За да запазите комфорта в дома си, топлината която губите през зимата се компенсира чрез усилване на отоплителните уреди, а прекомерната топлина през лятото се компенсира с усилената работа на климатичната инсталация. Това от своя страна води до значителни финансови и енергийни загуби за вас. Изолирането на стените, таваните, подовете, както и бодмяна на старата дограма намалява изтичането на топлината чрез осигуряване на бариера за топлинните потоци.
Топлият въздух естествено се пренася от по-топли към по-студени места. През зимата топлината се прокрадва към неотоплените мазета, тавани или директно през стените и прозорците вън от сградата. През лятото се случва точно обратното.
Поставянето на подходяща топлоизолация ще намали разходите ви за отопление или охлаждане с до 50%, на месец, както и да запази уюта в дома ви, в зависимост от това какви материали използвате и какво е състоянието на жилището в момента.
Инвестирането в продукти които запазват комфорта в дома ви води до ползи за цял живот.
Ползите от топлоизолацията са:
Повече комфорт през летните и зимните месеци;
По-ниски енергийни сметки;
Равномерно разпределение на температурата;
Подобрена акустика и намаляване на шумовете отвън;
Подобряване на контрола на влагатa, което може да доведе до по-малко структурни повреди и намаляване на кондезацията и образуването на мухъл.
Потенциал за увеличаване на стойността на имота. Чрез инсталирането на добра изолация ще направите жилището си по-атрактивно за потенциални бъдещи купувачи.
Участвате в намаляване на вредните емисии в околната среда.
В общи линии, при изолирането на сгради най-разпространени са две технологии: Вентилируема и невентилируема топлоизолационна система.
При първия вид топлоизолационния слой от каменна или минерална вата около сградата се монтира под системата на окачена фасада, като се хидроизолира с дифузно фолио, изработено от полиетилен или нетъкан тексил. Към този вид фасадни покрития принадлежат сайдинг фасадите и отчасти виниловият сайдинг.
При втория вид топлоизолацията е от твърди плочи от EPS, XPS или каменна вата е захваната директно върху стената, върху нея се полага стъклофибърна мрежа, а повърхностния слой е от различни видове мазилка – силикатна, силиконова и др.
Експандиран полистирол (EPS)
наричан масово стиропор. Плюсът на този вид топлоизолация е ниската цена и предлага много добри топлоизолационни качества при добра здравина, минимална деформативност, ограничена пропускливост, огнеустойчивост (клас В1).Недостатъците на ЕРS са резултат от неговата същтност – макар ч е самогасим, стириопорът все пак е запалим, неустойчив е на слънчева радиация, а освен това не предлага същите звукоизолационни качества.
От друга страна експандираният полистрол трудно се обработва с режещти машини, нападат го гризачи и е силно водонаситен. Тези му качества го правят силни неподходящ за използване в морски райони или райони със засилена влажност на въздоха. Средният му живот е около 10 години. Най-разпространената употреба на EPS е като лепена външна фасадна топлоизолация, но често се използва и при вентилируеми окачени фасади, като среден слой в двойни стени, за прави, обърнати и скатани покриви, под сутеренни плочи.
Екструдираните полистироли (XPS)
са създадени за да елиминират недостатъците на експандираните. Животът на екструдирания полистирол е средно 50 години. Поради произвотствена техника, плочите имат еднородна структура със затворени клетки това осигурява дълготрайна ниска проводимост на топлина, механична якост, абсолютна водо – и паронепропускливост. Този тип изолации имат ниско тегло и са лесни за монтиране.
Заедно с повишената устойчивост на стареене, това са и предимствата на екструдирания пенополистирол пред експандирания, но при сравнително по-висока себестойност на материала.
Дебелината на изолацията зависи от материала на ограждащите стени, като най-често използваните в жилищното стройтелство са дебели между 40мм и 60мм. За покриви дебелината би могла да достигне дори 100мм.
Материалът се квалифицира като В1 по клас на горимост и е самогасим. Екструдираният пенополистирол има по-тясна и специализирана употреба поради по-достъпните алтернативи в общите случаи на изпълнение на топлоизолации.
Високата му яркост го прави най-подходящ за изолиране на фундаменти и фундаментни плочи, под тежконатоварени сутеренни плочи, за тежки или използваеми обърнати покриви, за оикриви гредоскари на скатни покриви. Водонепропускливостта на XPS е основно предимство при изпълнение на топлоизолации под кота нула – на фундаменти и сутеренни стени, мокри помещения и индустриални подове.
Минерална (стъклена) и каменна вата
Двата вида по същество са минерални вати, изработени от силно нагрята и продухана с въздух вулканична лава. Тук ще ги разгледаме заедно заради приблизително еднаквите им механични и топлоизолационни качества.
