Как утеплить дом пенопластом снаружи своими руками видео: Чем утеплить дом снаружи. Какие выбрать материалы и использовать технологии. Видео с советами от профессионалов — Информационный портал города Мичуринска. Афиша

Содержание

снаружи и внутри, своими руками + видео

Поделитесь

Утепление, важный этап в завершении ремонта квартиры или постройки частного дома. Благодаря изоляции внешних стен от воздействия окружающей среды, срок их службы увеличивается. Затраты на отопление могут снижаться на 30–40% в зависимости от разницы в теплопроводности утеплителя и фасада. Утеплить дом пенопластом — это самый распространённый способ повысить энергоэффективность здания, как правильно это сделать мы подробно расскажем вам далее.

Утепление стен пенопластом снаружи позволяется сместить точку росы (0º C) в утеплитель, а если это делать своими руками, то это еще и гораздо дешевле. Так же исключается негативное воздействие сезонной смены температуры, приводящей к остыванию и нагреванию фасада. Убирается разность в температуре внутренней и наружной стороны стены, что замедляет появление трещин.

При внутреннем утеплении точка росы также находится в утеплителе, но фасадная сторона стены подвергается внешнему воздействию, и полностью замерзает в зимний период. Стены, утеплённые с внутренней стороны, разрушаются быстрее, чем без теплоизоляции.

Содержание

0.1 Видео: теплотехнический расчет. Точка росы

1 Выбор пенопласта
- 1.1 Свойства материала
2 Какие дома можно и нельзя утеплять
3 Расчёт толщины пенопласта
4 Подготовка к утеплению дома
- 4.1 Видео мастер-класс: правильная подготовка стен
5 Способы монтажа пенопласта
6 Установка листов пенопласта на фасад
- 6.1 Видео: результат утепления пенопластом фасада дома спустя 2 года
7 Завершающие защитные и отделочные работы
8 Подробная видео инструкция

Видео: теплотехнический расчет. Точка росы

Выбор пенопласта

Чтобы понять какой пенопласт лучше для утепления дома, нужно проверить техническую документацию. Маркировка должна быть ПСБ-С-40, самозатухающий пенополистирол. При изготовлении плотность может быть от 20 до 40 кг на кубический метр. Утепление пенопластом фасадов требует высокой плотности материала.

Минимально возможная плотность 30 кг/м3, ведь требуется создать обязательный защитный слой.

Проверить соответствует ли изделие документации, отломив от него кусок. Если край неровный, с круглыми капсулами, то такой пенопласт низкого качества и не подходит для наружного использования. При требуемой плотности — гранулы правильной формы, а разлом ровный.

Свойства материала

Пенополистирол – плиты, состоящие из гранул вспененного стирола. Из-за наличия внутренних пустот, заполненных воздухом, имеет низкую теплопроводность. Материал лёгкий, и экологически безопасный, поэтому широко используют пенопласт в утеплении.

Характеристики (ГОСТ 15588–70):

Теплопроводность 0,037 Вт/(м*К).
Плотность до 40 кг/м3.
Проницаемость для пара 0,05.
Температура от минус 50º C до плюс 70º C.

Недостатки, которые нужно учитывать при монтажных работах:

огнеопасность, высокая горючесть, класс Г4;
привлекает грызунов возможностью обустроить тёплое гнездо;
низкая устойчивость к хлорированным и ароматическим углеводородам, ацетону и сероуглероду;
низкая сопротивляемость давлению;
под ультрафиолетом выделяет токсичные вещества.

Какие дома можно и нельзя утеплять

При возникновении вопроса – можно ли утеплять пенопластом дом деревянный, пеноблоковый, нужно знать основные особенности данных материалов. Так, деревянные стены имеют большую паропроницаемость, и из-за низкой у пенопласта, начинает накапливать влагу, внутри волокон. Поэтому чтобы избежать гниения бруса и сырости внутри дома, требуется использовать другой теплоизолирующий материал.

Брусовой дом чаще всего утепляют газобетоном, или минеральной ватой, а поверх сайдинг.
Деревянный каркасный дом, подходит для наружного утепления стен, важно только гидроизолировать дерево.
Дом построенный из пеноблоков требует меньшей толщины утеплителя, из-за собственной низкой теплопроводности. Иногда не целесообразно проводить теплоизоляционные работы, если для строительства использованы материалы высокого качества.

Читайте также: Как правильно крепить пеноплекс к стене? Виды пеноплекса, способы и этапы монтажа

Расчёт толщины пенопласта

Толщина пенопласта для утепления стен должна быть рассчитана индивидуально для каждого здания. На конечный показатель влияет теплопроводность материла стен, и регион в котором построен дом. Слишком маленькая толщина не будет выполнять свои функции, слишком большая – не даст дополнительных преимуществ. Для расчёта надо знать толщину и теплопроводность стен, а также пенопласта. Ещё нужно учесть требования СНиП 23–02-2003, устанавливающего для каждого региона определённый коэффициент сопротивляемости теплопередачи жилых домов.

