции, аналогичная [3, 4], с замкнутой воздушной прослойкой. Следует обратить внимание на тот факт, что движение воздуха в прослойке необходимо только для удаления влаги. Если решить задачу удаления влаги другим способом, без проветривания, получим систему теплоизоляции с замкнутой воздушной прослойкой без указанных выше недостатков.

Для решения поставленной задачи система теплоизоляции должна иметь вид, представленный на рис. 1. Теплоизоляцию здания следует выполнить с паропроницаемыми вставками из теплоизоляционного материала, например, минеральной ваты. Систему теплоизоляции необходимо устроить таким образом, чтобы обеспечивалось удаление пара из прослойки, а внутри нее влажность была ниже точки росы в прослойке.

1 – стена здания; 2 – крепежные элементы; 3 – теплоизоляционные панели; 4 – паротеплоизоляционные вставки

Рис. 1. Теплоизоляция с паропроницаемыми вставками

Для давления насыщенного пара в прослойке можно записать выражение [4]:

(1)

Пренебрегая термическим сопротивлением воздуха в прослойке, среднюю температуру внутри прослойки определим по формуле

(2)

где Tin, Tout – температура воздуха внутри здания и наружного воздуха соответственно, о С;

R1, R2 – сопротивление теплопередаче стены и теплоизоляции соответственно, м 2 × о С/Вт.

Для пара, мигрирующего из помещения через стену здания, можно записать уравнение:

(3)

где Pin, P – парциальное давление пара в помещении и прослойке, Па;

S1 – площадь наружной стены здания, м 2 ;

kпп1 – коэффициент паропроницаемости стены, равный:

(4)

m 1 – коэффициент паропроницаемости материала стены, мг/(м×ч×Па);

Для пара, мигрирующего из воздушной прослойки через паропроницаемые вставки в теплоизоляции здания, можно записать уравнение:

(5)

где Pout – парциальное давление пара в наружном воздухе, Па;

S2 – площадь паропроницаемых теплоизоляционных вставок в теплоизоляции здания, м 2 ;

kпп2 – коэффициент паропроницаемости вставок, равный:

(6)

m 2 – коэффициент паропроницаемости материала паропроницаемой вставки, мг/(м×ч×Па);

Приравняв правые части уравнений (3) и (5) и решив полученное уравнение для баланса пара в прослойке относительно P, получим значение давления пара в прослойке в виде:

(7)

Записав условие отсутствия конденсации влаги в воздушной прослойке в виде неравенства:

(8)

и решив его, получим требуемое значение отношения суммарной площади паропроницаемых вставок к площади стены:

(9)

В таблице 1 приведены полученные данные для некоторых вариантов ограждающих конструкций. В расчетах предполагалось, что коэффициент теплопроводности паропроницаемой вставки равен коэффициенту теплопроводности основной теплоизоляции в системе.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×