Тук ще ги наричаме под общото наименование „минерална вата“. Минералната вата съчетава в себе си няколко много важни свойства, които и дават голямо предимство при много от решенията за топлоизолация на дадени части на сградата.
Като естествен скален материал ватата е екологично чиста и също така негорима, което позволява сравнително достъпна цена и ефективното и използване за огнезащита при най-висок клас на горимост А1 (по БДС-EN 13501-1).
Правилното ориентиране на влакната осигурява и напълно ефективна шумоизолация, по-добра, отколкото при другите изброени топлоизолационни материали. Единственият недостатък на минералната вата е слабата и якост на натиск. От друга стана това я прави идеален изолационен материал при системи окачени фасади.
Напоследък се предлагат и подходящи за подове и фасади свръх твърди компресирани плочи от минерална вата с голяма плътност, но поради това с намален с около 10-15% топлоизолационен коефициент (коефициент на топлопроводност – λ).
Предлаганият на пазара асортимент включва различни размери твърди плочи, меки дюшеци, рула от мека вата и т.н. Много разпространена е употребата им за фасадна топлоизолация, като се има предвид, че материалът на старее, запазва механичните си размери и е паропропусклив.
Защо е необходимо да топлоизолираме жилището си, какво ще спечелим от това и как ще си възвърнем инвестицията. На тези въпроси ще се опитаме да отговорим по-долу с конкретни примери и изчисления. Приложили сме методика по която можете и сами да направите нужните пресмятания за вас. А ако имате въпроси, можете да се обърнете към специалистите от нашата фирма на www.sidingbg.com или [email protected].
Първо трябва да се запознаем с основните физични величини и термини както и закономерностите, които ги характеризират, също и нормативните изисквания към тях.
Основни термини и величини използвани при топлоизолациите:
U – Коефициента на топлопреминаване [m2K /W] измерва топлинния поток. Колкото е по-нисък този коефициент, толкова по-бавно материала предава топлината от вашия дом навън и обратно – от околната среда към вашия дом.
R – Съпротивлението на топлопроводност (R [m2K /W]) е мярка за топлинно съпротивление. То е реципрочната стойност на коефициента на топлопреминаване (U), така че колкото по-висока стойност има, толкова по добра е изолацията и не пропуска топлина. Много фактори могат да повлияят върху коефициента на съпротивление на изолацията – включително нейния тип и доколко тя е нова или стара. За да определите R на топлоизолацията във вашата къща, първо трябва да определите какъв тип е, дали е нова или стара и да измерите дебелината и в сантиметри.
λ – Коефициент на топлопроводност на материалите характеризира способността на различните вещества да провеждат топлината. При строителните материали той зависи основно от тяхната обемна маса. Коефицента на топлопроводност се измерва във ват на метър в келвин [W/(m.K)] и се отбелязва с λ.
Денградус DD – мярка за това колко студено (или горещо) е било през определен период от време и съответно колко енергия е необходима за отопление (или охлаждане) на сградата. Денградусите могат да помогнат на потребителите да сравнят консумацията на енергия на месец или година в сравнение с месец или година без отопление или охлаждане.
Как да изчислим коефициента на топлопреминаване – Различните строителни материали възпрепятстват в една или друга степен преминаването на топлинната енергия към външната околна среда. Показателят, който характеризира материалите в това отношение, е коефициентът на топлопроводност λ, измерван W/(m.K). Той изразява количеството топлина, преминаващо за 1 секунда през 1 м2 от материала с дебелина 1 метър при температурна разлика между двете повърхности от 1 К (Келвин).
Колкото по-малка е стойността на ламбда λ за даден материал, то толкова по-добри изолационни свойства той притежава. Материалите с коефициент на топлопроводност по-нисък от 0,25 W/m.K, се приемат за топлоизолационни.
Термичното съпротивление R (m2K /W) на материала зависи от неговата дебелина D и се определя по следната формула:
R = D / λ, където: D – дебелината на слоя в метри; λ -коефициентът на топлопроводност, измерван във W/(m.K)
Когато системата е многопластова се взема предвид сумата от всичките термични съпротивления, т.е. R
∑ R т = R1 + R2 + R3+ ….,
R1 термично съпротивление на първия слой, R2 е следващия слой и така нататък.