Для дома в московской области (3,16), со стенами из красного кирпича (0,67), толщиной 0,4 м, требуется произвести следующие расчёты:

3,16 — (0,4/0,67)=2,57
2,57*0,037=0,095

Полученное значение всегда округляется в большую сторону, в данном случае до 10 мм.

Подготовка к утеплению дома

Из-за того, что пенополистирол можно устанавливать почти на любую поверхность, он используется для кирпичных, железобетонных и шлакоблочных домов. Подготовку стен начинают с уборки любых выступающих деталей, таких как дренажные трубы, отливы и элементы внешнего декора. В случае выступания в кирпичной кладке большого количества застывшего цементного раствора, его аккуратно сбивают. Окрашенную поверхность ошкуривают до полного удаления краски.

После этого поверхность проверяется на наличие трещин, неровностей и при необходимости замазывается цементом. Требуется проверка уровнем, ровности стен. Отличие одного края от другого не должно превышать 1,5–2 см, особенно если финишная отделка будет проводиться с помощью сайдинга. Когда присутствует значительный перепад, то делается стяжка. Шпаклёвка также используется для впадин с диаметром больше 3 см. На готовую поверхность, наносится слой проникающей грунтовки, поэтому зимой нельзя проводить работы. Благодаря этому улучшается сцепление клея с поверхностью стены, а также предотвращается развитие грибка под утеплителем.

Большие дома потребуют использования пульверизатора для нанесения грунтовки, тогда как для маленьких можно использовать кисть или валик. После полной обработки стен, когда подготовительный слой высохнет, приступают к монтажу отливов и откосов.

Видео мастер-класс: правильная подготовка стен

Способы монтажа пенопласта

Клеевой, когда используются лёгкие пенопластовые листы.
Монтаж дюбелей с широкими шляпками, удерживающих плиты на месте, и крепящихся напрямую к стене. Главное, помнить, что для минимизации передачи температуры нужно использовать пластиковые дюбеля.
Комбинированный метод, в котором используется клеевой раствор и фиксаторы, такой способ самый надёжный, исключающий возможность отслаивания краёв.

Для закрепления на стенах, потребуется специальный клеевой раствор, а также пластмассовые дюбеля с широкой шляпкой, по 5 штук на лист. Количество требуемого клея зависит от выбранного производителя.

Технология утепления:

В один слой, когда плита имеет полную толщину;
В два слоя, когда листы клеятся друг на друга, и имеют половину нужной толщины.

Как определить нужное количество листов:

Что бы определить нужное количество листов пенопласта, требуется умножить высоту стен на их длину, и вычесть площадь всех проёмов. Полученное значение требуется увеличить ещё на 20%, это делается для того, чтобы учесть потери материала на подгонку и обрезку под правильный размер.
Для отделки нужно купить армирующую сетку из стекловолокна или полиуретана, с ячейками 5 на 5 мм, на 20–30% больше чем утепляемая площадь.
Края сетки должны идти внахлёст, так же как и углы, для того чтобы выдержать вес штукатурки.
После этого закупаются отделочные материалы. Важно проверить, чтобы штукатурка и клей подходили для нанесения на пенопласт.

Читайте также: Секреты правильного строительства столбчатого фундамента из пластиковых труб

Установка листов пенопласта на фасад

Инструменты для монтажа:

ведро на 2–5 л;
шпатели на 8 и 20 см;
строительный миксер;
дрель;
строительный уровень.

Плита для нанесения клеевого состава должна быть шероховатой, если она гладкая, то следует провести по ней щёткой с металлической щетиной. Клей разводится согласно инструкции, перемешивается миксером, готовая консистенция должна быть достаточно густой, чтобы выдержать вес плиты. Но если смесь будет слишком сухой, она не приклеит пенопласт должным образом. Для того чтобы понять каким будет расход, замешивают 50–100г сухого клея, постепенно добавляя воду.

Монтаж начинается с прикрепления нижней планки или уголка к стене, на уровне в 20 см от края грунта или отмостки. Профиль будет служить поддержкой во время прикрепления плит к стене, а после высыхания позволить пенопласту выдерживать больший вес штукатурки.

Готовую клеевую смесь наносят по периметру на шершавую сторону пенополистирола, отступая от края на 3–4 см, после чего делают несколько нашлёпок в середине листа, и прикладывают к стене. Поверхность листа должна быть покрыта примерно на 40%. Первый ряд начинают с нижнего угла дома, следующий накладывают так, чтобы края приходились на середину предыдущего ряда. Если утепление стен производится в несколько слоёв, то второй слой накладывается так, чтобы перекрывать стыки предыдущего.

Если существует промежуток между плитами утеплителя более 3 мм, его заделывают монтажной пеной, выступающие части которой счищают после застывания. То же самое делают и с выступами листов. На швы и крепежи наносят клеевой состав, для исключения неровностей.

Видео: результат утепления пенопластом фасада дома спустя 2 года

Завершающие защитные и отделочные работы

Пенопласт не переносит прямых солнечных лучей, поэтому обязательно нужно провести наружные работы, изолирующие его от внешней среды. Для этого специальная клеевая смесь наносится на утеплитель, а на неё накладывается сетка из стекловолокна, с нахлёстом в 6–7 см. Для усиления углов, армированная сетка должна заходить на соседнюю стену на 10–15 см. Если планируется тяжёлая отделка, то углы усиливаются металлическим уголком. После полной обшивки дома сеткой, слою дают просохнуть в течение 1–2 суток.

Когда сетка закрепилась, её ошкуривают, и грунтуют. Пока грунтовка сохнет, закрепляют систему водоотведения крыши. После впитывания грунтовки наносят шпаклёвку, слоем в 3–4 мм, или наружную штукатурку, и дают высохнуть слою в течение 3–4 дней.

Утеплить с помощью пенопласта дом достаточно просто, главное выбирать совместимые с материалом вещества, чтобы не растворить гранулы. А также важно создать отделочный слой, защищающий пенополистирол от воздействия солнца.

Подробная видео инструкция

видео-инструкция по монтажу своими руками, особенности теплоизоляции пенополистиролом, пенопластом, технология, чем лучше, цена, фото

Статьи

В домах из бруса стандартных размеров может быть довольно зябко в суровые зимние холода с обжигающими ветрами. Современная теплоизоляционная «шубка» на стены защитит их от промерзания, а в дождливую погоду от вездесущей сырости. Определенная стоимость материала и работ сторицей окупится уменьшением расходов на топливо, при сохранении внутри помещений стабильно теплой атмосферы.

Даже на вид этот домик теплый

Можно ли обойтись без утепления

Ответ однозначен – можно, но вряд ли вам это понравится через десяток лет, когда характеристики бруса неизбежно изменятся в худшую сторону. И если от плесени и короедов помогут специальные вещества, от зноя и влаги спасенья нет – постепенно они могут свести на нет действие любой патентованной пропитки.

Для строительства жилого дома традиционно используют брусья сечением от 150х150 мм и более, но такая толщина стены не защитит зимних -25 °C, а брусья 400х400 мм хоть и не промерзают, но очень уж недешевы. Вот и выходит, что утепление стен снаружи дом из бруса, а также и бревен рекомендовано в обязательном порядке ведь через две−три недели такой погоды ваш дом промерзнет «до костей».

Такой домик просто просит верхнюю «одежду»

Еще одним поводом для «укутывания» вашего жилища является подпол или подвал, из-за которых полы всегда недостаточно теплые. Не стоит забывать также о щелях и трещинах в брусьях и между ними – следствие естественной деформации бревен или строительных огрехов.

Как это делается

Провести утепление дома из бруса 150х150 снаружи можно с помощью:

вентилируемых навесных фасадов;
обшивки пенопластом/пенополистиролом;
напыления полиуретана.

Теплоизоляционный слой из любого материала обязательно сулит:

экономию бюджета на покупку топлива;
сохранение внутренней площади без изменения;
улучшение сохранности деревянных стен;
сведение теплопотерь к минимуму;
изменение внешнего облика дома;
широкий выбор облицовочного материала;
увеличение звукоизоляции;
защиту от конденсата.

В зависимости от климатической зоны изменяется толщина слоя

Технология утепления дома из бруса снаружи предусматривает предварительный расчет площади стен для покупки нужного количества утеплителя и брусьев обрешетки. Толщина изоляционного слоя не должна выступать над обрешеткой. Помимо утепляющих материалов необходима гидроизоляция.

Характеристики материалов

Самыми привычными и материально доступными материалами для наружной теплоизоляции являются:

пенопласт – легкий и с ним легко управляться одному человеку, хорошо держит тепло, но боится сырости и УФ, ацетона, лаков и даже олифы;

При наружном утеплении вместо гипсокартона используют сайдинг

Обратите внимание!
Хоть утепление дома из бруса пенопластом снаружи и считается невыгодным предприятием из-за его недолговечности, все равно его активно используют из-за дешевизны материала и получают неплохие результаты.

Пенопласт довольно популярен

стекловата – упруга, позволяет стенам «дышать», но при работе может крошиться и подвержена усадке;
минеральная вата имеет хорошие шумо- и теплоизоляционные свойства, держит форму, долговечна;
базальтовая вата – является воплощением самых лучших качеств: устойчивость к УФ, плесени, возгоранию, вибрации, усадке и очень высокой стоимости;
пенополиуретан – обтекает любую поверхность, 100% защита от влаги и холода благодаря структурному слою из пузырьков с газом, но подвержена разрушению УФ лучами и требует дополнительного защитного слоя.

Монтаж навесного фасада

Выбор навесного фасада позволяет провести утепление дома из бруса снаружи своими руками, для чего вам понадобится:

пароизоляционная пленка/рубероид/алюминиевая фольга;
минеральная вата;

Обратите внимание!
Выбирая чем лучше утеплить дом снаружи из бруса – рулонной ватой или в плитах, выбирайте второе.
Длинная полоса будет болтаться, а плиту вы сможете закрепить в одиночку.