Коефициентът на топлопреминаване U [W/m2K] измерва топлинния поток. Колкото е по-нисък този коефициент, толкова по-бавно материалът предава топлината от вашия дом навън и обратно. Коефициентът на топлопреминаване за дадена топлоизолирана стена U W/( m2K /W) е :
U = 1/ (∑ R λ + R si +R se), където
R si – съпротивление на топлопредаване на вътрешната повърхност на строителния елемент
R se – съпротивление на топлопредаване на външната повърхност на строителния елемент
Колкото U е по-малко като стойност, толкова стената е по-добре изолирана.
Да погледнем следния пример:
Масовите еднофамилни сгради в България имат следните слоеве (пластове): външна носеща стена с дебелина 25-30см, външна вароциментова мазилка – различни видове с дебелина 1-3 см., вътрешна варо-циментова мазилка около 2см.
Да пресметнем U за една снена от 10м2 без и с топлоизолация. И за да е по-нагледно ще изчислими какви топлозагуби ще понесем от тази стена за един отоплителен сезон.
Материали, изграждащи строителната конструкция:
вътрешна мазилка – d 1= 0.02m; λ1= 0.870 W/(m.K)
тухлена стена от решетъчни тухли- d 2= 0.25m; λ2= 0.520W/(m.K)
външна мазилка – d 4= 0.02m λ4=0 ,87 W/(m.K)
Пресмятаме термичното съпротивление на отделните слоеве. Първо, без топлоизолационен материал.
R1 = D1 / λ1 = 0.02/0.870= 0.023 m2K/W
R2 = D2 / λ2 = 0.25/0.520= 0.48 m2K/W
R3 = D3 / λ3 = 0.02/,0870= 0.023 m2K/W
– Пресмятаме сумата на термичното съпротивление
∑ R = R1 + R2 + R3 = 0.025 + 0.48 + 0,025 = 0,53 m2K /W
∑ R= 0,53 m2K/W
R т = Rsi + R + Rse; R si = 0.04 m2K/W; R se= 0.13 m2K/W
R т = 0.13 + 0,53 + 0.04= 0,7 m2K/W
– Определяме на коефициента на топлопреминаване R т = 0,7 m2K/W
U=1/ R т = 1/ 0,7 = 1,429 m2K/W
Да добавим изолационен материал от, примерно, 5 см с λ=0,035 (Каменна вата GEOLAN)
R1 = D1 / λ1 = 0.02/0.870= 0.023 m2K/W
R2 = D2 / λ2 = 0.25/0.520= 0.48 m2K/W
R3 = D3 / λ3 = 0.05/0.035= 1.429 m2K/W
R4 = D4 / λ4 = 0.02/0.0870= 0.023 m2K/W
∑ R = R1 + R2 + R3+R4 = 0.025 + 0.48 + 1.429 + 0,025 = 1.959 m2K/W
∑ R= 2.129 m2K/W
RT = Rsi + R + Rse; R si = 0.04 m2K/W ; R se= 0.13 m2K/W
R т = 0.13 + 2.129 + 0.04= 0,7 m2K/W
Тогава
U=1/ R т = 1/ 2.129 = 0.469 W/m2K
Според действащите сега норми за топлоизолация на сградите в България, коефициентът на топлопреминаване през външните ограждащи строителни елементи на сградата трябва да бъде равен или по-нисък от U = 0,5 W/m2К. Следователно, това конструктивно решение на стената покрива изискванията за топлоизолация.
Виждаме как се промени U от 1,43 W/m2K на 0,46 W/m2K, какво ни „топли“ това.
Да изчислим OT(kWh) – ОБЩИ ТОПЛОЗАГУБИ ЗА ОТОПЛИТЕЛЕН СЕЗОН само за една стена за един отоплителен сезон, например в региона на Плевен, където DD (денградуси при 190 С = 2700).
Без изолация: ОТ(kWh)= U*24 часа*DD (денградуси)* площта/1000
ОТ=1,43*24*2700*10/1000
ОТ=926,64(kWh)
С изолация: ОТ(kWh)= U*24 часа*DD (денградуси)* площта/1000
ОТ=0,47*24*2700*10/1000
ОТ=304,56(kWh)
В първия случай за поддържането на 190 С в помещението, където се намира тази външна стена ще са необходими близо 927 kWh отопление, а във втория само 305 kWh.
Какво означава това. Ако цената на електричеството е 0,25 за kWh лв. тогава:
за 927*0,25 = 231,75 лв. за отопление за целия отоплителен сезон
за 305*0,25 = 76,25 лв., пак за същото.
Или близо 156 лв разлика. Ако сте инвестирали в топлоизолация 10м2 *35 лв. = 350 лв. тогава инвестицията ще ви се изплати още на третата година.
Приложения:
Таблица с денградуси за различните климатични зони в България.
Таблица с топлофизични характеристики на строителни материали, вкл. коефициент на топлопроводност.