С плитами из минваты удобно работать одному человеку

гидроизоляция;
скотч;
рейки толщиной 2,5 см под пароизоляцию;
рейки 5х3 см под слой гидроизоляции;
доски шириной 5 см (равняется толщине плиты) для каркаса; если слой ваты будет двойной (50+50), доска должны соответственно быть шире – 10 см;
крепеж – скотч, скобы и саморезы;
рулетка, отвес, ручная пила.

Перед монтажом следует обработать деревянные стены антисептиками как того требует инструкция и оставить до полного высыхания. Далее заделываются все трещины, щели и сколы при помощи монтажной пены, пакли или джутового волокна. Следующие этапы работы нужно проводить в строгой очередности:

Этапы монтажа

на стену прикрутить деревянные рейки толщиной 2,5 см с шагом равным ширине плиты из ваты минус 1,5–2 см, закрепить скобами/гвоздями пароизоляционный слой со стыками внахлест; стыки проклеить скотчем;

Обратите внимание!
Сверху и снизу необходимо оставить между рейками отверстия для здорового сквознячка, так как правильно снаружи утеплить дом из бруса без вентиляции не получится.

по рейкам закрепить доски, закрепляя их ребром;
уложить ватные плиты между досками, двигаясь снизу-вверх. Стыки должны быть на разных уровнях. Листы можно дополнительно не крепить, они и так плотно вошли и сползать не будут;
следующий гидроизоляционный слой – мембрана, закрепить скобами/гвоздями к доскам;
выполнить деревянную обрешетку из реек 5х3 см, которая обеспечит вентиляцию между изоляцией и внешней декоративной отделкой сайдингом, вагонкой или плиткой.

На фото видны все слои

Работа с пенополистиролом

По поводу этого материала мнения кардинально расходятся, так как утеплить дом из бруса снаружи пенополистиролом одни считают глупостью – теряются полезные качества древесины и люди внутри будут задыхаться. Другие доказывают, что, соблюдая технологию, можно добиться неплохих результатов.

Главный недостаток материала заключается в том, что он «закупоривает» влагу, которая выступает конденсатом под изолирующим слоем и стены начинают плесневеть. Почти решить этот вопрос можно продуманной системой вентиляции, которая снизит влажность воздуха и освежит его.

Хотя пенопласт считаются подходящими для каменных и кирпичных стен, те, кто укрыл им деревянные дома, вполне довольны – тепло и цена устраивает. Множество «рецептов» этого способа теплоизоляции лишь доказывают его жизнеспособность.

Итак, деревянные поверхности подготавливаются, как было описано выше и дополнительно снимаются ставни, подоконники.

Затем можно приступать к работе:

набить или прикрутить саморезами обрешетку с шагом равным ширине плиты и даже чуть меньше; сечение бруса тоже должно соответствовать толщине плиты – 5 см;
вставить между брусьями плиты пенополистирола, они должны входить плотно;
зафиксировать плиты дюбелями, утапливая шляпку.

Дюбель зонтик надежно удержит лист пенопласта

швы запенить монтажной пеной;
закрепить скобами к обрешетке диффузную мембрану, например, изоспан;
выполнить облицовку стен приглянувшимся материалом – блок-хаус, сайдинг или вагонка/доски.

Превращение дома в тортик

Операция напыления в самом деле похожа на кулинарную операцию, когда с помощью кулинарного шприца верх и бока торта покрываются кремом. Стены дома так же быстро покроются воздушной массой, только при помощи других инструментов. Чем же привлекает внимание полиуретановое покрытие?

Раздумываете, чем утеплить дом из бруса снаружи? Выбирайте пенополиуретан

Лучшего варианта пока не найдено, а доказательством тому станут такие его качества:

экологичный;
легко покрывает поверхность любой конфигурации, фундамента и заполняет щели;
монолитный слой исключает возникновение мостиков холода;
можно получать слой любой толщины;
не требует дополнительных конструкций обрешетки;
низкая теплопроводность;
плотно прилипая, увеличивает прочность конструкций;
такое наружное утепление дома из бруса гарантированно защищает от влаги;
можно не ждать усадки и применять сразу после строительства.

Дополнительные свойства материала

Недостатки:

боится солнца, поэтому поверхность обязательно штукатурятся и красятся;
не горюч, но место контакта с огнем выделяет сильно токсичный дым;
исключается использование другой облицовки, чтобы не нарушать монолитности слоя.

Обратите внимание!
Не стоит проводить утепление дома из профилированного бруса снаружи самому.
Малейшее нарушение технологии и работа, а заодно и деньги, пойдут насмарку.
Стоит выбрать настоящего мастера, но перед этим посмотреть его «шедевры» и узнать, как давно они были выполнены.

В завершение

Утепление дома из бруса, а равно и любого другого, является признаком мудрости и рачительности хозяев. Сколько бы ни было потрачено средств на материалы и монтажные работы, они всегда окупаются согласно закону равновесия. Последующие годы на отопление будет уходить куда меньше денег, даже если за стенами будет самый трескучий мороз.

На видео в этой статье описывается пример утепления деревянного дома снаружи.

Остановить утечку тепла: испытание изоляционных материалов — задание

Quick Look

Уровень: 4
(3-5)

Необходимое время: 45 минут

Расходные материалы Стоимость/группа: 4,00 долл. США

Размер группы: 3

Деятельность Зависит энти: Нет

предметных областей:
Физические науки, наука и техника

Ожидаемые характеристики NGSS:

5-ПС1-3

Доля:

TE Информационный бюллетень

Краткое содержание

Одним из способов сохранения энергии в здании является использование адекватной изоляции, которая помогает удерживать горячий или холодный воздух внутри или снаружи конструкции. Неэффективное отопление и охлаждение зданий является основным источником расточительного использования энергии в жилых и промышленных помещениях. В этом упражнении студенческие группы проводят научный эксперимент, чтобы помочь группе инженеров определить, какой тип изоляции экономит больше всего энергии — сравнение газеты, шерсти, алюминиевой фольги и тонкого пластика. Они узнают о различных видах изоляционных материалов и о том, что изоляция предотвращает передачу тепла, электричества или звука. Команды учащихся собирают данные и производят расчеты, затем сравнивают и обсуждают полученные результаты. Предоставляется рабочий лист ученика.
Эта учебная программа по инженерному делу соответствует научным стандартам следующего поколения (NGSS).

Инженерное подключение

На отопление и охлаждение зданий расходуется много энергии, поэтому инженеры постоянно ищут творческие способы снижения потребности в отоплении и охлаждении и, следовательно, общего количества необходимой энергии. Одним из способов сделать это является использование изоляции. Инженеры разработали множество типов изоляции, таких как стекловолокно, минеральная вата, минеральная вата, натуральная шерсть, хлопок, солома, целлюлоза, бумага, пенополиуретан, пенополистирол, полиэстер и соевая пена. Некоторые изоляционные материалы также подходят для звукоизоляции.

Цели обучения

После этого задания учащиеся должны уметь:

Опишите, как работает изоляция.
Продемонстрируйте, что одни материалы лучше изолируют, чем другие.
Свяжите эффективную изоляцию с энергосбережением.
Опишите, как инженеры-энергетики используют изоляцию при проектировании продукции.

Образовательные стандарты

Каждый урок или занятие TeachEngineering соотносится с одной или несколькими науками K-12,
технологические, инженерные или математические (STEM) образовательные стандарты.

Все более 100 000 стандартов K-12 STEM, включенных в TeachEngineering , собираются, поддерживаются и упаковываются сетью стандартов достижений (ASN) ,
проект D2L (www.achievementstandards.org).

В ASN стандарты структурированы иерархически: сначала по источнику; напр. по штатам; внутри источника по типу; напр. , естественные науки или математика;
внутри типа по подтипу, затем по сортам, и т.д. .

NGSS: научные стандарты нового поколения — наука

Ожидаемая производительность NGSS
5-ПС1-3. Проводите наблюдения и измерения для идентификации материалов на основе их свойств. (5 класс) Согласны ли вы с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!
Нажмите, чтобы просмотреть другую учебную программу, соответствующую этому ожидаемому результату

Это занятие сосредоточено на следующих аспектах трехмерного обучения NGSS:
Научная и инженерная практика	Ключевые дисциплинарные идеи	Концепции поперечного сечения
Проводить наблюдения и измерения для получения данных, которые служат основой для объяснения явления. Соглашение о согласовании: Спасибо за ваш отзыв!	Для идентификации материалов можно использовать измерения различных свойств. (Граница: на этом уровне обучения масса и вес не различаются, и не делается никаких попыток дать определение невидимым частицам или объяснить механизм испарения и конденсации на уровне атомов.) Соглашение о согласовании: Спасибо за ваш отзыв!	Стандартные единицы измерения используются для измерения и описания физических величин, таких как вес, время, температура и объем. Соглашение о примирении: Спасибо за ваш отзыв!

Общие базовые государственные стандарты — математика

Рассуждайте абстрактно и количественно.
(Оценки
К —
12)
Подробнее
Посмотреть согласованную учебную программу
Согласны ли вы с таким раскладом?
Спасибо за ваш отзыв!
Свободно складывать и вычитать многозначные целые числа, используя стандартный алгоритм.
(Оценка
4)
Подробнее
Посмотреть согласованную учебную программу
Согласны ли вы с таким раскладом?
Спасибо за ваш отзыв!

Международная ассоциация преподавателей технологий и инженерии — Технология

ГОСТ

Предложите выравнивание, не указанное выше

Какое альтернативное выравнивание вы предлагаете для этого контента?

Список материалов

Каждой группе нужно:

4 пластиковые бутылки из-под воды или содовой, размер 20 унций (~590 мл)
горячая водопроводная вода
термометр со шкалой Фаренгейта
листа газеты
шерстяной носок
большой кусок алюминиевой фольги (достаточно, чтобы обернуть бутылку)
большой кусок плотного черного полиэтиленового пакета (достаточно, чтобы обернуть бутылку)
лента
Рабочий лист «Остановить утечку тепла»

Рабочие листы и вложения

Рабочий лист «Остановить утечку тепла» (pdf)

Посетите [www. teachengineering.org/activities/view/cub_energy2_lesson02_activity2], чтобы распечатать или загрузить.

Предварительные знания

Студенты должны быть знакомы с этапами процесса научного исследования.

Введение/Мотивация

Что значит сохранять энергию ? (Ответ: это означает разумное и эффективное использование энергии.) Иногда люди тратят энергию впустую, не используя ее разумно. Здания часто могут тратить впустую большое количество энергии. Большая часть энергии, используемой зданием, приходится на обогрев или охлаждение. Инженеры могут уменьшить количество энергии, необходимой для обогрева или охлаждения здания, используя хорошую изоляцию.

Изоляция — это материал или вещество, которое используется для предотвращения передачи тепла, электричества или звука. В здании изоляция размещается в стенах и крыше. При утеплении здания качество (эксплуатационные характеристики) изоляционного материала измеряется тем, насколько хорошо он удерживает тепло снаружи или внутри. Тепло течет из теплых областей в холодные. Когда вы прикасаетесь к чему-то холодному, тепло на самом деле покидает ваше тело, пытаясь согреть прохладную поверхность, создавая баланс энергии. Изоляция помогает предотвратить передачу тепла.

Для изоляции используется множество различных материалов. Инженеры часто используют стекловолокно, шерсть, хлопок, бумагу (древесную целлюлозу), солому и различные виды пеноматериалов для изоляции зданий. Слой захваченного воздуха также может служить изоляцией! Некоторые изоляционные материалы также подходят для звукоизоляции.

В этом упражнении домовладелец услышал обо всех различных типах изоляции, которые можно использовать в новом доме, и просит вашей помощи в выборе между шерстью, газетами, алюминиевой фольгой и пластиком для изоляции дома. Давайте проведем научный эксперимент , так что у нас есть хорошая информация, чтобы помочь команде инженеров решить, какой материал будет лучшим.

Процедура

Перед занятием

Соберите материалы и сделайте копии рабочего листа «Остановить утечку тепла».

Со студентами

Разделите класс на команды по два-четыре ученика в каждой. Раздайте каждой команде рабочие листы.
Напомните учащимся, что сегодня мы проводим инженерные изыскания. Просмотрите этапы научного исследования (см. раздел «Словарь/Определения»). Инженерам необходимо понимать концепции энергосбережения, чтобы проектировать более эффективные домашние энергетические системы.
Напишите на доске проблемный вопрос, который будет рассмотрен сегодня. (Пример: Какой тип изоляции лучше всего сохранит тепло в моем доме зимой?)
Покажите учащимся четыре изоляционных материала, которые нужно испытать. Попросите их выдвинуть гипотезу, какой, по их мнению, лучший изоляционный материал. Попросите их обвести свои предположения в рабочих листах.
Оберните четыре пластиковые бутылки эквивалентным количеством каждого материала — газеты, шерстяного носка, алюминиевой фольги и пластикового пакета — чтобы они служили изоляторами. (Возможно, вы захотите обсудить и определить в группе, что это означает для вашего эксперимента, например, одинаковая площадь материала, вес, толщина; покрывает одинаковую площадь поверхности бутылки; плотный или свободный пластик на бутылке и т. д.)
Налейте в каждую бутылку равное количество горячей воды из-под крана.
Сразу после того, как горячая вода налита в бутыль, измерьте ее температуру. Запишите эти начальные температуры в рабочие листы. Отложите наполненные водой бутылки в местах с одинаковыми условиями окружающей среды (например, все в тени на одном и том же материале поверхности).
В течение 15 минут учащиеся зарисовывают свои настройки на рабочих листах.
Через 15 минут снова измерьте и запишите (конечную) температуру воды в каждой бутылке.
Чтобы рассчитать изменение температуры для каждой бутылки, вычтите конечную температуру из начальной температуры.
Попросите учащихся определить, какой материал является лучшим изолятором на основе их данных. В каком из них произошло наименьшее изменение температуры? Какие материалы вы рекомендуете? Насколько ваши выводы соотносятся с вашими прогнозами?
Всем классом согласитесь с заключительным утверждением эксперимента, основанным на результатах исследований каждого. Предложите учащимся предложить идеи для возможных будущих испытаний изоляции, которые они, возможно, захотят провести.

Словарь/Определения

энергосбережение: разумное и эффективное использование энергетических ресурсов, что приводит к сокращению потребления энергии.

изоляция: Непроводящий материал или вещество, используемое для предотвращения передачи тепла, электричества или звука.

Научный метод: 1) сформировать гипотезу, 2) сделать предсказания для этой гипотезы, 3) проверить предсказания и 4) отвергнуть или пересмотреть гипотезу на основе результатов исследования.

Оценка

Предварительная оценка

Рисунок: Предложите учащимся нарисовать типичный комплект летней одежды и типичный комплект зимней одежды. Всем классом обсудите различия и почему.

Обсуждение: Как одежда служит теплоизоляцией для человеческого тела? Спросите учащихся, какую одежду они носят летом и какую зимой? Чем отличается одежда? (Возможные ответы: Летняя одежда позволяет теплу, создаваемому нашим телом, рассеиваться в окружающем воздухе. Зимняя одежда, такая как тяжелые зимние куртки, свитера, рукавицы и шапки, удерживает тепло нашего тела, чтобы согреться.)

Встроенная оценка деятельности

Рабочий лист: Попросите группы учащихся работать вместе, чтобы использовать Рабочий лист «Остановить утечку тепла», который поможет им выполнить задание, записывая данные, делая наброски и расчеты, а также отвечая на вопросы. Просмотрите их ответы, чтобы оценить их владение концепциями.

Оценка после активности

Обсуждение: Какой материал обеспечивает наилучшую изоляцию? Что бы вы надели, чтобы согреться зимой? Мы все используем большое количество энергии в нашей повседневной жизни. Если бы мы уменьшили количество энергии, которую мы используем каждый день, мы бы меньше загрязняли окружающую среду, а наших запасов ископаемого топлива хватило бы на больший срок. Инженеры находят множество способов экономии энергии в наших домах, школах и офисах. Если бы мы строили дома с лучшей теплоизоляцией, меньше тепла уходило бы через стены, крышу и окна (или меньше энергии требовалось бы для охлаждения наших домов). Инженеры также должны учитывать стоимость энергии, необходимой для изготовления изоляции. Лампочки с более низким энергопотреблением также помогают экономить энергию.

Изоляция Применение: Изоляция предотвращает передачу тепла, электричества или звука. Предложите учащимся разработать новый продукт с использованием изоляции. Сколько «вещей» они могут придумать, связанных с идеей изоляции? Возможные примеры объектов и функций включают покрытия для бассейнов, наружные стены и крыши домов в экстремальных условиях, одежду для тепла, беруши для блокировки звука, кофейные кружки для хранения горячих жидкостей, электрические шнуры для подачи электричества и аудитории 9. 0007

Вопросы безопасности

Напомните учащимся, что стеклянные термометры можно разбить.

Советы по устранению неполадок

Если горячая вода недоступна, используйте воду, охлажденную со льдом.

Имейте под рукой цифровой термометр на случай, если изменение температуры недостаточно велико, чтобы его можно было прочитать с помощью обычного термометра.

Расширения деятельности

Выполните ту же экспериментальную процедуру, используя ледяную воду.

Предложите учащимся измерить температуру внутри и снаружи бутылки и изучить передачу тепла через изоляционный материал. Имеет ли значение, если температура измеряется снаружи бутылки? (На поверхности изоляции или в дюйме от поверхности?)

Предложите учащимся изучить типы материалов, используемых при строительстве зданий и домов, кофейных кружек и зимних курток.

Используя информацию, полученную в ходе этого задания, предложите учащимся построить небольшие модели домов с использованием изоляционных материалов и проверить показания температуры внутри и снаружи конструкций.

Масштабирование активности

Чтобы добавить математический компонент, предложите учащимся измерять температуру воды каждые пять минут и построить график зависимости температуры от времени.
Чтобы добавить математический компонент, попросите учащихся сообщить/построить график температуры в градусах Цельсия или Кельвина, а не в градусах Фаренгейта.

Подпишитесь на нашу рассылку новостей, чтобы получать внутреннюю информацию обо всем, что связано с TeachEngineering, например, о новых функциях сайта, обновлениях учебных программ, выпусках видео и многом другом!

PS: Мы никому не передаем личную информацию и электронные письма.

Больше учебных программ, подобных этому

Деятельность средней школы

Исследование изоляционных материалов

Учащиеся проверяют изоляционные свойства различных материалов, измеряя время, необходимое для плавления кубиков льда в присутствии различных изоляционных материалов. Учащиеся узнают о роли, которую теплоизоляционные материалы могут играть в снижении теплопередачи за счет теплопроводности, конвекции и излучения, а также…

Исследование изоляционных материалов

Высший элементарный урок

Насколько жарко?

Студенты узнают о природе тепловой энергии, температуре и о том, как материалы хранят тепловую энергию. Они обсуждают разницу между проводимостью, конвекцией и излучением тепловой энергии и завершают деятельность, в которой исследуют разницу между температурой, тепловой энергией и . ..

Насколько жарко?

Высший элементарный урок

Пусть светит солнце!

Студенты узнают, как солнце можно использовать для получения энергии. Они узнают о пассивном солнечном отоплении, освещении и приготовлении пищи, а также о технологиях активной солнечной инженерии (таких как фотоэлектрические батареи и концентрирующие зеркала), которые генерируют электричество.

Пусть солнце сияет!

Урок средней школы

Теплопередача: никакого волшебства в этом нет

Студенты изучают научные концепции температуры, тепла и передачи тепла посредством теплопроводности, конвекции и излучения, которые иллюстрируются сравнением с магическими заклинаниями, найденными в книгах о Гарри Поттере.

Теплопередача: никакого волшебства в этом нет

Авторские права

Авторы

Шарон Д. Перес-Суарес; Натали Мах; Малинда Шефер Зарске; Дениз В. Карлсон

Программа поддержки

Комплексная программа преподавания и обучения, Инженерный колледж Колорадского университета в Боулдере

Благодарности

Содержание этой учебной программы цифровой библиотеки было разработано в рамках грантов Фонда улучшения послесреднего образования (FIPSE), Министерства образования США и Национального научного фонда (грант GK-12 № 0338326). Однако это содержание не обязательно отражает политику Министерства образования или Национального научного фонда, и вы не должны исходить из того, что оно одобрено федеральным правительством.

Последнее изменение: 13 января 2021 г.

Подробный обзор стеновой изоляции Polyiso — Rmax

Что такое стеновая изоляция Polyiso?

Изоляция для стен Polyiso – это строительный материал, широко используемый как в жилых, так и в коммерческих строениях. Независимо от того, ищете ли вы изоляцию стен для реконструкции вашего дома или нового строительного проекта, изоляция стен полиизо обеспечит индивидуальное решение для вашего следующего проекта.

Из всех строительных материалов, доступных для изоляции ограждающих конструкций, жесткая пенопластовая плита — в форме полиизо — является лучшим вариантом.

Преимущества

Простое заявление о том, что что-то лучше, не делает его таковым. Подкрепим наше утверждение фактами. Вот лишь некоторые из преимуществ использования стеновой изоляции полиизо в вашем следующем проекте:

Простота установки

Природа полиизо заключается в том, что это жесткая пенопластовая изоляционная плита. Это означает, что он легкий, его можно разрезать вручную на нестандартные формы и размеры, и он держится при прикреплении к шипам.

Плиты Polyiso поставляются с завода в модульных размерах, обычно 48 x 96 дюймов (4 x 8 футов) или 48 x 48 дюймов (4 x 4 фута). Толщина может быть настроена от ½” до 4-1/2” толщиной на слой.

Стеновой утеплитель Polyiso при желании можно укладывать в несколько слоев. Материалы, которые легче установить, означают снижение трудозатрат для вашего проекта.

Сплошная изоляция

По мере развития строительных норм и правил термин «сплошная изоляция» появляется все чаще.

Непрерывная изоляция требует постоянного теплового сопротивления (значение R) по всей площади поверхности. Сегодня многие строительные нормы и правила требуют непрерывной изоляции по всей оболочке здания. Изоляция стен Polyiso является идеальным материалом для непрерывной изоляции, потому что она естественным образом обеспечивает постоянное значение теплопроводности. Это связано с тем, что стеновые изоляционные плиты из полиизола прилегают друг к другу встык, образуя непрерывную гладкую поверхность стены.

Производительность

Изоляция зданий предназначена для обеспечения теплового сопротивления, чтобы минимизировать потери тепла и сохранить энергию. Изоляционные характеристики измеряются в R-значении.

Чем выше значение R, тем лучше изолировано ваше здание. Изоляция стен Polyiso имеет значение R R6 на дюйм, что превосходит другие изоляционные материалы, такие как стекловолокно, при сравнении материалов аналогичной толщины. Более высокое значение R на дюйм означает, что вы сможете получить большую изоляционную способность из более тонкого материала, который помещается внутри полости вашей стены.

Универсальность

Изоляция стен Polyiso может быть изготовлена по индивидуальному заказу в соответствии с потребностями и бюджетом вашего проекта. Он поставляется не только в широком диапазоне толщин и размеров, но также поставляется с различными типами ламинированных облицовок для достижения дополнительных свойств материала. В качестве более экономичного варианта при скрытом применении вы можете выбрать стандартную облицовку, а для проектов, где вы хотите превратить изоляцию в конструкционную доску для гвоздей, вы можете прикрепить внешнюю отделку к фанерному ламинированному продукту из полиизо, такому как ECOMAXci® FR Ply.

Часто задаваемые вопросы

Где используется стеновая изоляция Polyiso?

Стеновая изоляция Polyiso используется на вертикальных поверхностях ограждающих конструкций — на стенах, отделяющих внутреннюю часть здания от внешней. Вы найдете стеновую изоляцию полиизо, используемую на внешних фундаментных стенах, на внутренней стороне стен подвала, на внешней стороне каркасных стен и даже внутри полостей каменной кладки.

Какова R-значение стеновой изоляции Polyiso?

R-коэффициент теплоизоляции стен из полиизола варьируется в зависимости от производителя, но обычно составляет около R5-R6 на дюйм. Материалы для изоляции стен из полиизоцианата Rmax, в том числе Durasheath® и Thermasheath®, имеют значение R6 R6 на дюйм. Это означает, что один дюйм дает значение R, равное 6. Для вашего следующего проекта, использующего один из этих материалов для стеновой изоляции Rmax polyiso, вы можете достичь R20 с одним слоем плит толщиной 4 дюйма или двумя слоями плит толщиной 2 дюйма. Точные значения R см. в спецификациях конкретных продуктов.

Является ли стеновая изоляция Polyiso водонепроницаемой?

Пенопластовая сердцевина пеноизоляции для стен обладает естественной водостойкостью благодаря своему химическому составу (термореактивный пластик) и структуре с закрытыми порами. На самом деле именно облицовка полиизо определяет, являются ли доски полностью водонепроницаемыми.